arch/powerpc/kernel/signal_64.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/ppc64/kernel/signal.c
   3  *
   4  *  PowerPC version
   5  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
   6  *
   7  *  Derived from "arch/i386/kernel/signal.c"
   8  *    Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
   9  *    1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
  10  *
  11  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
  12  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
  13  *  as published by the Free Software Foundation; either version
  14  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
  15  */
  16
  17 #include <linux/config.h>
  18 #include <linux/sched.h>
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/smp.h>
  21 #include <linux/smp_lock.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/signal.h>
  24 #include <linux/errno.h>
  25 #include <linux/wait.h>
  26 #include <linux/unistd.h>
  27 #include <linux/stddef.h>
  28 #include <linux/elf.h>
  29 #include <linux/ptrace.h>
  30 #include <linux/module.h>
  31
  32 #include <asm/sigcontext.h>
  33 #include <asm/ucontext.h>
  34 #include <asm/uaccess.h>
  35 #include <asm/pgtable.h>
  36 #include <asm/unistd.h>
  37 #include <asm/cacheflush.h>
  38 #include <asm/vdso.h>
  39
  40 #define DEBUG_SIG 0
  41
  42 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
  43
  44 #define GP_REGS_SIZE    min(sizeof(elf_gregset_t), sizeof(struct pt_regs))
  45 #define FP_REGS_SIZE    sizeof(elf_fpregset_t)
  46
  47 #define TRAMP_TRACEBACK 3
  48 #define TRAMP_SIZE      6
  49
  50 /*
  51  * When we have signals to deliver, we set up on the user stack,
  52  * going down from the original stack pointer:
  53  *      1) a rt_sigframe struct which contains the ucontext
  54  *      2) a gap of __SIGNAL_FRAMESIZE bytes which acts as a dummy caller
  55  *         frame for the signal handler.
  56  */
  57
  58 struct rt_sigframe {
  59         /* sys_rt_sigreturn requires the ucontext be the first field */
  60         struct ucontext uc;
  61         unsigned long _unused[2];
  62         unsigned int tramp[TRAMP_SIZE];
  63         struct siginfo *pinfo;
  64         void *puc;
  65         struct siginfo info;
  66         /* 64 bit ABI allows for 288 bytes below sp before decrementing it. */
  67         char abigap[288];
  68 } __attribute__ ((aligned (16)));
  69
  70
  71 /*
  72  * Atomically swap in the new signal mask, and wait for a signal.
  73  */
  74 long sys_rt_sigsuspend(sigset_t __user *unewset, size_t sigsetsize, int p3, int p4,
  75                        int p6, int p7, struct pt_regs *regs)
  76 {
  77         sigset_t saveset, newset;
  78
  79         /* XXX: Don't preclude handling different sized sigset_t's.  */
  80         if (sigsetsize != sizeof(sigset_t))
  81                 return -EINVAL;
  82
  83         if (copy_from_user(&newset, unewset, sizeof(newset)))
  84                 return -EFAULT;
  85         sigdelsetmask(&newset, ~_BLOCKABLE);
  86
  87         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
  88         saveset = current->blocked;
  89         current->blocked = newset;
  90         recalc_sigpending();
  91         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
  92
  93         regs->result = -EINTR;
  94         regs->gpr[3] = EINTR;
  95         regs->ccr |= 0x10000000;
  96         while (1) {
  97                 current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
  98                 schedule();
  99                 if (do_signal(&saveset, regs))
 100                         return 0;
 101         }
 102 }
 103
 104 long sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss, unsigned long r5,
 105                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
 106                      struct pt_regs *regs)
 107 {
 108         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->gpr[1]);
 109 }
 110
 111
 112 /*
 113  * Set up the sigcontext for the signal frame.
 114  */
 115
 116 static long setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs,
 117                  int signr, sigset_t *set, unsigned long handler)
 118 {
 119         /* When CONFIG_ALTIVEC is set, we _always_ setup v_regs even if the
 120          * process never used altivec yet (MSR_VEC is zero in pt_regs of
 121          * the context). This is very important because we must ensure we
 122          * don't lose the VRSAVE content that may have been set prior to
 123          * the process doing its first vector operation
 124          * Userland shall check AT_HWCAP to know wether it can rely on the
 125          * v_regs pointer or not
 126          */
 127 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 128         elf_vrreg_t __user *v_regs = (elf_vrreg_t __user *)(((unsigned long)sc->vmx_reserve + 15) & ~0xful);
 129 #endif
 130         long err = 0;
 131
 132         flush_fp_to_thread(current);
 133
 134 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 135         err |= __put_user(v_regs, &sc->v_regs);
 136
 137         /* save altivec registers */
 138         if (current->thread.used_vr) {
 139                 flush_altivec_to_thread(current);
 140                 /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) to the stack */
 141                 err |= __copy_to_user(v_regs, current->thread.vr, 33 * sizeof(vector128));
 142                 /* set MSR_VEC in the MSR value in the frame to indicate that sc->v_reg)
 143                  * contains valid data.
 144                  */
 145                 regs->msr |= MSR_VEC;
 146         }
 147         /* We always copy to/from vrsave, it's 0 if we don't have or don't
 148          * use altivec.
 149          */
 150         err |= __put_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
 151 #else /* CONFIG_ALTIVEC */
 152         err |= __put_user(0, &sc->v_regs);
 153 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 154         err |= __put_user(&sc->gp_regs, &sc->regs);
 155         err |= __copy_to_user(&sc->gp_regs, regs, GP_REGS_SIZE);
 156         err |= __copy_to_user(&sc->fp_regs, &current->thread.fpr, FP_REGS_SIZE);
 157         err |= __put_user(signr, &sc->signal);
 158         err |= __put_user(handler, &sc->handler);
 159         if (set != NULL)
 160                 err |=  __put_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
 161
 162         return err;
 163 }
 164
 165 /*
 166  * Restore the sigcontext from the signal frame.
 167  */
 168
 169 static long restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, sigset_t *set, int sig,
 170                               struct sigcontext __user *sc)
 171 {
 172 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 173         elf_vrreg_t __user *v_regs;
 174 #endif
 175         unsigned long err = 0;
 176         unsigned long save_r13 = 0;
 177         elf_greg_t *gregs = (elf_greg_t *)regs;
 178 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 179         unsigned long msr;
 180 #endif
 181         int i;
 182
 183         /* If this is not a signal return, we preserve the TLS in r13 */
 184         if (!sig)
 185                 save_r13 = regs->gpr[13];
 186
 187         /* copy everything before MSR */
 188         err |= __copy_from_user(regs, &sc->gp_regs,
 189                                 PT_MSR*sizeof(unsigned long));
 190
 191         /* skip MSR and SOFTE */
 192         for (i = PT_MSR+1; i <= PT_RESULT; i++) {
 193                 if (i == PT_SOFTE)
 194                         continue;
 195                 err |= __get_user(gregs[i], &sc->gp_regs[i]);
 196         }
 197
 198         if (!sig)
 199                 regs->gpr[13] = save_r13;
 200         err |= __copy_from_user(&current->thread.fpr, &sc->fp_regs, FP_REGS_SIZE);
 201         if (set != NULL)
 202                 err |=  __get_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
 203
 204 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 205         err |= __get_user(v_regs, &sc->v_regs);
 206         err |= __get_user(msr, &sc->gp_regs[PT_MSR]);
 207         if (err)
 208                 return err;
 209         /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) from the stack */
 210         if (v_regs != 0 && (msr & MSR_VEC) != 0)
 211                 err |= __copy_from_user(current->thread.vr, v_regs,
 212                                         33 * sizeof(vector128));
 213         else if (current->thread.used_vr)
 214                 memset(current->thread.vr, 0, 33 * sizeof(vector128));
 215         /* Always get VRSAVE back */
 216         if (v_regs != 0)
 217                 err |= __get_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
 218         else
 219                 current->thread.vrsave = 0;
 220 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 221
 222 #ifndef CONFIG_SMP
 223         preempt_disable();
 224         if (last_task_used_math == current)
 225                 last_task_used_math = NULL;
 226         if (last_task_used_altivec == current)
 227                 last_task_used_altivec = NULL;
 228         preempt_enable();
 229 #endif
 230         /* Force reload of FP/VEC */
 231         regs->msr &= ~(MSR_FP | MSR_FE0 | MSR_FE1 | MSR_VEC);
 232
 233         return err;
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Allocate space for the signal frame
 238  */
 239 static inline void __user * get_sigframe(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs,
 240                                   size_t frame_size)
 241 {
 242         unsigned long newsp;
 243
 244         /* Default to using normal stack */
 245         newsp = regs->gpr[1];
 246
 247         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
 248                 if (! on_sig_stack(regs->gpr[1]))
 249                         newsp = (current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size);
 250         }
 251
 252         return (void __user *)((newsp - frame_size) & -16ul);
 253 }
 254
 255 /*
 256  * Setup the trampoline code on the stack
 257  */
 258 static long setup_trampoline(unsigned int syscall, unsigned int __user *tramp)
 259 {
 260         int i;
 261         long err = 0;
 262
 263         /* addi r1, r1, __SIGNAL_FRAMESIZE  # Pop the dummy stackframe */
 264         err |= __put_user(0x38210000UL | (__SIGNAL_FRAMESIZE & 0xffff), &tramp[0]);
 265         /* li r0, __NR_[rt_]sigreturn| */
 266         err |= __put_user(0x38000000UL | (syscall & 0xffff), &tramp[1]);
 267         /* sc */
 268         err |= __put_user(0x44000002UL, &tramp[2]);
 269
 270         /* Minimal traceback info */
 271         for (i=TRAMP_TRACEBACK; i < TRAMP_SIZE ;i++)
 272                 err |= __put_user(0, &tramp[i]);
 273
 274         if (!err)
 275                 flush_icache_range((unsigned long) &tramp[0],
 276                            (unsigned long) &tramp[TRAMP_SIZE]);
 277
 278         return err;
 279 }
 280
 281 /*
 282  * Restore the user process's signal mask (also used by signal32.c)
 283  */
 284 void restore_sigmask(sigset_t *set)
 285 {
 286         sigdelsetmask(set, ~_BLOCKABLE);
 287         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 288         current->blocked = *set;
 289         recalc_sigpending();
 290         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 291 }
 292
 293
 294 /*
 295  * Handle {get,set,swap}_context operations
 296  */
 297 int sys_swapcontext(struct ucontext __user *old_ctx,
 298                     struct ucontext __user *new_ctx,
 299                     long ctx_size, long r6, long r7, long r8, struct pt_regs *regs)
 300 {
 301         unsigned char tmp;
 302         sigset_t set;
 303
 304         /* Context size is for future use. Right now, we only make sure
 305          * we are passed something we understand
 306          */
 307         if (ctx_size < sizeof(struct ucontext))
 308                 return -EINVAL;
 309
 310         if (old_ctx != NULL) {
 311                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, old_ctx, sizeof(*old_ctx))
 312                     || setup_sigcontext(&old_ctx->uc_mcontext, regs, 0, NULL, 0)
 313                     || __copy_to_user(&old_ctx->uc_sigmask,
 314                                       &current->blocked, sizeof(sigset_t)))
 315                         return -EFAULT;
 316         }
 317         if (new_ctx == NULL)
 318                 return 0;
 319         if (!access_ok(VERIFY_READ, new_ctx, sizeof(*new_ctx))
 320             || __get_user(tmp, (u8 __user *) new_ctx)
 321             || __get_user(tmp, (u8 __user *) (new_ctx + 1) - 1))
 322                 return -EFAULT;
 323
 324         /*
 325          * If we get a fault copying the context into the kernel's
 326          * image of the user's registers, we can't just return -EFAULT
 327          * because the user's registers will be corrupted.  For instance
 328          * the NIP value may have been updated but not some of the
 329          * other registers.  Given that we have done the access_ok
 330          * and successfully read the first and last bytes of the region
 331          * above, this should only happen in an out-of-memory situation
 332          * or if another thread unmaps the region containing the context.
 333          * We kill the task with a SIGSEGV in this situation.
 334          */
 335
 336         if (__copy_from_user(&set, &new_ctx->uc_sigmask, sizeof(set)))
 337                 do_exit(SIGSEGV);
 338         restore_sigmask(&set);
 339         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 0, &new_ctx->uc_mcontext))
 340                 do_exit(SIGSEGV);
 341
 342         /* This returns like rt_sigreturn */
 343         return 0;
 344 }
 345
 346
 347 /*
 348  * Do a signal return; undo the signal stack.
 349  */
 350
 351 int sys_rt_sigreturn(unsigned long r3, unsigned long r4, unsigned long r5,
 352                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
 353                      struct pt_regs *regs)
 354 {
 355         struct ucontext __user *uc = (struct ucontext __user *)regs->gpr[1];
 356         sigset_t set;
 357
 358         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
 359         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
 360
 361         if (!access_ok(VERIFY_READ, uc, sizeof(*uc)))
 362                 goto badframe;
 363
 364         if (__copy_from_user(&set, &uc->uc_sigmask, sizeof(set)))
 365                 goto badframe;
 366         restore_sigmask(&set);
 367         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 1, &uc->uc_mcontext))
 368                 goto badframe;
 369
 370         /* do_sigaltstack expects a __user pointer and won't modify
 371          * what's in there anyway
 372          */
 373         do_sigaltstack(&uc->uc_stack, NULL, regs->gpr[1]);
 374
 375         return regs->result;
 376
 377 badframe:
 378 #if DEBUG_SIG
 379         printk("badframe in sys_rt_sigreturn, regs=%p uc=%p &uc->uc_mcontext=%p\n",
 380                regs, uc, &uc->uc_mcontext);
 381 #endif
 382         force_sig(SIGSEGV, current);
 383         return 0;
 384 }
 385
 386 static int setup_rt_frame(int signr, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
 387                 sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
 388 {
 389         /* Handler is *really* a pointer to the function descriptor for
 390          * the signal routine.  The first entry in the function
 391          * descriptor is the entry address of signal and the second
 392          * entry is the TOC value we need to use.
 393          */
 394         func_descr_t __user *funct_desc_ptr;
 395         struct rt_sigframe __user *frame;
 396         unsigned long newsp = 0;
 397         long err = 0;
 398
 399         frame = get_sigframe(ka, regs, sizeof(*frame));
 400
 401         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
 402                 goto badframe;
 403
 404         err |= __put_user(&frame->info, &frame->pinfo);
 405         err |= __put_user(&frame->uc, &frame->puc);
 406         err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
 407         if (err)
 408                 goto badframe;
 409
 410         /* Create the ucontext.  */
 411         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
 412         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
 413         err |= __put_user(current->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
 414         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->gpr[1]),
 415                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
 416         err |= __put_user(current->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
 417         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, signr, NULL,
 418                                 (unsigned long)ka->sa.sa_handler);
 419         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
 420         if (err)
 421                 goto badframe;
 422
 423         /* Make sure signal handler doesn't get spurious FP exceptions */
 424         current->thread.fpscr.val = 0;
 425
 426         /* Set up to return from userspace. */
 427         if (vdso64_rt_sigtramp && current->thread.vdso_base) {
 428                 regs->link = current->thread.vdso_base + vdso64_rt_sigtramp;
 429         } else {
 430                 err |= setup_trampoline(__NR_rt_sigreturn, &frame->tramp[0]);
 431                 if (err)
 432                         goto badframe;
 433                 regs->link = (unsigned long) &frame->tramp[0];
 434         }
 435         funct_desc_ptr = (func_descr_t __user *) ka->sa.sa_handler;
 436
 437         /* Allocate a dummy caller frame for the signal handler. */
 438         newsp = (unsigned long)frame - __SIGNAL_FRAMESIZE;
 439         err |= put_user(regs->gpr[1], (unsigned long __user *)newsp);
 440
 441         /* Set up "regs" so we "return" to the signal handler. */
 442         err |= get_user(regs->nip, &funct_desc_ptr->entry);
 443         regs->gpr[1] = newsp;
 444         err |= get_user(regs->gpr[2], &funct_desc_ptr->toc);
 445         regs->gpr[3] = signr;
 446         regs->result = 0;
 447         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
 448                 err |= get_user(regs->gpr[4], (unsigned long __user *)&frame->pinfo);
 449                 err |= get_user(regs->gpr[5], (unsigned long __user *)&frame->puc);
 450                 regs->gpr[6] = (unsigned long) frame;
 451         } else {
 452                 regs->gpr[4] = (unsigned long)&frame->uc.uc_mcontext;
 453         }
 454         if (err)
 455                 goto badframe;
 456
 457         if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
 458                 ptrace_notify(SIGTRAP);
 459
 460         return 1;
 461
 462 badframe:
 463 #if DEBUG_SIG
 464         printk("badframe in setup_rt_frame, regs=%p frame=%p newsp=%lx\n",
 465                regs, frame, newsp);
 466 #endif
 467         force_sigsegv(signr, current);
 468         return 0;
 469 }
 470
 471
 472 /*
 473  * OK, we're invoking a handler
 474  */
 475 static int handle_signal(unsigned long sig, struct k_sigaction *ka,
 476                          siginfo_t *info, sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
 477 {
 478         int ret;
 479
 480         /* Set up Signal Frame */
 481         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
 482
 483         if (ret) {
 484                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 485                 sigorsets(&current->blocked, &current->blocked, &ka->sa.sa_mask);
 486                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
 487                         sigaddset(&current->blocked,sig);
 488                 recalc_sigpending();
 489                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 490         }
 491
 492         return ret;
 493 }
 494
 495 static inline void syscall_restart(struct pt_regs *regs, struct k_sigaction *ka)
 496 {
 497         switch ((int)regs->result) {
 498         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 499         case -ERESTARTNOHAND:
 500                 /* ERESTARTNOHAND means that the syscall should only be
 501                  * restarted if there was no handler for the signal, and since
 502                  * we only get here if there is a handler, we dont restart.
 503                  */
 504                 regs->result = -EINTR;
 505                 break;
 506         case -ERESTARTSYS:
 507                 /* ERESTARTSYS means to restart the syscall if there is no
 508                  * handler or the handler was registered with SA_RESTART
 509                  */
 510                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
 511                         regs->result = -EINTR;
 512                         break;
 513                 }
 514                 /* fallthrough */
 515         case -ERESTARTNOINTR:
 516                 /* ERESTARTNOINTR means that the syscall should be
 517                  * called again after the signal handler returns.
 518                  */
 519                 regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
 520                 regs->nip -= 4;
 521                 regs->result = 0;
 522                 break;
 523         }
 524 }
 525
 526 /*
 527  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
 528  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
 529  * mistake.
 530  */
 531 int do_signal(sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
 532 {
 533         siginfo_t info;
 534         int signr;
 535         struct k_sigaction ka;
 536
 537         /*
 538          * If the current thread is 32 bit - invoke the
 539          * 32 bit signal handling code
 540          */
 541         if (test_thread_flag(TIF_32BIT))
 542                 return do_signal32(oldset, regs);
 543
 544         if (!oldset)
 545                 oldset = &current->blocked;
 546
 547         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
 548         if (signr > 0) {
 549                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
 550                 if (TRAP(regs) == 0x0C00)
 551                         syscall_restart(regs, &ka);
 552
 553                 /*
 554                  * Reenable the DABR before delivering the signal to
 555                  * user space. The DABR will have been cleared if it
 556                  * triggered inside the kernel.
 557                  */
 558                 if (current->thread.dabr)
 559                         set_dabr(current->thread.dabr);
 560
 561                 return handle_signal(signr, &ka, &info, oldset, regs);
 562         }
 563
 564         if (TRAP(regs) == 0x0C00) {     /* System Call! */
 565                 if ((int)regs->result == -ERESTARTNOHAND ||
 566                     (int)regs->result == -ERESTARTSYS ||
 567                     (int)regs->result == -ERESTARTNOINTR) {
 568                         regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
 569                         regs->nip -= 4; /* Back up & retry system call */
 570                         regs->result = 0;
 571                 } else if ((int)regs->result == -ERESTART_RESTARTBLOCK) {
 572                         regs->gpr[0] = __NR_restart_syscall;
 573                         regs->nip -= 4;
 574                         regs->result = 0;
 575                 }
 576         }
 577
 578         return 0;
 579 }
 580 EXPORT_SYMBOL(do_signal);