]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/commitdiff
POWER10: Add Return-Oriented Programming instructions
authorPeter Bergner <bergner@linux.ibm.com>
Fri, 8 Jan 2021 22:07:12 +0000 (16:07 -0600)
committerAlan Modra <amodra@gmail.com>
Thu, 28 Jan 2021 01:23:35 +0000 (11:53 +1030)
POWER10 adds some return-oriented programming (ROP) instructions and
this patch adds support for them.  You will notice that they are enabled
for POWER8 and later, not just POWER10 and later.  This is on purpose.
This allows the instructions to be added to POWER8 binaries that can be
run on POWER8, POWER9 and POWER10 cpus.  On POWER8 and POWER9, these
instructions just act as nop's.

opcodes/
* ppc-opc.c (insert_dw, (extract_dw): New functions.
(DW, (XRC_MASK): Define.
(powerpc_opcodes) <hashchk, hashchkp, hashst, haststp>: New mnemonics.
gas/
* testsuite/gas/ppc/rop-checks.d,
* testsuite/gas/ppc/rop-checks.l,
* testsuite/gas/ppc/rop-checks.s,
* testsuite/gas/ppc/rop.d,
* testsuite/gas/ppc/rop.s: New tests.
* testsuite/gas/ppc/ppc.exp: Run them.

(cherry picked from commit aae7fcb8d755a2eb3f32a3f945a4e8f30cf5c5e2)

gas/ChangeLog
gas/testsuite/gas/ppc/ppc.exp
gas/testsuite/gas/ppc/rop-checks.d [new file with mode: 0644]
gas/testsuite/gas/ppc/rop-checks.l [new file with mode: 0644]
gas/testsuite/gas/ppc/rop-checks.s [new file with mode: 0644]
gas/testsuite/gas/ppc/rop.d [new file with mode: 0644]
gas/testsuite/gas/ppc/rop.s [new file with mode: 0644]
opcodes/ChangeLog
opcodes/ppc-opc.c

index 91104ea4a07cc81eb0996ad3b4a0df7a9f83e87a..7e15c77b3376ec5280c1d8cd45766612746480e9 100644 (file)
@@ -1,6 +1,14 @@
 2021-01-28  Alan Modra  <amodra@gmail.com>
 
        Apply from master
+       2021-01-08  Peter Bergner  <bergner@linux.ibm.com>
+       * testsuite/gas/ppc/rop-checks.d,
+       * testsuite/gas/ppc/rop-checks.l,
+       * testsuite/gas/ppc/rop-checks.s,
+       * testsuite/gas/ppc/rop.d,
+       * testsuite/gas/ppc/rop.s: New tests.
+       * testsuite/gas/ppc/ppc.exp: Run them.
+
        2020-09-09  Alan Modra  <amodra@gmail.com>
        * config/tc-ppc.c (md_assemble): Emit prefix insn by parts when
        valueT is smaller than 64 bits.
index f2a7b44cdd3a0107b19012db6c0f0fb91fb0d76b..7e835b4acbda9a894dedec8db317a5dfda84a9b8 100644 (file)
@@ -148,3 +148,5 @@ run_dump_test "stringop"
 run_dump_test "xvtlsbb"
 run_dump_test "rightmost"
 run_dump_test "scalarquad"
+run_dump_test "rop"
+run_dump_test "rop-checks"
diff --git a/gas/testsuite/gas/ppc/rop-checks.d b/gas/testsuite/gas/ppc/rop-checks.d
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b7ef25e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,3 @@
+#as: -mpower10
+#name: Test Return-Oriented Programming checks
+#error_output: rop-checks.l
diff --git a/gas/testsuite/gas/ppc/rop-checks.l b/gas/testsuite/gas/ppc/rop-checks.l
new file mode 100644 (file)
index 0000000..83ffbee
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,17 @@
+[^:]*: Assembler messages:
+[^:]*:3: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:4: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:5: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:6: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:7: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:8: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:9: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:10: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:11: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:12: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:13: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:14: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:15: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:16: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:17: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
+[^:]*:18: Error: invalid offset: must be in the range \[-512, -8\] and be a multiple of 8
diff --git a/gas/testsuite/gas/ppc/rop-checks.s b/gas/testsuite/gas/ppc/rop-checks.s
new file mode 100644 (file)
index 0000000..83ca35a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,18 @@
+       .text
+_start:
+       hashst   20,8(1)
+       hashst   21,0(1)
+       hashst   22,-12(1)
+       hashst   23,-520(1)
+       hashchk  20,8(1)
+       hashchk  21,0(1)
+       hashchk  22,-12(1)
+       hashchk  23,-520(1)
+       hashstp  20,8(1)
+       hashstp  21,0(1)
+       hashstp  22,-12(1)
+       hashstp  23,-520(1)
+       hashchkp 20,8(1)
+       hashchkp 21,0(1)
+       hashchkp 22,-12(1)
+       hashchkp 23,-520(1)
diff --git a/gas/testsuite/gas/ppc/rop.d b/gas/testsuite/gas/ppc/rop.d
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2671dd6
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,27 @@
+#as: -mpower8
+#objdump: -d -Mpower8
+#name: Return-Oriented Programming tests
+
+.*
+
+
+Disassembly of section \.text:
+
+0+0 <_start>:
+.*:    (7f e1 a5 a5|a5 a5 e1 7f)       hashst  r20,-8\(r1\)
+.*:    (7f c1 ad a5|a5 ad c1 7f)       hashst  r21,-16\(r1\)
+.*:    (7c 01 b5 a5|a5 b5 01 7c)       hashst  r22,-256\(r1\)
+.*:    (7c 01 bd a4|a4 bd 01 7c)       hashst  r23,-512\(r1\)
+.*:    (7f e1 a5 e5|e5 a5 e1 7f)       hashchk r20,-8\(r1\)
+.*:    (7f c1 ad e5|e5 ad c1 7f)       hashchk r21,-16\(r1\)
+.*:    (7c 01 b5 e5|e5 b5 01 7c)       hashchk r22,-256\(r1\)
+.*:    (7c 01 bd e4|e4 bd 01 7c)       hashchk r23,-512\(r1\)
+.*:    (7f e1 a5 25|25 a5 e1 7f)       hashstp r20,-8\(r1\)
+.*:    (7f c1 ad 25|25 ad c1 7f)       hashstp r21,-16\(r1\)
+.*:    (7c 01 b5 25|25 b5 01 7c)       hashstp r22,-256\(r1\)
+.*:    (7c 01 bd 24|24 bd 01 7c)       hashstp r23,-512\(r1\)
+.*:    (7f e1 a5 65|65 a5 e1 7f)       hashchkp r20,-8\(r1\)
+.*:    (7f c1 ad 65|65 ad c1 7f)       hashchkp r21,-16\(r1\)
+.*:    (7c 01 b5 65|65 b5 01 7c)       hashchkp r22,-256\(r1\)
+.*:    (7c 01 bd 64|64 bd 01 7c)       hashchkp r23,-512\(r1\)
+#pass
diff --git a/gas/testsuite/gas/ppc/rop.s b/gas/testsuite/gas/ppc/rop.s
new file mode 100644 (file)
index 0000000..22e45f4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,21 @@
+# These instructions are new in POWER10, but enabled for POWER8 and
+# later cpus.  On POWER8 and POWER9, these instructions behave as
+# nop's.
+       .text
+_start:
+       hashst   20,-8(1)
+       hashst   21,-16(1)
+       hashst   22,-256(1)
+       hashst   23,-512(1)
+       hashchk  20,-8(1)
+       hashchk  21,-16(1)
+       hashchk  22,-256(1)
+       hashchk  23,-512(1)
+       hashstp  20,-8(1)
+       hashstp  21,-16(1)
+       hashstp  22,-256(1)
+       hashstp  23,-512(1)
+       hashchkp 20,-8(1)
+       hashchkp 21,-16(1)
+       hashchkp 22,-256(1)
+       hashchkp 23,-512(1)
index ced84d63a771a0b62ee564ca94592e18f6f8d445..577a7dfea3b7273d0caf667147ea92f2cbd0d1e8 100644 (file)
@@ -1,3 +1,11 @@
+2021-01-28  Alan Modra  <amodra@gmail.com>
+
+       Apply from master
+       2021-01-08  Peter Bergner  <bergner@linux.ibm.com>
+       * ppc-opc.c (insert_dw, (extract_dw): New functions.
+       (DW, (XRC_MASK): Define.
+       (powerpc_opcodes) <hashchk, hashchkp, hashst, haststp>: New mnemonics.
+
 2021-01-26  Alan Modra  <amodra@gmail.com>
 
        * i386-gen.c (parse_template): Ensure entire template_instance
index d15bde1326e60ebd26dc174142c9fb9981ce7a49..19163f4adf89e11d73894a1f0a07469783257347 100644 (file)
@@ -558,6 +558,34 @@ extract_dcmxs (uint64_t insn,
   return (insn & 0x40) | ((insn << 3) & 0x20) | ((insn >> 16) & 0x1f);
 }
 
+/* The DW field in a X form instruction when the field is split
+   into separate D and DX fields.  */
+
+static uint64_t
+insert_dw (uint64_t insn,
+          int64_t value,
+          ppc_cpu_t dialect ATTRIBUTE_UNUSED,
+          const char **errmsg ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  /* DW offsets must be in the range [-512, -8] and be a multiple of 8.  */
+  if (value < -512
+      || value > -8
+      || (value & 0x7) != 0)
+    *errmsg = _("invalid offset: must be in the range [-512, -8] "
+               "and be a multiple of 8");
+
+  return insn | ((value & 0xf8) << 18) | ((value >> 8) & 1);
+}
+
+static int64_t
+extract_dw (uint64_t insn,
+            ppc_cpu_t dialect ATTRIBUTE_UNUSED,
+            int *invalid ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  int64_t dw = ((insn & 1) << 8) | ((insn >> 18) & 0xf8);
+  return dw - 512;
+}
+
 /* The D field in a DX form instruction when the field is split
    into separate D0, D1 and D2 fields.  */
 
@@ -2497,8 +2525,13 @@ const struct powerpc_operand powerpc_operands[] =
 #define BHRBE DUIS
   { 0x3ff, 11, NULL, NULL, 0 },
 
+  /* The split DW field in a X form instruction.  */
+#define DW DUIS + 1
+  { -1, PPC_OPSHIFT_INV, insert_dw, extract_dw,
+    PPC_OPERAND_PARENS | PPC_OPERAND_SIGNED},
+
   /* The split D field in a DX form instruction.  */
-#define DXD DUIS + 1
+#define DXD DW + 1
   { 0xffff, PPC_OPSHIFT_INV, insert_dxd, extract_dxd,
     PPC_OPERAND_SIGNED | PPC_OPERAND_SIGNOPT},
 
@@ -3750,6 +3783,9 @@ const unsigned int num_powerpc_operands = (sizeof (powerpc_operands)
 /* The mask for an X form instruction with the BF bits specified.  */
 #define XBF_MASK (X_MASK | (3 << 21))
 
+/* An X form instruction without the RC field specified.  */
+#define XRC_MASK XRC (0x3f, 0x3ff, 0)
+
 /* An X form wait instruction with everything filled in except the WC
    field.  */
 #define XWC_MASK (XRC (0x3f, 0x3ff, 1) | (7 << 23) | RA_MASK | RB_MASK)
@@ -7649,6 +7685,8 @@ const struct powerpc_opcode powerpc_opcodes[] = {
 {"addeo.",     XO(31,138,1,1), XO_MASK,     PPCCOM,    0,              {RT, RA, RB}},
 {"aeo.",       XO(31,138,1,1), XO_MASK,     PWRCOM,    0,              {RT, RA, RB}},
 
+{"hashstp",    X(31,658),      XRC_MASK,    POWER8,    0,              {RB, DW, RA0}},
+
 {"mfsrin",     X(31,659),      XRA_MASK,    PPC,       NON32,          {RT, RB}},
 
 {"stdbrx",     X(31,660),      X_MASK, CELL|POWER7|PPCA2, 0,           {RS, RA0, RB}},
@@ -7678,6 +7716,8 @@ const struct powerpc_opcode powerpc_opcodes[] = {
 {"tendall.",   XRC(31,686,1)|(1<<25), XRTRARB_MASK, PPCHTM, 0,         {0}},
 {"tend.",      XRC(31,686,1), XRTARARB_MASK, PPCHTM,   0,              {HTM_A}},
 
+{"hashchkp",   X(31,690),      XRC_MASK,    POWER8,    0,              {RB, DW, RA0}},
+
 {"stbcx.",     XRC(31,694,1),  X_MASK,   POWER8|E6500, 0,              {RS, RA0, RB}},
 
 {"stfsux",     X(31,695),      X_MASK,      COM,       PPCEFS,         {FRS, RAS, RB}},
@@ -7708,6 +7748,8 @@ const struct powerpc_opcode powerpc_opcodes[] = {
 {"addzeo.",    XO(31,202,1,1), XORB_MASK,   PPCCOM,    0,              {RT, RA}},
 {"azeo.",      XO(31,202,1,1), XORB_MASK,   PWRCOM,    0,              {RT, RA}},
 
+{"hashst",     X(31,722),      XRC_MASK,    POWER8,    0,              {RB, DW, RA0}},
+
 {"stswi",      X(31,725),      X_MASK,      PPCCOM,    E500|E500MC,    {RS, RA0, NB}},
 {"stsi",       X(31,725),      X_MASK,      PWRCOM,    0,              {RS, RA0, NB}},
 
@@ -7754,6 +7796,8 @@ const struct powerpc_opcode powerpc_opcodes[] = {
 {"tresume.",   XRCL(31,750,1,1), XRTRARB_MASK,PPCHTM,  0,              {0}},
 {"tsr.",       XRC(31,750,1),    XRTLRARB_MASK,PPCHTM, 0,              {L}},
 
+{"hashchk",    X(31,754),      XRC_MASK,    POWER8,    0,              {RB, DW, RA0}},
+
 {"darn",       X(31,755),      XLRAND_MASK, POWER9,    0,              {RT, LRAND}},
 
 {"dcba",       X(31,758), XRT_MASK, PPC405|PPC7450|BOOKE|PPCA2|PPC476, 0, {RA0, RB}},