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                         set_thread_flag(TIF_RESTOREALL);
 101                         return 0;
 102                 }
 103         }
 104 }
 105
 106 long sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss, unsigned long r5,
 107                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
 108                      struct pt_regs *regs)
 109 {
 110         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->gpr[1]);
 111 }
 112
 113
 114 /*
 115  * Set up the sigcontext for the signal frame.
 116  */
 117
 118 static long setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs,
 119                  int signr, sigset_t *set, unsigned long handler)
 120 {
 121         /* When CONFIG_ALTIVEC is set, we _always_ setup v_regs even if the
 122          * process never used altivec yet (MSR_VEC is zero in pt_regs of
 123          * the context). This is very important because we must ensure we
 124          * don't lose the VRSAVE content that may have been set prior to
 125          * the process doing its first vector operation
 126          * Userland shall check AT_HWCAP to know wether it can rely on the
 127          * v_regs pointer or not
 128          */
 129 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 130         elf_vrreg_t __user *v_regs = (elf_vrreg_t __user *)(((unsigned long)sc->vmx_reserve + 15) & ~0xful);
 131 #endif
 132         long err = 0;
 133
 134         flush_fp_to_thread(current);
 135
 136 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 137         err |= __put_user(v_regs, &sc->v_regs);
 138
 139         /* save altivec registers */
 140         if (current->thread.used_vr) {
 141                 flush_altivec_to_thread(current);
 142                 /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) to the stack */
 143                 err |= __copy_to_user(v_regs, current->thread.vr, 33 * sizeof(vector128));
 144                 /* set MSR_VEC in the MSR value in the frame to indicate that sc->v_reg)
 145                  * contains valid data.
 146                  */
 147                 regs->msr |= MSR_VEC;
 148         }
 149         /* We always copy to/from vrsave, it's 0 if we don't have or don't
 150          * use altivec.
 151          */
 152         err |= __put_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
 153 #else /* CONFIG_ALTIVEC */
 154         err |= __put_user(0, &sc->v_regs);
 155 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 156         err |= __put_user(&sc->gp_regs, &sc->regs);
 157         if (!FULL_REGS(regs)) {
 158                 /* Zero out the unsaved GPRs to avoid information
 159                    leak, and set TIF_SAVE_NVGPRS to ensure that the
 160                    registers do actually get saved later. */
 161                 memset(&regs->gpr[14], 0, 18 * sizeof(unsigned long));
 162                 set_thread_flag(TIF_SAVE_NVGPRS);
 163                 current_thread_info()->nvgprs_frame = &sc->gp_regs;
 164         }
 165         err |= __copy_to_user(&sc->gp_regs, regs, GP_REGS_SIZE);
 166         err |= __copy_to_user(&sc->fp_regs, &current->thread.fpr, FP_REGS_SIZE);
 167         err |= __put_user(signr, &sc->signal);
 168         err |= __put_user(handler, &sc->handler);
 169         if (set != NULL)
 170                 err |=  __put_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
 171
 172         return err;
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Restore the sigcontext from the signal frame.
 177  */
 178
 179 static long restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, sigset_t *set, int sig,
 180                               struct sigcontext __user *sc)
 181 {
 182 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 183         elf_vrreg_t __user *v_regs;
 184 #endif
 185         unsigned long err = 0;
 186         unsigned long save_r13 = 0;
 187         elf_greg_t *gregs = (elf_greg_t *)regs;
 188 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 189         unsigned long msr;
 190 #endif
 191         int i;
 192
 193         /* If this is not a signal return, we preserve the TLS in r13 */
 194         if (!sig)
 195                 save_r13 = regs->gpr[13];
 196
 197         /* copy everything before MSR */
 198         err |= __copy_from_user(regs, &sc->gp_regs,
 199                                 PT_MSR*sizeof(unsigned long));
 200
 201         /* skip MSR and SOFTE */
 202         for (i = PT_MSR+1; i <= PT_RESULT; i++) {
 203                 if (i == PT_SOFTE)
 204                         continue;
 205                 err |= __get_user(gregs[i], &sc->gp_regs[i]);
 206         }
 207
 208         if (!sig)
 209                 regs->gpr[13] = save_r13;
 210         if (set != NULL)
 211                 err |=  __get_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
 212
 213         /*
 214          * Do this before updating the thread state in
 215          * current->thread.fpr/vr.  That way, if we get preempted
 216          * and another task grabs the FPU/Altivec, it won't be
 217          * tempted to save the current CPU state into the thread_struct
 218          * and corrupt what we are writing there.
 219          */
 220         discard_lazy_cpu_state();
 221
 222         err |= __copy_from_user(&current->thread.fpr, &sc->fp_regs, FP_REGS_SIZE);
 223
 224 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 225         err |= __get_user(v_regs, &sc->v_regs);
 226         err |= __get_user(msr, &sc->gp_regs[PT_MSR]);
 227         if (err)
 228                 return err;
 229         /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) from the stack */
 230         if (v_regs != 0 && (msr & MSR_VEC) != 0)
 231                 err |= __copy_from_user(current->thread.vr, v_regs,
 232                                         33 * sizeof(vector128));
 233         else if (current->thread.used_vr)
 234                 memset(current->thread.vr, 0, 33 * sizeof(vector128));
 235         /* Always get VRSAVE back */
 236         if (v_regs != 0)
 237                 err |= __get_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
 238         else
 239                 current->thread.vrsave = 0;
 240 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 241
 242         /* Force reload of FP/VEC */
 243         regs->msr &= ~(MSR_FP | MSR_FE0 | MSR_FE1 | MSR_VEC);
 244
 245         return err;
 246 }
 247
 248 /*
 249  * Allocate space for the signal frame
 250  */
 251 static inline void __user * get_sigframe(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs,
 252                                   size_t frame_size)
 253 {
 254         unsigned long newsp;
 255
 256         /* Default to using normal stack */
 257         newsp = regs->gpr[1];
 258
 259         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
 260                 if (! on_sig_stack(regs->gpr[1]))
 261                         newsp = (current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size);
 262         }
 263
 264         return (void __user *)((newsp - frame_size) & -16ul);
 265 }
 266
 267 /*
 268  * Setup the trampoline code on the stack
 269  */
 270 static long setup_trampoline(unsigned int syscall, unsigned int __user *tramp)
 271 {
 272         int i;
 273         long err = 0;
 274
 275         /* addi r1, r1, __SIGNAL_FRAMESIZE  # Pop the dummy stackframe */
 276         err |= __put_user(0x38210000UL | (__SIGNAL_FRAMESIZE & 0xffff), &tramp[0]);
 277         /* li r0, __NR_[rt_]sigreturn| */
 278         err |= __put_user(0x38000000UL | (syscall & 0xffff), &tramp[1]);
 279         /* sc */
 280         err |= __put_user(0x44000002UL, &tramp[2]);
 281
 282         /* Minimal traceback info */
 283         for (i=TRAMP_TRACEBACK; i < TRAMP_SIZE ;i++)
 284                 err |= __put_user(0, &tramp[i]);
 285
 286         if (!err)
 287                 flush_icache_range((unsigned long) &tramp[0],
 288                            (unsigned long) &tramp[TRAMP_SIZE]);
 289
 290         return err;
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Restore the user process's signal mask (also used by signal32.c)
 295  */
 296 void restore_sigmask(sigset_t *set)
 297 {
 298         sigdelsetmask(set, ~_BLOCKABLE);
 299         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 300         current->blocked = *set;
 301         recalc_sigpending();
 302         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 303 }
 304
 305
 306 /*
 307  * Handle {get,set,swap}_context operations
 308  */
 309 int sys_swapcontext(struct ucontext __user *old_ctx,
 310                     struct ucontext __user *new_ctx,
 311                     long ctx_size, long r6, long r7, long r8, struct pt_regs *regs)
 312 {
 313         unsigned char tmp;
 314         sigset_t set;
 315
 316         /* Context size is for future use. Right now, we only make sure
 317          * we are passed something we understand
 318          */
 319         if (ctx_size < sizeof(struct ucontext))
 320                 return -EINVAL;
 321
 322         if (old_ctx != NULL) {
 323                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, old_ctx, sizeof(*old_ctx))
 324                     || setup_sigcontext(&old_ctx->uc_mcontext, regs, 0, NULL, 0)
 325                     || __copy_to_user(&old_ctx->uc_sigmask,
 326                                       &current->blocked, sizeof(sigset_t)))
 327                         return -EFAULT;
 328         }
 329         if (new_ctx == NULL)
 330                 return 0;
 331         if (!access_ok(VERIFY_READ, new_ctx, sizeof(*new_ctx))
 332             || __get_user(tmp, (u8 __user *) new_ctx)
 333             || __get_user(tmp, (u8 __user *) (new_ctx + 1) - 1))
 334                 return -EFAULT;
 335
 336         /*
 337          * If we get a fault copying the context into the kernel's
 338          * image of the user's registers, we can't just return -EFAULT
 339          * because the user's registers will be corrupted.  For instance
 340          * the NIP value may have been updated but not some of the
 341          * other registers.  Given that we have done the access_ok
 342          * and successfully read the first and last bytes of the region
 343          * above, this should only happen in an out-of-memory situation
 344          * or if another thread unmaps the region containing the context.
 345          * We kill the task with a SIGSEGV in this situation.
 346          */
 347
 348         if (__copy_from_user(&set, &new_ctx->uc_sigmask, sizeof(set)))
 349                 do_exit(SIGSEGV);
 350         restore_sigmask(&set);
 351         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 0, &new_ctx->uc_mcontext))
 352                 do_exit(SIGSEGV);
 353
 354         /* This returns like rt_sigreturn */
 355         set_thread_flag(TIF_RESTOREALL);
 356         return 0;
 357 }
 358
 359
 360 /*
 361  * Do a signal return; undo the signal stack.
 362  */
 363
 364 int sys_rt_sigreturn(unsigned long r3, unsigned long r4, unsigned long r5,
 365                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
 366                      struct pt_regs *regs)
 367 {
 368         struct ucontext __user *uc = (struct ucontext __user *)regs->gpr[1];
 369         sigset_t set;
 370
 371         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
 372         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
 373
 374         if (!access_ok(VERIFY_READ, uc, sizeof(*uc)))
 375                 goto badframe;
 376
 377         if (__copy_from_user(&set, &uc->uc_sigmask, sizeof(set)))
 378                 goto badframe;
 379         restore_sigmask(&set);
 380         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 1, &uc->uc_mcontext))
 381                 goto badframe;
 382
 383         /* do_sigaltstack expects a __user pointer and won't modify
 384          * what's in there anyway
 385          */
 386         do_sigaltstack(&uc->uc_stack, NULL, regs->gpr[1]);
 387
 388         set_thread_flag(TIF_RESTOREALL);
 389         return 0;
 390
 391 badframe:
 392 #if DEBUG_SIG
 393         printk("badframe in sys_rt_sigreturn, regs=%p uc=%p &uc->uc_mcontext=%p\n",
 394                regs, uc, &uc->uc_mcontext);
 395 #endif
 396         force_sig(SIGSEGV, current);
 397         return 0;
 398 }
 399
 400 static int setup_rt_frame(int signr, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
 401                 sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
 402 {
 403         /* Handler is *really* a pointer to the function descriptor for
 404          * the signal routine.  The first entry in the function
 405          * descriptor is the entry address of signal and the second
 406          * entry is the TOC value we need to use.
 407          */
 408         func_descr_t __user *funct_desc_ptr;
 409         struct rt_sigframe __user *frame;
 410         unsigned long newsp = 0;
 411         long err = 0;
 412
 413         frame = get_sigframe(ka, regs, sizeof(*frame));
 414
 415         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
 416                 goto badframe;
 417
 418         err |= __put_user(&frame->info, &frame->pinfo);
 419         err |= __put_user(&frame->uc, &frame->puc);
 420         err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
 421         if (err)
 422                 goto badframe;
 423
 424         /* Create the ucontext.  */
 425         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
 426         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
 427         err |= __put_user(current->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
 428         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->gpr[1]),
 429                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
 430         err |= __put_user(current->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
 431         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, signr, NULL,
 432                                 (unsigned long)ka->sa.sa_handler);
 433         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
 434         if (err)
 435                 goto badframe;
 436
 437         /* Make sure signal handler doesn't get spurious FP exceptions */
 438         current->thread.fpscr.val = 0;
 439
 440         /* Set up to return from userspace. */
 441         if (vdso64_rt_sigtramp && current->thread.vdso_base) {
 442                 regs->link = current->thread.vdso_base + vdso64_rt_sigtramp;
 443         } else {
 444                 err |= setup_trampoline(__NR_rt_sigreturn, &frame->tramp[0]);
 445                 if (err)
 446                         goto badframe;
 447                 regs->link = (unsigned long) &frame->tramp[0];
 448         }
 449         funct_desc_ptr = (func_descr_t __user *) ka->sa.sa_handler;
 450
 451         /* Allocate a dummy caller frame for the signal handler. */
 452         newsp = (unsigned long)frame - __SIGNAL_FRAMESIZE;
 453         err |= put_user(regs->gpr[1], (unsigned long __user *)newsp);
 454
 455         /* Set up "regs" so we "return" to the signal handler. */
 456         err |= get_user(regs->nip, &funct_desc_ptr->entry);
 457         regs->gpr[1] = newsp;
 458         err |= get_user(regs->gpr[2], &funct_desc_ptr->toc);
 459         regs->gpr[3] = signr;
 460         regs->result = 0;
 461         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
 462                 err |= get_user(regs->gpr[4], (unsigned long __user *)&frame->pinfo);
 463                 err |= get_user(regs->gpr[5], (unsigned long __user *)&frame->puc);
 464                 regs->gpr[6] = (unsigned long) frame;
 465         } else {
 466                 regs->gpr[4] = (unsigned long)&frame->uc.uc_mcontext;
 467         }
 468         if (err)
 469                 goto badframe;
 470
 471         return 1;
 472
 473 badframe:
 474 #if DEBUG_SIG
 475         printk("badframe in setup_rt_frame, regs=%p frame=%p newsp=%lx\n",
 476                regs, frame, newsp);
 477 #endif
 478         force_sigsegv(signr, current);
 479         return 0;
 480 }
 481
 482
 483 /*
 484  * OK, we're invoking a handler
 485  */
 486 static int handle_signal(unsigned long sig, struct k_sigaction *ka,
 487                          siginfo_t *info, sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
 488 {
 489         int ret;
 490
 491         /* Set up Signal Frame */
 492         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
 493
 494         if (ret) {
 495                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 496                 sigorsets(&current->blocked, &current->blocked, &ka->sa.sa_mask);
 497                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
 498                         sigaddset(&current->blocked,sig);
 499                 recalc_sigpending();
 500                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 501         }
 502
 503         return ret;
 504 }
 505
 506 static inline void syscall_restart(struct pt_regs *regs, struct k_sigaction *ka)
 507 {
 508         switch ((int)regs->result) {
 509         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 510         case -ERESTARTNOHAND:
 511                 /* ERESTARTNOHAND means that the syscall should only be
 512                  * restarted if there was no handler for the signal, and since
 513                  * we only get here if there is a handler, we dont restart.
 514                  */
 515                 regs->result = -EINTR;
 516                 regs->gpr[3] = EINTR;
 517                 regs->ccr |= 0x10000000;
 518                 break;
 519         case -ERESTARTSYS:
 520                 /* ERESTARTSYS means to restart the syscall if there is no
 521                  * handler or the handler was registered with SA_RESTART
 522                  */
 523                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
 524                         regs->result = -EINTR;
 525                         regs->gpr[3] = EINTR;
 526                         regs->ccr |= 0x10000000;
 527                         break;
 528                 }
 529                 /* fallthrough */
 530         case -ERESTARTNOINTR:
 531                 /* ERESTARTNOINTR means that the syscall should be
 532                  * called again after the signal handler returns.
 533                  */
 534                 regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
 535                 regs->nip -= 4;
 536                 regs->result = 0;
 537                 break;
 538         }
 539 }
 540
 541 /*
 542  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
 543  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
 544  * mistake.
 545  */
 546 int do_signal(sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
 547 {
 548         siginfo_t info;
 549         int signr;
 550         struct k_sigaction ka;
 551
 552         /*
 553          * If the current thread is 32 bit - invoke the
 554          * 32 bit signal handling code
 555          */
 556         if (test_thread_flag(TIF_32BIT))
 557                 return do_signal32(oldset, regs);
 558
 559         if (!oldset)
 560                 oldset = &current->blocked;
 561
 562         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
 563         if (signr > 0) {
 564                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
 565                 if (TRAP(regs) == 0x0C00)
 566                         syscall_restart(regs, &ka);
 567
 568                 /*
 569                  * Reenable the DABR before delivering the signal to
 570                  * user space. The DABR will have been cleared if it
 571                  * triggered inside the kernel.
 572                  */
 573                 if (current->thread.dabr)
 574                         set_dabr(current->thread.dabr);
 575
 576                 return handle_signal(signr, &ka, &info, oldset, regs);
 577         }
 578
 579         if (TRAP(regs) == 0x0C00) {     /* System Call! */
 580                 if ((int)regs->result == -ERESTARTNOHAND ||
 581                     (int)regs->result == -ERESTARTSYS ||
 582                     (int)regs->result == -ERESTARTNOINTR) {
 583                         regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
 584                         regs->nip -= 4; /* Back up & retry system call */
 585                         regs->result = 0;
 586                 } else if ((int)regs->result == -ERESTART_RESTARTBLOCK) {
 587                         regs->gpr[0] = __NR_restart_syscall;
 588                         regs->nip -= 4;
 589                         regs->result = 0;
 590                 }
 591         }
 592
 593         return 0;
 594 }
 595 EXPORT_SYMBOL(do_signal);