loader/patches.c

   1 /*
   2  * GINGE - GINGE Is Not Gp2x Emulator
   3  * (C) notaz, 2010-2011,2016
   4  *
   5  * This work is licensed under the MAME license, see COPYING file for details.
   6  */
   7 #include <stdio.h>
   8
   9 #include "header.h"
  10 #include "syscalls.h"
  11
  12 #include "override.c"
  13
  14 // note: first mask int must be always full for the search algo
  15 static const unsigned int sig_mask_all[] = {
  16   0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff,
  17   0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff
  18 };
  19
  20 static const unsigned int sig_open[] = {
  21   0xe59cc000, // ldr ip, [ip]
  22   0xe33c0000, // teq ip, #0
  23   0x1a000003, // bne 0x1c
  24   0xef900005, // svc 0x900005
  25 };
  26 #define sig_mask_open sig_mask_all
  27
  28 static const unsigned int sig_open_a1[] = {
  29   0xef900005, // svc 0x900005
  30   0xe1a0f00e, // mov pc, lr
  31 };
  32 #define sig_mask_open_a1 sig_mask_all
  33
  34 static const unsigned int sig_hw_open[] = {
  35   0xef900005, // svc  0x900005
  36   0xe3700a01, // cmn  r0, #0x1000
  37   0xe1a04000, // mov  r4, r0
  38 };
  39 #define sig_mask_hw_open sig_mask_all
  40
  41 static const unsigned int sig_mmap[] = {
  42   0xe92d000f, // push {r0, r1, r2, r3}
  43   0xe1a0000d, // mov  r0, sp
  44   0xef90005a, // svc  0x90005a
  45   0xe28dd010, // add  sp, sp, #16
  46 };
  47 #define sig_mask_mmap sig_mask_all
  48
  49 static const unsigned int sig_munmap[] = {
  50   0xef90005b, // svc  0x90005b
  51   0xe3700a01, // cmn  r0, #0x1000
  52   0x312fff1e, // bxcc lr
  53 };
  54 #define sig_mask_munmap sig_mask_all
  55
  56 static const unsigned int sig_mmap2[] = {
  57   0xe52d5004, // push {r5}
  58   0xe59d5008, // ldr  r5, [sp, #8]
  59   0xe52d4004, // push {r4}
  60   0xe59d4008, // ldr  r4, [sp, #8]
  61   0xe1b0ca05, // lsls ip, r5, #20
  62   0x1a000006, // bne  0x34
  63   0xe1a05625, // lsr  r5, r5, #12
  64   0xef9000c0, // svc  0x9000c0
  65 };
  66 #define sig_mask_mmap2 sig_mask_all
  67
  68 static const unsigned int sig_read[] = {
  69   0xe59fc080, // ldr ip, [pc, #128]
  70   0xe59cc000, // ldr ip, [ip]
  71   0xe33c0000, // teq ip, #0
  72   0x1a000003, // bne 0x20
  73   0xef900003, // svc 0x900003
  74 };
  75 #define sig_mask_read sig_mask_all
  76
  77 static const unsigned int sig_read_a1[] = {
  78   0xef900003, // svc  0x900003
  79   0xe3700a01, // cmn  r0, #0x1000
  80   0x312fff1e, // bxcc lr
  81 };
  82 #define sig_mask_read_a1 sig_mask_all
  83
  84 static const unsigned int sig_hw_read[] = {
  85   0xef900003, // svc  0x900003
  86   0xe3700a01, // cmn  r0, #0x1000
  87   0xe1a04000, // mov  r4, r0
  88 };
  89 #define sig_mask_hw_read sig_mask_all
  90
  91 static const unsigned int sig_ioctl[] = {
  92   0xef900036, // svc  0x900036
  93   0xe3700a01, // cmn  r0, #0x1000
  94   0x312fff1e, // bxcc lr
  95 };
  96 #define sig_mask_ioctl sig_mask_all
  97
  98 static const unsigned int sig_hw_ioctl[] = {
  99   0xef900036, // svc  0x900036
 100   0xe3700a01, // cmn  r0, #0x1000
 101   0xe1a04000, // mov  r4, r0
 102 };
 103 #define sig_mask_hw_ioctl sig_mask_all
 104
 105 static const unsigned int sig_sigaction[] = {
 106   0xe59f300c, //    ldr r3, [pc, #12]
 107   0xe3530000, //    cmp r3, #0
 108   0x0a000000, //    beq 0f
 109   0xea000000, //    b   *
 110   0xea000000, // 0: b   *
 111 };
 112 static const unsigned int sig_mask_sigaction[] = {
 113   0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xff000000, 0xff000000
 114 };
 115
 116 static const unsigned int sig_execve[] = {
 117   0xef90000b, // svc 0x90000b
 118   0xe1a04000, // mov r4, r0
 119   0xe3700a01, // cmn r0, #4096
 120 };
 121 #define sig_mask_execve sig_mask_all
 122
 123 static const unsigned int sig_hw_execve[] = {
 124   0xef90000b, // svc 0x90000b
 125   0xe3700a01, // cmn r0, #4096
 126   0xe1a04000, // mov r4, r0
 127 };
 128 #define sig_mask_hw_execve sig_mask_all
 129
 130 static const unsigned int sig_chdir[] = {
 131   0xef90000c, // svc  0x90000c
 132   0xe3700a01, // cmn  r0, #4096
 133   0x312fff1e, // bxcc lr
 134   0xea0004bb, // b    *
 135 };
 136 static const unsigned int sig_mask_chdir[] = {
 137   0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xff000000
 138 };
 139
 140 static const unsigned int sig_readlink[] = {
 141   0xef900055, // svc  0x900055
 142   0xe3700a01, // cmn  r0, #0x1000
 143   0x312fff1e, // bxcc lr
 144 };
 145 #define sig_mask_readlink sig_mask_all
 146
 147 /* special */
 148 static const unsigned int sig_cache1[] = {
 149   0xee073f5e, // mcr 15, 0, r3, cr7, cr14, 2
 150 };
 151 #define sig_mask_cache1 sig_mask_all
 152
 153 static const unsigned int sig_cache2[] = {
 154   0xee070f17, // mcr 15, 0, r0, cr7, cr7, 0
 155 };
 156 #define sig_mask_cache2 sig_mask_all
 157
 158 /* additional wrappers for harder case of syscalls within the code stream */
 159 #ifdef PND /* fix PC, not needed on ARM9 */
 160 # define SVC_CMN_R0_MOV_R4_PC_ADJ() \
 161 "  ldr  r12, [sp, #5*4]\n" \
 162 "  add  r12, r12, #4\n" \
 163 "  str  r12, [sp, #5*4]\n"
 164 #else
 165 # define SVC_CMN_R0_MOV_R4_PC_ADJ()
 166 #endif
 167
 168 #define SVC_CMN_R0_MOV_R4_WRAPPER(name, target) \
 169 extern int name(); \
 170 asm( \
 171 #name ":\n" \
 172 "  stmfd sp!, {r1-r3,r12,lr}\n" \
 173    SVC_CMN_R0_MOV_R4_PC_ADJ() \
 174 "  bl   " #target "\n" \
 175 "  cmn  r0, #0x1000\n" \
 176 "  mov  r4, r0\n" \
 177 "  ldmfd sp!, {r1-r3,r12,lr,pc}\n" \
 178 );
 179
 180 SVC_CMN_R0_MOV_R4_WRAPPER(hw_open, w_open_raw)
 181 SVC_CMN_R0_MOV_R4_WRAPPER(hw_read, w_read_raw)
 182 SVC_CMN_R0_MOV_R4_WRAPPER(hw_ioctl, w_ioctl_raw)
 183 SVC_CMN_R0_MOV_R4_WRAPPER(hw_execve, w_execve_raw)
 184
 185 #define PATCH_(p, f, t) { sig_##p, sig_mask_##p, ARRAY_SIZE(sig_##p), t, f, #p }
 186 #define PATCH(f) PATCH_(f, w_##f, 0)
 187
 188 static const struct {
 189   const unsigned int *sig;
 190   const unsigned int *sig_mask;
 191   size_t sig_cnt;
 192   unsigned int type;
 193   void *func;
 194   const char *name;
 195 } patches[] = {
 196   PATCH (open),
 197   PATCH_(open_a1, w_open, 0),
 198   PATCH_(hw_open, hw_open, 1),
 199   PATCH (mmap),
 200   PATCH (mmap2), // mmap2 syscall
 201   PATCH (munmap),
 202   PATCH (read),
 203   PATCH_(read_a1, w_read, 0),
 204   PATCH_(hw_read, hw_read, 1),
 205   PATCH (ioctl),
 206   PATCH_(hw_ioctl, hw_ioctl, 1),
 207   PATCH (sigaction),
 208   PATCH_(hw_execve, hw_execve, 1),
 209   PATCH (chdir),
 210   PATCH (readlink),
 211   PATCH_(cache1, NULL, 2),
 212   PATCH_(cache2, NULL, 2),
 213 };
 214
 215 void do_patches(void *ptr, unsigned int size)
 216 {
 217   unsigned int *seg = (void *)(((long)ptr + 3) & ~3);
 218   unsigned int *seg_end = seg + size / 4;
 219   int i, s;
 220
 221   for (; seg < seg_end; seg++) {
 222     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(patches); i++) {
 223       const unsigned int *sig = patches[i].sig;
 224       const unsigned int *sig_mask;
 225
 226       if (*seg != sig[0])
 227         continue;
 228
 229       sig_mask = patches[i].sig_mask;
 230       for (s = 1; s < patches[i].sig_cnt; s++)
 231         if ((seg[s] ^ sig[s]) & sig_mask[s])
 232           break;
 233
 234       if (s == patches[i].sig_cnt) {
 235         switch (patches[i].type) {
 236         case 0:
 237           seg[0] = 0xe51ff004; // ldr   pc, [pc, #-4]
 238           seg[1] = (unsigned int)patches[i].func;
 239           break;
 240         case 1:
 241           seg[0] = 0xe92d8000; // stmfd sp!, {pc}
 242           seg[1] = 0xe51ff004; // ldr   pc, [pc, #-4]
 243           seg[2] = (unsigned int)patches[i].func;
 244           break;
 245         case 2:
 246           if (seg < (unsigned int *)ptr + 1 || (seg[-1] >> 28) != 0x0e)
 247             // might be data
 248             continue;
 249           seg[0] = 0xe1a00000; // nop
 250           break;
 251         default:
 252           err("bad patch type: %u\n", patches[i].type);
 253           abort();
 254         }
 255         dbg("  patch #%2i @ %08x type %d %s\n",
 256           i, (int)seg, patches[i].type, patches[i].name);
 257         seg += patches[i].sig_cnt - 1;
 258         break;
 259       }
 260     }
 261   }
 262
 263   sys_cacheflush(ptr, (char *)ptr + size);
 264 }
 265
 266 // vim:shiftwidth=2:expandtab