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