Merge branch 'virtex-for-2.6.25' of git://git.secretlab.ca/git/linux-2.6-virtex into...
[linux-2.6] / arch / um / os-Linux / start_up.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2000 - 2007 Jeff Dike (jdike@{addtoit,linux.intel}.com)
3  * Licensed under the GPL
4  */
5
6 #include <stdio.h>
7 #include <stdlib.h>
8 #include <stdarg.h>
9 #include <unistd.h>
10 #include <errno.h>
11 #include <fcntl.h>
12 #include <sched.h>
13 #include <signal.h>
14 #include <string.h>
15 #include <sys/mman.h>
16 #include <sys/ptrace.h>
17 #include <sys/stat.h>
18 #include <sys/wait.h>
19 #include <asm/unistd.h>
20 #include "init.h"
21 #include "kern_constants.h"
22 #include "os.h"
23 #include "mem_user.h"
24 #include "ptrace_user.h"
25 #include "registers.h"
26 #include "skas_ptrace.h"
27
28 static int ptrace_child(void)
29 {
30         int ret;
31         /* Calling os_getpid because some libcs cached getpid incorrectly */
32         int pid = os_getpid(), ppid = getppid();
33         int sc_result;
34
35         change_sig(SIGWINCH, 0);
36         if (ptrace(PTRACE_TRACEME, 0, 0, 0) < 0) {
37                 perror("ptrace");
38                 kill(pid, SIGKILL);
39         }
40         kill(pid, SIGSTOP);
41
42         /*
43          * This syscall will be intercepted by the parent. Don't call more than
44          * once, please.
45          */
46         sc_result = os_getpid();
47
48         if (sc_result == pid)
49                 /* Nothing modified by the parent, we are running normally. */
50                 ret = 1;
51         else if (sc_result == ppid)
52                 /*
53                  * Expected in check_ptrace and check_sysemu when they succeed
54                  * in modifying the stack frame
55                  */
56                 ret = 0;
57         else
58                 /* Serious trouble! This could be caused by a bug in host 2.6
59                  * SKAS3/2.6 patch before release -V6, together with a bug in
60                  * the UML code itself.
61                  */
62                 ret = 2;
63
64         exit(ret);
65 }
66
67 static void fatal_perror(const char *str)
68 {
69         perror(str);
70         exit(1);
71 }
72
73 static void fatal(char *fmt, ...)
74 {
75         va_list list;
76
77         va_start(list, fmt);
78         vprintf(fmt, list);
79         va_end(list);
80         fflush(stdout);
81
82         exit(1);
83 }
84
85 static void non_fatal(char *fmt, ...)
86 {
87         va_list list;
88
89         va_start(list, fmt);
90         vprintf(fmt, list);
91         va_end(list);
92         fflush(stdout);
93 }
94
95 static int start_ptraced_child(void)
96 {
97         int pid, n, status;
98
99         pid = fork();
100         if (pid == 0)
101                 ptrace_child();
102         else if (pid < 0)
103                 fatal_perror("start_ptraced_child : fork failed");
104
105         CATCH_EINTR(n = waitpid(pid, &status, WUNTRACED));
106         if (n < 0)
107                 fatal_perror("check_ptrace : waitpid failed");
108         if (!WIFSTOPPED(status) || (WSTOPSIG(status) != SIGSTOP))
109                 fatal("check_ptrace : expected SIGSTOP, got status = %d",
110                       status);
111
112         return pid;
113 }
114
115 /* When testing for SYSEMU support, if it is one of the broken versions, we
116  * must just avoid using sysemu, not panic, but only if SYSEMU features are
117  * broken.
118  * So only for SYSEMU features we test mustpanic, while normal host features
119  * must work anyway!
120  */
121 static int stop_ptraced_child(int pid, int exitcode, int mustexit)
122 {
123         int status, n, ret = 0;
124
125         if (ptrace(PTRACE_CONT, pid, 0, 0) < 0)
126                 fatal_perror("stop_ptraced_child : ptrace failed");
127         CATCH_EINTR(n = waitpid(pid, &status, 0));
128         if (!WIFEXITED(status) || (WEXITSTATUS(status) != exitcode)) {
129                 int exit_with = WEXITSTATUS(status);
130                 if (exit_with == 2)
131                         non_fatal("check_ptrace : child exited with status 2. "
132                                   "\nDisabling SYSEMU support.\n");
133                 non_fatal("check_ptrace : child exited with exitcode %d, while "
134                           "expecting %d; status 0x%x\n", exit_with,
135                           exitcode, status);
136                 if (mustexit)
137                         exit(1);
138                 ret = -1;
139         }
140
141         return ret;
142 }
143
144 /* Changed only during early boot */
145 int ptrace_faultinfo = 1;
146 int ptrace_ldt = 1;
147 int proc_mm = 1;
148 int skas_needs_stub = 0;
149
150 static int __init skas0_cmd_param(char *str, int* add)
151 {
152         ptrace_faultinfo = proc_mm = 0;
153         return 0;
154 }
155
156 /* The two __uml_setup would conflict, without this stupid alias. */
157
158 static int __init mode_skas0_cmd_param(char *str, int* add)
159         __attribute__((alias("skas0_cmd_param")));
160
161 __uml_setup("skas0", skas0_cmd_param,
162                 "skas0\n"
163                 "    Disables SKAS3 usage, so that SKAS0 is used, unless \n"
164                 "    you specify mode=tt.\n\n");
165
166 __uml_setup("mode=skas0", mode_skas0_cmd_param,
167                 "mode=skas0\n"
168                 "    Disables SKAS3 usage, so that SKAS0 is used, unless you \n"
169                 "    specify mode=tt. Note that this was recently added - on \n"
170                 "    older kernels you must use simply \"skas0\".\n\n");
171
172 /* Changed only during early boot */
173 static int force_sysemu_disabled = 0;
174
175 static int __init nosysemu_cmd_param(char *str, int* add)
176 {
177         force_sysemu_disabled = 1;
178         return 0;
179 }
180
181 __uml_setup("nosysemu", nosysemu_cmd_param,
182 "nosysemu\n"
183 "    Turns off syscall emulation patch for ptrace (SYSEMU) on.\n"
184 "    SYSEMU is a performance-patch introduced by Laurent Vivier. It changes\n"
185 "    behaviour of ptrace() and helps reducing host context switch rate.\n"
186 "    To make it working, you need a kernel patch for your host, too.\n"
187 "    See http://perso.wanadoo.fr/laurent.vivier/UML/ for further \n"
188 "    information.\n\n");
189
190 static void __init check_sysemu(void)
191 {
192         unsigned long regs[MAX_REG_NR];
193         int pid, n, status, count=0;
194
195         non_fatal("Checking syscall emulation patch for ptrace...");
196         sysemu_supported = 0;
197         pid = start_ptraced_child();
198
199         if (ptrace(PTRACE_SYSEMU, pid, 0, 0) < 0)
200                 goto fail;
201
202         CATCH_EINTR(n = waitpid(pid, &status, WUNTRACED));
203         if (n < 0)
204                 fatal_perror("check_sysemu : wait failed");
205         if (!WIFSTOPPED(status) || (WSTOPSIG(status) != SIGTRAP))
206                 fatal("check_sysemu : expected SIGTRAP, got status = %d",
207                       status);
208
209         if (ptrace(PTRACE_GETREGS, pid, 0, regs) < 0)
210                 fatal_perror("check_sysemu : PTRACE_GETREGS failed");
211         if (PT_SYSCALL_NR(regs) != __NR_getpid) {
212                 non_fatal("check_sysemu got system call number %d, "
213                           "expected %d...", PT_SYSCALL_NR(regs), __NR_getpid);
214                 goto fail;
215         }
216
217         n = ptrace(PTRACE_POKEUSR, pid, PT_SYSCALL_RET_OFFSET, os_getpid());
218         if (n < 0) {
219                 non_fatal("check_sysemu : failed to modify system call "
220                           "return");
221                 goto fail;
222         }
223
224         if (stop_ptraced_child(pid, 0, 0) < 0)
225                 goto fail_stopped;
226
227         sysemu_supported = 1;
228         non_fatal("OK\n");
229         set_using_sysemu(!force_sysemu_disabled);
230
231         non_fatal("Checking advanced syscall emulation patch for ptrace...");
232         pid = start_ptraced_child();
233
234         if ((ptrace(PTRACE_OLDSETOPTIONS, pid, 0,
235                    (void *) PTRACE_O_TRACESYSGOOD) < 0))
236                 fatal_perror("check_ptrace: PTRACE_OLDSETOPTIONS failed");
237
238         while (1) {
239                 count++;
240                 if (ptrace(PTRACE_SYSEMU_SINGLESTEP, pid, 0, 0) < 0)
241                         goto fail;
242                 CATCH_EINTR(n = waitpid(pid, &status, WUNTRACED));
243                 if (n < 0)
244                         fatal_perror("check_ptrace : wait failed");
245
246                 if (WIFSTOPPED(status) &&
247                     (WSTOPSIG(status) == (SIGTRAP|0x80))) {
248                         if (!count)
249                                 fatal("check_ptrace : SYSEMU_SINGLESTEP "
250                                       "doesn't singlestep");
251                         n = ptrace(PTRACE_POKEUSR, pid, PT_SYSCALL_RET_OFFSET,
252                                    os_getpid());
253                         if (n < 0)
254                                 fatal_perror("check_sysemu : failed to modify "
255                                              "system call return");
256                         break;
257                 }
258                 else if (WIFSTOPPED(status) && (WSTOPSIG(status) == SIGTRAP))
259                         count++;
260                 else
261                         fatal("check_ptrace : expected SIGTRAP or "
262                               "(SIGTRAP | 0x80), got status = %d", status);
263         }
264         if (stop_ptraced_child(pid, 0, 0) < 0)
265                 goto fail_stopped;
266
267         sysemu_supported = 2;
268         non_fatal("OK\n");
269
270         if (!force_sysemu_disabled)
271                 set_using_sysemu(sysemu_supported);
272         return;
273
274 fail:
275         stop_ptraced_child(pid, 1, 0);
276 fail_stopped:
277         non_fatal("missing\n");
278 }
279
280 static void __init check_ptrace(void)
281 {
282         int pid, syscall, n, status;
283
284         non_fatal("Checking that ptrace can change system call numbers...");
285         pid = start_ptraced_child();
286
287         if ((ptrace(PTRACE_OLDSETOPTIONS, pid, 0,
288                    (void *) PTRACE_O_TRACESYSGOOD) < 0))
289                 fatal_perror("check_ptrace: PTRACE_OLDSETOPTIONS failed");
290
291         while (1) {
292                 if (ptrace(PTRACE_SYSCALL, pid, 0, 0) < 0)
293                         fatal_perror("check_ptrace : ptrace failed");
294
295                 CATCH_EINTR(n = waitpid(pid, &status, WUNTRACED));
296                 if (n < 0)
297                         fatal_perror("check_ptrace : wait failed");
298
299                 if (!WIFSTOPPED(status) ||
300                    (WSTOPSIG(status) != (SIGTRAP | 0x80)))
301                         fatal("check_ptrace : expected (SIGTRAP|0x80), "
302                                "got status = %d", status);
303
304                 syscall = ptrace(PTRACE_PEEKUSR, pid, PT_SYSCALL_NR_OFFSET,
305                                  0);
306                 if (syscall == __NR_getpid) {
307                         n = ptrace(PTRACE_POKEUSR, pid, PT_SYSCALL_NR_OFFSET,
308                                    __NR_getppid);
309                         if (n < 0)
310                                 fatal_perror("check_ptrace : failed to modify "
311                                              "system call");
312                         break;
313                 }
314         }
315         stop_ptraced_child(pid, 0, 1);
316         non_fatal("OK\n");
317         check_sysemu();
318 }
319
320 extern void check_tmpexec(void);
321
322 static void __init check_coredump_limit(void)
323 {
324         struct rlimit lim;
325         int err = getrlimit(RLIMIT_CORE, &lim);
326
327         if (err) {
328                 perror("Getting core dump limit");
329                 return;
330         }
331
332         printf("Core dump limits :\n\tsoft - ");
333         if (lim.rlim_cur == RLIM_INFINITY)
334                 printf("NONE\n");
335         else printf("%lu\n", lim.rlim_cur);
336
337         printf("\thard - ");
338         if (lim.rlim_max == RLIM_INFINITY)
339                 printf("NONE\n");
340         else printf("%lu\n", lim.rlim_max);
341 }
342
343 void __init os_early_checks(void)
344 {
345         int pid;
346
347         /* Print out the core dump limits early */
348         check_coredump_limit();
349
350         check_ptrace();
351
352         /* Need to check this early because mmapping happens before the
353          * kernel is running.
354          */
355         check_tmpexec();
356
357         pid = start_ptraced_child();
358         if (init_registers(pid))
359                 fatal("Failed to initialize default registers");
360         stop_ptraced_child(pid, 1, 1);
361 }
362
363 static int __init noprocmm_cmd_param(char *str, int* add)
364 {
365         proc_mm = 0;
366         return 0;
367 }
368
369 __uml_setup("noprocmm", noprocmm_cmd_param,
370 "noprocmm\n"
371 "    Turns off usage of /proc/mm, even if host supports it.\n"
372 "    To support /proc/mm, the host needs to be patched using\n"
373 "    the current skas3 patch.\n\n");
374
375 static int __init noptracefaultinfo_cmd_param(char *str, int* add)
376 {
377         ptrace_faultinfo = 0;
378         return 0;
379 }
380
381 __uml_setup("noptracefaultinfo", noptracefaultinfo_cmd_param,
382 "noptracefaultinfo\n"
383 "    Turns off usage of PTRACE_FAULTINFO, even if host supports\n"
384 "    it. To support PTRACE_FAULTINFO, the host needs to be patched\n"
385 "    using the current skas3 patch.\n\n");
386
387 static int __init noptraceldt_cmd_param(char *str, int* add)
388 {
389         ptrace_ldt = 0;
390         return 0;
391 }
392
393 __uml_setup("noptraceldt", noptraceldt_cmd_param,
394 "noptraceldt\n"
395 "    Turns off usage of PTRACE_LDT, even if host supports it.\n"
396 "    To support PTRACE_LDT, the host needs to be patched using\n"
397 "    the current skas3 patch.\n\n");
398
399 static inline void check_skas3_ptrace_faultinfo(void)
400 {
401         struct ptrace_faultinfo fi;
402         int pid, n;
403
404         non_fatal("  - PTRACE_FAULTINFO...");
405         pid = start_ptraced_child();
406
407         n = ptrace(PTRACE_FAULTINFO, pid, 0, &fi);
408         if (n < 0) {
409                 ptrace_faultinfo = 0;
410                 if (errno == EIO)
411                         non_fatal("not found\n");
412                 else
413                         perror("not found");
414         }
415         else {
416                 if (!ptrace_faultinfo)
417                         non_fatal("found but disabled on command line\n");
418                 else
419                         non_fatal("found\n");
420         }
421
422         stop_ptraced_child(pid, 1, 1);
423 }
424
425 static inline void check_skas3_ptrace_ldt(void)
426 {
427 #ifdef PTRACE_LDT
428         int pid, n;
429         unsigned char ldtbuf[40];
430         struct ptrace_ldt ldt_op = (struct ptrace_ldt) {
431                 .func = 2, /* read default ldt */
432                 .ptr = ldtbuf,
433                 .bytecount = sizeof(ldtbuf)};
434
435         non_fatal("  - PTRACE_LDT...");
436         pid = start_ptraced_child();
437
438         n = ptrace(PTRACE_LDT, pid, 0, (unsigned long) &ldt_op);
439         if (n < 0) {
440                 if (errno == EIO)
441                         non_fatal("not found\n");
442                 else {
443                         perror("not found");
444                 }
445                 ptrace_ldt = 0;
446         }
447         else {
448                 if (ptrace_ldt)
449                         non_fatal("found\n");
450                 else
451                         non_fatal("found, but use is disabled\n");
452         }
453
454         stop_ptraced_child(pid, 1, 1);
455 #else
456         /* PTRACE_LDT might be disabled via cmdline option.
457          * We want to override this, else we might use the stub
458          * without real need
459          */
460         ptrace_ldt = 1;
461 #endif
462 }
463
464 static inline void check_skas3_proc_mm(void)
465 {
466         non_fatal("  - /proc/mm...");
467         if (access("/proc/mm", W_OK) < 0) {
468                 proc_mm = 0;
469                 perror("not found");
470         }
471         else if (!proc_mm)
472                 non_fatal("found but disabled on command line\n");
473         else non_fatal("found\n");
474 }
475
476 void can_do_skas(void)
477 {
478         non_fatal("Checking for the skas3 patch in the host:\n");
479
480         check_skas3_proc_mm();
481         check_skas3_ptrace_faultinfo();
482         check_skas3_ptrace_ldt();
483
484         if (!proc_mm || !ptrace_faultinfo || !ptrace_ldt)
485                 skas_needs_stub = 1;
486 }
487
488 int __init parse_iomem(char *str, int *add)
489 {
490         struct iomem_region *new;
491         struct stat64 buf;
492         char *file, *driver;
493         int fd, size;
494
495         driver = str;
496         file = strchr(str,',');
497         if (file == NULL) {
498                 printf("parse_iomem : failed to parse iomem\n");
499                 goto out;
500         }
501         *file = '\0';
502         file++;
503         fd = open(file, O_RDWR, 0);
504         if (fd < 0) {
505                 perror("parse_iomem - Couldn't open io file");
506                 goto out;
507         }
508
509         if (fstat64(fd, &buf) < 0) {
510                 perror("parse_iomem - cannot stat_fd file");
511                 goto out_close;
512         }
513
514         new = malloc(sizeof(*new));
515         if (new == NULL) {
516                 perror("Couldn't allocate iomem_region struct");
517                 goto out_close;
518         }
519
520         size = (buf.st_size + UM_KERN_PAGE_SIZE) & ~(UM_KERN_PAGE_SIZE - 1);
521
522         *new = ((struct iomem_region) { .next           = iomem_regions,
523                                         .driver         = driver,
524                                         .fd             = fd,
525                                         .size           = size,
526                                         .phys           = 0,
527                                         .virt           = 0 });
528         iomem_regions = new;
529         iomem_size += new->size + UM_KERN_PAGE_SIZE;
530
531         return 0;
532  out_close:
533         close(fd);
534  out:
535         return 1;
536 }