arch/x86_64/kernel/signal.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/x86_64/kernel/signal.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Andi Kleen SuSE Labs
   6  *
   7  *  1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
   8  *  2000-06-20  Pentium III FXSR, SSE support by Gareth Hughes
   9  *  2000-2002   x86-64 support by Andi Kleen
  10  */
  11
  12 #include <linux/sched.h>
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include <linux/smp.h>
  15 #include <linux/smp_lock.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/signal.h>
  18 #include <linux/errno.h>
  19 #include <linux/wait.h>
  20 #include <linux/ptrace.h>
  21 #include <linux/unistd.h>
  22 #include <linux/stddef.h>
  23 #include <linux/personality.h>
  24 #include <linux/compiler.h>
  25 #include <asm/ucontext.h>
  26 #include <asm/uaccess.h>
  27 #include <asm/i387.h>
  28 #include <asm/proto.h>
  29 #include <asm/ia32_unistd.h>
  30
  31 /* #define DEBUG_SIG 1 */
  32
  33 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
  34
  35 int ia32_setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
  36                sigset_t *set, struct pt_regs * regs);
  37 int ia32_setup_frame(int sig, struct k_sigaction *ka,
  38             sigset_t *set, struct pt_regs * regs);
  39
  40 asmlinkage long
  41 sys_rt_sigsuspend(sigset_t __user *unewset, size_t sigsetsize, struct pt_regs *regs)
  42 {
  43         sigset_t saveset, newset;
  44
  45         /* XXX: Don't preclude handling different sized sigset_t's.  */
  46         if (sigsetsize != sizeof(sigset_t))
  47                 return -EINVAL;
  48
  49         if (copy_from_user(&newset, unewset, sizeof(newset)))
  50                 return -EFAULT;
  51         sigdelsetmask(&newset, ~_BLOCKABLE);
  52
  53         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
  54         saveset = current->blocked;
  55         current->blocked = newset;
  56         recalc_sigpending();
  57         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
  58 #ifdef DEBUG_SIG
  59         printk("rt_sigsuspend savset(%lx) newset(%lx) regs(%p) rip(%lx)\n",
  60                 saveset, newset, regs, regs->rip);
  61 #endif
  62         regs->rax = -EINTR;
  63         while (1) {
  64                 current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
  65                 schedule();
  66                 if (do_signal(regs, &saveset))
  67                         return -EINTR;
  68         }
  69 }
  70
  71 asmlinkage long
  72 sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss,
  73                 struct pt_regs *regs)
  74 {
  75         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->rsp);
  76 }
  77
  78
  79 /*
  80  * Do a signal return; undo the signal stack.
  81  */
  82
  83 struct rt_sigframe
  84 {
  85         char __user *pretcode;
  86         struct ucontext uc;
  87         struct siginfo info;
  88 };
  89
  90 static int
  91 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct sigcontext __user *sc, unsigned long *prax)
  92 {
  93         unsigned int err = 0;
  94
  95         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
  96         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
  97
  98 #define COPY(x)         err |= __get_user(regs->x, &sc->x)
  99
 100         COPY(rdi); COPY(rsi); COPY(rbp); COPY(rsp); COPY(rbx);
 101         COPY(rdx); COPY(rcx); COPY(rip);
 102         COPY(r8);
 103         COPY(r9);
 104         COPY(r10);
 105         COPY(r11);
 106         COPY(r12);
 107         COPY(r13);
 108         COPY(r14);
 109         COPY(r15);
 110
 111         /* Kernel saves and restores only the CS segment register on signals,
 112          * which is the bare minimum needed to allow mixed 32/64-bit code.
 113          * App's signal handler can save/restore other segments if needed. */
 114         {
 115                 unsigned cs;
 116                 err |= __get_user(cs, &sc->cs);
 117                 regs->cs = cs | 3;      /* Force into user mode */
 118         }
 119
 120         {
 121                 unsigned int tmpflags;
 122                 err |= __get_user(tmpflags, &sc->eflags);
 123                 regs->eflags = (regs->eflags & ~0x40DD5) | (tmpflags & 0x40DD5);
 124                 regs->orig_rax = -1;            /* disable syscall checks */
 125         }
 126
 127         {
 128                 struct _fpstate __user * buf;
 129                 err |= __get_user(buf, &sc->fpstate);
 130
 131                 if (buf) {
 132                         if (!access_ok(VERIFY_READ, buf, sizeof(*buf)))
 133                                 goto badframe;
 134                         err |= restore_i387(buf);
 135                 } else {
 136                         struct task_struct *me = current;
 137                         if (used_math()) {
 138                                 clear_fpu(me);
 139                                 clear_used_math();
 140                         }
 141                 }
 142         }
 143
 144         err |= __get_user(*prax, &sc->rax);
 145         return err;
 146
 147 badframe:
 148         return 1;
 149 }
 150
 151 asmlinkage long sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
 152 {
 153         struct rt_sigframe __user *frame;
 154         sigset_t set;
 155         unsigned long eax;
 156
 157         frame = (struct rt_sigframe __user *)(regs->rsp - 8);
 158         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame))) {
 159                 goto badframe;
 160         }
 161         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set))) {
 162                 goto badframe;
 163         }
 164
 165         sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
 166         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 167         current->blocked = set;
 168         recalc_sigpending();
 169         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 170
 171         if (restore_sigcontext(regs, &frame->uc.uc_mcontext, &eax))
 172                 goto badframe;
 173
 174 #ifdef DEBUG_SIG
 175         printk("%d sigreturn rip:%lx rsp:%lx frame:%p rax:%lx\n",current->pid,regs.rip,regs.rsp,frame,eax);
 176 #endif
 177
 178         if (do_sigaltstack(&frame->uc.uc_stack, NULL, regs->rsp) == -EFAULT)
 179                 goto badframe;
 180
 181         return eax;
 182
 183 badframe:
 184         signal_fault(regs,frame,"sigreturn");
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Set up a signal frame.
 190  */
 191
 192 static inline int
 193 setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs, unsigned long mask, struct task_struct *me)
 194 {
 195         int err = 0;
 196
 197         err |= __put_user(regs->cs, &sc->cs);
 198         err |= __put_user(0, &sc->gs);
 199         err |= __put_user(0, &sc->fs);
 200
 201         err |= __put_user(regs->rdi, &sc->rdi);
 202         err |= __put_user(regs->rsi, &sc->rsi);
 203         err |= __put_user(regs->rbp, &sc->rbp);
 204         err |= __put_user(regs->rsp, &sc->rsp);
 205         err |= __put_user(regs->rbx, &sc->rbx);
 206         err |= __put_user(regs->rdx, &sc->rdx);
 207         err |= __put_user(regs->rcx, &sc->rcx);
 208         err |= __put_user(regs->rax, &sc->rax);
 209         err |= __put_user(regs->r8, &sc->r8);
 210         err |= __put_user(regs->r9, &sc->r9);
 211         err |= __put_user(regs->r10, &sc->r10);
 212         err |= __put_user(regs->r11, &sc->r11);
 213         err |= __put_user(regs->r12, &sc->r12);
 214         err |= __put_user(regs->r13, &sc->r13);
 215         err |= __put_user(regs->r14, &sc->r14);
 216         err |= __put_user(regs->r15, &sc->r15);
 217         err |= __put_user(me->thread.trap_no, &sc->trapno);
 218         err |= __put_user(me->thread.error_code, &sc->err);
 219         err |= __put_user(regs->rip, &sc->rip);
 220         err |= __put_user(regs->eflags, &sc->eflags);
 221         err |= __put_user(mask, &sc->oldmask);
 222         err |= __put_user(me->thread.cr2, &sc->cr2);
 223
 224         return err;
 225 }
 226
 227 /*
 228  * Determine which stack to use..
 229  */
 230
 231 static void __user *
 232 get_stack(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs, unsigned long size)
 233 {
 234         unsigned long rsp;
 235
 236         /* Default to using normal stack - redzone*/
 237         rsp = regs->rsp - 128;
 238
 239         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
 240         /* RED-PEN: redzone on that stack? */
 241         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
 242                 if (sas_ss_flags(rsp) == 0)
 243                         rsp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
 244         }
 245
 246         return (void __user *)round_down(rsp - size, 16);
 247 }
 248
 249 static int setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
 250                            sigset_t *set, struct pt_regs * regs)
 251 {
 252         struct rt_sigframe __user *frame;
 253         struct _fpstate __user *fp = NULL;
 254         int err = 0;
 255         struct task_struct *me = current;
 256
 257         if (used_math()) {
 258                 fp = get_stack(ka, regs, sizeof(struct _fpstate));
 259                 frame = (void __user *)round_down(
 260                         (unsigned long)fp - sizeof(struct rt_sigframe), 16) - 8;
 261
 262                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, fp, sizeof(struct _fpstate)))
 263                         goto give_sigsegv;
 264
 265                 if (save_i387(fp) < 0)
 266                         err |= -1;
 267         } else
 268                 frame = get_stack(ka, regs, sizeof(struct rt_sigframe)) - 8;
 269
 270         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
 271                 goto give_sigsegv;
 272
 273         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
 274                 err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
 275                 if (err)
 276                         goto give_sigsegv;
 277         }
 278
 279         /* Create the ucontext.  */
 280         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
 281         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
 282         err |= __put_user(me->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
 283         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->rsp),
 284                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
 285         err |= __put_user(me->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
 286         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, set->sig[0], me);
 287         err |= __put_user(fp, &frame->uc.uc_mcontext.fpstate);
 288         if (sizeof(*set) == 16) {
 289                 __put_user(set->sig[0], &frame->uc.uc_sigmask.sig[0]);
 290                 __put_user(set->sig[1], &frame->uc.uc_sigmask.sig[1]);
 291         } else
 292                 err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
 293
 294         /* Set up to return from userspace.  If provided, use a stub
 295            already in userspace.  */
 296         /* x86-64 should always use SA_RESTORER. */
 297         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
 298                 err |= __put_user(ka->sa.sa_restorer, &frame->pretcode);
 299         } else {
 300                 /* could use a vstub here */
 301                 goto give_sigsegv;
 302         }
 303
 304         if (err)
 305                 goto give_sigsegv;
 306
 307 #ifdef DEBUG_SIG
 308         printk("%d old rip %lx old rsp %lx old rax %lx\n", current->pid,regs->rip,regs->rsp,regs->rax);
 309 #endif
 310
 311         /* Set up registers for signal handler */
 312         {
 313                 struct exec_domain *ed = current_thread_info()->exec_domain;
 314                 if (unlikely(ed && ed->signal_invmap && sig < 32))
 315                         sig = ed->signal_invmap[sig];
 316         }
 317         regs->rdi = sig;
 318         /* In case the signal handler was declared without prototypes */
 319         regs->rax = 0;
 320
 321         /* This also works for non SA_SIGINFO handlers because they expect the
 322            next argument after the signal number on the stack. */
 323         regs->rsi = (unsigned long)&frame->info;
 324         regs->rdx = (unsigned long)&frame->uc;
 325         regs->rip = (unsigned long) ka->sa.sa_handler;
 326
 327         regs->rsp = (unsigned long)frame;
 328
 329         /* Set up the CS register to run signal handlers in 64-bit mode,
 330            even if the handler happens to be interrupting 32-bit code. */
 331         regs->cs = __USER_CS;
 332
 333         /* This, by contrast, has nothing to do with segment registers -
 334            see include/asm-x86_64/uaccess.h for details. */
 335         set_fs(USER_DS);
 336
 337         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 338         if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
 339                 ptrace_notify(SIGTRAP);
 340 #ifdef DEBUG_SIG
 341         printk("SIG deliver (%s:%d): sp=%p pc=%p ra=%p\n",
 342                 current->comm, current->pid, frame, regs->rip, frame->pretcode);
 343 #endif
 344
 345         return 1;
 346
 347 give_sigsegv:
 348         force_sigsegv(sig, current);
 349         return 0;
 350 }
 351
 352 /*
 353  * OK, we're invoking a handler
 354  */
 355
 356 static int
 357 handle_signal(unsigned long sig, siginfo_t *info, struct k_sigaction *ka,
 358                 sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
 359 {
 360         int ret;
 361
 362 #ifdef DEBUG_SIG
 363         printk("handle_signal pid:%d sig:%lu rip:%lx rsp:%lx regs=%p\n",
 364                 current->pid, sig,
 365                 regs->rip, regs->rsp, regs);
 366 #endif
 367
 368         /* Are we from a system call? */
 369         if ((long)regs->orig_rax >= 0) {
 370                 /* If so, check system call restarting.. */
 371                 switch (regs->rax) {
 372                         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 373                         case -ERESTARTNOHAND:
 374                                 regs->rax = -EINTR;
 375                                 break;
 376
 377                         case -ERESTARTSYS:
 378                                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
 379                                         regs->rax = -EINTR;
 380                                         break;
 381                                 }
 382                                 /* fallthrough */
 383                         case -ERESTARTNOINTR:
 384                                 regs->rax = regs->orig_rax;
 385                                 regs->rip -= 2;
 386                                 break;
 387                 }
 388         }
 389
 390         /*
 391          * If TF is set due to a debugger (PT_DTRACE), clear the TF
 392          * flag so that register information in the sigcontext is
 393          * correct.
 394          */
 395         if (unlikely(regs->eflags & TF_MASK)) {
 396                 if (likely(current->ptrace & PT_DTRACE)) {
 397                         current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 398                         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 399                 }
 400         }
 401
 402 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 403         if (test_thread_flag(TIF_IA32)) {
 404                 if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
 405                         ret = ia32_setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
 406                 else
 407                         ret = ia32_setup_frame(sig, ka, oldset, regs);
 408         } else
 409 #endif
 410         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
 411
 412         if (ret) {
 413                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 414                 sigorsets(&current->blocked,&current->blocked,&ka->sa.sa_mask);
 415                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
 416                         sigaddset(&current->blocked,sig);
 417                 recalc_sigpending();
 418                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 419         }
 420
 421         return ret;
 422 }
 423
 424 /*
 425  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
 426  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
 427  * mistake.
 428  */
 429 int do_signal(struct pt_regs *regs, sigset_t *oldset)
 430 {
 431         struct k_sigaction ka;
 432         siginfo_t info;
 433         int signr;
 434
 435         /*
 436          * We want the common case to go fast, which
 437          * is why we may in certain cases get here from
 438          * kernel mode. Just return without doing anything
 439          * if so.
 440          */
 441         if (!user_mode(regs))
 442                 return 1;
 443
 444         if (!oldset)
 445                 oldset = &current->blocked;
 446
 447         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
 448         if (signr > 0) {
 449                 /* Reenable any watchpoints before delivering the
 450                  * signal to user space. The processor register will
 451                  * have been cleared if the watchpoint triggered
 452                  * inside the kernel.
 453                  */
 454                 if (current->thread.debugreg7)
 455                         set_debugreg(current->thread.debugreg7, 7);
 456
 457                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
 458                 return handle_signal(signr, &info, &ka, oldset, regs);
 459         }
 460
 461         /* Did we come from a system call? */
 462         if ((long)regs->orig_rax >= 0) {
 463                 /* Restart the system call - no handlers present */
 464                 long res = regs->rax;
 465                 if (res == -ERESTARTNOHAND ||
 466                     res == -ERESTARTSYS ||
 467                     res == -ERESTARTNOINTR) {
 468                         regs->rax = regs->orig_rax;
 469                         regs->rip -= 2;
 470                 }
 471                 if (regs->rax == (unsigned long)-ERESTART_RESTARTBLOCK) {
 472                         regs->rax = test_thread_flag(TIF_IA32) ?
 473                                         __NR_ia32_restart_syscall :
 474                                         __NR_restart_syscall;
 475                         regs->rip -= 2;
 476                 }
 477         }
 478         return 0;
 479 }
 480
 481 void do_notify_resume(struct pt_regs *regs, sigset_t *oldset, __u32 thread_info_flags)
 482 {
 483 #ifdef DEBUG_SIG
 484         printk("do_notify_resume flags:%x rip:%lx rsp:%lx caller:%lx pending:%lx\n",
 485                thread_info_flags, regs->rip, regs->rsp, __builtin_return_address(0),signal_pending(current));
 486 #endif
 487
 488         /* Pending single-step? */
 489         if (thread_info_flags & _TIF_SINGLESTEP) {
 490                 regs->eflags |= TF_MASK;
 491                 clear_thread_flag(TIF_SINGLESTEP);
 492         }
 493
 494         /* deal with pending signal delivery */
 495         if (thread_info_flags & _TIF_SIGPENDING)
 496                 do_signal(regs,oldset);
 497 }
 498
 499 void signal_fault(struct pt_regs *regs, void __user *frame, char *where)
 500 {
 501         struct task_struct *me = current;
 502         if (exception_trace)
 503                 printk("%s[%d] bad frame in %s frame:%p rip:%lx rsp:%lx orax:%lx\n",
 504                me->comm,me->pid,where,frame,regs->rip,regs->rsp,regs->orig_rax);
 505
 506         force_sig(SIGSEGV, me);
 507 }