arch/powerpc/kernel/signal_64.c

   1 /*
   2  *  PowerPC version
   3  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
   4  *
   5  *  Derived from "arch/i386/kernel/signal.c"
   6  *    Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
   7  *    1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
   8  *
   9  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
  10  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
  11  *  as published by the Free Software Foundation; either version
  12  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
  13  */
  14
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/smp.h>
  18 #include <linux/kernel.h>
  19 #include <linux/signal.h>
  20 #include <linux/errno.h>
  21 #include <linux/wait.h>
  22 #include <linux/unistd.h>
  23 #include <linux/stddef.h>
  24 #include <linux/elf.h>
  25 #include <linux/ptrace.h>
  26 #include <linux/module.h>
  27
  28 #include <asm/sigcontext.h>
  29 #include <asm/ucontext.h>
  30 #include <asm/uaccess.h>
  31 #include <asm/pgtable.h>
  32 #include <asm/unistd.h>
  33 #include <asm/cacheflush.h>
  34 #include <asm/syscalls.h>
  35 #include <asm/vdso.h>
  36
  37 #define DEBUG_SIG 0
  38
  39 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
  40
  41 #define GP_REGS_SIZE    min(sizeof(elf_gregset_t), sizeof(struct pt_regs))
  42 #define FP_REGS_SIZE    sizeof(elf_fpregset_t)
  43
  44 #define TRAMP_TRACEBACK 3
  45 #define TRAMP_SIZE      6
  46
  47 /*
  48  * When we have signals to deliver, we set up on the user stack,
  49  * going down from the original stack pointer:
  50  *      1) a rt_sigframe struct which contains the ucontext
  51  *      2) a gap of __SIGNAL_FRAMESIZE bytes which acts as a dummy caller
  52  *         frame for the signal handler.
  53  */
  54
  55 struct rt_sigframe {
  56         /* sys_rt_sigreturn requires the ucontext be the first field */
  57         struct ucontext uc;
  58         unsigned long _unused[2];
  59         unsigned int tramp[TRAMP_SIZE];
  60         struct siginfo __user *pinfo;
  61         void __user *puc;
  62         struct siginfo info;
  63         /* 64 bit ABI allows for 288 bytes below sp before decrementing it. */
  64         char abigap[288];
  65 } __attribute__ ((aligned (16)));
  66
  67 long sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss, unsigned long r5,
  68                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
  69                      struct pt_regs *regs)
  70 {
  71         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->gpr[1]);
  72 }
  73
  74
  75 /*
  76  * Set up the sigcontext for the signal frame.
  77  */
  78
  79 static long setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs,
  80                  int signr, sigset_t *set, unsigned long handler)
  81 {
  82         /* When CONFIG_ALTIVEC is set, we _always_ setup v_regs even if the
  83          * process never used altivec yet (MSR_VEC is zero in pt_regs of
  84          * the context). This is very important because we must ensure we
  85          * don't lose the VRSAVE content that may have been set prior to
  86          * the process doing its first vector operation
  87          * Userland shall check AT_HWCAP to know wether it can rely on the
  88          * v_regs pointer or not
  89          */
  90 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
  91         elf_vrreg_t __user *v_regs = (elf_vrreg_t __user *)(((unsigned long)sc->vmx_reserve + 15) & ~0xful);
  92 #endif
  93         long err = 0;
  94
  95         flush_fp_to_thread(current);
  96
  97 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
  98         err |= __put_user(v_regs, &sc->v_regs);
  99
 100         /* save altivec registers */
 101         if (current->thread.used_vr) {
 102                 flush_altivec_to_thread(current);
 103                 /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) to the stack */
 104                 err |= __copy_to_user(v_regs, current->thread.vr, 33 * sizeof(vector128));
 105                 /* set MSR_VEC in the MSR value in the frame to indicate that sc->v_reg)
 106                  * contains valid data.
 107                  */
 108                 regs->msr |= MSR_VEC;
 109         }
 110         /* We always copy to/from vrsave, it's 0 if we don't have or don't
 111          * use altivec.
 112          */
 113         err |= __put_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
 114 #else /* CONFIG_ALTIVEC */
 115         err |= __put_user(0, &sc->v_regs);
 116 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 117         err |= __put_user(&sc->gp_regs, &sc->regs);
 118         WARN_ON(!FULL_REGS(regs));
 119         err |= __copy_to_user(&sc->gp_regs, regs, GP_REGS_SIZE);
 120         err |= __copy_to_user(&sc->fp_regs, &current->thread.fpr, FP_REGS_SIZE);
 121         err |= __put_user(signr, &sc->signal);
 122         err |= __put_user(handler, &sc->handler);
 123         if (set != NULL)
 124                 err |=  __put_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
 125
 126         return err;
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Restore the sigcontext from the signal frame.
 131  */
 132
 133 static long restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, sigset_t *set, int sig,
 134                               struct sigcontext __user *sc)
 135 {
 136 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 137         elf_vrreg_t __user *v_regs;
 138 #endif
 139         unsigned long err = 0;
 140         unsigned long save_r13 = 0;
 141         elf_greg_t *gregs = (elf_greg_t *)regs;
 142         unsigned long msr;
 143         int i;
 144
 145         /* If this is not a signal return, we preserve the TLS in r13 */
 146         if (!sig)
 147                 save_r13 = regs->gpr[13];
 148
 149         /* copy everything before MSR */
 150         err |= __copy_from_user(regs, &sc->gp_regs,
 151                                 PT_MSR*sizeof(unsigned long));
 152
 153         /* get MSR separately, transfer the LE bit if doing signal return */
 154         err |= __get_user(msr, &sc->gp_regs[PT_MSR]);
 155         if (sig)
 156                 regs->msr = (regs->msr & ~MSR_LE) | (msr & MSR_LE);
 157
 158         /* skip SOFTE */
 159         for (i = PT_MSR+1; i <= PT_RESULT; i++) {
 160                 if (i == PT_SOFTE)
 161                         continue;
 162                 err |= __get_user(gregs[i], &sc->gp_regs[i]);
 163         }
 164
 165         if (!sig)
 166                 regs->gpr[13] = save_r13;
 167         if (set != NULL)
 168                 err |=  __get_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
 169
 170         /*
 171          * Do this before updating the thread state in
 172          * current->thread.fpr/vr.  That way, if we get preempted
 173          * and another task grabs the FPU/Altivec, it won't be
 174          * tempted to save the current CPU state into the thread_struct
 175          * and corrupt what we are writing there.
 176          */
 177         discard_lazy_cpu_state();
 178
 179         err |= __copy_from_user(&current->thread.fpr, &sc->fp_regs, FP_REGS_SIZE);
 180
 181 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 182         err |= __get_user(v_regs, &sc->v_regs);
 183         if (err)
 184                 return err;
 185         if (v_regs && !access_ok(VERIFY_READ, v_regs, 34 * sizeof(vector128)))
 186                 return -EFAULT;
 187         /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) from the stack */
 188         if (v_regs != 0 && (msr & MSR_VEC) != 0)
 189                 err |= __copy_from_user(current->thread.vr, v_regs,
 190                                         33 * sizeof(vector128));
 191         else if (current->thread.used_vr)
 192                 memset(current->thread.vr, 0, 33 * sizeof(vector128));
 193         /* Always get VRSAVE back */
 194         if (v_regs != 0)
 195                 err |= __get_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
 196         else
 197                 current->thread.vrsave = 0;
 198 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 199
 200         /* Force reload of FP/VEC */
 201         regs->msr &= ~(MSR_FP | MSR_FE0 | MSR_FE1 | MSR_VEC);
 202
 203         return err;
 204 }
 205
 206 /*
 207  * Allocate space for the signal frame
 208  */
 209 static inline void __user * get_sigframe(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs,
 210                                   size_t frame_size)
 211 {
 212         unsigned long newsp;
 213
 214         /* Default to using normal stack */
 215         newsp = regs->gpr[1];
 216
 217         if ((ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) && current->sas_ss_size) {
 218                 if (! on_sig_stack(regs->gpr[1]))
 219                         newsp = (current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size);
 220         }
 221
 222         return (void __user *)((newsp - frame_size) & -16ul);
 223 }
 224
 225 /*
 226  * Setup the trampoline code on the stack
 227  */
 228 static long setup_trampoline(unsigned int syscall, unsigned int __user *tramp)
 229 {
 230         int i;
 231         long err = 0;
 232
 233         /* addi r1, r1, __SIGNAL_FRAMESIZE  # Pop the dummy stackframe */
 234         err |= __put_user(0x38210000UL | (__SIGNAL_FRAMESIZE & 0xffff), &tramp[0]);
 235         /* li r0, __NR_[rt_]sigreturn| */
 236         err |= __put_user(0x38000000UL | (syscall & 0xffff), &tramp[1]);
 237         /* sc */
 238         err |= __put_user(0x44000002UL, &tramp[2]);
 239
 240         /* Minimal traceback info */
 241         for (i=TRAMP_TRACEBACK; i < TRAMP_SIZE ;i++)
 242                 err |= __put_user(0, &tramp[i]);
 243
 244         if (!err)
 245                 flush_icache_range((unsigned long) &tramp[0],
 246                            (unsigned long) &tramp[TRAMP_SIZE]);
 247
 248         return err;
 249 }
 250
 251 /*
 252  * Restore the user process's signal mask (also used by signal32.c)
 253  */
 254 void restore_sigmask(sigset_t *set)
 255 {
 256         sigdelsetmask(set, ~_BLOCKABLE);
 257         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 258         current->blocked = *set;
 259         recalc_sigpending();
 260         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 261 }
 262
 263
 264 /*
 265  * Handle {get,set,swap}_context operations
 266  */
 267 int sys_swapcontext(struct ucontext __user *old_ctx,
 268                     struct ucontext __user *new_ctx,
 269                     long ctx_size, long r6, long r7, long r8, struct pt_regs *regs)
 270 {
 271         unsigned char tmp;
 272         sigset_t set;
 273
 274         /* Context size is for future use. Right now, we only make sure
 275          * we are passed something we understand
 276          */
 277         if (ctx_size < sizeof(struct ucontext))
 278                 return -EINVAL;
 279
 280         if (old_ctx != NULL) {
 281                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, old_ctx, sizeof(*old_ctx))
 282                     || setup_sigcontext(&old_ctx->uc_mcontext, regs, 0, NULL, 0)
 283                     || __copy_to_user(&old_ctx->uc_sigmask,
 284                                       &current->blocked, sizeof(sigset_t)))
 285                         return -EFAULT;
 286         }
 287         if (new_ctx == NULL)
 288                 return 0;
 289         if (!access_ok(VERIFY_READ, new_ctx, sizeof(*new_ctx))
 290             || __get_user(tmp, (u8 __user *) new_ctx)
 291             || __get_user(tmp, (u8 __user *) (new_ctx + 1) - 1))
 292                 return -EFAULT;
 293
 294         /*
 295          * If we get a fault copying the context into the kernel's
 296          * image of the user's registers, we can't just return -EFAULT
 297          * because the user's registers will be corrupted.  For instance
 298          * the NIP value may have been updated but not some of the
 299          * other registers.  Given that we have done the access_ok
 300          * and successfully read the first and last bytes of the region
 301          * above, this should only happen in an out-of-memory situation
 302          * or if another thread unmaps the region containing the context.
 303          * We kill the task with a SIGSEGV in this situation.
 304          */
 305
 306         if (__copy_from_user(&set, &new_ctx->uc_sigmask, sizeof(set)))
 307                 do_exit(SIGSEGV);
 308         restore_sigmask(&set);
 309         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 0, &new_ctx->uc_mcontext))
 310                 do_exit(SIGSEGV);
 311
 312         /* This returns like rt_sigreturn */
 313         set_thread_flag(TIF_RESTOREALL);
 314         return 0;
 315 }
 316
 317
 318 /*
 319  * Do a signal return; undo the signal stack.
 320  */
 321
 322 int sys_rt_sigreturn(unsigned long r3, unsigned long r4, unsigned long r5,
 323                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
 324                      struct pt_regs *regs)
 325 {
 326         struct ucontext __user *uc = (struct ucontext __user *)regs->gpr[1];
 327         sigset_t set;
 328
 329         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
 330         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
 331
 332         if (!access_ok(VERIFY_READ, uc, sizeof(*uc)))
 333                 goto badframe;
 334
 335         if (__copy_from_user(&set, &uc->uc_sigmask, sizeof(set)))
 336                 goto badframe;
 337         restore_sigmask(&set);
 338         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 1, &uc->uc_mcontext))
 339                 goto badframe;
 340
 341         /* do_sigaltstack expects a __user pointer and won't modify
 342          * what's in there anyway
 343          */
 344         do_sigaltstack(&uc->uc_stack, NULL, regs->gpr[1]);
 345
 346         set_thread_flag(TIF_RESTOREALL);
 347         return 0;
 348
 349 badframe:
 350 #if DEBUG_SIG
 351         printk("badframe in sys_rt_sigreturn, regs=%p uc=%p &uc->uc_mcontext=%p\n",
 352                regs, uc, &uc->uc_mcontext);
 353 #endif
 354         force_sig(SIGSEGV, current);
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 static int setup_rt_frame(int signr, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
 359                 sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
 360 {
 361         /* Handler is *really* a pointer to the function descriptor for
 362          * the signal routine.  The first entry in the function
 363          * descriptor is the entry address of signal and the second
 364          * entry is the TOC value we need to use.
 365          */
 366         func_descr_t __user *funct_desc_ptr;
 367         struct rt_sigframe __user *frame;
 368         unsigned long newsp = 0;
 369         long err = 0;
 370
 371         frame = get_sigframe(ka, regs, sizeof(*frame));
 372
 373         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
 374                 goto badframe;
 375
 376         err |= __put_user(&frame->info, &frame->pinfo);
 377         err |= __put_user(&frame->uc, &frame->puc);
 378         err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
 379         if (err)
 380                 goto badframe;
 381
 382         /* Create the ucontext.  */
 383         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
 384         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
 385         err |= __put_user(current->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
 386         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->gpr[1]),
 387                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
 388         err |= __put_user(current->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
 389         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, signr, NULL,
 390                                 (unsigned long)ka->sa.sa_handler);
 391         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
 392         if (err)
 393                 goto badframe;
 394
 395         /* Make sure signal handler doesn't get spurious FP exceptions */
 396         current->thread.fpscr.val = 0;
 397
 398         /* Set up to return from userspace. */
 399         if (vdso64_rt_sigtramp && current->mm->context.vdso_base) {
 400                 regs->link = current->mm->context.vdso_base + vdso64_rt_sigtramp;
 401         } else {
 402                 err |= setup_trampoline(__NR_rt_sigreturn, &frame->tramp[0]);
 403                 if (err)
 404                         goto badframe;
 405                 regs->link = (unsigned long) &frame->tramp[0];
 406         }
 407         funct_desc_ptr = (func_descr_t __user *) ka->sa.sa_handler;
 408
 409         /* Allocate a dummy caller frame for the signal handler. */
 410         newsp = (unsigned long)frame - __SIGNAL_FRAMESIZE;
 411         err |= put_user(regs->gpr[1], (unsigned long __user *)newsp);
 412
 413         /* Set up "regs" so we "return" to the signal handler. */
 414         err |= get_user(regs->nip, &funct_desc_ptr->entry);
 415         /* enter the signal handler in big-endian mode */
 416         regs->msr &= ~MSR_LE;
 417         regs->gpr[1] = newsp;
 418         err |= get_user(regs->gpr[2], &funct_desc_ptr->toc);
 419         regs->gpr[3] = signr;
 420         regs->result = 0;
 421         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
 422                 err |= get_user(regs->gpr[4], (unsigned long __user *)&frame->pinfo);
 423                 err |= get_user(regs->gpr[5], (unsigned long __user *)&frame->puc);
 424                 regs->gpr[6] = (unsigned long) frame;
 425         } else {
 426                 regs->gpr[4] = (unsigned long)&frame->uc.uc_mcontext;
 427         }
 428         if (err)
 429                 goto badframe;
 430
 431         return 1;
 432
 433 badframe:
 434 #if DEBUG_SIG
 435         printk("badframe in setup_rt_frame, regs=%p frame=%p newsp=%lx\n",
 436                regs, frame, newsp);
 437 #endif
 438         force_sigsegv(signr, current);
 439         return 0;
 440 }
 441
 442
 443 /*
 444  * OK, we're invoking a handler
 445  */
 446 static int handle_signal(unsigned long sig, struct k_sigaction *ka,
 447                          siginfo_t *info, sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
 448 {
 449         int ret;
 450
 451         /* Set up Signal Frame */
 452         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
 453
 454         if (ret) {
 455                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 456                 sigorsets(&current->blocked, &current->blocked, &ka->sa.sa_mask);
 457                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
 458                         sigaddset(&current->blocked,sig);
 459                 recalc_sigpending();
 460                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 461         }
 462
 463         return ret;
 464 }
 465
 466 static inline void syscall_restart(struct pt_regs *regs, struct k_sigaction *ka)
 467 {
 468         switch ((int)regs->result) {
 469         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 470         case -ERESTARTNOHAND:
 471                 /* ERESTARTNOHAND means that the syscall should only be
 472                  * restarted if there was no handler for the signal, and since
 473                  * we only get here if there is a handler, we dont restart.
 474                  */
 475                 regs->result = -EINTR;
 476                 regs->gpr[3] = EINTR;
 477                 regs->ccr |= 0x10000000;
 478                 break;
 479         case -ERESTARTSYS:
 480                 /* ERESTARTSYS means to restart the syscall if there is no
 481                  * handler or the handler was registered with SA_RESTART
 482                  */
 483                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
 484                         regs->result = -EINTR;
 485                         regs->gpr[3] = EINTR;
 486                         regs->ccr |= 0x10000000;
 487                         break;
 488                 }
 489                 /* fallthrough */
 490         case -ERESTARTNOINTR:
 491                 /* ERESTARTNOINTR means that the syscall should be
 492                  * called again after the signal handler returns.
 493                  */
 494                 regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
 495                 regs->nip -= 4;
 496                 regs->result = 0;
 497                 break;
 498         }
 499 }
 500
 501 /*
 502  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
 503  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
 504  * mistake.
 505  */
 506 int do_signal(sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
 507 {
 508         siginfo_t info;
 509         int signr;
 510         struct k_sigaction ka;
 511
 512         /*
 513          * If the current thread is 32 bit - invoke the
 514          * 32 bit signal handling code
 515          */
 516         if (test_thread_flag(TIF_32BIT))
 517                 return do_signal32(oldset, regs);
 518
 519         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK))
 520                 oldset = &current->saved_sigmask;
 521         else if (!oldset)
 522                 oldset = &current->blocked;
 523
 524         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
 525         if (signr > 0) {
 526                 int ret;
 527
 528                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
 529                 if (TRAP(regs) == 0x0C00)
 530                         syscall_restart(regs, &ka);
 531
 532                 /*
 533                  * Reenable the DABR before delivering the signal to
 534                  * user space. The DABR will have been cleared if it
 535                  * triggered inside the kernel.
 536                  */
 537                 if (current->thread.dabr)
 538                         set_dabr(current->thread.dabr);
 539
 540                 ret = handle_signal(signr, &ka, &info, oldset, regs);
 541
 542                 /* If a signal was successfully delivered, the saved sigmask is in
 543                    its frame, and we can clear the TIF_RESTORE_SIGMASK flag */
 544                 if (ret && test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK))
 545                         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
 546
 547                 return ret;
 548         }
 549
 550         if (TRAP(regs) == 0x0C00) {     /* System Call! */
 551                 if ((int)regs->result == -ERESTARTNOHAND ||
 552                     (int)regs->result == -ERESTARTSYS ||
 553                     (int)regs->result == -ERESTARTNOINTR) {
 554                         regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
 555                         regs->nip -= 4; /* Back up & retry system call */
 556                         regs->result = 0;
 557                 } else if ((int)regs->result == -ERESTART_RESTARTBLOCK) {
 558                         regs->gpr[0] = __NR_restart_syscall;
 559                         regs->nip -= 4;
 560                         regs->result = 0;
 561                 }
 562         }
 563         /* No signal to deliver -- put the saved sigmask back */
 564         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK)) {
 565                 clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
 566                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
 567         }
 568
 569         return 0;
 570 }
 571 EXPORT_SYMBOL(do_signal);