loader/patches.c

   1 // vim:shiftwidth=2:expandtab
   2 #include <stdio.h>
   3 #include <string.h>
   4 #include <sys/types.h>
   5 #include <sys/stat.h>
   6 #include <fcntl.h>
   7 #include <sys/mman.h>
   8 #include <unistd.h>
   9 #include <sys/ioctl.h>
  10
  11 #include "header.h"
  12 #include "sys_cacheflush.h"
  13
  14 #if 0
  15 #define strace printf
  16 #else
  17 #define strace(...)
  18 #endif
  19
  20 // note: first mask must be always full for search algo
  21 static const unsigned int sig_mask_all[] = {
  22   0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff,
  23   0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff
  24 };
  25
  26 static const unsigned int sig_open[] = {
  27   0xe59cc000, 0xe33c0000, 0x1a000003, 0xef900005
  28 };
  29 #define sig_mask_open sig_mask_all
  30
  31 static const unsigned int sig_mmap[] = {
  32   0xe92d000f, 0xe1a0000d, 0xef90005a, 0xe28dd010
  33 };
  34 #define sig_mask_mmap sig_mask_all
  35
  36 static const unsigned int sig_mmap_[] = {
  37   0xe52d5004, 0xe59d5008, 0xe52d4004, 0xe59d4008,
  38   0xe1b0ca05, 0x1a000006, 0xe1a05625, 0xef9000c0
  39 };
  40 #define sig_mask_mmap_ sig_mask_all
  41
  42 static const unsigned int sig_read[] = {
  43   0xe59fc080, 0xe59cc000, 0xe33c0000, 0x1a000003, 0xef900003
  44 };
  45 #define sig_mask_read sig_mask_all
  46
  47 static const unsigned int sig_ioctl[] = {
  48   0xef900036, 0xe3700a01, 0x312fff1e
  49 };
  50 #define sig_mask_ioctl sig_mask_all
  51
  52 static const unsigned int sig_sigaction[] = {
  53   0xe59f300c, 0xe3530000, 0x0a000000, 0xea000000, 0xea000000
  54 };
  55 static const unsigned int sig_mask_sigaction[] = {
  56   0xffffffff, 0xffffffff, 0xffffffff, 0xff000000, 0xff000000
  57 };
  58
  59 static const struct dev_fd_t takeover_devs[] = {
  60   { "/dev/mem",     FAKEDEV_MEM },
  61   { "/dev/GPIO",    FAKEDEV_GPIO },
  62   { "/dev/fb0",     FAKEDEV_FB0 },
  63   { "/dev/fb/0",    FAKEDEV_FB0 },
  64   { "/dev/fb1",     FAKEDEV_FB1 },
  65   { "/dev/fb/1",    FAKEDEV_FB1 },
  66   { "/dev/mmuhack", FAKEDEV_MMUHACK },
  67 };
  68
  69 static int w_open(const char *pathname, int flags, mode_t mode)
  70 {
  71   int i, ret;
  72
  73   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(takeover_devs); i++) {
  74     if (strcmp(pathname, takeover_devs[i].name) == 0) {
  75       ret = takeover_devs[i].fd;
  76       break;
  77     }
  78   }
  79
  80   if (i == ARRAY_SIZE(takeover_devs))
  81     ret = open(pathname, flags, mode);
  82
  83   if (ret >= 0) {
  84     for (i = 0; emu_interesting_fds[i].name != NULL; i++) {
  85       if (strcmp(pathname, emu_interesting_fds[i].name) == 0) {
  86         emu_interesting_fds[i].fd = ret;
  87         break;
  88       }
  89     }
  90   }
  91
  92   strace("open(%s) = %d\n", pathname, ret);
  93   return ret;
  94 }
  95
  96 static void *w_mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset)
  97 {
  98   void *ret;
  99   if (FAKEDEV_MEM <= fd && fd < FAKEDEV_FD_BOUNDARY)
 100     ret = emu_do_mmap(length, prot, flags, fd, offset);
 101   else
 102     ret = mmap(addr, length, prot, flags, fd, offset);
 103
 104   // threads are using heap before they mmap their stack
 105   // printf needs valid stack for pthtead/errno
 106   if (((long)&ret & 0xf0000000) == 0xb0000000)
 107     strace("mmap(%p, %x, %x, %x, %d, %lx) = %p\n", addr, length, prot, flags, fd, (long)offset, ret);
 108   return ret;
 109 }
 110 #define w_mmap_ w_mmap
 111
 112 static ssize_t w_read(int fd, void *buf, size_t count)
 113 {
 114   ssize_t ret;
 115   if (fd != FAKEDEV_GPIO)
 116     return read(fd, buf, count);
 117
 118   ret = emu_read_gpiodev(buf, count);
 119   //strace("read(%d, %p, %d) = %d\n", fd, buf, count, ret);
 120   return ret;
 121 }
 122
 123 static int w_ioctl(int fd, int request, void *argp)
 124 {
 125   int ret;
 126
 127   if ((FAKEDEV_MEM <= fd && fd < FAKEDEV_FD_BOUNDARY) ||
 128       fd == emu_interesting_fds[IFD_SOUND].fd)
 129     ret = emu_do_ioctl(fd, request, argp);
 130   else
 131     ret = ioctl(fd, request, argp);
 132
 133   strace("ioctl(%d, %08x, %p) = %d\n", fd, request, argp, ret);
 134   return ret;
 135 }
 136
 137 static int w_sigaction(int signum, const void *act, void *oldact)
 138 {
 139   strace("sigaction(%d, %p, %p) = %d\n", signum, act, oldact, 0);
 140   return 0;
 141 }
 142
 143 #define PATCH(f) { sig_##f, sig_mask_##f, ARRAY_SIZE(sig_##f), w_##f }
 144
 145 static const struct {
 146   const unsigned int *sig;
 147   const unsigned int *sig_mask;
 148   size_t sig_cnt;
 149   void *func;
 150 } patches[] = {
 151   PATCH(open),
 152   PATCH(mmap),
 153   PATCH(mmap_), // mmap using mmap2 syscall
 154   PATCH(read),
 155   PATCH(ioctl),
 156   PATCH(sigaction),
 157 };
 158
 159 void do_patches(void *ptr, unsigned int size)
 160 {
 161   int i, s;
 162
 163   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(patches); i++) {
 164     const unsigned int *sig = patches[i].sig;
 165     const unsigned int *sig_mask = patches[i].sig_mask;
 166     unsigned int *seg = (void *)(((long)ptr + 3) & ~3);
 167     unsigned int *seg_end = seg + size / 4;
 168     unsigned int sig0 = sig[0];
 169
 170     for (; seg < seg_end; seg++) {
 171       if (*seg != sig0)
 172         continue;
 173
 174       for (s = 1; s < patches[i].sig_cnt; s++)
 175         if ((seg[s] ^ sig[s]) & sig_mask[s])
 176           break;
 177
 178       if (s == patches[i].sig_cnt)
 179         goto found;
 180     }
 181     continue;
 182
 183 found:
 184     dbg("  patch #%i @ %08x\n", i, (int)seg);
 185     seg[0] = 0xe59ff000; // ldr pc, [pc]
 186     seg[1] = 0;
 187     seg[2] = (unsigned int)patches[i].func;
 188   }
 189
 190   sys_cacheflush(ptr, (char *)ptr + size);
 191 }
 192