x86: move struct definitions to unifed sigframe.h
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / signal_64.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
3  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Andi Kleen SuSE Labs
4  *
5  *  1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
6  *  2000-06-20  Pentium III FXSR, SSE support by Gareth Hughes
7  *  2000-2002   x86-64 support by Andi Kleen
8  */
9
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/mm.h>
12 #include <linux/smp.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/signal.h>
15 #include <linux/errno.h>
16 #include <linux/wait.h>
17 #include <linux/ptrace.h>
18 #include <linux/unistd.h>
19 #include <linux/stddef.h>
20 #include <linux/personality.h>
21 #include <linux/compiler.h>
22 #include <asm/processor.h>
23 #include <asm/ucontext.h>
24 #include <asm/uaccess.h>
25 #include <asm/i387.h>
26 #include <asm/proto.h>
27 #include <asm/ia32_unistd.h>
28 #include <asm/mce.h>
29 #include "sigframe.h"
30
31 /* #define DEBUG_SIG 1 */
32
33 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
34
35 #define __FIX_EFLAGS    (X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_OF | \
36                          X86_EFLAGS_DF | X86_EFLAGS_TF | X86_EFLAGS_SF | \
37                          X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_AF | X86_EFLAGS_PF | \
38                          X86_EFLAGS_CF)
39
40 #ifdef CONFIG_X86_32
41 # define FIX_EFLAGS     (__FIX_EFLAGS | X86_EFLAGS_RF)
42 #else
43 # define FIX_EFLAGS     __FIX_EFLAGS
44 #endif
45
46 int ia32_setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
47                sigset_t *set, struct pt_regs * regs); 
48 int ia32_setup_frame(int sig, struct k_sigaction *ka,
49             sigset_t *set, struct pt_regs * regs); 
50
51 asmlinkage long
52 sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss,
53                 struct pt_regs *regs)
54 {
55         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->sp);
56 }
57
58
59 /*
60  * Do a signal return; undo the signal stack.
61  */
62 static int
63 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct sigcontext __user *sc, unsigned long *prax)
64 {
65         unsigned int err = 0;
66
67         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
68         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
69
70 #define COPY(x)         err |= __get_user(regs->x, &sc->x)
71
72         COPY(di); COPY(si); COPY(bp); COPY(sp); COPY(bx);
73         COPY(dx); COPY(cx); COPY(ip);
74         COPY(r8);
75         COPY(r9);
76         COPY(r10);
77         COPY(r11);
78         COPY(r12);
79         COPY(r13);
80         COPY(r14);
81         COPY(r15);
82
83         /* Kernel saves and restores only the CS segment register on signals,
84          * which is the bare minimum needed to allow mixed 32/64-bit code.
85          * App's signal handler can save/restore other segments if needed. */
86         {
87                 unsigned cs;
88                 err |= __get_user(cs, &sc->cs);
89                 regs->cs = cs | 3;      /* Force into user mode */
90         }
91
92         {
93                 unsigned int tmpflags;
94                 err |= __get_user(tmpflags, &sc->flags);
95                 regs->flags = (regs->flags & ~FIX_EFLAGS) | (tmpflags & FIX_EFLAGS);
96                 regs->orig_ax = -1;             /* disable syscall checks */
97         }
98
99         {
100                 struct _fpstate __user * buf;
101                 err |= __get_user(buf, &sc->fpstate);
102
103                 if (buf) {
104                         if (!access_ok(VERIFY_READ, buf, sizeof(*buf)))
105                                 goto badframe;
106                         err |= restore_i387(buf);
107                 } else {
108                         struct task_struct *me = current;
109                         if (used_math()) {
110                                 clear_fpu(me);
111                                 clear_used_math();
112                         }
113                 }
114         }
115
116         err |= __get_user(*prax, &sc->ax);
117         return err;
118
119 badframe:
120         return 1;
121 }
122
123 asmlinkage long sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
124 {
125         struct rt_sigframe __user *frame;
126         sigset_t set;
127         unsigned long ax;
128
129         frame = (struct rt_sigframe __user *)(regs->sp - sizeof(long));
130         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame)))
131                 goto badframe;
132         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
133                 goto badframe;
134
135         sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
136         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
137         current->blocked = set;
138         recalc_sigpending();
139         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
140         
141         if (restore_sigcontext(regs, &frame->uc.uc_mcontext, &ax))
142                 goto badframe;
143
144 #ifdef DEBUG_SIG
145         printk("%d sigreturn ip:%lx sp:%lx frame:%p ax:%lx\n",current->pid,regs->ip,regs->sp,frame,ax);
146 #endif
147
148         if (do_sigaltstack(&frame->uc.uc_stack, NULL, regs->sp) == -EFAULT)
149                 goto badframe;
150
151         return ax;
152
153 badframe:
154         signal_fault(regs,frame,"sigreturn");
155         return 0;
156 }       
157
158 /*
159  * Set up a signal frame.
160  */
161
162 static inline int
163 setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs, unsigned long mask, struct task_struct *me)
164 {
165         int err = 0;
166
167         err |= __put_user(regs->cs, &sc->cs);
168         err |= __put_user(0, &sc->gs);
169         err |= __put_user(0, &sc->fs);
170
171         err |= __put_user(regs->di, &sc->di);
172         err |= __put_user(regs->si, &sc->si);
173         err |= __put_user(regs->bp, &sc->bp);
174         err |= __put_user(regs->sp, &sc->sp);
175         err |= __put_user(regs->bx, &sc->bx);
176         err |= __put_user(regs->dx, &sc->dx);
177         err |= __put_user(regs->cx, &sc->cx);
178         err |= __put_user(regs->ax, &sc->ax);
179         err |= __put_user(regs->r8, &sc->r8);
180         err |= __put_user(regs->r9, &sc->r9);
181         err |= __put_user(regs->r10, &sc->r10);
182         err |= __put_user(regs->r11, &sc->r11);
183         err |= __put_user(regs->r12, &sc->r12);
184         err |= __put_user(regs->r13, &sc->r13);
185         err |= __put_user(regs->r14, &sc->r14);
186         err |= __put_user(regs->r15, &sc->r15);
187         err |= __put_user(me->thread.trap_no, &sc->trapno);
188         err |= __put_user(me->thread.error_code, &sc->err);
189         err |= __put_user(regs->ip, &sc->ip);
190         err |= __put_user(regs->flags, &sc->flags);
191         err |= __put_user(mask, &sc->oldmask);
192         err |= __put_user(me->thread.cr2, &sc->cr2);
193
194         return err;
195 }
196
197 /*
198  * Determine which stack to use..
199  */
200
201 static void __user *
202 get_stack(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs, unsigned long size)
203 {
204         unsigned long sp;
205
206         /* Default to using normal stack - redzone*/
207         sp = regs->sp - 128;
208
209         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
210         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
211                 if (sas_ss_flags(sp) == 0)
212                         sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
213         }
214
215         return (void __user *)round_down(sp - size, 16);
216 }
217
218 static int setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
219                            sigset_t *set, struct pt_regs * regs)
220 {
221         struct rt_sigframe __user *frame;
222         struct _fpstate __user *fp = NULL; 
223         int err = 0;
224         struct task_struct *me = current;
225
226         if (used_math()) {
227                 fp = get_stack(ka, regs, sizeof(struct _fpstate)); 
228                 frame = (void __user *)round_down(
229                         (unsigned long)fp - sizeof(struct rt_sigframe), 16) - 8;
230
231                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, fp, sizeof(struct _fpstate)))
232                         goto give_sigsegv;
233
234                 if (save_i387(fp) < 0) 
235                         err |= -1; 
236         } else
237                 frame = get_stack(ka, regs, sizeof(struct rt_sigframe)) - 8;
238
239         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
240                 goto give_sigsegv;
241
242         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) { 
243                 err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
244                 if (err)
245                         goto give_sigsegv;
246         }
247                 
248         /* Create the ucontext.  */
249         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
250         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
251         err |= __put_user(me->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
252         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->sp),
253                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
254         err |= __put_user(me->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
255         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, set->sig[0], me);
256         err |= __put_user(fp, &frame->uc.uc_mcontext.fpstate);
257         if (sizeof(*set) == 16) { 
258                 __put_user(set->sig[0], &frame->uc.uc_sigmask.sig[0]);
259                 __put_user(set->sig[1], &frame->uc.uc_sigmask.sig[1]); 
260         } else
261                 err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
262
263         /* Set up to return from userspace.  If provided, use a stub
264            already in userspace.  */
265         /* x86-64 should always use SA_RESTORER. */
266         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
267                 err |= __put_user(ka->sa.sa_restorer, &frame->pretcode);
268         } else {
269                 /* could use a vstub here */
270                 goto give_sigsegv; 
271         }
272
273         if (err)
274                 goto give_sigsegv;
275
276 #ifdef DEBUG_SIG
277         printk("%d old ip %lx old sp %lx old ax %lx\n", current->pid,regs->ip,regs->sp,regs->ax);
278 #endif
279
280         /* Set up registers for signal handler */
281         regs->di = sig;
282         /* In case the signal handler was declared without prototypes */ 
283         regs->ax = 0;
284
285         /* This also works for non SA_SIGINFO handlers because they expect the
286            next argument after the signal number on the stack. */
287         regs->si = (unsigned long)&frame->info;
288         regs->dx = (unsigned long)&frame->uc;
289         regs->ip = (unsigned long) ka->sa.sa_handler;
290
291         regs->sp = (unsigned long)frame;
292
293         /* Set up the CS register to run signal handlers in 64-bit mode,
294            even if the handler happens to be interrupting 32-bit code. */
295         regs->cs = __USER_CS;
296
297         /* This, by contrast, has nothing to do with segment registers -
298            see include/asm-x86_64/uaccess.h for details. */
299         set_fs(USER_DS);
300
301         regs->flags &= ~(X86_EFLAGS_TF | X86_EFLAGS_DF);
302         if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
303                 ptrace_notify(SIGTRAP);
304 #ifdef DEBUG_SIG
305         printk("SIG deliver (%s:%d): sp=%p pc=%lx ra=%p\n",
306                 current->comm, current->pid, frame, regs->ip, frame->pretcode);
307 #endif
308
309         return 0;
310
311 give_sigsegv:
312         force_sigsegv(sig, current);
313         return -EFAULT;
314 }
315
316 /*
317  * Return -1L or the syscall number that @regs is executing.
318  */
319 static long current_syscall(struct pt_regs *regs)
320 {
321         /*
322          * We always sign-extend a -1 value being set here,
323          * so this is always either -1L or a syscall number.
324          */
325         return regs->orig_ax;
326 }
327
328 /*
329  * Return a value that is -EFOO if the system call in @regs->orig_ax
330  * returned an error.  This only works for @regs from @current.
331  */
332 static long current_syscall_ret(struct pt_regs *regs)
333 {
334 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
335         if (test_thread_flag(TIF_IA32))
336                 /*
337                  * Sign-extend the value so (int)-EFOO becomes (long)-EFOO
338                  * and will match correctly in comparisons.
339                  */
340                 return (int) regs->ax;
341 #endif
342         return regs->ax;
343 }
344
345 /*
346  * OK, we're invoking a handler
347  */     
348
349 static int
350 handle_signal(unsigned long sig, siginfo_t *info, struct k_sigaction *ka,
351               sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
352 {
353         int ret;
354
355 #ifdef DEBUG_SIG
356         printk("handle_signal pid:%d sig:%lu ip:%lx sp:%lx regs=%p\n",
357                 current->pid, sig,
358                 regs->ip, regs->sp, regs);
359 #endif
360
361         /* Are we from a system call? */
362         if (current_syscall(regs) >= 0) {
363                 /* If so, check system call restarting.. */
364                 switch (current_syscall_ret(regs)) {
365                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
366                 case -ERESTARTNOHAND:
367                         regs->ax = -EINTR;
368                         break;
369
370                 case -ERESTARTSYS:
371                         if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
372                                 regs->ax = -EINTR;
373                                 break;
374                         }
375                 /* fallthrough */
376                 case -ERESTARTNOINTR:
377                         regs->ax = regs->orig_ax;
378                         regs->ip -= 2;
379                         break;
380                 }
381         }
382
383         /*
384          * If TF is set due to a debugger (TIF_FORCED_TF), clear the TF
385          * flag so that register information in the sigcontext is correct.
386          */
387         if (unlikely(regs->flags & X86_EFLAGS_TF) &&
388             likely(test_and_clear_thread_flag(TIF_FORCED_TF)))
389                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
390
391 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
392         if (test_thread_flag(TIF_IA32)) {
393                 if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
394                         ret = ia32_setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
395                 else
396                         ret = ia32_setup_frame(sig, ka, oldset, regs);
397         } else 
398 #endif
399         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
400
401         if (ret == 0) {
402                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
403                 sigorsets(&current->blocked,&current->blocked,&ka->sa.sa_mask);
404                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
405                         sigaddset(&current->blocked,sig);
406                 recalc_sigpending();
407                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
408         }
409
410         return ret;
411 }
412
413 /*
414  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
415  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
416  * mistake.
417  */
418 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
419 {
420         struct k_sigaction ka;
421         siginfo_t info;
422         int signr;
423         sigset_t *oldset;
424
425         /*
426          * We want the common case to go fast, which is why we may in certain
427          * cases get here from kernel mode. Just return without doing anything
428          * if so.
429          * X86_32: vm86 regs switched out by assembly code before reaching
430          * here, so testing against kernel CS suffices.
431          */
432         if (!user_mode(regs))
433                 return;
434
435         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK))
436                 oldset = &current->saved_sigmask;
437         else
438                 oldset = &current->blocked;
439
440         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
441         if (signr > 0) {
442                 /* Re-enable any watchpoints before delivering the
443                  * signal to user space. The processor register will
444                  * have been cleared if the watchpoint triggered
445                  * inside the kernel.
446                  */
447                 if (current->thread.debugreg7)
448                         set_debugreg(current->thread.debugreg7, 7);
449
450                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
451                 if (handle_signal(signr, &info, &ka, oldset, regs) == 0) {
452                         /* a signal was successfully delivered; the saved
453                          * sigmask will have been stored in the signal frame,
454                          * and will be restored by sigreturn, so we can simply
455                          * clear the TIF_RESTORE_SIGMASK flag */
456                         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
457                 }
458                 return;
459         }
460
461         /* Did we come from a system call? */
462         if (current_syscall(regs) >= 0) {
463                 /* Restart the system call - no handlers present */
464                 switch (current_syscall_ret(regs)) {
465                 case -ERESTARTNOHAND:
466                 case -ERESTARTSYS:
467                 case -ERESTARTNOINTR:
468                         regs->ax = regs->orig_ax;
469                         regs->ip -= 2;
470                         break;
471                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
472                         regs->ax = test_thread_flag(TIF_IA32) ?
473                                         __NR_ia32_restart_syscall :
474                                         __NR_restart_syscall;
475                         regs->ip -= 2;
476                         break;
477                 }
478         }
479
480         /*
481          * If there's no signal to deliver, we just put the saved sigmask
482          * back.
483          */
484         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK)) {
485                 clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
486                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
487         }
488 }
489
490 void do_notify_resume(struct pt_regs *regs, void *unused,
491                       __u32 thread_info_flags)
492 {
493 #ifdef DEBUG_SIG
494         printk("do_notify_resume flags:%x ip:%lx sp:%lx caller:%p pending:%x\n",
495                thread_info_flags, regs->ip, regs->sp, __builtin_return_address(0),signal_pending(current));
496 #endif
497                
498         /* Pending single-step? */
499         if (thread_info_flags & _TIF_SINGLESTEP) {
500                 regs->flags |= X86_EFLAGS_TF;
501                 clear_thread_flag(TIF_SINGLESTEP);
502         }
503
504 #ifdef CONFIG_X86_MCE
505         /* notify userspace of pending MCEs */
506         if (thread_info_flags & _TIF_MCE_NOTIFY)
507                 mce_notify_user();
508 #endif /* CONFIG_X86_MCE */
509
510         /* deal with pending signal delivery */
511         if (thread_info_flags & (_TIF_SIGPENDING | _TIF_RESTORE_SIGMASK))
512                 do_signal(regs);
513
514         if (thread_info_flags & _TIF_HRTICK_RESCHED)
515                 hrtick_resched();
516 }
517
518 void signal_fault(struct pt_regs *regs, void __user *frame, char *where)
519
520         struct task_struct *me = current; 
521         if (show_unhandled_signals && printk_ratelimit()) {
522                 printk("%s[%d] bad frame in %s frame:%p ip:%lx sp:%lx orax:%lx",
523                me->comm,me->pid,where,frame,regs->ip,regs->sp,regs->orig_ax);
524                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
525                 printk("\n");
526         }
527
528         force_sig(SIGSEGV, me); 
529