arch/x86_64/kernel/signal.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/x86_64/kernel/signal.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Andi Kleen SuSE Labs
   6  *
   7  *  1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
   8  *  2000-06-20  Pentium III FXSR, SSE support by Gareth Hughes
   9  *  2000-2002   x86-64 support by Andi Kleen
  10  */
  11
  12 #include <linux/sched.h>
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include <linux/smp.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/signal.h>
  17 #include <linux/errno.h>
  18 #include <linux/wait.h>
  19 #include <linux/ptrace.h>
  20 #include <linux/unistd.h>
  21 #include <linux/stddef.h>
  22 #include <linux/personality.h>
  23 #include <linux/compiler.h>
  24 #include <asm/ucontext.h>
  25 #include <asm/uaccess.h>
  26 #include <asm/i387.h>
  27 #include <asm/proto.h>
  28 #include <asm/ia32_unistd.h>
  29
  30 /* #define DEBUG_SIG 1 */
  31
  32 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
  33
  34 int ia32_setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
  35                sigset_t *set, struct pt_regs * regs);
  36 int ia32_setup_frame(int sig, struct k_sigaction *ka,
  37             sigset_t *set, struct pt_regs * regs);
  38
  39 asmlinkage long
  40 sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss,
  41                 struct pt_regs *regs)
  42 {
  43         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->rsp);
  44 }
  45
  46
  47 /*
  48  * Do a signal return; undo the signal stack.
  49  */
  50
  51 struct rt_sigframe
  52 {
  53         char __user *pretcode;
  54         struct ucontext uc;
  55         struct siginfo info;
  56 };
  57
  58 static int
  59 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct sigcontext __user *sc, unsigned long *prax)
  60 {
  61         unsigned int err = 0;
  62
  63         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
  64         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
  65
  66 #define COPY(x)         err |= __get_user(regs->x, &sc->x)
  67
  68         COPY(rdi); COPY(rsi); COPY(rbp); COPY(rsp); COPY(rbx);
  69         COPY(rdx); COPY(rcx); COPY(rip);
  70         COPY(r8);
  71         COPY(r9);
  72         COPY(r10);
  73         COPY(r11);
  74         COPY(r12);
  75         COPY(r13);
  76         COPY(r14);
  77         COPY(r15);
  78
  79         /* Kernel saves and restores only the CS segment register on signals,
  80          * which is the bare minimum needed to allow mixed 32/64-bit code.
  81          * App's signal handler can save/restore other segments if needed. */
  82         {
  83                 unsigned cs;
  84                 err |= __get_user(cs, &sc->cs);
  85                 regs->cs = cs | 3;      /* Force into user mode */
  86         }
  87
  88         {
  89                 unsigned int tmpflags;
  90                 err |= __get_user(tmpflags, &sc->eflags);
  91                 regs->eflags = (regs->eflags & ~0x40DD5) | (tmpflags & 0x40DD5);
  92                 regs->orig_rax = -1;            /* disable syscall checks */
  93         }
  94
  95         {
  96                 struct _fpstate __user * buf;
  97                 err |= __get_user(buf, &sc->fpstate);
  98
  99                 if (buf) {
 100                         if (!access_ok(VERIFY_READ, buf, sizeof(*buf)))
 101                                 goto badframe;
 102                         err |= restore_i387(buf);
 103                 } else {
 104                         struct task_struct *me = current;
 105                         if (used_math()) {
 106                                 clear_fpu(me);
 107                                 clear_used_math();
 108                         }
 109                 }
 110         }
 111
 112         err |= __get_user(*prax, &sc->rax);
 113         return err;
 114
 115 badframe:
 116         return 1;
 117 }
 118
 119 asmlinkage long sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
 120 {
 121         struct rt_sigframe __user *frame;
 122         sigset_t set;
 123         unsigned long eax;
 124
 125         frame = (struct rt_sigframe __user *)(regs->rsp - 8);
 126         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame))) {
 127                 goto badframe;
 128         }
 129         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set))) {
 130                 goto badframe;
 131         }
 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, &eax))
 140                 goto badframe;
 141
 142 #ifdef DEBUG_SIG
 143         printk("%d sigreturn rip:%lx rsp:%lx frame:%p rax:%lx\n",current->pid,regs->rip,regs->rsp,frame,eax);
 144 #endif
 145
 146         if (do_sigaltstack(&frame->uc.uc_stack, NULL, regs->rsp) == -EFAULT)
 147                 goto badframe;
 148
 149         return eax;
 150
 151 badframe:
 152         signal_fault(regs,frame,"sigreturn");
 153         return 0;
 154 }
 155
 156 /*
 157  * Set up a signal frame.
 158  */
 159
 160 static inline int
 161 setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs, unsigned long mask, struct task_struct *me)
 162 {
 163         int err = 0;
 164
 165         err |= __put_user(regs->cs, &sc->cs);
 166         err |= __put_user(0, &sc->gs);
 167         err |= __put_user(0, &sc->fs);
 168
 169         err |= __put_user(regs->rdi, &sc->rdi);
 170         err |= __put_user(regs->rsi, &sc->rsi);
 171         err |= __put_user(regs->rbp, &sc->rbp);
 172         err |= __put_user(regs->rsp, &sc->rsp);
 173         err |= __put_user(regs->rbx, &sc->rbx);
 174         err |= __put_user(regs->rdx, &sc->rdx);
 175         err |= __put_user(regs->rcx, &sc->rcx);
 176         err |= __put_user(regs->rax, &sc->rax);
 177         err |= __put_user(regs->r8, &sc->r8);
 178         err |= __put_user(regs->r9, &sc->r9);
 179         err |= __put_user(regs->r10, &sc->r10);
 180         err |= __put_user(regs->r11, &sc->r11);
 181         err |= __put_user(regs->r12, &sc->r12);
 182         err |= __put_user(regs->r13, &sc->r13);
 183         err |= __put_user(regs->r14, &sc->r14);
 184         err |= __put_user(regs->r15, &sc->r15);
 185         err |= __put_user(me->thread.trap_no, &sc->trapno);
 186         err |= __put_user(me->thread.error_code, &sc->err);
 187         err |= __put_user(regs->rip, &sc->rip);
 188         err |= __put_user(regs->eflags, &sc->eflags);
 189         err |= __put_user(mask, &sc->oldmask);
 190         err |= __put_user(me->thread.cr2, &sc->cr2);
 191
 192         return err;
 193 }
 194
 195 /*
 196  * Determine which stack to use..
 197  */
 198
 199 static void __user *
 200 get_stack(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs, unsigned long size)
 201 {
 202         unsigned long rsp;
 203
 204         /* Default to using normal stack - redzone*/
 205         rsp = regs->rsp - 128;
 206
 207         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
 208         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
 209                 if (sas_ss_flags(rsp) == 0)
 210                         rsp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
 211         }
 212
 213         return (void __user *)round_down(rsp - size, 16);
 214 }
 215
 216 static int setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
 217                            sigset_t *set, struct pt_regs * regs)
 218 {
 219         struct rt_sigframe __user *frame;
 220         struct _fpstate __user *fp = NULL;
 221         int err = 0;
 222         struct task_struct *me = current;
 223
 224         if (used_math()) {
 225                 fp = get_stack(ka, regs, sizeof(struct _fpstate));
 226                 frame = (void __user *)round_down(
 227                         (unsigned long)fp - sizeof(struct rt_sigframe), 16) - 8;
 228
 229                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, fp, sizeof(struct _fpstate)))
 230                         goto give_sigsegv;
 231
 232                 if (save_i387(fp) < 0)
 233                         err |= -1;
 234         } else
 235                 frame = get_stack(ka, regs, sizeof(struct rt_sigframe)) - 8;
 236
 237         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
 238                 goto give_sigsegv;
 239
 240         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
 241                 err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
 242                 if (err)
 243                         goto give_sigsegv;
 244         }
 245
 246         /* Create the ucontext.  */
 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->rsp),
 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, regs, set->sig[0], me);
 254         err |= __put_user(fp, &frame->uc.uc_mcontext.fpstate);
 255         if (sizeof(*set) == 16) {
 256                 __put_user(set->sig[0], &frame->uc.uc_sigmask.sig[0]);
 257                 __put_user(set->sig[1], &frame->uc.uc_sigmask.sig[1]);
 258         } else
 259                 err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
 260
 261         /* Set up to return from userspace.  If provided, use a stub
 262            already in userspace.  */
 263         /* x86-64 should always use SA_RESTORER. */
 264         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
 265                 err |= __put_user(ka->sa.sa_restorer, &frame->pretcode);
 266         } else {
 267                 /* could use a vstub here */
 268                 goto give_sigsegv;
 269         }
 270
 271         if (err)
 272                 goto give_sigsegv;
 273
 274 #ifdef DEBUG_SIG
 275         printk("%d old rip %lx old rsp %lx old rax %lx\n", current->pid,regs->rip,regs->rsp,regs->rax);
 276 #endif
 277
 278         /* Set up registers for signal handler */
 279         regs->rdi = sig;
 280         /* In case the signal handler was declared without prototypes */
 281         regs->rax = 0;
 282
 283         /* This also works for non SA_SIGINFO handlers because they expect the
 284            next argument after the signal number on the stack. */
 285         regs->rsi = (unsigned long)&frame->info;
 286         regs->rdx = (unsigned long)&frame->uc;
 287         regs->rip = (unsigned long) ka->sa.sa_handler;
 288
 289         regs->rsp = (unsigned long)frame;
 290
 291         /* Set up the CS register to run signal handlers in 64-bit mode,
 292            even if the handler happens to be interrupting 32-bit code. */
 293         regs->cs = __USER_CS;
 294
 295         /* This, by contrast, has nothing to do with segment registers -
 296            see include/asm-x86_64/uaccess.h for details. */
 297         set_fs(USER_DS);
 298
 299         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 300         if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
 301                 ptrace_notify(SIGTRAP);
 302 #ifdef DEBUG_SIG
 303         printk("SIG deliver (%s:%d): sp=%p pc=%lx ra=%p\n",
 304                 current->comm, current->pid, frame, regs->rip, frame->pretcode);
 305 #endif
 306
 307         return 0;
 308
 309 give_sigsegv:
 310         force_sigsegv(sig, current);
 311         return -EFAULT;
 312 }
 313
 314 /*
 315  * OK, we're invoking a handler
 316  */
 317
 318 static int
 319 handle_signal(unsigned long sig, siginfo_t *info, struct k_sigaction *ka,
 320                 sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
 321 {
 322         int ret;
 323
 324 #ifdef DEBUG_SIG
 325         printk("handle_signal pid:%d sig:%lu rip:%lx rsp:%lx regs=%p\n",
 326                 current->pid, sig,
 327                 regs->rip, regs->rsp, regs);
 328 #endif
 329
 330         /* Are we from a system call? */
 331         if ((long)regs->orig_rax >= 0) {
 332                 /* If so, check system call restarting.. */
 333                 switch (regs->rax) {
 334                         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 335                         case -ERESTARTNOHAND:
 336                                 regs->rax = -EINTR;
 337                                 break;
 338
 339                         case -ERESTARTSYS:
 340                                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
 341                                         regs->rax = -EINTR;
 342                                         break;
 343                                 }
 344                                 /* fallthrough */
 345                         case -ERESTARTNOINTR:
 346                                 regs->rax = regs->orig_rax;
 347                                 regs->rip -= 2;
 348                                 break;
 349                 }
 350         }
 351
 352         /*
 353          * If TF is set due to a debugger (PT_DTRACE), clear the TF
 354          * flag so that register information in the sigcontext is
 355          * correct.
 356          */
 357         if (unlikely(regs->eflags & TF_MASK)) {
 358                 if (likely(current->ptrace & PT_DTRACE)) {
 359                         current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 360                         regs->eflags &= ~TF_MASK;
 361                 }
 362         }
 363
 364 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 365         if (test_thread_flag(TIF_IA32)) {
 366                 if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
 367                         ret = ia32_setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
 368                 else
 369                         ret = ia32_setup_frame(sig, ka, oldset, regs);
 370         } else
 371 #endif
 372         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
 373
 374         if (ret == 0) {
 375                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
 376                 sigorsets(&current->blocked,&current->blocked,&ka->sa.sa_mask);
 377                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
 378                         sigaddset(&current->blocked,sig);
 379                 recalc_sigpending();
 380                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
 381         }
 382
 383         return ret;
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
 388  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
 389  * mistake.
 390  */
 391 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
 392 {
 393         struct k_sigaction ka;
 394         siginfo_t info;
 395         int signr;
 396         sigset_t *oldset;
 397
 398         /*
 399          * We want the common case to go fast, which
 400          * is why we may in certain cases get here from
 401          * kernel mode. Just return without doing anything
 402          * if so.
 403          */
 404         if (!user_mode(regs))
 405                 return;
 406
 407         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK))
 408                 oldset = &current->saved_sigmask;
 409         else
 410                 oldset = &current->blocked;
 411
 412         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
 413         if (signr > 0) {
 414                 /* Reenable any watchpoints before delivering the
 415                  * signal to user space. The processor register will
 416                  * have been cleared if the watchpoint triggered
 417                  * inside the kernel.
 418                  */
 419                 if (current->thread.debugreg7)
 420                         set_debugreg(current->thread.debugreg7, 7);
 421
 422                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
 423                 if (handle_signal(signr, &info, &ka, oldset, regs) == 0) {
 424                         /* a signal was successfully delivered; the saved
 425                          * sigmask will have been stored in the signal frame,
 426                          * and will be restored by sigreturn, so we can simply
 427                          * clear the TIF_RESTORE_SIGMASK flag */
 428                         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
 429                 }
 430                 return;
 431         }
 432
 433         /* Did we come from a system call? */
 434         if ((long)regs->orig_rax >= 0) {
 435                 /* Restart the system call - no handlers present */
 436                 long res = regs->rax;
 437                 switch (res) {
 438                 case -ERESTARTNOHAND:
 439                 case -ERESTARTSYS:
 440                 case -ERESTARTNOINTR:
 441                         regs->rax = regs->orig_rax;
 442                         regs->rip -= 2;
 443                         break;
 444                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 445                         regs->rax = test_thread_flag(TIF_IA32) ?
 446                                         __NR_ia32_restart_syscall :
 447                                         __NR_restart_syscall;
 448                         regs->rip -= 2;
 449                         break;
 450                 }
 451         }
 452
 453         /* if there's no signal to deliver, we just put the saved sigmask
 454            back. */
 455         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK)) {
 456                 clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
 457                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
 458         }
 459 }
 460
 461 void
 462 do_notify_resume(struct pt_regs *regs, void *unused, __u32 thread_info_flags)
 463 {
 464 #ifdef DEBUG_SIG
 465         printk("do_notify_resume flags:%x rip:%lx rsp:%lx caller:%p pending:%x\n",
 466                thread_info_flags, regs->rip, regs->rsp, __builtin_return_address(0),signal_pending(current));
 467 #endif
 468
 469         /* Pending single-step? */
 470         if (thread_info_flags & _TIF_SINGLESTEP) {
 471                 regs->eflags |= TF_MASK;
 472                 clear_thread_flag(TIF_SINGLESTEP);
 473         }
 474
 475         /* deal with pending signal delivery */
 476         if (thread_info_flags & (_TIF_SIGPENDING|_TIF_RESTORE_SIGMASK))
 477                 do_signal(regs);
 478 }
 479
 480 void signal_fault(struct pt_regs *regs, void __user *frame, char *where)
 481 {
 482         struct task_struct *me = current;
 483         if (exception_trace)
 484                 printk("%s[%d] bad frame in %s frame:%p rip:%lx rsp:%lx orax:%lx\n",
 485                me->comm,me->pid,where,frame,regs->rip,regs->rsp,regs->orig_rax);
 486
 487         force_sig(SIGSEGV, me);
 488 }