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/tracehook.h>
  19 #include <linux/unistd.h>
  20 #include <linux/stddef.h>
  21 #include <linux/personality.h>
  22 #include <linux/compiler.h>
  23 #include <asm/processor.h>
  24 #include <asm/ucontext.h>
  25 #include <asm/uaccess.h>
  26 #include <asm/i387.h>
  27 #include <asm/proto.h>
  28 #include <asm/ia32_unistd.h>
  29 #include <asm/mce.h>
  30 #include <asm/syscall.h>
  31 #include <asm/syscalls.h>
  32 #include "sigframe.h"
  33
  34 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
  35
  36 #define __FIX_EFLAGS    (X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_OF | \
  37                          X86_EFLAGS_DF | X86_EFLAGS_TF | X86_EFLAGS_SF | \
  38                          X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_AF | X86_EFLAGS_PF | \
  39                          X86_EFLAGS_CF)
  40
  41 #ifdef CONFIG_X86_32
  42 # define FIX_EFLAGS     (__FIX_EFLAGS | X86_EFLAGS_RF)
  43 #else
  44 # define FIX_EFLAGS     __FIX_EFLAGS
  45 #endif
  46
  47 int ia32_setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
  48                sigset_t *set, struct pt_regs * regs);
  49 int ia32_setup_frame(int sig, struct k_sigaction *ka,
  50             sigset_t *set, struct pt_regs * regs);
  51
  52 asmlinkage long
  53 sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss,
  54                 struct pt_regs *regs)
  55 {
  56         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->sp);
  57 }
  58
  59 /*
  60  * Do a signal return; undo the signal stack.
  61  */
  62 static int
  63 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct sigcontext __user *sc,
  64                    unsigned long *pax)
  65 {
  66         unsigned int err = 0;
  67
  68         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
  69         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
  70
  71 #define COPY(x)         err |= __get_user(regs->x, &sc->x)
  72
  73         COPY(di); COPY(si); COPY(bp); COPY(sp); COPY(bx);
  74         COPY(dx); COPY(cx); COPY(ip);
  75         COPY(r8);
  76         COPY(r9);
  77         COPY(r10);
  78         COPY(r11);
  79         COPY(r12);
  80         COPY(r13);
  81         COPY(r14);
  82         COPY(r15);
  83
  84         /* Kernel saves and restores only the CS segment register on signals,
  85          * which is the bare minimum needed to allow mixed 32/64-bit code.
  86          * App's signal handler can save/restore other segments if needed. */
  87         {
  88                 unsigned cs;
  89                 err |= __get_user(cs, &sc->cs);
  90                 regs->cs = cs | 3;      /* Force into user mode */
  91         }
  92
  93         {
  94                 unsigned int tmpflags;
  95                 err |= __get_user(tmpflags, &sc->flags);
  96                 regs->flags = (regs->flags & ~FIX_EFLAGS) | (tmpflags & FIX_EFLAGS);
  97                 regs->orig_ax = -1;             /* disable syscall checks */
  98         }
  99
 100         {
 101                 struct _fpstate __user * buf;
 102                 err |= __get_user(buf, &sc->fpstate);
 103                 err |= restore_i387_xstate(buf);
 104         }
 105
 106         err |= __get_user(*pax, &sc->ax);
 107         return err;
 108 }
 109
 110 asmlinkage long sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
 111 {
 112         struct rt_sigframe __user *frame;
 113         sigset_t set;
 114         unsigned long ax;
 115
 116         frame = (struct rt_sigframe __user *)(regs->sp - sizeof(long));
 117         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame)))
 118                 goto badframe;
 119         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
 120                 goto badframe;
 121
 122         sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
 123         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 124         current->blocked = set;
 125         recalc_sigpending();
 126         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 127
 128         if (restore_sigcontext(regs, &frame->uc.uc_mcontext, &ax))
 129                 goto badframe;
 130
 131         if (do_sigaltstack(&frame->uc.uc_stack, NULL, regs->sp) == -EFAULT)
 132                 goto badframe;
 133
 134         return ax;
 135
 136 badframe:
 137         signal_fault(regs,frame,"sigreturn");
 138         return 0;
 139 }
 140
 141 /*
 142  * Set up a signal frame.
 143  */
 144
 145 static inline int
 146 setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs, unsigned long mask, struct task_struct *me)
 147 {
 148         int err = 0;
 149
 150         err |= __put_user(regs->cs, &sc->cs);
 151         err |= __put_user(0, &sc->gs);
 152         err |= __put_user(0, &sc->fs);
 153
 154         err |= __put_user(regs->di, &sc->di);
 155         err |= __put_user(regs->si, &sc->si);
 156         err |= __put_user(regs->bp, &sc->bp);
 157         err |= __put_user(regs->sp, &sc->sp);
 158         err |= __put_user(regs->bx, &sc->bx);
 159         err |= __put_user(regs->dx, &sc->dx);
 160         err |= __put_user(regs->cx, &sc->cx);
 161         err |= __put_user(regs->ax, &sc->ax);
 162         err |= __put_user(regs->r8, &sc->r8);
 163         err |= __put_user(regs->r9, &sc->r9);
 164         err |= __put_user(regs->r10, &sc->r10);
 165         err |= __put_user(regs->r11, &sc->r11);
 166         err |= __put_user(regs->r12, &sc->r12);
 167         err |= __put_user(regs->r13, &sc->r13);
 168         err |= __put_user(regs->r14, &sc->r14);
 169         err |= __put_user(regs->r15, &sc->r15);
 170         err |= __put_user(me->thread.trap_no, &sc->trapno);
 171         err |= __put_user(me->thread.error_code, &sc->err);
 172         err |= __put_user(regs->ip, &sc->ip);
 173         err |= __put_user(regs->flags, &sc->flags);
 174         err |= __put_user(mask, &sc->oldmask);
 175         err |= __put_user(me->thread.cr2, &sc->cr2);
 176
 177         return err;
 178 }
 179
 180 /*
 181  * Determine which stack to use..
 182  */
 183
 184 static void __user *
 185 get_stack(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs, unsigned long size)
 186 {
 187         unsigned long sp;
 188
 189         /* Default to using normal stack - redzone*/
 190         sp = regs->sp - 128;
 191
 192         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
 193         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
 194                 if (sas_ss_flags(sp) == 0)
 195                         sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
 196         }
 197
 198         return (void __user *)round_down(sp - size, 64);
 199 }
 200
 201 static int setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
 202                            sigset_t *set, struct pt_regs * regs)
 203 {
 204         struct rt_sigframe __user *frame;
 205         void __user *fp = NULL;
 206         int err = 0;
 207         struct task_struct *me = current;
 208
 209         if (used_math()) {
 210                 fp = get_stack(ka, regs, sig_xstate_size);
 211                 frame = (void __user *)round_down(
 212                         (unsigned long)fp - sizeof(struct rt_sigframe), 16) - 8;
 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  * OK, we're invoking a handler
 285  */
 286
 287 static int
 288 handle_signal(unsigned long sig, siginfo_t *info, struct k_sigaction *ka,
 289               sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
 290 {
 291         int ret;
 292
 293         /* Are we from a system call? */
 294         if (syscall_get_nr(current, regs) >= 0) {
 295                 /* If so, check system call restarting.. */
 296                 switch (syscall_get_error(current, regs)) {
 297                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 298                 case -ERESTARTNOHAND:
 299                         regs->ax = -EINTR;
 300                         break;
 301
 302                 case -ERESTARTSYS:
 303                         if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
 304                                 regs->ax = -EINTR;
 305                                 break;
 306                         }
 307                 /* fallthrough */
 308                 case -ERESTARTNOINTR:
 309                         regs->ax = regs->orig_ax;
 310                         regs->ip -= 2;
 311                         break;
 312                 }
 313         }
 314
 315         /*
 316          * If TF is set due to a debugger (TIF_FORCED_TF), clear the TF
 317          * flag so that register information in the sigcontext is correct.
 318          */
 319         if (unlikely(regs->flags & X86_EFLAGS_TF) &&
 320             likely(test_and_clear_thread_flag(TIF_FORCED_TF)))
 321                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 322
 323 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 324         if (test_thread_flag(TIF_IA32)) {
 325                 if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
 326                         ret = ia32_setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
 327                 else
 328                         ret = ia32_setup_frame(sig, ka, oldset, regs);
 329         } else
 330 #endif
 331         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
 332
 333         if (ret == 0) {
 334                 /*
 335                  * This has nothing to do with segment registers,
 336                  * despite the name.  This magic affects uaccess.h
 337                  * macros' behavior.  Reset it to the normal setting.
 338                  */
 339                 set_fs(USER_DS);
 340
 341                 /*
 342                  * Clear the direction flag as per the ABI for function entry.
 343                  */
 344                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_DF;
 345
 346                 /*
 347                  * Clear TF when entering the signal handler, but
 348                  * notify any tracer that was single-stepping it.
 349                  * The tracer may want to single-step inside the
 350                  * handler too.
 351                  */
 352                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
 353
 354                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 355                 sigorsets(&current->blocked,&current->blocked,&ka->sa.sa_mask);
 356                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
 357                         sigaddset(&current->blocked,sig);
 358                 recalc_sigpending();
 359                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 360
 361                 tracehook_signal_handler(sig, info, ka, regs,
 362                                          test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP));
 363         }
 364
 365         return ret;
 366 }
 367
 368 /*
 369  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
 370  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
 371  * mistake.
 372  */
 373 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
 374 {
 375         struct k_sigaction ka;
 376         siginfo_t info;
 377         int signr;
 378         sigset_t *oldset;
 379
 380         /*
 381          * We want the common case to go fast, which is why we may in certain
 382          * cases get here from kernel mode. Just return without doing anything
 383          * if so.
 384          * X86_32: vm86 regs switched out by assembly code before reaching
 385          * here, so testing against kernel CS suffices.
 386          */
 387         if (!user_mode(regs))
 388                 return;
 389
 390         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK)
 391                 oldset = &current->saved_sigmask;
 392         else
 393                 oldset = &current->blocked;
 394
 395         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
 396         if (signr > 0) {
 397                 /* Re-enable any watchpoints before delivering the
 398                  * signal to user space. The processor register will
 399                  * have been cleared if the watchpoint triggered
 400                  * inside the kernel.
 401                  */
 402                 if (current->thread.debugreg7)
 403                         set_debugreg(current->thread.debugreg7, 7);
 404
 405                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
 406                 if (handle_signal(signr, &info, &ka, oldset, regs) == 0) {
 407                         /*
 408                          * A signal was successfully delivered; the saved
 409                          * sigmask will have been stored in the signal frame,
 410                          * and will be restored by sigreturn, so we can simply
 411                          * clear the TS_RESTORE_SIGMASK flag.
 412                          */
 413                         current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
 414                 }
 415                 return;
 416         }
 417
 418         /* Did we come from a system call? */
 419         if (syscall_get_nr(current, regs) >= 0) {
 420                 /* Restart the system call - no handlers present */
 421                 switch (syscall_get_error(current, regs)) {
 422                 case -ERESTARTNOHAND:
 423                 case -ERESTARTSYS:
 424                 case -ERESTARTNOINTR:
 425                         regs->ax = regs->orig_ax;
 426                         regs->ip -= 2;
 427                         break;
 428                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 429                         regs->ax = test_thread_flag(TIF_IA32) ?
 430                                         __NR_ia32_restart_syscall :
 431                                         __NR_restart_syscall;
 432                         regs->ip -= 2;
 433                         break;
 434                 }
 435         }
 436
 437         /*
 438          * If there's no signal to deliver, we just put the saved sigmask
 439          * back.
 440          */
 441         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK) {
 442                 current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
 443                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
 444         }
 445 }
 446
 447 void do_notify_resume(struct pt_regs *regs, void *unused,
 448                       __u32 thread_info_flags)
 449 {
 450 #ifdef CONFIG_X86_MCE
 451         /* notify userspace of pending MCEs */
 452         if (thread_info_flags & _TIF_MCE_NOTIFY)
 453                 mce_notify_user();
 454 #endif /* CONFIG_X86_MCE */
 455
 456         /* deal with pending signal delivery */
 457         if (thread_info_flags & _TIF_SIGPENDING)
 458                 do_signal(regs);
 459
 460         if (thread_info_flags & _TIF_NOTIFY_RESUME) {
 461                 clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
 462                 tracehook_notify_resume(regs);
 463         }
 464 }
 465
 466 void signal_fault(struct pt_regs *regs, void __user *frame, char *where)
 467 {
 468         struct task_struct *me = current;
 469         if (show_unhandled_signals && printk_ratelimit()) {
 470                 printk("%s[%d] bad frame in %s frame:%p ip:%lx sp:%lx orax:%lx",
 471                me->comm,me->pid,where,frame,regs->ip,regs->sp,regs->orig_ax);
 472                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
 473                 printk("\n");
 474         }
 475
 476         force_sig(SIGSEGV, me);
 477 }