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