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 "sys_cacheflush.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_mmap[] = {
  35   0xe92d000f, // push {r0, r1, r2, r3}
  36   0xe1a0000d, // mov  r0, sp
  37   0xef90005a, // svc  0x90005a
  38   0xe28dd010, // add  sp, sp, #16
  39 };
  40 #define sig_mask_mmap sig_mask_all
  41
  42 static const unsigned int sig_munmap[] = {
  43   0xef90005b, // svc  0x90005b
  44   0xe3700a01, // cmn  r0, #0x1000
  45   0x312fff1e, // bxcc lr
  46 };
  47 #define sig_mask_munmap sig_mask_all
  48
  49 static const unsigned int sig_mmap2[] = {
  50   0xe52d5004, // push {r5}
  51   0xe59d5008, // ldr  r5, [sp, #8]
  52   0xe52d4004, // push {r4}
  53   0xe59d4008, // ldr  r4, [sp, #8]
  54   0xe1b0ca05, // lsls ip, r5, #20
  55   0x1a000006, // bne  0x34
  56   0xe1a05625, // lsr  r5, r5, #12
  57   0xef9000c0, // svc  0x9000c0
  58 };
  59 #define sig_mask_mmap2 sig_mask_all
  60
  61 static const unsigned int sig_read[] = {
  62   0xe59fc080, // ldr ip, [pc, #128]
  63   0xe59cc000, // ldr ip, [ip]
  64   0xe33c0000, // teq ip, #0
  65   0x1a000003, // bne 0x20
  66   0xef900003, // svc 0x900003
  67 };
  68 #define sig_mask_read sig_mask_all
  69
  70 static const unsigned int sig_read_a1[] = {
  71   0xef900003, // svc  0x900003
  72   0xe3700a01, // cmn  r0, #0x1000
  73   0x312fff1e, // bxcc lr
  74 };
  75 #define sig_mask_read_a1 sig_mask_all
  76
  77 static const unsigned int sig_hw_read[] = {
  78   0xef900003, // svc  0x900003
  79   0xe3700a01, // cmn  r0, #0x1000
  80   0xe1a04000, // mov  r4, r0
  81 };
  82 #define sig_mask_hw_read sig_mask_all
  83
  84 static const unsigned int sig_ioctl[] = {
  85   0xef900036, // svc  0x900036
  86   0xe3700a01, // cmn  r0, #0x1000
  87   0x312fff1e, // bxcc lr
  88 };
  89 #define sig_mask_ioctl sig_mask_all
  90
  91 static const unsigned int sig_hw_ioctl[] = {
  92   0xef900036, // svc  0x900036
  93   0xe3700a01, // cmn  r0, #0x1000
  94   0xe1a04000, // mov  r4, r0
  95 };
  96 #define sig_mask_hw_ioctl sig_mask_all
  97
  98 static const unsigned int sig_sigaction[] = {
  99   0xe59f300c, //    ldr r3, [pc, #12]
 100   0xe3530000, //    cmp r3, #0
 101   0x0a000000, //    beq 0f
 102   0xea000000, //    b   *
 103   0xea000000, // 0: b   *
 104 };
 105 static const unsigned int sig_mask_sigaction[] = {
 106   0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xff000000, 0xff000000
 107 };
 108
 109 static const unsigned int sig_execve[] = {
 110   0xef90000b, // svc 0x90000b
 111   0xe1a04000, // mov r4, r0
 112   0xe3700a01, // cmn r0, #4096
 113 };
 114 #define sig_mask_execve sig_mask_all
 115
 116 static const unsigned int sig_execve2[] = {
 117   0xef90000b, // svc 0x90000b
 118   0xe3700a01, // cmn r0, #4096
 119   0xe1a04000, // mov r4, r0
 120 };
 121 #define sig_mask_execve2 sig_mask_all
 122
 123 static const unsigned int sig_chdir[] = {
 124   0xef90000c, // svc  0x90000c
 125   0xe3700a01, // cmn  r0, #4096
 126   0x312fff1e, // bxcc lr
 127   0xea0004bb, // b    *
 128 };
 129 static const unsigned int sig_mask_chdir[] = {
 130   0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xff000000
 131 };
 132
 133 /* special */
 134 static const unsigned int sig_cache1[] = {
 135   0xee073f5e, // mcr 15, 0, r3, cr7, cr14, 2
 136 };
 137 #define sig_mask_cache1 sig_mask_all
 138
 139 static const unsigned int sig_cache2[] = {
 140   0xee070f17, // mcr 15, 0, r0, cr7, cr7, 0
 141 };
 142 #define sig_mask_cache2 sig_mask_all
 143
 144 /* additional wrappers for harder case of syscalls within the code stream */
 145 #ifdef PND /* fix PC, not needed on ARM9 */
 146 # define SVC_CMN_R0_MOV_R4_PC_ADJ() \
 147 "  ldr  r12, [sp, #5*4]\n" \
 148 "  add  r12, r12, #4\n" \
 149 "  str  r12, [sp, #5*4]\n"
 150 #else
 151 # define SVC_CMN_R0_MOV_R4_PC_ADJ()
 152 #endif
 153
 154 #define SVC_CMN_R0_MOV_R4_WRAPPER(name, target) \
 155 extern int name(); \
 156 asm( \
 157 #name ":\n" \
 158 "  stmfd sp!, {r1-r3,r12,lr}\n" \
 159    SVC_CMN_R0_MOV_R4_PC_ADJ() \
 160 "  bl   " #target "\n" \
 161 "  cmn  r0, #0x1000\n" \
 162 "  mov  r4, r0\n" \
 163 "  ldmfd sp!, {r1-r3,r12,lr,pc}\n" \
 164 );
 165
 166 SVC_CMN_R0_MOV_R4_WRAPPER(hw_read, w_read)
 167 SVC_CMN_R0_MOV_R4_WRAPPER(hw_ioctl, w_ioctl)
 168
 169 #define PATCH_(p, f, t) { sig_##p, sig_mask_##p, ARRAY_SIZE(sig_##p), t, f, #p }
 170 #define PATCH(f) PATCH_(f, w_##f, 0)
 171
 172 static const struct {
 173   const unsigned int *sig;
 174   const unsigned int *sig_mask;
 175   size_t sig_cnt;
 176   unsigned int type;
 177   void *func;
 178   const char *name;
 179 } patches[] = {
 180   PATCH (open),
 181   PATCH_(open_a1, w_open, 0),
 182   PATCH (mmap),
 183   PATCH (mmap2), // mmap2 syscall
 184   PATCH (munmap),
 185   PATCH (read),
 186   PATCH_(read_a1, w_read, 0),
 187   PATCH_(hw_read, hw_read, 1),
 188   PATCH (ioctl),
 189   PATCH_(hw_ioctl, hw_ioctl, 1),
 190   PATCH (sigaction),
 191 //  PATCH_(execve, execve2, 0), // hangs
 192   PATCH (chdir),
 193   PATCH_(cache1, NULL, 2),
 194   PATCH_(cache2, NULL, 2),
 195 };
 196
 197 void do_patches(void *ptr, unsigned int size)
 198 {
 199   unsigned int *seg = (void *)(((long)ptr + 3) & ~3);
 200   unsigned int *seg_end = seg + size / 4;
 201   int i, s;
 202
 203   for (; seg < seg_end; seg++) {
 204     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(patches); i++) {
 205       const unsigned int *sig = patches[i].sig;
 206       const unsigned int *sig_mask;
 207
 208       if (*seg != sig[0])
 209         continue;
 210
 211       sig_mask = patches[i].sig_mask;
 212       for (s = 1; s < patches[i].sig_cnt; s++)
 213         if ((seg[s] ^ sig[s]) & sig_mask[s])
 214           break;
 215
 216       if (s == patches[i].sig_cnt) {
 217         switch (patches[i].type) {
 218         case 0:
 219           seg[0] = 0xe51ff004; // ldr   pc, [pc, #-4]
 220           seg[1] = (unsigned int)patches[i].func;
 221           break;
 222         case 1:
 223           seg[0] = 0xe92d8000; // stmfd sp!, {pc}
 224           seg[1] = 0xe51ff004; // ldr   pc, [pc, #-4]
 225           seg[2] = (unsigned int)patches[i].func;
 226           break;
 227         case 2:
 228           if (seg < (unsigned int *)ptr + 1 || (seg[-1] >> 28) != 0x0e)
 229             // might be data
 230             continue;
 231           seg[0] = 0xe1a00000; // nop
 232           break;
 233         default:
 234           err("bad patch type: %u\n", patches[i].type);
 235           abort();
 236         }
 237         dbg("  patch #%2i @ %08x type %d %s\n",
 238           i, (int)seg, patches[i].type, patches[i].name);
 239         seg += patches[i].sig_cnt - 1;
 240         break;
 241       }
 242     }
 243   }
 244
 245   sys_cacheflush(ptr, (char *)ptr + size);
 246 }
 247
 248 // vim:shiftwidth=2:expandtab