Merge commit 'v2.6.27-rc6' into timers/hpet
[linux-2.6] / 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  * Signal frame handlers.
58  */
59
60 static inline int save_i387(struct _fpstate __user *buf)
61 {
62         struct task_struct *tsk = current;
63         int err = 0;
64
65         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct user_i387_struct) !=
66                         sizeof(tsk->thread.xstate->fxsave));
67
68         if ((unsigned long)buf % 16)
69                 printk("save_i387: bad fpstate %p\n", buf);
70
71         if (!used_math())
72                 return 0;
73         clear_used_math(); /* trigger finit */
74         if (task_thread_info(tsk)->status & TS_USEDFPU) {
75                 err = save_i387_checking((struct i387_fxsave_struct __user *)
76                                          buf);
77                 if (err)
78                         return err;
79                 task_thread_info(tsk)->status &= ~TS_USEDFPU;
80                 stts();
81         } else {
82                 if (__copy_to_user(buf, &tsk->thread.xstate->fxsave,
83                                    sizeof(struct i387_fxsave_struct)))
84                         return -1;
85         }
86         return 1;
87 }
88
89 /*
90  * This restores directly out of user space. Exceptions are handled.
91  */
92 static inline int restore_i387(struct _fpstate __user *buf)
93 {
94         struct task_struct *tsk = current;
95         int err;
96
97         if (!used_math()) {
98                 err = init_fpu(tsk);
99                 if (err)
100                         return err;
101         }
102
103         if (!(task_thread_info(current)->status & TS_USEDFPU)) {
104                 clts();
105                 task_thread_info(current)->status |= TS_USEDFPU;
106         }
107         err = restore_fpu_checking((__force struct i387_fxsave_struct *)buf);
108         if (unlikely(err)) {
109                 /*
110                  * Encountered an error while doing the restore from the
111                  * user buffer, clear the fpu state.
112                  */
113                 clear_fpu(tsk);
114                 clear_used_math();
115         }
116         return err;
117 }
118
119 /*
120  * Do a signal return; undo the signal stack.
121  */
122 static int
123 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct sigcontext __user *sc,
124                    unsigned long *pax)
125 {
126         unsigned int err = 0;
127
128         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
129         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
130
131 #define COPY(x)         err |= __get_user(regs->x, &sc->x)
132
133         COPY(di); COPY(si); COPY(bp); COPY(sp); COPY(bx);
134         COPY(dx); COPY(cx); COPY(ip);
135         COPY(r8);
136         COPY(r9);
137         COPY(r10);
138         COPY(r11);
139         COPY(r12);
140         COPY(r13);
141         COPY(r14);
142         COPY(r15);
143
144         /* Kernel saves and restores only the CS segment register on signals,
145          * which is the bare minimum needed to allow mixed 32/64-bit code.
146          * App's signal handler can save/restore other segments if needed. */
147         {
148                 unsigned cs;
149                 err |= __get_user(cs, &sc->cs);
150                 regs->cs = cs | 3;      /* Force into user mode */
151         }
152
153         {
154                 unsigned int tmpflags;
155                 err |= __get_user(tmpflags, &sc->flags);
156                 regs->flags = (regs->flags & ~FIX_EFLAGS) | (tmpflags & FIX_EFLAGS);
157                 regs->orig_ax = -1;             /* disable syscall checks */
158         }
159
160         {
161                 struct _fpstate __user * buf;
162                 err |= __get_user(buf, &sc->fpstate);
163
164                 if (buf) {
165                         if (!access_ok(VERIFY_READ, buf, sizeof(*buf)))
166                                 goto badframe;
167                         err |= restore_i387(buf);
168                 } else {
169                         struct task_struct *me = current;
170                         if (used_math()) {
171                                 clear_fpu(me);
172                                 clear_used_math();
173                         }
174                 }
175         }
176
177         err |= __get_user(*pax, &sc->ax);
178         return err;
179
180 badframe:
181         return 1;
182 }
183
184 asmlinkage long sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
185 {
186         struct rt_sigframe __user *frame;
187         sigset_t set;
188         unsigned long ax;
189
190         frame = (struct rt_sigframe __user *)(regs->sp - sizeof(long));
191         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame)))
192                 goto badframe;
193         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
194                 goto badframe;
195
196         sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
197         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
198         current->blocked = set;
199         recalc_sigpending();
200         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
201         
202         if (restore_sigcontext(regs, &frame->uc.uc_mcontext, &ax))
203                 goto badframe;
204
205         if (do_sigaltstack(&frame->uc.uc_stack, NULL, regs->sp) == -EFAULT)
206                 goto badframe;
207
208         return ax;
209
210 badframe:
211         signal_fault(regs,frame,"sigreturn");
212         return 0;
213 }       
214
215 /*
216  * Set up a signal frame.
217  */
218
219 static inline int
220 setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs, unsigned long mask, struct task_struct *me)
221 {
222         int err = 0;
223
224         err |= __put_user(regs->cs, &sc->cs);
225         err |= __put_user(0, &sc->gs);
226         err |= __put_user(0, &sc->fs);
227
228         err |= __put_user(regs->di, &sc->di);
229         err |= __put_user(regs->si, &sc->si);
230         err |= __put_user(regs->bp, &sc->bp);
231         err |= __put_user(regs->sp, &sc->sp);
232         err |= __put_user(regs->bx, &sc->bx);
233         err |= __put_user(regs->dx, &sc->dx);
234         err |= __put_user(regs->cx, &sc->cx);
235         err |= __put_user(regs->ax, &sc->ax);
236         err |= __put_user(regs->r8, &sc->r8);
237         err |= __put_user(regs->r9, &sc->r9);
238         err |= __put_user(regs->r10, &sc->r10);
239         err |= __put_user(regs->r11, &sc->r11);
240         err |= __put_user(regs->r12, &sc->r12);
241         err |= __put_user(regs->r13, &sc->r13);
242         err |= __put_user(regs->r14, &sc->r14);
243         err |= __put_user(regs->r15, &sc->r15);
244         err |= __put_user(me->thread.trap_no, &sc->trapno);
245         err |= __put_user(me->thread.error_code, &sc->err);
246         err |= __put_user(regs->ip, &sc->ip);
247         err |= __put_user(regs->flags, &sc->flags);
248         err |= __put_user(mask, &sc->oldmask);
249         err |= __put_user(me->thread.cr2, &sc->cr2);
250
251         return err;
252 }
253
254 /*
255  * Determine which stack to use..
256  */
257
258 static void __user *
259 get_stack(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs, unsigned long size)
260 {
261         unsigned long sp;
262
263         /* Default to using normal stack - redzone*/
264         sp = regs->sp - 128;
265
266         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
267         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
268                 if (sas_ss_flags(sp) == 0)
269                         sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
270         }
271
272         return (void __user *)round_down(sp - size, 16);
273 }
274
275 static int setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
276                            sigset_t *set, struct pt_regs * regs)
277 {
278         struct rt_sigframe __user *frame;
279         struct _fpstate __user *fp = NULL; 
280         int err = 0;
281         struct task_struct *me = current;
282
283         if (used_math()) {
284                 fp = get_stack(ka, regs, sizeof(struct _fpstate)); 
285                 frame = (void __user *)round_down(
286                         (unsigned long)fp - sizeof(struct rt_sigframe), 16) - 8;
287
288                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, fp, sizeof(struct _fpstate)))
289                         goto give_sigsegv;
290
291                 if (save_i387(fp) < 0) 
292                         err |= -1; 
293         } else
294                 frame = get_stack(ka, regs, sizeof(struct rt_sigframe)) - 8;
295
296         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
297                 goto give_sigsegv;
298
299         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) { 
300                 err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
301                 if (err)
302                         goto give_sigsegv;
303         }
304                 
305         /* Create the ucontext.  */
306         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
307         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
308         err |= __put_user(me->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
309         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->sp),
310                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
311         err |= __put_user(me->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
312         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, set->sig[0], me);
313         err |= __put_user(fp, &frame->uc.uc_mcontext.fpstate);
314         if (sizeof(*set) == 16) { 
315                 __put_user(set->sig[0], &frame->uc.uc_sigmask.sig[0]);
316                 __put_user(set->sig[1], &frame->uc.uc_sigmask.sig[1]); 
317         } else
318                 err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
319
320         /* Set up to return from userspace.  If provided, use a stub
321            already in userspace.  */
322         /* x86-64 should always use SA_RESTORER. */
323         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
324                 err |= __put_user(ka->sa.sa_restorer, &frame->pretcode);
325         } else {
326                 /* could use a vstub here */
327                 goto give_sigsegv; 
328         }
329
330         if (err)
331                 goto give_sigsegv;
332
333         /* Set up registers for signal handler */
334         regs->di = sig;
335         /* In case the signal handler was declared without prototypes */ 
336         regs->ax = 0;
337
338         /* This also works for non SA_SIGINFO handlers because they expect the
339            next argument after the signal number on the stack. */
340         regs->si = (unsigned long)&frame->info;
341         regs->dx = (unsigned long)&frame->uc;
342         regs->ip = (unsigned long) ka->sa.sa_handler;
343
344         regs->sp = (unsigned long)frame;
345
346         /* Set up the CS register to run signal handlers in 64-bit mode,
347            even if the handler happens to be interrupting 32-bit code. */
348         regs->cs = __USER_CS;
349
350         return 0;
351
352 give_sigsegv:
353         force_sigsegv(sig, current);
354         return -EFAULT;
355 }
356
357 /*
358  * Return -1L or the syscall number that @regs is executing.
359  */
360 static long current_syscall(struct pt_regs *regs)
361 {
362         /*
363          * We always sign-extend a -1 value being set here,
364          * so this is always either -1L or a syscall number.
365          */
366         return regs->orig_ax;
367 }
368
369 /*
370  * Return a value that is -EFOO if the system call in @regs->orig_ax
371  * returned an error.  This only works for @regs from @current.
372  */
373 static long current_syscall_ret(struct pt_regs *regs)
374 {
375 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
376         if (test_thread_flag(TIF_IA32))
377                 /*
378                  * Sign-extend the value so (int)-EFOO becomes (long)-EFOO
379                  * and will match correctly in comparisons.
380                  */
381                 return (int) regs->ax;
382 #endif
383         return regs->ax;
384 }
385
386 /*
387  * OK, we're invoking a handler
388  */     
389
390 static int
391 handle_signal(unsigned long sig, siginfo_t *info, struct k_sigaction *ka,
392               sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
393 {
394         int ret;
395
396         /* Are we from a system call? */
397         if (current_syscall(regs) >= 0) {
398                 /* If so, check system call restarting.. */
399                 switch (current_syscall_ret(regs)) {
400                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
401                 case -ERESTARTNOHAND:
402                         regs->ax = -EINTR;
403                         break;
404
405                 case -ERESTARTSYS:
406                         if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
407                                 regs->ax = -EINTR;
408                                 break;
409                         }
410                 /* fallthrough */
411                 case -ERESTARTNOINTR:
412                         regs->ax = regs->orig_ax;
413                         regs->ip -= 2;
414                         break;
415                 }
416         }
417
418         /*
419          * If TF is set due to a debugger (TIF_FORCED_TF), clear the TF
420          * flag so that register information in the sigcontext is correct.
421          */
422         if (unlikely(regs->flags & X86_EFLAGS_TF) &&
423             likely(test_and_clear_thread_flag(TIF_FORCED_TF)))
424                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
425
426 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
427         if (test_thread_flag(TIF_IA32)) {
428                 if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
429                         ret = ia32_setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
430                 else
431                         ret = ia32_setup_frame(sig, ka, oldset, regs);
432         } else 
433 #endif
434         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
435
436         if (ret == 0) {
437                 /*
438                  * This has nothing to do with segment registers,
439                  * despite the name.  This magic affects uaccess.h
440                  * macros' behavior.  Reset it to the normal setting.
441                  */
442                 set_fs(USER_DS);
443
444                 /*
445                  * Clear the direction flag as per the ABI for function entry.
446                  */
447                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_DF;
448
449                 /*
450                  * Clear TF when entering the signal handler, but
451                  * notify any tracer that was single-stepping it.
452                  * The tracer may want to single-step inside the
453                  * handler too.
454                  */
455                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
456                 if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
457                         ptrace_notify(SIGTRAP);
458
459                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
460                 sigorsets(&current->blocked,&current->blocked,&ka->sa.sa_mask);
461                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
462                         sigaddset(&current->blocked,sig);
463                 recalc_sigpending();
464                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
465         }
466
467         return ret;
468 }
469
470 /*
471  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
472  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
473  * mistake.
474  */
475 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
476 {
477         struct k_sigaction ka;
478         siginfo_t info;
479         int signr;
480         sigset_t *oldset;
481
482         /*
483          * We want the common case to go fast, which is why we may in certain
484          * cases get here from kernel mode. Just return without doing anything
485          * if so.
486          * X86_32: vm86 regs switched out by assembly code before reaching
487          * here, so testing against kernel CS suffices.
488          */
489         if (!user_mode(regs))
490                 return;
491
492         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK)
493                 oldset = &current->saved_sigmask;
494         else
495                 oldset = &current->blocked;
496
497         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
498         if (signr > 0) {
499                 /* Re-enable any watchpoints before delivering the
500                  * signal to user space. The processor register will
501                  * have been cleared if the watchpoint triggered
502                  * inside the kernel.
503                  */
504                 if (current->thread.debugreg7)
505                         set_debugreg(current->thread.debugreg7, 7);
506
507                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
508                 if (handle_signal(signr, &info, &ka, oldset, regs) == 0) {
509                         /*
510                          * A signal was successfully delivered; the saved
511                          * sigmask will have been stored in the signal frame,
512                          * and will be restored by sigreturn, so we can simply
513                          * clear the TS_RESTORE_SIGMASK flag.
514                          */
515                         current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
516                 }
517                 return;
518         }
519
520         /* Did we come from a system call? */
521         if (current_syscall(regs) >= 0) {
522                 /* Restart the system call - no handlers present */
523                 switch (current_syscall_ret(regs)) {
524                 case -ERESTARTNOHAND:
525                 case -ERESTARTSYS:
526                 case -ERESTARTNOINTR:
527                         regs->ax = regs->orig_ax;
528                         regs->ip -= 2;
529                         break;
530                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
531                         regs->ax = test_thread_flag(TIF_IA32) ?
532                                         __NR_ia32_restart_syscall :
533                                         __NR_restart_syscall;
534                         regs->ip -= 2;
535                         break;
536                 }
537         }
538
539         /*
540          * If there's no signal to deliver, we just put the saved sigmask
541          * back.
542          */
543         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK) {
544                 current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
545                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
546         }
547 }
548
549 void do_notify_resume(struct pt_regs *regs, void *unused,
550                       __u32 thread_info_flags)
551 {
552 #ifdef CONFIG_X86_MCE
553         /* notify userspace of pending MCEs */
554         if (thread_info_flags & _TIF_MCE_NOTIFY)
555                 mce_notify_user();
556 #endif /* CONFIG_X86_MCE */
557
558         /* deal with pending signal delivery */
559         if (thread_info_flags & _TIF_SIGPENDING)
560                 do_signal(regs);
561 }
562
563 void signal_fault(struct pt_regs *regs, void __user *frame, char *where)
564
565         struct task_struct *me = current; 
566         if (show_unhandled_signals && printk_ratelimit()) {
567                 printk("%s[%d] bad frame in %s frame:%p ip:%lx sp:%lx orax:%lx",
568                me->comm,me->pid,where,frame,regs->ip,regs->sp,regs->orig_ax);
569                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
570                 printk("\n");
571         }
572
573         force_sig(SIGSEGV, me); 
574