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