Merge ../linux-2.6
[linux-2.6] / arch / powerpc / kernel / signal_64.c
1 /*
2  *  PowerPC version 
3  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
4  *
5  *  Derived from "arch/i386/kernel/signal.c"
6  *    Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
7  *    1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
8  *
9  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
10  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
11  *  as published by the Free Software Foundation; either version
12  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
13  */
14
15 #include <linux/config.h>
16 #include <linux/sched.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/smp.h>
19 #include <linux/smp_lock.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/signal.h>
22 #include <linux/errno.h>
23 #include <linux/wait.h>
24 #include <linux/unistd.h>
25 #include <linux/stddef.h>
26 #include <linux/elf.h>
27 #include <linux/ptrace.h>
28 #include <linux/module.h>
29
30 #include <asm/sigcontext.h>
31 #include <asm/ucontext.h>
32 #include <asm/uaccess.h>
33 #include <asm/pgtable.h>
34 #include <asm/unistd.h>
35 #include <asm/cacheflush.h>
36 #include <asm/syscalls.h>
37 #include <asm/vdso.h>
38
39 #define DEBUG_SIG 0
40
41 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
42
43 #define GP_REGS_SIZE    min(sizeof(elf_gregset_t), sizeof(struct pt_regs))
44 #define FP_REGS_SIZE    sizeof(elf_fpregset_t)
45
46 #define TRAMP_TRACEBACK 3
47 #define TRAMP_SIZE      6
48
49 /*
50  * When we have signals to deliver, we set up on the user stack,
51  * going down from the original stack pointer:
52  *      1) a rt_sigframe struct which contains the ucontext     
53  *      2) a gap of __SIGNAL_FRAMESIZE bytes which acts as a dummy caller
54  *         frame for the signal handler.
55  */
56
57 struct rt_sigframe {
58         /* sys_rt_sigreturn requires the ucontext be the first field */
59         struct ucontext uc;
60         unsigned long _unused[2];
61         unsigned int tramp[TRAMP_SIZE];
62         struct siginfo __user *pinfo;
63         void __user *puc;
64         struct siginfo info;
65         /* 64 bit ABI allows for 288 bytes below sp before decrementing it. */
66         char abigap[288];
67 } __attribute__ ((aligned (16)));
68
69 long sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss, unsigned long r5,
70                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
71                      struct pt_regs *regs)
72 {
73         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->gpr[1]);
74 }
75
76
77 /*
78  * Set up the sigcontext for the signal frame.
79  */
80
81 static long setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs,
82                  int signr, sigset_t *set, unsigned long handler)
83 {
84         /* When CONFIG_ALTIVEC is set, we _always_ setup v_regs even if the
85          * process never used altivec yet (MSR_VEC is zero in pt_regs of
86          * the context). This is very important because we must ensure we
87          * don't lose the VRSAVE content that may have been set prior to
88          * the process doing its first vector operation
89          * Userland shall check AT_HWCAP to know wether it can rely on the
90          * v_regs pointer or not
91          */
92 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
93         elf_vrreg_t __user *v_regs = (elf_vrreg_t __user *)(((unsigned long)sc->vmx_reserve + 15) & ~0xful);
94 #endif
95         long err = 0;
96
97         flush_fp_to_thread(current);
98
99 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
100         err |= __put_user(v_regs, &sc->v_regs);
101
102         /* save altivec registers */
103         if (current->thread.used_vr) {
104                 flush_altivec_to_thread(current);
105                 /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) to the stack */
106                 err |= __copy_to_user(v_regs, current->thread.vr, 33 * sizeof(vector128));
107                 /* set MSR_VEC in the MSR value in the frame to indicate that sc->v_reg)
108                  * contains valid data.
109                  */
110                 regs->msr |= MSR_VEC;
111         }
112         /* We always copy to/from vrsave, it's 0 if we don't have or don't
113          * use altivec.
114          */
115         err |= __put_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
116 #else /* CONFIG_ALTIVEC */
117         err |= __put_user(0, &sc->v_regs);
118 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
119         err |= __put_user(&sc->gp_regs, &sc->regs);
120         WARN_ON(!FULL_REGS(regs));
121         err |= __copy_to_user(&sc->gp_regs, regs, GP_REGS_SIZE);
122         err |= __copy_to_user(&sc->fp_regs, &current->thread.fpr, FP_REGS_SIZE);
123         err |= __put_user(signr, &sc->signal);
124         err |= __put_user(handler, &sc->handler);
125         if (set != NULL)
126                 err |=  __put_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
127
128         return err;
129 }
130
131 /*
132  * Restore the sigcontext from the signal frame.
133  */
134
135 static long restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, sigset_t *set, int sig,
136                               struct sigcontext __user *sc)
137 {
138 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
139         elf_vrreg_t __user *v_regs;
140 #endif
141         unsigned long err = 0;
142         unsigned long save_r13 = 0;
143         elf_greg_t *gregs = (elf_greg_t *)regs;
144 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
145         unsigned long msr;
146 #endif
147         int i;
148
149         /* If this is not a signal return, we preserve the TLS in r13 */
150         if (!sig)
151                 save_r13 = regs->gpr[13];
152
153         /* copy everything before MSR */
154         err |= __copy_from_user(regs, &sc->gp_regs,
155                                 PT_MSR*sizeof(unsigned long));
156
157         /* skip MSR and SOFTE */
158         for (i = PT_MSR+1; i <= PT_RESULT; i++) {
159                 if (i == PT_SOFTE)
160                         continue;
161                 err |= __get_user(gregs[i], &sc->gp_regs[i]);
162         }
163
164         if (!sig)
165                 regs->gpr[13] = save_r13;
166         if (set != NULL)
167                 err |=  __get_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
168
169         /*
170          * Do this before updating the thread state in
171          * current->thread.fpr/vr.  That way, if we get preempted
172          * and another task grabs the FPU/Altivec, it won't be
173          * tempted to save the current CPU state into the thread_struct
174          * and corrupt what we are writing there.
175          */
176         discard_lazy_cpu_state();
177
178         err |= __copy_from_user(&current->thread.fpr, &sc->fp_regs, FP_REGS_SIZE);
179
180 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
181         err |= __get_user(v_regs, &sc->v_regs);
182         err |= __get_user(msr, &sc->gp_regs[PT_MSR]);
183         if (err)
184                 return err;
185         /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) from the stack */
186         if (v_regs != 0 && (msr & MSR_VEC) != 0)
187                 err |= __copy_from_user(current->thread.vr, v_regs,
188                                         33 * sizeof(vector128));
189         else if (current->thread.used_vr)
190                 memset(current->thread.vr, 0, 33 * sizeof(vector128));
191         /* Always get VRSAVE back */
192         if (v_regs != 0)
193                 err |= __get_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
194         else
195                 current->thread.vrsave = 0;
196 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
197
198         /* Force reload of FP/VEC */
199         regs->msr &= ~(MSR_FP | MSR_FE0 | MSR_FE1 | MSR_VEC);
200
201         return err;
202 }
203
204 /*
205  * Allocate space for the signal frame
206  */
207 static inline void __user * get_sigframe(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs,
208                                   size_t frame_size)
209 {
210         unsigned long newsp;
211
212         /* Default to using normal stack */
213         newsp = regs->gpr[1];
214
215         if ((ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) && current->sas_ss_size) {
216                 if (! on_sig_stack(regs->gpr[1]))
217                         newsp = (current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size);
218         }
219
220         return (void __user *)((newsp - frame_size) & -16ul);
221 }
222
223 /*
224  * Setup the trampoline code on the stack
225  */
226 static long setup_trampoline(unsigned int syscall, unsigned int __user *tramp)
227 {
228         int i;
229         long err = 0;
230
231         /* addi r1, r1, __SIGNAL_FRAMESIZE  # Pop the dummy stackframe */
232         err |= __put_user(0x38210000UL | (__SIGNAL_FRAMESIZE & 0xffff), &tramp[0]);
233         /* li r0, __NR_[rt_]sigreturn| */
234         err |= __put_user(0x38000000UL | (syscall & 0xffff), &tramp[1]);
235         /* sc */
236         err |= __put_user(0x44000002UL, &tramp[2]);
237
238         /* Minimal traceback info */
239         for (i=TRAMP_TRACEBACK; i < TRAMP_SIZE ;i++)
240                 err |= __put_user(0, &tramp[i]);
241
242         if (!err)
243                 flush_icache_range((unsigned long) &tramp[0],
244                            (unsigned long) &tramp[TRAMP_SIZE]);
245
246         return err;
247 }
248
249 /*
250  * Restore the user process's signal mask (also used by signal32.c)
251  */
252 void restore_sigmask(sigset_t *set)
253 {
254         sigdelsetmask(set, ~_BLOCKABLE);
255         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
256         current->blocked = *set;
257         recalc_sigpending();
258         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
259 }
260
261
262 /*
263  * Handle {get,set,swap}_context operations
264  */
265 int sys_swapcontext(struct ucontext __user *old_ctx,
266                     struct ucontext __user *new_ctx,
267                     long ctx_size, long r6, long r7, long r8, struct pt_regs *regs)
268 {
269         unsigned char tmp;
270         sigset_t set;
271
272         /* Context size is for future use. Right now, we only make sure
273          * we are passed something we understand
274          */
275         if (ctx_size < sizeof(struct ucontext))
276                 return -EINVAL;
277
278         if (old_ctx != NULL) {
279                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, old_ctx, sizeof(*old_ctx))
280                     || setup_sigcontext(&old_ctx->uc_mcontext, regs, 0, NULL, 0)
281                     || __copy_to_user(&old_ctx->uc_sigmask,
282                                       &current->blocked, sizeof(sigset_t)))
283                         return -EFAULT;
284         }
285         if (new_ctx == NULL)
286                 return 0;
287         if (!access_ok(VERIFY_READ, new_ctx, sizeof(*new_ctx))
288             || __get_user(tmp, (u8 __user *) new_ctx)
289             || __get_user(tmp, (u8 __user *) (new_ctx + 1) - 1))
290                 return -EFAULT;
291
292         /*
293          * If we get a fault copying the context into the kernel's
294          * image of the user's registers, we can't just return -EFAULT
295          * because the user's registers will be corrupted.  For instance
296          * the NIP value may have been updated but not some of the
297          * other registers.  Given that we have done the access_ok
298          * and successfully read the first and last bytes of the region
299          * above, this should only happen in an out-of-memory situation
300          * or if another thread unmaps the region containing the context.
301          * We kill the task with a SIGSEGV in this situation.
302          */
303
304         if (__copy_from_user(&set, &new_ctx->uc_sigmask, sizeof(set)))
305                 do_exit(SIGSEGV);
306         restore_sigmask(&set);
307         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 0, &new_ctx->uc_mcontext))
308                 do_exit(SIGSEGV);
309
310         /* This returns like rt_sigreturn */
311         set_thread_flag(TIF_RESTOREALL);
312         return 0;
313 }
314
315
316 /*
317  * Do a signal return; undo the signal stack.
318  */
319
320 int sys_rt_sigreturn(unsigned long r3, unsigned long r4, unsigned long r5,
321                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
322                      struct pt_regs *regs)
323 {
324         struct ucontext __user *uc = (struct ucontext __user *)regs->gpr[1];
325         sigset_t set;
326
327         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
328         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
329
330         if (!access_ok(VERIFY_READ, uc, sizeof(*uc)))
331                 goto badframe;
332
333         if (__copy_from_user(&set, &uc->uc_sigmask, sizeof(set)))
334                 goto badframe;
335         restore_sigmask(&set);
336         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 1, &uc->uc_mcontext))
337                 goto badframe;
338
339         /* do_sigaltstack expects a __user pointer and won't modify
340          * what's in there anyway
341          */
342         do_sigaltstack(&uc->uc_stack, NULL, regs->gpr[1]);
343
344         set_thread_flag(TIF_RESTOREALL);
345         return 0;
346
347 badframe:
348 #if DEBUG_SIG
349         printk("badframe in sys_rt_sigreturn, regs=%p uc=%p &uc->uc_mcontext=%p\n",
350                regs, uc, &uc->uc_mcontext);
351 #endif
352         force_sig(SIGSEGV, current);
353         return 0;
354 }
355
356 static int setup_rt_frame(int signr, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
357                 sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
358 {
359         /* Handler is *really* a pointer to the function descriptor for
360          * the signal routine.  The first entry in the function
361          * descriptor is the entry address of signal and the second
362          * entry is the TOC value we need to use.
363          */
364         func_descr_t __user *funct_desc_ptr;
365         struct rt_sigframe __user *frame;
366         unsigned long newsp = 0;
367         long err = 0;
368
369         frame = get_sigframe(ka, regs, sizeof(*frame));
370
371         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
372                 goto badframe;
373
374         err |= __put_user(&frame->info, &frame->pinfo);
375         err |= __put_user(&frame->uc, &frame->puc);
376         err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
377         if (err)
378                 goto badframe;
379
380         /* Create the ucontext.  */
381         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
382         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
383         err |= __put_user(current->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
384         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->gpr[1]),
385                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
386         err |= __put_user(current->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
387         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, signr, NULL,
388                                 (unsigned long)ka->sa.sa_handler);
389         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
390         if (err)
391                 goto badframe;
392
393         /* Make sure signal handler doesn't get spurious FP exceptions */
394         current->thread.fpscr.val = 0;
395
396         /* Set up to return from userspace. */
397         if (vdso64_rt_sigtramp && current->thread.vdso_base) {
398                 regs->link = current->thread.vdso_base + vdso64_rt_sigtramp;
399         } else {
400                 err |= setup_trampoline(__NR_rt_sigreturn, &frame->tramp[0]);
401                 if (err)
402                         goto badframe;
403                 regs->link = (unsigned long) &frame->tramp[0];
404         }
405         funct_desc_ptr = (func_descr_t __user *) ka->sa.sa_handler;
406
407         /* Allocate a dummy caller frame for the signal handler. */
408         newsp = (unsigned long)frame - __SIGNAL_FRAMESIZE;
409         err |= put_user(regs->gpr[1], (unsigned long __user *)newsp);
410
411         /* Set up "regs" so we "return" to the signal handler. */
412         err |= get_user(regs->nip, &funct_desc_ptr->entry);
413         regs->gpr[1] = newsp;
414         err |= get_user(regs->gpr[2], &funct_desc_ptr->toc);
415         regs->gpr[3] = signr;
416         regs->result = 0;
417         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
418                 err |= get_user(regs->gpr[4], (unsigned long __user *)&frame->pinfo);
419                 err |= get_user(regs->gpr[5], (unsigned long __user *)&frame->puc);
420                 regs->gpr[6] = (unsigned long) frame;
421         } else {
422                 regs->gpr[4] = (unsigned long)&frame->uc.uc_mcontext;
423         }
424         if (err)
425                 goto badframe;
426
427         return 1;
428
429 badframe:
430 #if DEBUG_SIG
431         printk("badframe in setup_rt_frame, regs=%p frame=%p newsp=%lx\n",
432                regs, frame, newsp);
433 #endif
434         force_sigsegv(signr, current);
435         return 0;
436 }
437
438
439 /*
440  * OK, we're invoking a handler
441  */
442 static int handle_signal(unsigned long sig, struct k_sigaction *ka,
443                          siginfo_t *info, sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
444 {
445         int ret;
446
447         /* Set up Signal Frame */
448         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
449
450         if (ret) {
451                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
452                 sigorsets(&current->blocked, &current->blocked, &ka->sa.sa_mask);
453                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
454                         sigaddset(&current->blocked,sig);
455                 recalc_sigpending();
456                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
457         }
458
459         return ret;
460 }
461
462 static inline void syscall_restart(struct pt_regs *regs, struct k_sigaction *ka)
463 {
464         switch ((int)regs->result) {
465         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
466         case -ERESTARTNOHAND:
467                 /* ERESTARTNOHAND means that the syscall should only be
468                  * restarted if there was no handler for the signal, and since
469                  * we only get here if there is a handler, we dont restart.
470                  */
471                 regs->result = -EINTR;
472                 regs->gpr[3] = EINTR;
473                 regs->ccr |= 0x10000000;
474                 break;
475         case -ERESTARTSYS:
476                 /* ERESTARTSYS means to restart the syscall if there is no
477                  * handler or the handler was registered with SA_RESTART
478                  */
479                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
480                         regs->result = -EINTR;
481                         regs->gpr[3] = EINTR;
482                         regs->ccr |= 0x10000000;
483                         break;
484                 }
485                 /* fallthrough */
486         case -ERESTARTNOINTR:
487                 /* ERESTARTNOINTR means that the syscall should be
488                  * called again after the signal handler returns.
489                  */
490                 regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
491                 regs->nip -= 4;
492                 regs->result = 0;
493                 break;
494         }
495 }
496
497 /*
498  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
499  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
500  * mistake.
501  */
502 int do_signal(sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
503 {
504         siginfo_t info;
505         int signr;
506         struct k_sigaction ka;
507
508         /*
509          * If the current thread is 32 bit - invoke the
510          * 32 bit signal handling code
511          */
512         if (test_thread_flag(TIF_32BIT))
513                 return do_signal32(oldset, regs);
514
515         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK))
516                 oldset = &current->saved_sigmask;
517         else if (!oldset)
518                 oldset = &current->blocked;
519
520         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
521         if (signr > 0) {
522                 int ret;
523
524                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
525                 if (TRAP(regs) == 0x0C00)
526                         syscall_restart(regs, &ka);
527
528                 /*
529                  * Reenable the DABR before delivering the signal to
530                  * user space. The DABR will have been cleared if it
531                  * triggered inside the kernel.
532                  */
533                 if (current->thread.dabr)
534                         set_dabr(current->thread.dabr);
535
536                 ret = handle_signal(signr, &ka, &info, oldset, regs);
537
538                 /* If a signal was successfully delivered, the saved sigmask is in
539                    its frame, and we can clear the TIF_RESTORE_SIGMASK flag */
540                 if (ret && test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK))
541                         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
542
543                 return ret;
544         }
545
546         if (TRAP(regs) == 0x0C00) {     /* System Call! */
547                 if ((int)regs->result == -ERESTARTNOHAND ||
548                     (int)regs->result == -ERESTARTSYS ||
549                     (int)regs->result == -ERESTARTNOINTR) {
550                         regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
551                         regs->nip -= 4; /* Back up & retry system call */
552                         regs->result = 0;
553                 } else if ((int)regs->result == -ERESTART_RESTARTBLOCK) {
554                         regs->gpr[0] = __NR_restart_syscall;
555                         regs->nip -= 4;
556                         regs->result = 0;
557                 }
558         }
559         /* No signal to deliver -- put the saved sigmask back */
560         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK)) {
561                 clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
562                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
563         }
564
565         return 0;
566 }
567 EXPORT_SYMBOL(do_signal);