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 #include "signal.h"
  38
  39 #define DEBUG_SIG 0
  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 static const char fmt32[] = KERN_INFO \
  68         "%s[%d]: bad frame in %s: %08lx nip %08lx lr %08lx\n";
  69 static const char fmt64[] = KERN_INFO \
  70         "%s[%d]: bad frame in %s: %016lx nip %016lx lr %016lx\n";
  71
  72 /*
  73  * Set up the sigcontext for the signal frame.
  74  */
  75
  76 static long setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs,
  77                  int signr, sigset_t *set, unsigned long handler)
  78 {
  79         /* When CONFIG_ALTIVEC is set, we _always_ setup v_regs even if the
  80          * process never used altivec yet (MSR_VEC is zero in pt_regs of
  81          * the context). This is very important because we must ensure we
  82          * don't lose the VRSAVE content that may have been set prior to
  83          * the process doing its first vector operation
  84          * Userland shall check AT_HWCAP to know wether it can rely on the
  85          * v_regs pointer or not
  86          */
  87 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
  88         elf_vrreg_t __user *v_regs = (elf_vrreg_t __user *)(((unsigned long)sc->vmx_reserve + 15) & ~0xful);
  89 #endif
  90         unsigned long msr = regs->msr;
  91         long err = 0;
  92
  93         flush_fp_to_thread(current);
  94
  95 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
  96         err |= __put_user(v_regs, &sc->v_regs);
  97
  98         /* save altivec registers */
  99         if (current->thread.used_vr) {
 100                 flush_altivec_to_thread(current);
 101                 /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) to the stack */
 102                 err |= __copy_to_user(v_regs, current->thread.vr, 33 * sizeof(vector128));
 103                 /* set MSR_VEC in the MSR value in the frame to indicate that sc->v_reg)
 104                  * contains valid data.
 105                  */
 106                 msr |= MSR_VEC;
 107         }
 108         /* We always copy to/from vrsave, it's 0 if we don't have or don't
 109          * use altivec.
 110          */
 111         err |= __put_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
 112 #else /* CONFIG_ALTIVEC */
 113         err |= __put_user(0, &sc->v_regs);
 114 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 115         err |= __put_user(&sc->gp_regs, &sc->regs);
 116         WARN_ON(!FULL_REGS(regs));
 117         err |= __copy_to_user(&sc->gp_regs, regs, GP_REGS_SIZE);
 118         err |= __put_user(msr, &sc->gp_regs[PT_MSR]);
 119         err |= __copy_to_user(&sc->fp_regs, &current->thread.fpr, FP_REGS_SIZE);
 120         err |= __put_user(signr, &sc->signal);
 121         err |= __put_user(handler, &sc->handler);
 122         if (set != NULL)
 123                 err |=  __put_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
 124
 125         return err;
 126 }
 127
 128 /*
 129  * Restore the sigcontext from the signal frame.
 130  */
 131
 132 static long restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, sigset_t *set, int sig,
 133                               struct sigcontext __user *sc)
 134 {
 135 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 136         elf_vrreg_t __user *v_regs;
 137 #endif
 138         unsigned long err = 0;
 139         unsigned long save_r13 = 0;
 140         elf_greg_t *gregs = (elf_greg_t *)regs;
 141         unsigned long msr;
 142         int i;
 143
 144         /* If this is not a signal return, we preserve the TLS in r13 */
 145         if (!sig)
 146                 save_r13 = regs->gpr[13];
 147
 148         /* copy everything before MSR */
 149         err |= __copy_from_user(regs, &sc->gp_regs,
 150                                 PT_MSR*sizeof(unsigned long));
 151
 152         /* get MSR separately, transfer the LE bit if doing signal return */
 153         err |= __get_user(msr, &sc->gp_regs[PT_MSR]);
 154         if (sig)
 155                 regs->msr = (regs->msr & ~MSR_LE) | (msr & MSR_LE);
 156
 157         /* skip SOFTE */
 158         for (i = PT_MSR+1; i <= PT_RESULT; i++) {
 159                 if (i == PT_SOFTE)
 160                         continue;
 161                 err |= __get_user(gregs[i], &sc->gp_regs[i]);
 162         }
 163
 164         if (!sig)
 165                 regs->gpr[13] = save_r13;
 166         if (set != NULL)
 167                 err |=  __get_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
 168
 169         /*
 170          * Do this before updating the thread state in
 171          * current->thread.fpr/vr.  That way, if we get preempted
 172          * and another task grabs the FPU/Altivec, it won't be
 173          * tempted to save the current CPU state into the thread_struct
 174          * and corrupt what we are writing there.
 175          */
 176         discard_lazy_cpu_state();
 177
 178         /*
 179          * Force reload of FP/VEC.
 180          * This has to be done before copying stuff into current->thread.fpr/vr
 181          * for the reasons explained in the previous comment.
 182          */
 183         regs->msr &= ~(MSR_FP | MSR_FE0 | MSR_FE1 | MSR_VEC);
 184
 185         err |= __copy_from_user(&current->thread.fpr, &sc->fp_regs, FP_REGS_SIZE);
 186
 187 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 188         err |= __get_user(v_regs, &sc->v_regs);
 189         if (err)
 190                 return err;
 191         if (v_regs && !access_ok(VERIFY_READ, v_regs, 34 * sizeof(vector128)))
 192                 return -EFAULT;
 193         /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) from the stack */
 194         if (v_regs != 0 && (msr & MSR_VEC) != 0)
 195                 err |= __copy_from_user(current->thread.vr, v_regs,
 196                                         33 * sizeof(vector128));
 197         else if (current->thread.used_vr)
 198                 memset(current->thread.vr, 0, 33 * sizeof(vector128));
 199         /* Always get VRSAVE back */
 200         if (v_regs != 0)
 201                 err |= __get_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
 202         else
 203                 current->thread.vrsave = 0;
 204 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 205
 206         return err;
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Setup the trampoline code on the stack
 211  */
 212 static long setup_trampoline(unsigned int syscall, unsigned int __user *tramp)
 213 {
 214         int i;
 215         long err = 0;
 216
 217         /* addi r1, r1, __SIGNAL_FRAMESIZE  # Pop the dummy stackframe */
 218         err |= __put_user(0x38210000UL | (__SIGNAL_FRAMESIZE & 0xffff), &tramp[0]);
 219         /* li r0, __NR_[rt_]sigreturn| */
 220         err |= __put_user(0x38000000UL | (syscall & 0xffff), &tramp[1]);
 221         /* sc */
 222         err |= __put_user(0x44000002UL, &tramp[2]);
 223
 224         /* Minimal traceback info */
 225         for (i=TRAMP_TRACEBACK; i < TRAMP_SIZE ;i++)
 226                 err |= __put_user(0, &tramp[i]);
 227
 228         if (!err)
 229                 flush_icache_range((unsigned long) &tramp[0],
 230                            (unsigned long) &tramp[TRAMP_SIZE]);
 231
 232         return err;
 233 }
 234
 235 /*
 236  * Handle {get,set,swap}_context operations
 237  */
 238 int sys_swapcontext(struct ucontext __user *old_ctx,
 239                     struct ucontext __user *new_ctx,
 240                     long ctx_size, long r6, long r7, long r8, struct pt_regs *regs)
 241 {
 242         unsigned char tmp;
 243         sigset_t set;
 244
 245         /* Context size is for future use. Right now, we only make sure
 246          * we are passed something we understand
 247          */
 248         if (ctx_size < sizeof(struct ucontext))
 249                 return -EINVAL;
 250
 251         if (old_ctx != NULL) {
 252                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, old_ctx, sizeof(*old_ctx))
 253                     || setup_sigcontext(&old_ctx->uc_mcontext, regs, 0, NULL, 0)
 254                     || __copy_to_user(&old_ctx->uc_sigmask,
 255                                       &current->blocked, sizeof(sigset_t)))
 256                         return -EFAULT;
 257         }
 258         if (new_ctx == NULL)
 259                 return 0;
 260         if (!access_ok(VERIFY_READ, new_ctx, sizeof(*new_ctx))
 261             || __get_user(tmp, (u8 __user *) new_ctx)
 262             || __get_user(tmp, (u8 __user *) (new_ctx + 1) - 1))
 263                 return -EFAULT;
 264
 265         /*
 266          * If we get a fault copying the context into the kernel's
 267          * image of the user's registers, we can't just return -EFAULT
 268          * because the user's registers will be corrupted.  For instance
 269          * the NIP value may have been updated but not some of the
 270          * other registers.  Given that we have done the access_ok
 271          * and successfully read the first and last bytes of the region
 272          * above, this should only happen in an out-of-memory situation
 273          * or if another thread unmaps the region containing the context.
 274          * We kill the task with a SIGSEGV in this situation.
 275          */
 276
 277         if (__copy_from_user(&set, &new_ctx->uc_sigmask, sizeof(set)))
 278                 do_exit(SIGSEGV);
 279         restore_sigmask(&set);
 280         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 0, &new_ctx->uc_mcontext))
 281                 do_exit(SIGSEGV);
 282
 283         /* This returns like rt_sigreturn */
 284         set_thread_flag(TIF_RESTOREALL);
 285         return 0;
 286 }
 287
 288
 289 /*
 290  * Do a signal return; undo the signal stack.
 291  */
 292
 293 int sys_rt_sigreturn(unsigned long r3, unsigned long r4, unsigned long r5,
 294                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
 295                      struct pt_regs *regs)
 296 {
 297         struct ucontext __user *uc = (struct ucontext __user *)regs->gpr[1];
 298         sigset_t set;
 299
 300         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
 301         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
 302
 303         if (!access_ok(VERIFY_READ, uc, sizeof(*uc)))
 304                 goto badframe;
 305
 306         if (__copy_from_user(&set, &uc->uc_sigmask, sizeof(set)))
 307                 goto badframe;
 308         restore_sigmask(&set);
 309         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 1, &uc->uc_mcontext))
 310                 goto badframe;
 311
 312         /* do_sigaltstack expects a __user pointer and won't modify
 313          * what's in there anyway
 314          */
 315         do_sigaltstack(&uc->uc_stack, NULL, regs->gpr[1]);
 316
 317         set_thread_flag(TIF_RESTOREALL);
 318         return 0;
 319
 320 badframe:
 321 #if DEBUG_SIG
 322         printk("badframe in sys_rt_sigreturn, regs=%p uc=%p &uc->uc_mcontext=%p\n",
 323                regs, uc, &uc->uc_mcontext);
 324 #endif
 325         if (show_unhandled_signals && printk_ratelimit())
 326                 printk(regs->msr & MSR_SF ? fmt64 : fmt32,
 327                         current->comm, current->pid, "rt_sigreturn",
 328                         (long)uc, regs->nip, regs->link);
 329
 330         force_sig(SIGSEGV, current);
 331         return 0;
 332 }
 333
 334 int handle_rt_signal64(int signr, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
 335                 sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
 336 {
 337         /* Handler is *really* a pointer to the function descriptor for
 338          * the signal routine.  The first entry in the function
 339          * descriptor is the entry address of signal and the second
 340          * entry is the TOC value we need to use.
 341          */
 342         func_descr_t __user *funct_desc_ptr;
 343         struct rt_sigframe __user *frame;
 344         unsigned long newsp = 0;
 345         long err = 0;
 346
 347         frame = get_sigframe(ka, regs, sizeof(*frame));
 348         if (unlikely(frame == NULL))
 349                 goto badframe;
 350
 351         err |= __put_user(&frame->info, &frame->pinfo);
 352         err |= __put_user(&frame->uc, &frame->puc);
 353         err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
 354         if (err)
 355                 goto badframe;
 356
 357         /* Create the ucontext.  */
 358         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
 359         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
 360         err |= __put_user(current->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
 361         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->gpr[1]),
 362                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
 363         err |= __put_user(current->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
 364         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, signr, NULL,
 365                                 (unsigned long)ka->sa.sa_handler);
 366         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
 367         if (err)
 368                 goto badframe;
 369
 370         /* Make sure signal handler doesn't get spurious FP exceptions */
 371         current->thread.fpscr.val = 0;
 372
 373         /* Set up to return from userspace. */
 374         if (vdso64_rt_sigtramp && current->mm->context.vdso_base) {
 375                 regs->link = current->mm->context.vdso_base + vdso64_rt_sigtramp;
 376         } else {
 377                 err |= setup_trampoline(__NR_rt_sigreturn, &frame->tramp[0]);
 378                 if (err)
 379                         goto badframe;
 380                 regs->link = (unsigned long) &frame->tramp[0];
 381         }
 382         funct_desc_ptr = (func_descr_t __user *) ka->sa.sa_handler;
 383
 384         /* Allocate a dummy caller frame for the signal handler. */
 385         newsp = ((unsigned long)frame) - __SIGNAL_FRAMESIZE;
 386         err |= put_user(regs->gpr[1], (unsigned long __user *)newsp);
 387
 388         /* Set up "regs" so we "return" to the signal handler. */
 389         err |= get_user(regs->nip, &funct_desc_ptr->entry);
 390         /* enter the signal handler in big-endian mode */
 391         regs->msr &= ~MSR_LE;
 392         regs->gpr[1] = newsp;
 393         err |= get_user(regs->gpr[2], &funct_desc_ptr->toc);
 394         regs->gpr[3] = signr;
 395         regs->result = 0;
 396         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
 397                 err |= get_user(regs->gpr[4], (unsigned long __user *)&frame->pinfo);
 398                 err |= get_user(regs->gpr[5], (unsigned long __user *)&frame->puc);
 399                 regs->gpr[6] = (unsigned long) frame;
 400         } else {
 401                 regs->gpr[4] = (unsigned long)&frame->uc.uc_mcontext;
 402         }
 403         if (err)
 404                 goto badframe;
 405
 406         return 1;
 407
 408 badframe:
 409 #if DEBUG_SIG
 410         printk("badframe in setup_rt_frame, regs=%p frame=%p newsp=%lx\n",
 411                regs, frame, newsp);
 412 #endif
 413         if (show_unhandled_signals && printk_ratelimit())
 414                 printk(regs->msr & MSR_SF ? fmt64 : fmt32,
 415                         current->comm, current->pid, "setup_rt_frame",
 416                         (long)frame, regs->nip, regs->link);
 417
 418         force_sigsegv(signr, current);
 419         return 0;
 420 }