]> git.proxmox.com Git - mirror_edk2.git/blobdiff - MdeModulePkg/Universal/Ebc/Dxe/x64/EbcSupport.c
Add EBC, FTW, Crc32SectionExtract, NullMemoryTest modules.
[mirror_edk2.git] / MdeModulePkg / Universal / Ebc / Dxe / x64 / EbcSupport.c
diff --git a/MdeModulePkg/Universal/Ebc/Dxe/x64/EbcSupport.c b/MdeModulePkg/Universal/Ebc/Dxe/x64/EbcSupport.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..bec82d6
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,619 @@
+/*++\r
+\r
+Copyright (c) 2006, Intel Corporation                                                         \r
+All rights reserved. This program and the accompanying materials                          \r
+are licensed and made available under the terms and conditions of the BSD License         \r
+which accompanies this distribution.  The full text of the license may be found at        \r
+http://opensource.org/licenses/bsd-license.php                                            \r
+                                                                                          \r
+THE PROGRAM IS DISTRIBUTED UNDER THE BSD LICENSE ON AN "AS IS" BASIS,                     \r
+WITHOUT WARRANTIES OR REPRESENTATIONS OF ANY KIND, EITHER EXPRESS OR IMPLIED.             \r
+\r
+Module Name:\r
+\r
+  EbcSupport.c\r
+\r
+Abstract:\r
+\r
+  This module contains EBC support routines that are customized based on\r
+  the target x64 processor.\r
+\r
+--*/\r
+\r
+#include "EbcInt.h"\r
+#include "EbcExecute.h"\r
+\r
+//\r
+// NOTE: This is the stack size allocated for the interpreter\r
+//       when it executes an EBC image. The requirements can change\r
+//       based on whether or not a debugger is present, and other\r
+//       platform-specific configurations.\r
+//\r
+#define VM_STACK_SIZE   (1024 * 8)\r
+#define EBC_THUNK_SIZE  64\r
+\r
+#define STACK_REMAIN_SIZE (1024 * 4)\r
+\r
+STATIC\r
+VOID\r
+PushU64 (\r
+  VM_CONTEXT *VmPtr,\r
+  UINT64     Arg\r
+  )\r
+/*++\r
+\r
+Routine Description:\r
+\r
+  Push a 64 bit unsigned value to the VM stack.\r
+  \r
+Arguments:\r
+\r
+  VmPtr   -  The pointer to current VM context.\r
+  Arg     -  The value to be pushed\r
+\r
+Returns:\r
+\r
+  VOID\r
+  \r
+--*/\r
+{\r
+  //\r
+  // Advance the VM stack down, and then copy the argument to the stack.\r
+  // Hope it's aligned.\r
+  //\r
+  VmPtr->R[0] -= sizeof (UINT64);\r
+  *(UINT64 *) VmPtr->R[0] = Arg;\r
+  return;\r
+}\r
+\r
+STATIC\r
+UINT64\r
+EbcInterpret (\r
+  UINTN      Arg1,\r
+  UINTN      Arg2,\r
+  UINTN      Arg3,\r
+  UINTN      Arg4,\r
+  UINTN      Arg5,\r
+  UINTN      Arg6,\r
+  UINTN      Arg7,\r
+  UINTN      Arg8,\r
+  UINTN      Arg9,\r
+  UINTN      Arg10,\r
+  UINTN      Arg11,\r
+  UINTN      Arg12,\r
+  UINTN      Arg13,\r
+  UINTN      Arg14,\r
+  UINTN      Arg15,\r
+  UINTN      Arg16\r
+  )\r
+/*++\r
+\r
+Routine Description:\r
+\r
+  Begin executing an EBC image. The address of the entry point is passed\r
+  in via a processor register, so we'll need to make a call to get the\r
+  value.\r
+  \r
+Arguments:\r
+\r
+  This is a thunk function. Microsoft x64 compiler only provide fast_call\r
+  calling convention, so the first four arguments are passed by rcx, rdx, \r
+  r8, and r9, while other arguments are passed in stack.\r
+\r
+Returns:\r
+\r
+  The value returned by the EBC application we're going to run.\r
+  \r
+--*/\r
+{\r
+  //\r
+  // Create a new VM context on the stack\r
+  //\r
+  VM_CONTEXT  VmContext;\r
+  UINTN       Addr;\r
+  EFI_STATUS  Status;\r
+  UINTN       StackIndex;\r
+\r
+  //\r
+  // Get the EBC entry point from the processor register.\r
+  // Don't call any function before getting the EBC entry\r
+  // point because this will collab the return register.\r
+  //\r
+  Addr = EbcLLGetEbcEntryPoint ();\r
+\r
+  //\r
+  // Now clear out our context\r
+  //\r
+  ZeroMem ((VOID *) &VmContext, sizeof (VM_CONTEXT));\r
+\r
+  //\r
+  // Set the VM instruction pointer to the correct location in memory.\r
+  //\r
+  VmContext.Ip = (VMIP) Addr;\r
+\r
+  //\r
+  // Initialize the stack pointer for the EBC. Get the current system stack\r
+  // pointer and adjust it down by the max needed for the interpreter.\r
+  //\r
+  Addr            = EbcLLGetStackPointer ();\r
+\r
+  //\r
+  // Adjust the VM's stack pointer down.\r
+  //\r
+  \r
+  Status = GetEBCStack((EFI_HANDLE)(UINTN)-1, &VmContext.StackPool, &StackIndex);\r
+  if (EFI_ERROR(Status)) {\r
+    return Status;\r
+  }\r
+  VmContext.StackTop = (UINT8*)VmContext.StackPool + (STACK_REMAIN_SIZE);\r
+  VmContext.R[0] = (UINT64) ((UINT8*)VmContext.StackPool + STACK_POOL_SIZE);\r
+  VmContext.HighStackBottom = (UINTN) VmContext.R[0];\r
+  VmContext.R[0] -= sizeof (UINTN);\r
+\r
+  //\r
+  // Align the stack on a natural boundary.\r
+  //\r
+  VmContext.R[0] &= ~(sizeof (UINTN) - 1);\r
+\r
+  //\r
+  // Put a magic value in the stack gap, then adjust down again.\r
+  //\r
+  *(UINTN *) (UINTN) (VmContext.R[0]) = (UINTN) VM_STACK_KEY_VALUE;\r
+  VmContext.StackMagicPtr             = (UINTN *) (UINTN) VmContext.R[0];\r
+\r
+  //\r
+  // The stack upper to LowStackTop is belong to the VM.\r
+  //\r
+  VmContext.LowStackTop   = (UINTN) VmContext.R[0];\r
+\r
+  //\r
+  // For the worst case, assume there are 4 arguments passed in registers, store\r
+  // them to VM's stack.\r
+  //\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg16);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg15);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg14);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg13);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg12);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg11);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg10);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg9);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg8);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg7);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg6);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg5);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg4);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg3);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg2);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) Arg1);\r
+\r
+  //\r
+  // Interpreter assumes 64-bit return address is pushed on the stack.\r
+  // The x64 does not do this so pad the stack accordingly.\r
+  //\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) 0);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) 0x1234567887654321ULL);\r
+\r
+  //\r
+  // For x64, this is where we say our return address is\r
+  //\r
+  VmContext.StackRetAddr  = (UINT64) VmContext.R[0];\r
+\r
+  //\r
+  // We need to keep track of where the EBC stack starts. This way, if the EBC\r
+  // accesses any stack variables above its initial stack setting, then we know\r
+  // it's accessing variables passed into it, which means the data is on the\r
+  // VM's stack.\r
+  // When we're called, on the stack (high to low) we have the parameters, the\r
+  // return address, then the saved ebp. Save the pointer to the return address.\r
+  // EBC code knows that's there, so should look above it for function parameters.\r
+  // The offset is the size of locals (VMContext + Addr + saved ebp).\r
+  // Note that the interpreter assumes there is a 16 bytes of return address on\r
+  // the stack too, so adjust accordingly.\r
+  //  VmContext.HighStackBottom = (UINTN)(Addr + sizeof (VmContext) + sizeof (Addr));\r
+  //\r
+\r
+  //\r
+  // Begin executing the EBC code\r
+  //\r
+  EbcExecute (&VmContext);\r
+\r
+  //\r
+  // Return the value in R[7] unless there was an error\r
+  //\r
+  ReturnEBCStack(StackIndex);\r
+  return (UINT64) VmContext.R[7];\r
+}\r
+\r
+STATIC\r
+UINT64\r
+ExecuteEbcImageEntryPoint (\r
+  IN EFI_HANDLE           ImageHandle,\r
+  IN EFI_SYSTEM_TABLE     *SystemTable\r
+  )\r
+/*++\r
+\r
+Routine Description:\r
+\r
+  Begin executing an EBC image. The address of the entry point is passed\r
+  in via a processor register, so we'll need to make a call to get the\r
+  value.\r
+  \r
+Arguments:\r
+\r
+  ImageHandle   - image handle for the EBC application we're executing\r
+  SystemTable   - standard system table passed into an driver's entry point\r
+\r
+Returns:\r
+\r
+  The value returned by the EBC application we're going to run.\r
+\r
+--*/\r
+{\r
+  //\r
+  // Create a new VM context on the stack\r
+  //\r
+  VM_CONTEXT  VmContext;\r
+  UINTN       Addr;\r
+  EFI_STATUS  Status;\r
+  UINTN       StackIndex;\r
+\r
+  //\r
+  // Get the EBC entry point from the processor register. Make sure you don't\r
+  // call any functions before this or you could mess up the register the\r
+  // entry point is passed in.\r
+  //\r
+  Addr = EbcLLGetEbcEntryPoint ();\r
+\r
+  //\r
+  // Now clear out our context\r
+  //\r
+  ZeroMem ((VOID *) &VmContext, sizeof (VM_CONTEXT));\r
+\r
+  //\r
+  // Save the image handle so we can track the thunks created for this image\r
+  //\r
+  VmContext.ImageHandle = ImageHandle;\r
+  VmContext.SystemTable = SystemTable;\r
+\r
+  //\r
+  // Set the VM instruction pointer to the correct location in memory.\r
+  //\r
+  VmContext.Ip = (VMIP) Addr;\r
+\r
+  //\r
+  // Initialize the stack pointer for the EBC. Get the current system stack\r
+  // pointer and adjust it down by the max needed for the interpreter.\r
+  //\r
+  Addr            = EbcLLGetStackPointer ();\r
+\r
+  Status = GetEBCStack(ImageHandle, &VmContext.StackPool, &StackIndex);\r
+  if (EFI_ERROR(Status)) {\r
+    return Status;\r
+  }\r
+  VmContext.StackTop = (UINT8*)VmContext.StackPool + (STACK_REMAIN_SIZE);\r
+  VmContext.R[0] = (UINT64) ((UINT8*)VmContext.StackPool + STACK_POOL_SIZE);\r
+  VmContext.HighStackBottom = (UINTN) VmContext.R[0];\r
+  VmContext.R[0] -= sizeof (UINTN);\r
+\r
+\r
+  //\r
+  // Put a magic value in the stack gap, then adjust down again\r
+  //\r
+  *(UINTN *) (UINTN) (VmContext.R[0]) = (UINTN) VM_STACK_KEY_VALUE;\r
+  VmContext.StackMagicPtr             = (UINTN *) (UINTN) VmContext.R[0];\r
+\r
+  //\r
+  // Align the stack on a natural boundary\r
+  VmContext.R[0] &= ~(sizeof(UINTN) - 1);\r
+  //\r
+  VmContext.LowStackTop   = (UINTN) VmContext.R[0];\r
+\r
+  //\r
+  // Simply copy the image handle and system table onto the EBC stack.\r
+  // Greatly simplifies things by not having to spill the args.\r
+  //\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) SystemTable);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) ImageHandle);\r
+\r
+  //\r
+  // VM pushes 16-bytes for return address. Simulate that here.\r
+  //\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) 0);\r
+  PushU64 (&VmContext, (UINT64) 0x1234567887654321ULL);\r
+\r
+  //\r
+  // For x64, this is where we say our return address is\r
+  //\r
+  VmContext.StackRetAddr  = (UINT64) VmContext.R[0];\r
+\r
+  //\r
+  // Entry function needn't access high stack context, simply\r
+  // put the stack pointer here.\r
+  //\r
+\r
+  //\r
+  // Begin executing the EBC code\r
+  //\r
+  EbcExecute (&VmContext);\r
+\r
+  //\r
+  // Return the value in R[7] unless there was an error\r
+  //\r
+  ReturnEBCStack(StackIndex);\r
+  return (UINT64) VmContext.R[7];\r
+}\r
+\r
+EFI_STATUS\r
+EbcCreateThunks (\r
+  IN EFI_HANDLE           ImageHandle,\r
+  IN VOID                 *EbcEntryPoint,\r
+  OUT VOID                **Thunk,\r
+  IN  UINT32              Flags\r
+  )\r
+/*++\r
+\r
+Routine Description:\r
+\r
+  Create an IA32 thunk for the given EBC entry point.\r
+  \r
+Arguments:\r
+\r
+  ImageHandle     - Handle of image for which this thunk is being created\r
+  EbcEntryPoint   - Address of the EBC code that the thunk is to call\r
+  Thunk           - Returned thunk we create here\r
+\r
+Returns:\r
+\r
+  Standard EFI status.\r
+  \r
+--*/\r
+{\r
+  UINT8       *Ptr;\r
+  UINT8       *ThunkBase;\r
+  UINT32      I;\r
+  UINT64      Addr;\r
+  INT32       Size;\r
+  INT32       ThunkSize;\r
+\r
+  //\r
+  // Check alignment of pointer to EBC code\r
+  //\r
+  if ((UINT32) (UINTN) EbcEntryPoint & 0x01) {\r
+    return EFI_INVALID_PARAMETER;\r
+  }\r
+\r
+  Size      = EBC_THUNK_SIZE;\r
+  ThunkSize = Size;\r
+\r
+  Ptr = AllocatePool (Size);\r
+\r
+  if (Ptr == NULL) {\r
+    return EFI_OUT_OF_RESOURCES;\r
+  }\r
+  //\r
+  //  Print(L"Allocate TH: 0x%X\n", (UINT32)Ptr);\r
+  //\r
+  // Save the start address so we can add a pointer to it to a list later.\r
+  //\r
+  ThunkBase = Ptr;\r
+\r
+  //\r
+  // Give them the address of our buffer we're going to fix up\r
+  //\r
+  *Thunk = (VOID *) Ptr;\r
+\r
+  //\r
+  // Add a magic code here to help the VM recognize the thunk..\r
+  // mov rax, ca112ebccall2ebch  => 48 B8 BC 2E 11 CA BC 2E 11 CA\r
+  //\r
+  *Ptr = 0x48;\r
+  Ptr++;\r
+  Size--;\r
+  *Ptr = 0xB8;\r
+  Ptr++;\r
+  Size--;\r
+  Addr = (UINT64) 0xCA112EBCCA112EBCULL;\r
+  for (I = 0; I < sizeof (Addr); I++) {\r
+    *Ptr = (UINT8) (UINTN) Addr;\r
+    Addr >>= 8;\r
+    Ptr++;\r
+    Size--;\r
+  }\r
+\r
+  //\r
+  // Add code bytes to load up a processor register with the EBC entry point.\r
+  // mov rax, 123456789abcdef0h  => 48 B8 F0 DE BC 9A 78 56 34 12\r
+  // The first 8 bytes of the thunk entry is the address of the EBC\r
+  // entry point.\r
+  //\r
+  *Ptr = 0x48;\r
+  Ptr++;\r
+  Size--;\r
+  *Ptr = 0xB8;\r
+  Ptr++;\r
+  Size--;\r
+  Addr = (UINT64) EbcEntryPoint;\r
+  for (I = 0; I < sizeof (Addr); I++) {\r
+    *Ptr = (UINT8) (UINTN) Addr;\r
+    Addr >>= 8;\r
+    Ptr++;\r
+    Size--;\r
+  }\r
+\r
+  //\r
+  // Stick in a load of ecx with the address of appropriate VM function.\r
+  // Using r11 because it's a volatile register and won't be used in this\r
+  // point.\r
+  // mov r11 123456789abcdef0h  => 49 BB F0 DE BC 9A 78 56 34 12\r
+  //\r
+  if (Flags & FLAG_THUNK_ENTRY_POINT) {\r
+    Addr = (UINTN) ExecuteEbcImageEntryPoint;\r
+  } else {\r
+    Addr = (UINTN) EbcInterpret;\r
+  }\r
+\r
+  //\r
+  // mov r11 Addr => 0x49 0xBB\r
+  //\r
+  *Ptr = 0x49;\r
+  Ptr++;\r
+  Size--;\r
+  *Ptr = 0xBB;\r
+  Ptr++;\r
+  Size--;\r
+  for (I = 0; I < sizeof (Addr); I++) {\r
+    *Ptr = (UINT8) Addr;\r
+    Addr >>= 8;\r
+    Ptr++;\r
+    Size--;\r
+  }\r
+  //\r
+  // Stick in jump opcode bytes for jmp r11 => 0x41 0xFF 0xE3\r
+  //\r
+  *Ptr = 0x41;\r
+  Ptr++;\r
+  Size--;\r
+  *Ptr = 0xFF;\r
+  Ptr++;\r
+  Size--;\r
+  *Ptr = 0xE3;\r
+  Size--;\r
+\r
+  //\r
+  // Double check that our defined size is ok (application error)\r
+  //\r
+  if (Size < 0) {\r
+    ASSERT (FALSE);\r
+    return EFI_BUFFER_TOO_SMALL;\r
+  }\r
+  //\r
+  // Add the thunk to the list for this image. Do this last since the add\r
+  // function flushes the cache for us.\r
+  //\r
+  EbcAddImageThunk (ImageHandle, (VOID *) ThunkBase, ThunkSize);\r
+\r
+  return EFI_SUCCESS;\r
+}\r
+\r
+VOID\r
+EbcLLCALLEX (\r
+  IN VM_CONTEXT   *VmPtr,\r
+  IN UINTN        FuncAddr,\r
+  IN UINTN        NewStackPointer,\r
+  IN VOID         *FramePtr,\r
+  IN UINT8        Size\r
+  )\r
+/*++\r
+\r
+Routine Description:\r
+\r
+  This function is called to execute an EBC CALLEX instruction. \r
+  The function check the callee's content to see whether it is common native\r
+  code or a thunk to another piece of EBC code.\r
+  If the callee is common native code, use EbcLLCAllEXASM to manipulate,\r
+  otherwise, set the VM->IP to target EBC code directly to avoid another VM\r
+  be startup which cost time and stack space.\r
+  \r
+Arguments:\r
+\r
+  VmPtr             - Pointer to a VM context.\r
+  FuncAddr          - Callee's address\r
+  NewStackPointer   - New stack pointer after the call\r
+  FramePtr          - New frame pointer after the call\r
+  Size              - The size of call instruction\r
+\r
+Returns:\r
+\r
+  None.\r
+  \r
+--*/\r
+{\r
+  UINTN    IsThunk;\r
+  UINTN    TargetEbcAddr;\r
+\r
+  IsThunk       = 1;\r
+  TargetEbcAddr = 0;\r
+\r
+  //\r
+  // Processor specific code to check whether the callee is a thunk to EBC.\r
+  //\r
+  if (*((UINT8 *)FuncAddr) != 0x48) {\r
+    IsThunk = 0;\r
+    goto Action;\r
+  }\r
+  if (*((UINT8 *)FuncAddr + 1) != 0xB8) {\r
+    IsThunk = 0;\r
+    goto Action;\r
+  }\r
+  if (*((UINT8 *)FuncAddr + 2) != 0xBC)  {\r
+    IsThunk = 0;\r
+    goto Action;\r
+  }\r
+  if (*((UINT8 *)FuncAddr + 3) != 0x2E)  {\r
+    IsThunk = 0;\r
+    goto Action;\r
+  }\r
+  if (*((UINT8 *)FuncAddr + 4) != 0x11)  {\r
+    IsThunk = 0;\r
+    goto Action;\r
+  }\r
+  if (*((UINT8 *)FuncAddr + 5) != 0xCA)  {\r
+    IsThunk = 0;\r
+    goto Action;\r
+  }\r
+  if (*((UINT8 *)FuncAddr + 6) != 0xBC)  {\r
+    IsThunk = 0;\r
+    goto Action;\r
+  }\r
+  if (*((UINT8 *)FuncAddr + 7) != 0x2E)  {\r
+    IsThunk = 0;\r
+    goto Action;\r
+  }\r
+  if (*((UINT8 *)FuncAddr + 8) != 0x11)  {\r
+    IsThunk = 0;\r
+    goto Action;\r
+  }\r
+  if (*((UINT8 *)FuncAddr + 9) != 0xCA)  {\r
+    IsThunk = 0;\r
+    goto Action;\r
+  }\r
+  if (*((UINT8 *)FuncAddr + 10) != 0x48)  {\r
+    IsThunk = 0;\r
+    goto Action;\r
+  }\r
+  if (*((UINT8 *)FuncAddr + 11) != 0xB8)  {\r
+    IsThunk = 0;\r
+    goto Action;\r
+  }\r
+\r
+  CopyMem (&TargetEbcAddr, (UINT8 *)FuncAddr + 12, 8);\r
+\r
+Action:\r
+  if (IsThunk == 1){\r
+    //\r
+    // The callee is a thunk to EBC, adjust the stack pointer down 16 bytes and\r
+    // put our return address and frame pointer on the VM stack.\r
+    // Then set the VM's IP to new EBC code.\r
+    //\r
+    VmPtr->R[0] -= 8;\r
+    VmWriteMemN (VmPtr, (UINTN) VmPtr->R[0], (UINTN) FramePtr);\r
+    VmPtr->FramePtr = (VOID *) (UINTN) VmPtr->R[0];\r
+    VmPtr->R[0] -= 8;\r
+    VmWriteMem64 (VmPtr, (UINTN) VmPtr->R[0], (UINT64) (VmPtr->Ip + Size));\r
+\r
+    VmPtr->Ip = (VMIP) (UINTN) TargetEbcAddr;\r
+  } else {\r
+    //\r
+    // The callee is not a thunk to EBC, call native code.\r
+    //\r
+    EbcLLCALLEXNative (FuncAddr, NewStackPointer, FramePtr);\r
+\r
+    //\r
+    // Get return value and advance the IP.\r
+    //\r
+    VmPtr->R[7] = EbcLLGetReturnValue ();\r
+    VmPtr->Ip += Size;\r
+  }\r
+}\r
+\r