x86: signal_64: make setup_sigcontext() similar
[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/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 #define COPY(x)                 {               \
56         err |= __get_user(regs->x, &sc->x);     \
57 }
58
59 #define COPY_SEG_STRICT(seg)    {                       \
60                 unsigned short tmp;                     \
61                 err |= __get_user(tmp, &sc->seg);       \
62                 regs->seg = tmp | 3;                    \
63 }
64
65 /*
66  * Do a signal return; undo the signal stack.
67  */
68 static int
69 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct sigcontext __user *sc,
70                    unsigned long *pax)
71 {
72         void __user *buf;
73         unsigned int tmpflags;
74         unsigned int err = 0;
75
76         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
77         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
78
79 #ifdef CONFIG_X86_32
80         GET_SEG(gs);
81         COPY_SEG(fs);
82         COPY_SEG(es);
83         COPY_SEG(ds);
84 #endif /* CONFIG_X86_32 */
85
86         COPY(di); COPY(si); COPY(bp); COPY(sp); COPY(bx);
87         COPY(dx); COPY(cx); COPY(ip);
88
89 #ifdef CONFIG_X86_64
90         COPY(r8);
91         COPY(r9);
92         COPY(r10);
93         COPY(r11);
94         COPY(r12);
95         COPY(r13);
96         COPY(r14);
97         COPY(r15);
98 #endif /* CONFIG_X86_64 */
99
100 #ifdef CONFIG_X86_32
101         COPY_SEG_STRICT(cs);
102         COPY_SEG_STRICT(ss);
103 #else /* !CONFIG_X86_32 */
104         /* Kernel saves and restores only the CS segment register on signals,
105          * which is the bare minimum needed to allow mixed 32/64-bit code.
106          * App's signal handler can save/restore other segments if needed. */
107         COPY_SEG_STRICT(cs);
108 #endif /* CONFIG_X86_32 */
109
110         err |= __get_user(tmpflags, &sc->flags);
111         regs->flags = (regs->flags & ~FIX_EFLAGS) | (tmpflags & FIX_EFLAGS);
112         regs->orig_ax = -1;             /* disable syscall checks */
113
114         err |= __get_user(buf, &sc->fpstate);
115         err |= restore_i387_xstate(buf);
116
117         err |= __get_user(*pax, &sc->ax);
118         return err;
119 }
120
121 static long do_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
122 {
123         struct rt_sigframe __user *frame;
124         unsigned long ax;
125         sigset_t set;
126
127         frame = (struct rt_sigframe __user *)(regs->sp - sizeof(long));
128         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame)))
129                 goto badframe;
130         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
131                 goto badframe;
132
133         sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
134         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
135         current->blocked = set;
136         recalc_sigpending();
137         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
138
139         if (restore_sigcontext(regs, &frame->uc.uc_mcontext, &ax))
140                 goto badframe;
141
142         if (do_sigaltstack(&frame->uc.uc_stack, NULL, regs->sp) == -EFAULT)
143                 goto badframe;
144
145         return ax;
146
147 badframe:
148         signal_fault(regs, frame, "rt_sigreturn");
149         return 0;
150 }
151
152 asmlinkage long sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
153 {
154         return do_rt_sigreturn(regs);
155 }
156
157 /*
158  * Set up a signal frame.
159  */
160
161 static inline int
162 setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, void __user *fpstate,
163                  struct pt_regs *regs, unsigned long mask)
164 {
165         int err = 0;
166
167         err |= __put_user(regs->cs, &sc->cs);
168         err |= __put_user(0, &sc->gs);
169         err |= __put_user(0, &sc->fs);
170
171         err |= __put_user(regs->di, &sc->di);
172         err |= __put_user(regs->si, &sc->si);
173         err |= __put_user(regs->bp, &sc->bp);
174         err |= __put_user(regs->sp, &sc->sp);
175         err |= __put_user(regs->bx, &sc->bx);
176         err |= __put_user(regs->dx, &sc->dx);
177         err |= __put_user(regs->cx, &sc->cx);
178         err |= __put_user(regs->ax, &sc->ax);
179         err |= __put_user(regs->r8, &sc->r8);
180         err |= __put_user(regs->r9, &sc->r9);
181         err |= __put_user(regs->r10, &sc->r10);
182         err |= __put_user(regs->r11, &sc->r11);
183         err |= __put_user(regs->r12, &sc->r12);
184         err |= __put_user(regs->r13, &sc->r13);
185         err |= __put_user(regs->r14, &sc->r14);
186         err |= __put_user(regs->r15, &sc->r15);
187         err |= __put_user(current->thread.trap_no, &sc->trapno);
188         err |= __put_user(current->thread.error_code, &sc->err);
189         err |= __put_user(regs->ip, &sc->ip);
190         err |= __put_user(regs->flags, &sc->flags);
191         err |= __put_user(fpstate, &sc->fpstate);
192         err |= __put_user(mask, &sc->oldmask);
193         err |= __put_user(current->thread.cr2, &sc->cr2);
194
195         return err;
196 }
197
198 /*
199  * Determine which stack to use..
200  */
201
202 static void __user *
203 get_stack(struct k_sigaction *ka, unsigned long sp, unsigned long size)
204 {
205         /* Default to using normal stack - redzone*/
206         sp -= 128;
207
208         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
209         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
210                 if (sas_ss_flags(sp) == 0)
211                         sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
212         }
213
214         return (void __user *)round_down(sp - size, 64);
215 }
216
217 static int __setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
218                             sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
219 {
220         struct rt_sigframe __user *frame;
221         void __user *fp = NULL;
222         int err = 0;
223         struct task_struct *me = current;
224
225         if (used_math()) {
226                 fp = get_stack(ka, regs->sp, sig_xstate_size);
227                 frame = (void __user *)round_down(
228                         (unsigned long)fp - sizeof(struct rt_sigframe), 16) - 8;
229
230                 if (save_i387_xstate(fp) < 0)
231                         return -EFAULT;
232         } else
233                 frame = get_stack(ka, regs->sp, sizeof(struct rt_sigframe)) - 8;
234
235         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
236                 return -EFAULT;
237
238         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
239                 if (copy_siginfo_to_user(&frame->info, info))
240                         return -EFAULT;
241         }
242
243         /* Create the ucontext.  */
244         if (cpu_has_xsave)
245                 err |= __put_user(UC_FP_XSTATE, &frame->uc.uc_flags);
246         else
247                 err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
248         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
249         err |= __put_user(me->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
250         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->sp),
251                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
252         err |= __put_user(me->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
253         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, fp, regs, set->sig[0]);
254         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
255
256         /* Set up to return from userspace.  If provided, use a stub
257            already in userspace.  */
258         /* x86-64 should always use SA_RESTORER. */
259         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
260                 err |= __put_user(ka->sa.sa_restorer, &frame->pretcode);
261         } else {
262                 /* could use a vstub here */
263                 return -EFAULT;
264         }
265
266         if (err)
267                 return -EFAULT;
268
269         /* Set up registers for signal handler */
270         regs->di = sig;
271         /* In case the signal handler was declared without prototypes */
272         regs->ax = 0;
273
274         /* This also works for non SA_SIGINFO handlers because they expect the
275            next argument after the signal number on the stack. */
276         regs->si = (unsigned long)&frame->info;
277         regs->dx = (unsigned long)&frame->uc;
278         regs->ip = (unsigned long) ka->sa.sa_handler;
279
280         regs->sp = (unsigned long)frame;
281
282         /* Set up the CS register to run signal handlers in 64-bit mode,
283            even if the handler happens to be interrupting 32-bit code. */
284         regs->cs = __USER_CS;
285
286         return 0;
287 }
288
289 /*
290  * OK, we're invoking a handler
291  */
292 static int signr_convert(int sig)
293 {
294 #ifdef CONFIG_X86_32
295         struct thread_info *info = current_thread_info();
296
297         if (info->exec_domain && info->exec_domain->signal_invmap && sig < 32)
298                 return info->exec_domain->signal_invmap[sig];
299 #endif /* CONFIG_X86_32 */
300         return sig;
301 }
302
303 #ifdef CONFIG_X86_32
304
305 #define is_ia32 1
306 #define ia32_setup_frame        __setup_frame
307 #define ia32_setup_rt_frame     __setup_rt_frame
308
309 #else /* !CONFIG_X86_32 */
310
311 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
312 #define is_ia32 test_thread_flag(TIF_IA32)
313 #else /* !CONFIG_IA32_EMULATION */
314 #define is_ia32 0
315 #endif /* CONFIG_IA32_EMULATION */
316
317 #endif /* CONFIG_X86_32 */
318
319 static int
320 setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
321                sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
322 {
323         int usig = signr_convert(sig);
324         int ret;
325
326         /* Set up the stack frame */
327         if (is_ia32) {
328                 if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
329                         ret = ia32_setup_rt_frame(usig, ka, info, set, regs);
330                 else
331                         ret = ia32_setup_frame(usig, ka, set, regs);
332         } else
333                 ret = __setup_rt_frame(sig, ka, info, set, regs);
334
335         if (ret) {
336                 force_sigsegv(sig, current);
337                 return -EFAULT;
338         }
339
340         return ret;
341 }
342
343 static int
344 handle_signal(unsigned long sig, siginfo_t *info, struct k_sigaction *ka,
345               sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
346 {
347         int ret;
348
349         /* Are we from a system call? */
350         if (syscall_get_nr(current, regs) >= 0) {
351                 /* If so, check system call restarting.. */
352                 switch (syscall_get_error(current, regs)) {
353                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
354                 case -ERESTARTNOHAND:
355                         regs->ax = -EINTR;
356                         break;
357
358                 case -ERESTARTSYS:
359                         if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
360                                 regs->ax = -EINTR;
361                                 break;
362                         }
363                 /* fallthrough */
364                 case -ERESTARTNOINTR:
365                         regs->ax = regs->orig_ax;
366                         regs->ip -= 2;
367                         break;
368                 }
369         }
370
371         /*
372          * If TF is set due to a debugger (TIF_FORCED_TF), clear the TF
373          * flag so that register information in the sigcontext is correct.
374          */
375         if (unlikely(regs->flags & X86_EFLAGS_TF) &&
376             likely(test_and_clear_thread_flag(TIF_FORCED_TF)))
377                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
378
379         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
380
381         if (ret)
382                 return ret;
383
384 #ifdef CONFIG_X86_64
385         /*
386          * This has nothing to do with segment registers,
387          * despite the name.  This magic affects uaccess.h
388          * macros' behavior.  Reset it to the normal setting.
389          */
390         set_fs(USER_DS);
391 #endif
392
393         /*
394          * Clear the direction flag as per the ABI for function entry.
395          */
396         regs->flags &= ~X86_EFLAGS_DF;
397
398         /*
399          * Clear TF when entering the signal handler, but
400          * notify any tracer that was single-stepping it.
401          * The tracer may want to single-step inside the
402          * handler too.
403          */
404         regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
405
406         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
407         sigorsets(&current->blocked, &current->blocked, &ka->sa.sa_mask);
408         if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
409                 sigaddset(&current->blocked, sig);
410         recalc_sigpending();
411         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
412
413         tracehook_signal_handler(sig, info, ka, regs,
414                                  test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP));
415
416         return 0;
417 }
418
419 #ifdef CONFIG_X86_32
420 #define NR_restart_syscall      __NR_restart_syscall
421 #else /* !CONFIG_X86_32 */
422 #define NR_restart_syscall      \
423         test_thread_flag(TIF_IA32) ? __NR_ia32_restart_syscall : __NR_restart_syscall
424 #endif /* CONFIG_X86_32 */
425
426 /*
427  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
428  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
429  * mistake.
430  */
431 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
432 {
433         struct k_sigaction ka;
434         siginfo_t info;
435         int signr;
436         sigset_t *oldset;
437
438         /*
439          * We want the common case to go fast, which is why we may in certain
440          * cases get here from kernel mode. Just return without doing anything
441          * if so.
442          * X86_32: vm86 regs switched out by assembly code before reaching
443          * here, so testing against kernel CS suffices.
444          */
445         if (!user_mode(regs))
446                 return;
447
448         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK)
449                 oldset = &current->saved_sigmask;
450         else
451                 oldset = &current->blocked;
452
453         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
454         if (signr > 0) {
455                 /*
456                  * Re-enable any watchpoints before delivering the
457                  * signal to user space. The processor register will
458                  * have been cleared if the watchpoint triggered
459                  * inside the kernel.
460                  */
461                 if (current->thread.debugreg7)
462                         set_debugreg(current->thread.debugreg7, 7);
463
464                 /* Whee! Actually deliver the signal.  */
465                 if (handle_signal(signr, &info, &ka, oldset, regs) == 0) {
466                         /*
467                          * A signal was successfully delivered; the saved
468                          * sigmask will have been stored in the signal frame,
469                          * and will be restored by sigreturn, so we can simply
470                          * clear the TS_RESTORE_SIGMASK flag.
471                          */
472                         current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
473                 }
474                 return;
475         }
476
477         /* Did we come from a system call? */
478         if (syscall_get_nr(current, regs) >= 0) {
479                 /* Restart the system call - no handlers present */
480                 switch (syscall_get_error(current, regs)) {
481                 case -ERESTARTNOHAND:
482                 case -ERESTARTSYS:
483                 case -ERESTARTNOINTR:
484                         regs->ax = regs->orig_ax;
485                         regs->ip -= 2;
486                         break;
487
488                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
489                         regs->ax = NR_restart_syscall;
490                         regs->ip -= 2;
491                         break;
492                 }
493         }
494
495         /*
496          * If there's no signal to deliver, we just put the saved sigmask
497          * back.
498          */
499         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK) {
500                 current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
501                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
502         }
503 }
504
505 /*
506  * notification of userspace execution resumption
507  * - triggered by the TIF_WORK_MASK flags
508  */
509 void
510 do_notify_resume(struct pt_regs *regs, void *unused, __u32 thread_info_flags)
511 {
512 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_X86_MCE)
513         /* notify userspace of pending MCEs */
514         if (thread_info_flags & _TIF_MCE_NOTIFY)
515                 mce_notify_user();
516 #endif /* CONFIG_X86_64 && CONFIG_X86_MCE */
517
518         /* deal with pending signal delivery */
519         if (thread_info_flags & _TIF_SIGPENDING)
520                 do_signal(regs);
521
522         if (thread_info_flags & _TIF_NOTIFY_RESUME) {
523                 clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
524                 tracehook_notify_resume(regs);
525         }
526
527 #ifdef CONFIG_X86_32
528         clear_thread_flag(TIF_IRET);
529 #endif /* CONFIG_X86_32 */
530 }
531
532 void signal_fault(struct pt_regs *regs, void __user *frame, char *where)
533 {
534         struct task_struct *me = current;
535
536         if (show_unhandled_signals && printk_ratelimit()) {
537                 printk(KERN_INFO
538                        "%s[%d] bad frame in %s frame:%p ip:%lx sp:%lx orax:%lx",
539                        me->comm, me->pid, where, frame,
540                        regs->ip, regs->sp, regs->orig_ax);
541                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
542                 printk(KERN_CONT "\n");
543         }
544
545         force_sig(SIGSEGV, me);
546 }