[PATCH] vdso: randomize the i386 vDSO by moving it into a vma
[linux-2.6.git] / arch / i386 / kernel / signal.c
1 /*
2  *  linux/arch/i386/kernel/signal.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
7  *  2000-06-20  Pentium III FXSR, SSE support by Gareth Hughes
8  */
9
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/mm.h>
12 #include <linux/smp.h>
13 #include <linux/smp_lock.h>
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/signal.h>
16 #include <linux/errno.h>
17 #include <linux/wait.h>
18 #include <linux/unistd.h>
19 #include <linux/stddef.h>
20 #include <linux/personality.h>
21 #include <linux/suspend.h>
22 #include <linux/ptrace.h>
23 #include <linux/elf.h>
24 #include <asm/processor.h>
25 #include <asm/ucontext.h>
26 #include <asm/uaccess.h>
27 #include <asm/i387.h>
28 #include "sigframe.h"
29
30 #define DEBUG_SIG 0
31
32 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
33
34 /*
35  * Atomically swap in the new signal mask, and wait for a signal.
36  */
37 asmlinkage int
38 sys_sigsuspend(int history0, int history1, old_sigset_t mask)
39 {
40         mask &= _BLOCKABLE;
41         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
42         current->saved_sigmask = current->blocked;
43         siginitset(&current->blocked, mask);
44         recalc_sigpending();
45         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
46
47         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
48         schedule();
49         set_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
50         return -ERESTARTNOHAND;
51 }
52
53 asmlinkage int 
54 sys_sigaction(int sig, const struct old_sigaction __user *act,
55               struct old_sigaction __user *oact)
56 {
57         struct k_sigaction new_ka, old_ka;
58         int ret;
59
60         if (act) {
61                 old_sigset_t mask;
62                 if (!access_ok(VERIFY_READ, act, sizeof(*act)) ||
63                     __get_user(new_ka.sa.sa_handler, &act->sa_handler) ||
64                     __get_user(new_ka.sa.sa_restorer, &act->sa_restorer))
65                         return -EFAULT;
66                 __get_user(new_ka.sa.sa_flags, &act->sa_flags);
67                 __get_user(mask, &act->sa_mask);
68                 siginitset(&new_ka.sa.sa_mask, mask);
69         }
70
71         ret = do_sigaction(sig, act ? &new_ka : NULL, oact ? &old_ka : NULL);
72
73         if (!ret && oact) {
74                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, oact, sizeof(*oact)) ||
75                     __put_user(old_ka.sa.sa_handler, &oact->sa_handler) ||
76                     __put_user(old_ka.sa.sa_restorer, &oact->sa_restorer))
77                         return -EFAULT;
78                 __put_user(old_ka.sa.sa_flags, &oact->sa_flags);
79                 __put_user(old_ka.sa.sa_mask.sig[0], &oact->sa_mask);
80         }
81
82         return ret;
83 }
84
85 asmlinkage int
86 sys_sigaltstack(unsigned long ebx)
87 {
88         /* This is needed to make gcc realize it doesn't own the "struct pt_regs" */
89         struct pt_regs *regs = (struct pt_regs *)&ebx;
90         const stack_t __user *uss = (const stack_t __user *)ebx;
91         stack_t __user *uoss = (stack_t __user *)regs->ecx;
92
93         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->esp);
94 }
95
96
97 /*
98  * Do a signal return; undo the signal stack.
99  */
100
101 static int
102 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct sigcontext __user *sc, int *peax)
103 {
104         unsigned int err = 0;
105
106         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
107         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
108
109 #define COPY(x)         err |= __get_user(regs->x, &sc->x)
110
111 #define COPY_SEG(seg)                                                   \
112         { unsigned short tmp;                                           \
113           err |= __get_user(tmp, &sc->seg);                             \
114           regs->x##seg = tmp; }
115
116 #define COPY_SEG_STRICT(seg)                                            \
117         { unsigned short tmp;                                           \
118           err |= __get_user(tmp, &sc->seg);                             \
119           regs->x##seg = tmp|3; }
120
121 #define GET_SEG(seg)                                                    \
122         { unsigned short tmp;                                           \
123           err |= __get_user(tmp, &sc->seg);                             \
124           loadsegment(seg,tmp); }
125
126 #define FIX_EFLAGS      (X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_RF |                 \
127                          X86_EFLAGS_OF | X86_EFLAGS_DF |                 \
128                          X86_EFLAGS_TF | X86_EFLAGS_SF | X86_EFLAGS_ZF | \
129                          X86_EFLAGS_AF | X86_EFLAGS_PF | X86_EFLAGS_CF)
130
131         GET_SEG(gs);
132         GET_SEG(fs);
133         COPY_SEG(es);
134         COPY_SEG(ds);
135         COPY(edi);
136         COPY(esi);
137         COPY(ebp);
138         COPY(esp);
139         COPY(ebx);
140         COPY(edx);
141         COPY(ecx);
142         COPY(eip);
143         COPY_SEG_STRICT(cs);
144         COPY_SEG_STRICT(ss);
145         
146         {
147                 unsigned int tmpflags;
148                 err |= __get_user(tmpflags, &sc->eflags);
149                 regs->eflags = (regs->eflags & ~FIX_EFLAGS) | (tmpflags & FIX_EFLAGS);
150                 regs->orig_eax = -1;            /* disable syscall checks */
151         }
152
153         {
154                 struct _fpstate __user * buf;
155                 err |= __get_user(buf, &sc->fpstate);
156                 if (buf) {
157                         if (!access_ok(VERIFY_READ, buf, sizeof(*buf)))
158                                 goto badframe;
159                         err |= restore_i387(buf);
160                 } else {
161                         struct task_struct *me = current;
162                         if (used_math()) {
163                                 clear_fpu(me);
164                                 clear_used_math();
165                         }
166                 }
167         }
168
169         err |= __get_user(*peax, &sc->eax);
170         return err;
171
172 badframe:
173         return 1;
174 }
175
176 asmlinkage int sys_sigreturn(unsigned long __unused)
177 {
178         struct pt_regs *regs = (struct pt_regs *) &__unused;
179         struct sigframe __user *frame = (struct sigframe __user *)(regs->esp - 8);
180         sigset_t set;
181         int eax;
182
183         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame)))
184                 goto badframe;
185         if (__get_user(set.sig[0], &frame->sc.oldmask)
186             || (_NSIG_WORDS > 1
187                 && __copy_from_user(&set.sig[1], &frame->extramask,
188                                     sizeof(frame->extramask))))
189                 goto badframe;
190
191         sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
192         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
193         current->blocked = set;
194         recalc_sigpending();
195         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
196         
197         if (restore_sigcontext(regs, &frame->sc, &eax))
198                 goto badframe;
199         return eax;
200
201 badframe:
202         force_sig(SIGSEGV, current);
203         return 0;
204 }       
205
206 asmlinkage int sys_rt_sigreturn(unsigned long __unused)
207 {
208         struct pt_regs *regs = (struct pt_regs *) &__unused;
209         struct rt_sigframe __user *frame = (struct rt_sigframe __user *)(regs->esp - 4);
210         sigset_t set;
211         int eax;
212
213         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame)))
214                 goto badframe;
215         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
216                 goto badframe;
217
218         sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
219         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
220         current->blocked = set;
221         recalc_sigpending();
222         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
223         
224         if (restore_sigcontext(regs, &frame->uc.uc_mcontext, &eax))
225                 goto badframe;
226
227         if (do_sigaltstack(&frame->uc.uc_stack, NULL, regs->esp) == -EFAULT)
228                 goto badframe;
229
230         return eax;
231
232 badframe:
233         force_sig(SIGSEGV, current);
234         return 0;
235 }       
236
237 /*
238  * Set up a signal frame.
239  */
240
241 static int
242 setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct _fpstate __user *fpstate,
243                  struct pt_regs *regs, unsigned long mask)
244 {
245         int tmp, err = 0;
246
247         tmp = 0;
248         savesegment(gs, tmp);
249         err |= __put_user(tmp, (unsigned int __user *)&sc->gs);
250         savesegment(fs, tmp);
251         err |= __put_user(tmp, (unsigned int __user *)&sc->fs);
252
253         err |= __put_user(regs->xes, (unsigned int __user *)&sc->es);
254         err |= __put_user(regs->xds, (unsigned int __user *)&sc->ds);
255         err |= __put_user(regs->edi, &sc->edi);
256         err |= __put_user(regs->esi, &sc->esi);
257         err |= __put_user(regs->ebp, &sc->ebp);
258         err |= __put_user(regs->esp, &sc->esp);
259         err |= __put_user(regs->ebx, &sc->ebx);
260         err |= __put_user(regs->edx, &sc->edx);
261         err |= __put_user(regs->ecx, &sc->ecx);
262         err |= __put_user(regs->eax, &sc->eax);
263         err |= __put_user(current->thread.trap_no, &sc->trapno);
264         err |= __put_user(current->thread.error_code, &sc->err);
265         err |= __put_user(regs->eip, &sc->eip);
266         err |= __put_user(regs->xcs, (unsigned int __user *)&sc->cs);
267         err |= __put_user(regs->eflags, &sc->eflags);
268         err |= __put_user(regs->esp, &sc->esp_at_signal);
269         err |= __put_user(regs->xss, (unsigned int __user *)&sc->ss);
270
271         tmp = save_i387(fpstate);
272         if (tmp < 0)
273           err = 1;
274         else
275           err |= __put_user(tmp ? fpstate : NULL, &sc->fpstate);
276
277         /* non-iBCS2 extensions.. */
278         err |= __put_user(mask, &sc->oldmask);
279         err |= __put_user(current->thread.cr2, &sc->cr2);
280
281         return err;
282 }
283
284 /*
285  * Determine which stack to use..
286  */
287 static inline void __user *
288 get_sigframe(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs * regs, size_t frame_size)
289 {
290         unsigned long esp;
291
292         /* Default to using normal stack */
293         esp = regs->esp;
294
295         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
296         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
297                 if (sas_ss_flags(esp) == 0)
298                         esp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
299         }
300
301         /* This is the legacy signal stack switching. */
302         else if ((regs->xss & 0xffff) != __USER_DS &&
303                  !(ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) &&
304                  ka->sa.sa_restorer) {
305                 esp = (unsigned long) ka->sa.sa_restorer;
306         }
307
308         esp -= frame_size;
309         /* Align the stack pointer according to the i386 ABI,
310          * i.e. so that on function entry ((sp + 4) & 15) == 0. */
311         esp = ((esp + 4) & -16ul) - 4;
312         return (void __user *) esp;
313 }
314
315 /* These symbols are defined with the addresses in the vsyscall page.
316    See vsyscall-sigreturn.S.  */
317 extern void __user __kernel_sigreturn;
318 extern void __user __kernel_rt_sigreturn;
319
320 static int setup_frame(int sig, struct k_sigaction *ka,
321                        sigset_t *set, struct pt_regs * regs)
322 {
323         void __user *restorer;
324         struct sigframe __user *frame;
325         int err = 0;
326         int usig;
327
328         frame = get_sigframe(ka, regs, sizeof(*frame));
329
330         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
331                 goto give_sigsegv;
332
333         usig = current_thread_info()->exec_domain
334                 && current_thread_info()->exec_domain->signal_invmap
335                 && sig < 32
336                 ? current_thread_info()->exec_domain->signal_invmap[sig]
337                 : sig;
338
339         err = __put_user(usig, &frame->sig);
340         if (err)
341                 goto give_sigsegv;
342
343         err = setup_sigcontext(&frame->sc, &frame->fpstate, regs, set->sig[0]);
344         if (err)
345                 goto give_sigsegv;
346
347         if (_NSIG_WORDS > 1) {
348                 err = __copy_to_user(&frame->extramask, &set->sig[1],
349                                       sizeof(frame->extramask));
350                 if (err)
351                         goto give_sigsegv;
352         }
353
354         restorer = (void *)VDSO_SYM(&__kernel_sigreturn);
355         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER)
356                 restorer = ka->sa.sa_restorer;
357
358         /* Set up to return from userspace.  */
359         err |= __put_user(restorer, &frame->pretcode);
360          
361         /*
362          * This is popl %eax ; movl $,%eax ; int $0x80
363          *
364          * WE DO NOT USE IT ANY MORE! It's only left here for historical
365          * reasons and because gdb uses it as a signature to notice
366          * signal handler stack frames.
367          */
368         err |= __put_user(0xb858, (short __user *)(frame->retcode+0));
369         err |= __put_user(__NR_sigreturn, (int __user *)(frame->retcode+2));
370         err |= __put_user(0x80cd, (short __user *)(frame->retcode+6));
371
372         if (err)
373                 goto give_sigsegv;
374
375         /* Set up registers for signal handler */
376         regs->esp = (unsigned long) frame;
377         regs->eip = (unsigned long) ka->sa.sa_handler;
378         regs->eax = (unsigned long) sig;
379         regs->edx = (unsigned long) 0;
380         regs->ecx = (unsigned long) 0;
381
382         set_fs(USER_DS);
383         regs->xds = __USER_DS;
384         regs->xes = __USER_DS;
385         regs->xss = __USER_DS;
386         regs->xcs = __USER_CS;
387
388         /*
389          * Clear TF when entering the signal handler, but
390          * notify any tracer that was single-stepping it.
391          * The tracer may want to single-step inside the
392          * handler too.
393          */
394         regs->eflags &= ~TF_MASK;
395         if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
396                 ptrace_notify(SIGTRAP);
397
398 #if DEBUG_SIG
399         printk("SIG deliver (%s:%d): sp=%p pc=%p ra=%p\n",
400                 current->comm, current->pid, frame, regs->eip, frame->pretcode);
401 #endif
402
403         return 0;
404
405 give_sigsegv:
406         force_sigsegv(sig, current);
407         return -EFAULT;
408 }
409
410 static int setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
411                            sigset_t *set, struct pt_regs * regs)
412 {
413         void __user *restorer;
414         struct rt_sigframe __user *frame;
415         int err = 0;
416         int usig;
417
418         frame = get_sigframe(ka, regs, sizeof(*frame));
419
420         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
421                 goto give_sigsegv;
422
423         usig = current_thread_info()->exec_domain
424                 && current_thread_info()->exec_domain->signal_invmap
425                 && sig < 32
426                 ? current_thread_info()->exec_domain->signal_invmap[sig]
427                 : sig;
428
429         err |= __put_user(usig, &frame->sig);
430         err |= __put_user(&frame->info, &frame->pinfo);
431         err |= __put_user(&frame->uc, &frame->puc);
432         err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
433         if (err)
434                 goto give_sigsegv;
435
436         /* Create the ucontext.  */
437         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
438         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
439         err |= __put_user(current->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
440         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->esp),
441                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
442         err |= __put_user(current->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
443         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, &frame->fpstate,
444                                 regs, set->sig[0]);
445         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
446         if (err)
447                 goto give_sigsegv;
448
449         /* Set up to return from userspace.  */
450         restorer = (void *)VDSO_SYM(&__kernel_rt_sigreturn);
451         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER)
452                 restorer = ka->sa.sa_restorer;
453         err |= __put_user(restorer, &frame->pretcode);
454          
455         /*
456          * This is movl $,%eax ; int $0x80
457          *
458          * WE DO NOT USE IT ANY MORE! It's only left here for historical
459          * reasons and because gdb uses it as a signature to notice
460          * signal handler stack frames.
461          */
462         err |= __put_user(0xb8, (char __user *)(frame->retcode+0));
463         err |= __put_user(__NR_rt_sigreturn, (int __user *)(frame->retcode+1));
464         err |= __put_user(0x80cd, (short __user *)(frame->retcode+5));
465
466         if (err)
467                 goto give_sigsegv;
468
469         /* Set up registers for signal handler */
470         regs->esp = (unsigned long) frame;
471         regs->eip = (unsigned long) ka->sa.sa_handler;
472         regs->eax = (unsigned long) usig;
473         regs->edx = (unsigned long) &frame->info;
474         regs->ecx = (unsigned long) &frame->uc;
475
476         set_fs(USER_DS);
477         regs->xds = __USER_DS;
478         regs->xes = __USER_DS;
479         regs->xss = __USER_DS;
480         regs->xcs = __USER_CS;
481
482         /*
483          * Clear TF when entering the signal handler, but
484          * notify any tracer that was single-stepping it.
485          * The tracer may want to single-step inside the
486          * handler too.
487          */
488         regs->eflags &= ~TF_MASK;
489         if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
490                 ptrace_notify(SIGTRAP);
491
492 #if DEBUG_SIG
493         printk("SIG deliver (%s:%d): sp=%p pc=%p ra=%p\n",
494                 current->comm, current->pid, frame, regs->eip, frame->pretcode);
495 #endif
496
497         return 0;
498
499 give_sigsegv:
500         force_sigsegv(sig, current);
501         return -EFAULT;
502 }
503
504 /*
505  * OK, we're invoking a handler
506  */     
507
508 static int
509 handle_signal(unsigned long sig, siginfo_t *info, struct k_sigaction *ka,
510               sigset_t *oldset, struct pt_regs * regs)
511 {
512         int ret;
513
514         /* Are we from a system call? */
515         if (regs->orig_eax >= 0) {
516                 /* If so, check system call restarting.. */
517                 switch (regs->eax) {
518                         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
519                         case -ERESTARTNOHAND:
520                                 regs->eax = -EINTR;
521                                 break;
522
523                         case -ERESTARTSYS:
524                                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
525                                         regs->eax = -EINTR;
526                                         break;
527                                 }
528                         /* fallthrough */
529                         case -ERESTARTNOINTR:
530                                 regs->eax = regs->orig_eax;
531                                 regs->eip -= 2;
532                 }
533         }
534
535         /*
536          * If TF is set due to a debugger (PT_DTRACE), clear the TF flag so
537          * that register information in the sigcontext is correct.
538          */
539         if (unlikely(regs->eflags & TF_MASK)
540             && likely(current->ptrace & PT_DTRACE)) {
541                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
542                 regs->eflags &= ~TF_MASK;
543         }
544
545         /* Set up the stack frame */
546         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
547                 ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
548         else
549                 ret = setup_frame(sig, ka, oldset, regs);
550
551         if (ret == 0) {
552                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
553                 sigorsets(&current->blocked,&current->blocked,&ka->sa.sa_mask);
554                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
555                         sigaddset(&current->blocked,sig);
556                 recalc_sigpending();
557                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
558         }
559
560         return ret;
561 }
562
563 /*
564  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
565  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
566  * mistake.
567  */
568 static void fastcall do_signal(struct pt_regs *regs)
569 {
570         siginfo_t info;
571         int signr;
572         struct k_sigaction ka;
573         sigset_t *oldset;
574
575         /*
576          * We want the common case to go fast, which
577          * is why we may in certain cases get here from
578          * kernel mode. Just return without doing anything
579          * if so.  vm86 regs switched out by assembly code
580          * before reaching here, so testing against kernel
581          * CS suffices.
582          */
583         if (!user_mode(regs))
584                 return;
585
586         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK))
587                 oldset = &current->saved_sigmask;
588         else
589                 oldset = &current->blocked;
590
591         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
592         if (signr > 0) {
593                 /* Reenable any watchpoints before delivering the
594                  * signal to user space. The processor register will
595                  * have been cleared if the watchpoint triggered
596                  * inside the kernel.
597                  */
598                 if (unlikely(current->thread.debugreg[7]))
599                         set_debugreg(current->thread.debugreg[7], 7);
600
601                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
602                 if (handle_signal(signr, &info, &ka, oldset, regs) == 0) {
603                         /* a signal was successfully delivered; the saved
604                          * sigmask will have been stored in the signal frame,
605                          * and will be restored by sigreturn, so we can simply
606                          * clear the TIF_RESTORE_SIGMASK flag */
607                         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK))
608                                 clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
609                 }
610
611                 return;
612         }
613
614         /* Did we come from a system call? */
615         if (regs->orig_eax >= 0) {
616                 /* Restart the system call - no handlers present */
617                 switch (regs->eax) {
618                 case -ERESTARTNOHAND:
619                 case -ERESTARTSYS:
620                 case -ERESTARTNOINTR:
621                         regs->eax = regs->orig_eax;
622                         regs->eip -= 2;
623                         break;
624
625                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
626                         regs->eax = __NR_restart_syscall;
627                         regs->eip -= 2;
628                         break;
629                 }
630         }
631
632         /* if there's no signal to deliver, we just put the saved sigmask
633          * back */
634         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK)) {
635                 clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
636                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
637         }
638 }
639
640 /*
641  * notification of userspace execution resumption
642  * - triggered by the TIF_WORK_MASK flags
643  */
644 __attribute__((regparm(3)))
645 void do_notify_resume(struct pt_regs *regs, void *_unused,
646                       __u32 thread_info_flags)
647 {
648         /* Pending single-step? */
649         if (thread_info_flags & _TIF_SINGLESTEP) {
650                 regs->eflags |= TF_MASK;
651                 clear_thread_flag(TIF_SINGLESTEP);
652         }
653
654         /* deal with pending signal delivery */
655         if (thread_info_flags & (_TIF_SIGPENDING | _TIF_RESTORE_SIGMASK))
656                 do_signal(regs);
657         
658         clear_thread_flag(TIF_IRET);
659 }