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