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