arch/x86/kernel/signal_64.c

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   3  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Andi Kleen SuSE Labs
   4  *
   5  *  1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
   6  *  2000-06-20  Pentium III FXSR, SSE support by Gareth Hughes
   7  *  2000-2002   x86-64 support by Andi Kleen
   8  */
   9
  10 #include <linux/sched.h>
  11 #include <linux/mm.h>
  12 #include <linux/smp.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/signal.h>
  15 #include <linux/errno.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/ptrace.h>
  18 #include <linux/unistd.h>
  19 #include <linux/stddef.h>
  20 #include <linux/personality.h>
  21 #include <linux/compiler.h>
  22 #include <asm/processor.h>
  23 #include <asm/ucontext.h>
  24 #include <asm/uaccess.h>
  25 #include <asm/i387.h>
  26 #include <asm/proto.h>
  27 #include <asm/ia32_unistd.h>
  28 #include <asm/mce.h>
  29 #include "sigframe.h"
  30
  31 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
  32
  33 #define __FIX_EFLAGS    (X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_OF | \
  34                          X86_EFLAGS_DF | X86_EFLAGS_TF | X86_EFLAGS_SF | \
  35                          X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_AF | X86_EFLAGS_PF | \
  36                          X86_EFLAGS_CF)
  37
  38 #ifdef CONFIG_X86_32
  39 # define FIX_EFLAGS     (__FIX_EFLAGS | X86_EFLAGS_RF)
  40 #else
  41 # define FIX_EFLAGS     __FIX_EFLAGS
  42 #endif
  43
  44 int ia32_setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
  45                sigset_t *set, struct pt_regs * regs);
  46 int ia32_setup_frame(int sig, struct k_sigaction *ka,
  47             sigset_t *set, struct pt_regs * regs);
  48
  49 asmlinkage long
  50 sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss,
  51                 struct pt_regs *regs)
  52 {
  53         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->sp);
  54 }
  55
  56 /*
  57  * Do a signal return; undo the signal stack.
  58  */
  59 static int
  60 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct sigcontext __user *sc,
  61                    unsigned long *pax)
  62 {
  63         unsigned int err = 0;
  64
  65         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
  66         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
  67
  68 #define COPY(x)         err |= __get_user(regs->x, &sc->x)
  69
  70         COPY(di); COPY(si); COPY(bp); COPY(sp); COPY(bx);
  71         COPY(dx); COPY(cx); COPY(ip);
  72         COPY(r8);
  73         COPY(r9);
  74         COPY(r10);
  75         COPY(r11);
  76         COPY(r12);
  77         COPY(r13);
  78         COPY(r14);
  79         COPY(r15);
  80
  81         /* Kernel saves and restores only the CS segment register on signals,
  82          * which is the bare minimum needed to allow mixed 32/64-bit code.
  83          * App's signal handler can save/restore other segments if needed. */
  84         {
  85                 unsigned cs;
  86                 err |= __get_user(cs, &sc->cs);
  87                 regs->cs = cs | 3;      /* Force into user mode */
  88         }
  89
  90         {
  91                 unsigned int tmpflags;
  92                 err |= __get_user(tmpflags, &sc->flags);
  93                 regs->flags = (regs->flags & ~FIX_EFLAGS) | (tmpflags & FIX_EFLAGS);
  94                 regs->orig_ax = -1;             /* disable syscall checks */
  95         }
  96
  97         {
  98                 struct _fpstate __user * buf;
  99                 err |= __get_user(buf, &sc->fpstate);
 100                 err |= restore_i387_xstate(buf);
 101         }
 102
 103         err |= __get_user(*pax, &sc->ax);
 104         return err;
 105 }
 106
 107 asmlinkage long sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
 108 {
 109         struct rt_sigframe __user *frame;
 110         sigset_t set;
 111         unsigned long ax;
 112
 113         frame = (struct rt_sigframe __user *)(regs->sp - sizeof(long));
 114         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame)))
 115                 goto badframe;
 116         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
 117                 goto badframe;
 118
 119         sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
 120         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 121         current->blocked = set;
 122         recalc_sigpending();
 123         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 124
 125         if (restore_sigcontext(regs, &frame->uc.uc_mcontext, &ax))
 126                 goto badframe;
 127
 128         if (do_sigaltstack(&frame->uc.uc_stack, NULL, regs->sp) == -EFAULT)
 129                 goto badframe;
 130
 131         return ax;
 132
 133 badframe:
 134         signal_fault(regs,frame,"sigreturn");
 135         return 0;
 136 }
 137
 138 /*
 139  * Set up a signal frame.
 140  */
 141
 142 static inline int
 143 setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs, unsigned long mask, struct task_struct *me)
 144 {
 145         int err = 0;
 146
 147         err |= __put_user(regs->cs, &sc->cs);
 148         err |= __put_user(0, &sc->gs);
 149         err |= __put_user(0, &sc->fs);
 150
 151         err |= __put_user(regs->di, &sc->di);
 152         err |= __put_user(regs->si, &sc->si);
 153         err |= __put_user(regs->bp, &sc->bp);
 154         err |= __put_user(regs->sp, &sc->sp);
 155         err |= __put_user(regs->bx, &sc->bx);
 156         err |= __put_user(regs->dx, &sc->dx);
 157         err |= __put_user(regs->cx, &sc->cx);
 158         err |= __put_user(regs->ax, &sc->ax);
 159         err |= __put_user(regs->r8, &sc->r8);
 160         err |= __put_user(regs->r9, &sc->r9);
 161         err |= __put_user(regs->r10, &sc->r10);
 162         err |= __put_user(regs->r11, &sc->r11);
 163         err |= __put_user(regs->r12, &sc->r12);
 164         err |= __put_user(regs->r13, &sc->r13);
 165         err |= __put_user(regs->r14, &sc->r14);
 166         err |= __put_user(regs->r15, &sc->r15);
 167         err |= __put_user(me->thread.trap_no, &sc->trapno);
 168         err |= __put_user(me->thread.error_code, &sc->err);
 169         err |= __put_user(regs->ip, &sc->ip);
 170         err |= __put_user(regs->flags, &sc->flags);
 171         err |= __put_user(mask, &sc->oldmask);
 172         err |= __put_user(me->thread.cr2, &sc->cr2);
 173
 174         return err;
 175 }
 176
 177 /*
 178  * Determine which stack to use..
 179  */
 180
 181 static void __user *
 182 get_stack(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs, unsigned long size)
 183 {
 184         unsigned long sp;
 185
 186         /* Default to using normal stack - redzone*/
 187         sp = regs->sp - 128;
 188
 189         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
 190         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
 191                 if (sas_ss_flags(sp) == 0)
 192                         sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
 193         }
 194
 195         return (void __user *)round_down(sp - size, 64);
 196 }
 197
 198 static int setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
 199                            sigset_t *set, struct pt_regs * regs)
 200 {
 201         struct rt_sigframe __user *frame;
 202         void __user *fp = NULL;
 203         int err = 0;
 204         struct task_struct *me = current;
 205
 206         if (used_math()) {
 207                 fp = get_stack(ka, regs, sig_xstate_size);
 208                 frame = (void __user *)round_down(
 209                         (unsigned long)fp - sizeof(struct rt_sigframe), 16) - 8;
 210
 211                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, fp, sizeof(struct _fpstate)))
 212                         goto give_sigsegv;
 213
 214                 if (save_i387_xstate(fp) < 0)
 215                         err |= -1;
 216         } else
 217                 frame = get_stack(ka, regs, sizeof(struct rt_sigframe)) - 8;
 218
 219         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
 220                 goto give_sigsegv;
 221
 222         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
 223                 err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
 224                 if (err)
 225                         goto give_sigsegv;
 226         }
 227
 228         /* Create the ucontext.  */
 229         if (cpu_has_xsave)
 230                 err |= __put_user(UC_FP_XSTATE, &frame->uc.uc_flags);
 231         else
 232                 err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
 233         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
 234         err |= __put_user(me->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
 235         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->sp),
 236                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
 237         err |= __put_user(me->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
 238         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, set->sig[0], me);
 239         err |= __put_user(fp, &frame->uc.uc_mcontext.fpstate);
 240         if (sizeof(*set) == 16) {
 241                 __put_user(set->sig[0], &frame->uc.uc_sigmask.sig[0]);
 242                 __put_user(set->sig[1], &frame->uc.uc_sigmask.sig[1]);
 243         } else
 244                 err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
 245
 246         /* Set up to return from userspace.  If provided, use a stub
 247            already in userspace.  */
 248         /* x86-64 should always use SA_RESTORER. */
 249         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
 250                 err |= __put_user(ka->sa.sa_restorer, &frame->pretcode);
 251         } else {
 252                 /* could use a vstub here */
 253                 goto give_sigsegv;
 254         }
 255
 256         if (err)
 257                 goto give_sigsegv;
 258
 259         /* Set up registers for signal handler */
 260         regs->di = sig;
 261         /* In case the signal handler was declared without prototypes */
 262         regs->ax = 0;
 263
 264         /* This also works for non SA_SIGINFO handlers because they expect the
 265            next argument after the signal number on the stack. */
 266         regs->si = (unsigned long)&frame->info;
 267         regs->dx = (unsigned long)&frame->uc;
 268         regs->ip = (unsigned long) ka->sa.sa_handler;
 269
 270         regs->sp = (unsigned long)frame;
 271
 272         /* Set up the CS register to run signal handlers in 64-bit mode,
 273            even if the handler happens to be interrupting 32-bit code. */
 274         regs->cs = __USER_CS;
 275
 276         return 0;
 277
 278 give_sigsegv:
 279         force_sigsegv(sig, current);
 280         return -EFAULT;
 281 }
 282
 283 /*
 284  * Return -1L or the syscall number that @regs is executing.
 285  */
 286 static long current_syscall(struct pt_regs *regs)
 287 {
 288         /*
 289          * We always sign-extend a -1 value being set here,
 290          * so this is always either -1L or a syscall number.
 291          */
 292         return regs->orig_ax;
 293 }
 294
 295 /*
 296  * Return a value that is -EFOO if the system call in @regs->orig_ax
 297  * returned an error.  This only works for @regs from @current.
 298  */
 299 static long current_syscall_ret(struct pt_regs *regs)
 300 {
 301 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 302         if (test_thread_flag(TIF_IA32))
 303                 /*
 304                  * Sign-extend the value so (int)-EFOO becomes (long)-EFOO
 305                  * and will match correctly in comparisons.
 306                  */
 307                 return (int) regs->ax;
 308 #endif
 309         return regs->ax;
 310 }
 311
 312 /*
 313  * OK, we're invoking a handler
 314  */
 315
 316 static int
 317 handle_signal(unsigned long sig, siginfo_t *info, struct k_sigaction *ka,
 318               sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
 319 {
 320         int ret;
 321
 322         /* Are we from a system call? */
 323         if (current_syscall(regs) >= 0) {
 324                 /* If so, check system call restarting.. */
 325                 switch (current_syscall_ret(regs)) {
 326                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 327                 case -ERESTARTNOHAND:
 328                         regs->ax = -EINTR;
 329                         break;
 330
 331                 case -ERESTARTSYS:
 332                         if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
 333                                 regs->ax = -EINTR;
 334                                 break;
 335                         }
 336                 /* fallthrough */
 337                 case -ERESTARTNOINTR:
 338                         regs->ax = regs->orig_ax;
 339                         regs->ip -= 2;
 340                         break;
 341                 }
 342         }
 343
 344         /*
 345          * If TF is set due to a debugger (TIF_FORCED_TF), clear the TF
 346          * flag so that register information in the sigcontext is correct.
 347          */
 348         if (unlikely(regs->flags & X86_EFLAGS_TF) &&
 349             likely(test_and_clear_thread_flag(TIF_FORCED_TF)))
 350                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 351
 352 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 353         if (test_thread_flag(TIF_IA32)) {
 354                 if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
 355                         ret = ia32_setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
 356                 else
 357                         ret = ia32_setup_frame(sig, ka, oldset, regs);
 358         } else
 359 #endif
 360         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
 361
 362         if (ret == 0) {
 363                 /*
 364                  * This has nothing to do with segment registers,
 365                  * despite the name.  This magic affects uaccess.h
 366                  * macros' behavior.  Reset it to the normal setting.
 367                  */
 368                 set_fs(USER_DS);
 369
 370                 /*
 371                  * Clear the direction flag as per the ABI for function entry.
 372                  */
 373                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_DF;
 374
 375                 /*
 376                  * Clear TF when entering the signal handler, but
 377                  * notify any tracer that was single-stepping it.
 378                  * The tracer may want to single-step inside the
 379                  * handler too.
 380                  */
 381                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 382                 if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
 383                         ptrace_notify(SIGTRAP);
 384
 385                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 386                 sigorsets(&current->blocked,&current->blocked,&ka->sa.sa_mask);
 387                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
 388                         sigaddset(&current->blocked,sig);
 389                 recalc_sigpending();
 390                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 391         }
 392
 393         return ret;
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
 398  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
 399  * mistake.
 400  */
 401 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
 402 {
 403         struct k_sigaction ka;
 404         siginfo_t info;
 405         int signr;
 406         sigset_t *oldset;
 407
 408         /*
 409          * We want the common case to go fast, which is why we may in certain
 410          * cases get here from kernel mode. Just return without doing anything
 411          * if so.
 412          * X86_32: vm86 regs switched out by assembly code before reaching
 413          * here, so testing against kernel CS suffices.
 414          */
 415         if (!user_mode(regs))
 416                 return;
 417
 418         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK)
 419                 oldset = &current->saved_sigmask;
 420         else
 421                 oldset = &current->blocked;
 422
 423         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
 424         if (signr > 0) {
 425                 /* Re-enable any watchpoints before delivering the
 426                  * signal to user space. The processor register will
 427                  * have been cleared if the watchpoint triggered
 428                  * inside the kernel.
 429                  */
 430                 if (current->thread.debugreg7)
 431                         set_debugreg(current->thread.debugreg7, 7);
 432
 433                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
 434                 if (handle_signal(signr, &info, &ka, oldset, regs) == 0) {
 435                         /*
 436                          * A signal was successfully delivered; the saved
 437                          * sigmask will have been stored in the signal frame,
 438                          * and will be restored by sigreturn, so we can simply
 439                          * clear the TS_RESTORE_SIGMASK flag.
 440                          */
 441                         current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
 442                 }
 443                 return;
 444         }
 445
 446         /* Did we come from a system call? */
 447         if (current_syscall(regs) >= 0) {
 448                 /* Restart the system call - no handlers present */
 449                 switch (current_syscall_ret(regs)) {
 450                 case -ERESTARTNOHAND:
 451                 case -ERESTARTSYS:
 452                 case -ERESTARTNOINTR:
 453                         regs->ax = regs->orig_ax;
 454                         regs->ip -= 2;
 455                         break;
 456                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 457                         regs->ax = test_thread_flag(TIF_IA32) ?
 458                                         __NR_ia32_restart_syscall :
 459                                         __NR_restart_syscall;
 460                         regs->ip -= 2;
 461                         break;
 462                 }
 463         }
 464
 465         /*
 466          * If there's no signal to deliver, we just put the saved sigmask
 467          * back.
 468          */
 469         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK) {
 470                 current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
 471                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
 472         }
 473 }
 474
 475 void do_notify_resume(struct pt_regs *regs, void *unused,
 476                       __u32 thread_info_flags)
 477 {
 478 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 479         /* notify userspace of pending MCEs */
 480         if (thread_info_flags & _TIF_MCE_NOTIFY)
 481                 mce_notify_user();
 482 #endif /* CONFIG_X86_MCE */
 483
 484         /* deal with pending signal delivery */
 485         if (thread_info_flags & _TIF_SIGPENDING)
 486                 do_signal(regs);
 487 }
 488
 489 void signal_fault(struct pt_regs *regs, void __user *frame, char *where)
 490 {
 491         struct task_struct *me = current;
 492         if (show_unhandled_signals && printk_ratelimit()) {
 493                 printk("%s[%d] bad frame in %s frame:%p ip:%lx sp:%lx orax:%lx",
 494                me->comm,me->pid,where,frame,regs->ip,regs->sp,regs->orig_ax);
 495                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
 496                 printk("\n");
 497         }
 498
 499         force_sig(SIGSEGV, me);
 500 }