kernel/tools/testing/selftests/x86/entry_from_vm86.c

   1 /*
   2  * entry_from_vm86.c - tests kernel entries from vm86 mode
   3  * Copyright (c) 2014-2015 Andrew Lutomirski
   4  *
   5  * This exercises a few paths that need to special-case vm86 mode.
   6  *
   7  * GPL v2.
   8  */
   9
  10 #define _GNU_SOURCE
  11
  12 #include <assert.h>
  13 #include <stdlib.h>
  14 #include <sys/syscall.h>
  15 #include <sys/signal.h>
  16 #include <sys/ucontext.h>
  17 #include <unistd.h>
  18 #include <stdio.h>
  19 #include <string.h>
  20 #include <inttypes.h>
  21 #include <sys/mman.h>
  22 #include <err.h>
  23 #include <stddef.h>
  24 #include <stdbool.h>
  25 #include <errno.h>
  26 #include <sys/vm86.h>
  27
  28 static unsigned long load_addr = 0x10000;
  29 static int nerrs = 0;
  30
  31 asm (
  32         ".pushsection .rodata\n\t"
  33         ".type vmcode_bound, @object\n\t"
  34         "vmcode:\n\t"
  35         "vmcode_bound:\n\t"
  36         ".code16\n\t"
  37         "bound %ax, (2048)\n\t"
  38         "int3\n\t"
  39         "vmcode_sysenter:\n\t"
  40         "sysenter\n\t"
  41         ".size vmcode, . - vmcode\n\t"
  42         "end_vmcode:\n\t"
  43         ".code32\n\t"
  44         ".popsection"
  45         );
  46
  47 extern unsigned char vmcode[], end_vmcode[];
  48 extern unsigned char vmcode_bound[], vmcode_sysenter[];
  49
  50 static void do_test(struct vm86plus_struct *v86, unsigned long eip,
  51                     const char *text)
  52 {
  53         long ret;
  54
  55         printf("[RUN]\t%s from vm86 mode\n", text);
  56         v86->regs.eip = eip;
  57         ret = vm86(VM86_ENTER, v86);
  58
  59         if (ret == -1 && errno == ENOSYS) {
  60                 printf("[SKIP]\tvm86 not supported\n");
  61                 return;
  62         }
  63
  64         if (VM86_TYPE(ret) == VM86_INTx) {
  65                 char trapname[32];
  66                 int trapno = VM86_ARG(ret);
  67                 if (trapno == 13)
  68                         strcpy(trapname, "GP");
  69                 else if (trapno == 5)
  70                         strcpy(trapname, "BR");
  71                 else if (trapno == 14)
  72                         strcpy(trapname, "PF");
  73                 else
  74                         sprintf(trapname, "%d", trapno);
  75
  76                 printf("[OK]\tExited vm86 mode due to #%s\n", trapname);
  77         } else if (VM86_TYPE(ret) == VM86_UNKNOWN) {
  78                 printf("[OK]\tExited vm86 mode due to unhandled GP fault\n");
  79         } else {
  80                 printf("[OK]\tExited vm86 mode due to type %ld, arg %ld\n",
  81                        VM86_TYPE(ret), VM86_ARG(ret));
  82         }
  83 }
  84
  85 int main(void)
  86 {
  87         struct vm86plus_struct v86;
  88         unsigned char *addr = mmap((void *)load_addr, 4096,
  89                                    PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC,
  90                                    MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE, -1,0);
  91         if (addr != (unsigned char *)load_addr)
  92                 err(1, "mmap");
  93
  94         memcpy(addr, vmcode, end_vmcode - vmcode);
  95         addr[2048] = 2;
  96         addr[2050] = 3;
  97
  98         memset(&v86, 0, sizeof(v86));
  99
 100         v86.regs.cs = load_addr / 16;
 101         v86.regs.ss = load_addr / 16;
 102         v86.regs.ds = load_addr / 16;
 103         v86.regs.es = load_addr / 16;
 104
 105         assert((v86.regs.cs & 3) == 0); /* Looks like RPL = 0 */
 106
 107         /* #BR -- should deliver SIG??? */
 108         do_test(&v86, vmcode_bound - vmcode, "#BR");
 109
 110         /* SYSENTER -- should cause #GP or #UD depending on CPU */
 111         do_test(&v86, vmcode_sysenter - vmcode, "SYSENTER");
 112
 113         return (nerrs == 0 ? 0 : 1);
 114 }