[XTENSA] Add support for the sa_restorer function
[linux-2.6.git] / arch / xtensa / kernel / signal.c
1 /*
2  * arch/xtensa/kernel/signal.c
3  *
4  * Default platform functions.
5  *
6  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
7  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
8  * for more details.
9  *
10  * Copyright (C) 2005, 2006 Tensilica Inc.
11  * Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
12  * 1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
13  *
14  * Chris Zankel <chris@zankel.net>
15  * Joe Taylor <joe@tensilica.com>
16  */
17
18 #include <linux/signal.h>
19 #include <linux/errno.h>
20 #include <linux/ptrace.h>
21 #include <linux/personality.h>
22 #include <linux/freezer.h>
23
24 #include <asm/ucontext.h>
25 #include <asm/uaccess.h>
26 #include <asm/cacheflush.h>
27 #include <asm/coprocessor.h>
28 #include <asm/unistd.h>
29
30 #define DEBUG_SIG  0
31
32 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
33
34 asmlinkage int do_signal(struct pt_regs *regs, sigset_t *oldset);
35
36 extern struct task_struct *coproc_owners[];
37
38 struct rt_sigframe
39 {
40         struct siginfo info;
41         struct ucontext uc;
42         struct {
43                 xtregs_opt_t opt;
44                 xtregs_user_t user;
45 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSORS
46                 xtregs_coprocessor_t cp;
47 #endif
48         } xtregs;
49         unsigned char retcode[6];
50         unsigned int window[4];
51 };
52
53 /* 
54  * Flush register windows stored in pt_regs to stack.
55  * Returns 1 for errors.
56  */
57
58 int
59 flush_window_regs_user(struct pt_regs *regs)
60 {
61         const unsigned long ws = regs->windowstart;
62         const unsigned long wb = regs->windowbase;
63         unsigned long sp = 0;
64         unsigned long wm;
65         int err = 1;
66         int base;
67
68         /* Return if no other frames. */
69
70         if (regs->wmask == 1)
71                 return 0;
72
73         /* Rotate windowmask and skip empty frames. */
74
75         wm = (ws >> wb) | (ws << (XCHAL_NUM_AREGS / 4 - wb));
76         base = (XCHAL_NUM_AREGS / 4) - (regs->wmask >> 4);
77                 
78         /* For call8 or call12 frames, we need the previous stack pointer. */
79
80         if ((regs->wmask & 2) == 0)
81                 if (__get_user(sp, (int*)(regs->areg[base * 4 + 1] - 12)))
82                         goto errout;
83
84         /* Spill frames to stack. */
85
86         while (base < XCHAL_NUM_AREGS / 4) {
87
88                 int m = (wm >> base);
89                 int inc = 0;
90
91                 /* Save registers a4..a7 (call8) or a4...a11 (call12) */
92
93                 if (m & 2) {                    /* call4 */
94                         inc = 1;
95
96                 } else if (m & 4) {             /* call8 */
97                         if (copy_to_user((void*)(sp - 32),
98                                            &regs->areg[(base + 1) * 4], 16))
99                                 goto errout;
100                         inc = 2;
101
102                 } else if (m & 8) {     /* call12 */
103                         if (copy_to_user((void*)(sp - 48),
104                                            &regs->areg[(base + 1) * 4], 32))
105                                 goto errout;
106                         inc = 3;
107                 }
108
109                 /* Save current frame a0..a3 under next SP */
110
111                 sp = regs->areg[((base + inc) * 4 + 1) % XCHAL_NUM_AREGS];
112                 if (copy_to_user((void*)(sp - 16), &regs->areg[base * 4], 16))
113                         goto errout;
114
115                 /* Get current stack pointer for next loop iteration. */
116
117                 sp = regs->areg[base * 4 + 1];
118                 base += inc;
119         }
120
121         regs->wmask = 1;
122         regs->windowstart = 1 << wb;
123
124         return 0;
125
126 errout:
127         return err;
128 }
129
130 /*
131  * Note: We don't copy double exception 'regs', we have to finish double exc. 
132  * first before we return to signal handler! This dbl.exc.handler might cause 
133  * another double exception, but I think we are fine as the situation is the 
134  * same as if we had returned to the signal handerl and got an interrupt 
135  * immediately...
136  */
137
138 static int
139 setup_sigcontext(struct rt_sigframe __user *frame, struct pt_regs *regs)
140 {
141         struct sigcontext __user *sc = &frame->uc.uc_mcontext;
142         struct thread_info *ti = current_thread_info();
143         int err = 0;
144
145 #define COPY(x) err |= __put_user(regs->x, &sc->sc_##x)
146         COPY(pc);
147         COPY(ps);
148         COPY(lbeg);
149         COPY(lend);
150         COPY(lcount);
151         COPY(sar);
152 #undef COPY
153
154         err |= flush_window_regs_user(regs);
155         err |= __copy_to_user (sc->sc_a, regs->areg, 16 * 4);
156         err |= __put_user(0, &sc->sc_xtregs);
157
158         if (err)
159                 return err;
160
161 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSORS
162         coprocessor_flush_all(ti);
163         coprocessor_release_all(ti);
164         err |= __copy_to_user(&frame->xtregs.cp, &ti->xtregs_cp,
165                               sizeof (frame->xtregs.cp));
166 #endif
167         err |= __copy_to_user(&frame->xtregs.opt, &regs->xtregs_opt,
168                               sizeof (xtregs_opt_t));
169         err |= __copy_to_user(&frame->xtregs.user, &ti->xtregs_user,
170                               sizeof (xtregs_user_t));
171
172         err |= __put_user(err ? NULL : &frame->xtregs, &sc->sc_xtregs);
173
174         return err;
175 }
176
177 static int
178 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct rt_sigframe __user *frame)
179 {
180         struct sigcontext __user *sc = &frame->uc.uc_mcontext;
181         struct thread_info *ti = current_thread_info();
182         unsigned int err = 0;
183         unsigned long ps;
184
185 #define COPY(x) err |= __get_user(regs->x, &sc->sc_##x)
186         COPY(pc);
187         COPY(lbeg);
188         COPY(lend);
189         COPY(lcount);
190         COPY(sar);
191 #undef COPY
192
193         /* All registers were flushed to stack. Start with a prestine frame. */
194
195         regs->wmask = 1;
196         regs->windowbase = 0;
197         regs->windowstart = 1;
198
199         regs->syscall = -1;             /* disable syscall checks */
200
201         /* For PS, restore only PS.CALLINC.
202          * Assume that all other bits are either the same as for the signal
203          * handler, or the user mode value doesn't matter (e.g. PS.OWB).
204          */
205         err |= __get_user(ps, &sc->sc_ps);
206         regs->ps = (regs->ps & ~PS_CALLINC_MASK) | (ps & PS_CALLINC_MASK);
207
208         /* Additional corruption checks */
209
210         if ((regs->lcount > 0)
211             && ((regs->lbeg > TASK_SIZE) || (regs->lend > TASK_SIZE)) )
212                 err = 1;
213
214         err |= __copy_from_user(regs->areg, sc->sc_a, 16 * 4);
215
216         if (err)
217                 return err;
218
219         /* The signal handler may have used coprocessors in which
220          * case they are still enabled.  We disable them to force a
221          * reloading of the original task's CP state by the lazy
222          * context-switching mechanisms of CP exception handling.
223          * Also, we essentially discard any coprocessor state that the
224          * signal handler created. */
225
226 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSORS
227         coprocessor_release_all(ti);
228         err |= __copy_from_user(&ti->xtregs_cp, &frame->xtregs.cp,
229                                 sizeof (frame->xtregs.cp));
230 #endif
231         err |= __copy_from_user(&ti->xtregs_user, &frame->xtregs.user,
232                                 sizeof (xtregs_user_t));
233         err |= __copy_from_user(&regs->xtregs_opt, &frame->xtregs.opt,
234                                 sizeof (xtregs_opt_t));
235
236         return err;
237 }
238
239
240 /*
241  * Do a signal return; undo the signal stack.
242  */
243
244 asmlinkage long xtensa_rt_sigreturn(long a0, long a1, long a2, long a3,
245                                     long a4, long a5, struct pt_regs *regs)
246 {
247         struct rt_sigframe __user *frame;
248         sigset_t set;
249         int ret;
250
251         if (regs->depc > 64)
252                 panic("rt_sigreturn in double exception!\n");
253
254         frame = (struct rt_sigframe __user *) regs->areg[1];
255
256         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame)))
257                 goto badframe;
258
259         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
260                 goto badframe;
261
262         sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
263         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
264         current->blocked = set;
265         recalc_sigpending();
266         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
267
268         if (restore_sigcontext(regs, frame))
269                 goto badframe;
270
271         ret = regs->areg[2];
272
273         if (do_sigaltstack(&frame->uc.uc_stack, NULL, regs->areg[1]) == -EFAULT)
274                 goto badframe;
275
276         return ret;
277
278 badframe:
279         force_sig(SIGSEGV, current);
280         return 0;
281 }
282
283
284
285 /*
286  * Set up a signal frame.
287  */
288
289 static int
290 gen_return_code(unsigned char *codemem)
291 {
292         int err = 0;
293
294         /*
295          * The 12-bit immediate is really split up within the 24-bit MOVI
296          * instruction.  As long as the above system call numbers fit within
297          * 8-bits, the following code works fine. See the Xtensa ISA for
298          * details.
299          */
300
301 #if __NR_rt_sigreturn > 255
302 # error Generating the MOVI instruction below breaks!
303 #endif
304
305 #ifdef __XTENSA_EB__   /* Big Endian version */
306         /* Generate instruction:  MOVI a2, __NR_rt_sigreturn */
307         err |= __put_user(0x22, &codemem[0]);
308         err |= __put_user(0x0a, &codemem[1]);
309         err |= __put_user(__NR_rt_sigreturn, &codemem[2]);
310         /* Generate instruction:  SYSCALL */
311         err |= __put_user(0x00, &codemem[3]);
312         err |= __put_user(0x05, &codemem[4]);
313         err |= __put_user(0x00, &codemem[5]);
314
315 #elif defined __XTENSA_EL__   /* Little Endian version */
316         /* Generate instruction:  MOVI a2, __NR_rt_sigreturn */
317         err |= __put_user(0x22, &codemem[0]);
318         err |= __put_user(0xa0, &codemem[1]);
319         err |= __put_user(__NR_rt_sigreturn, &codemem[2]);
320         /* Generate instruction:  SYSCALL */
321         err |= __put_user(0x00, &codemem[3]);
322         err |= __put_user(0x50, &codemem[4]);
323         err |= __put_user(0x00, &codemem[5]);
324 #else
325 # error Must use compiler for Xtensa processors.
326 #endif
327
328         /* Flush generated code out of the data cache */
329
330         if (err == 0) {
331                 __invalidate_icache_range((unsigned long)codemem, 6UL);
332                 __flush_invalidate_dcache_range((unsigned long)codemem, 6UL);
333         }
334
335         return err;
336 }
337
338
339 static void setup_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
340                         sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
341 {
342         struct rt_sigframe *frame;
343         int err = 0;
344         int signal;
345         unsigned long sp, ra;
346
347         sp = regs->areg[1];
348
349         if ((ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) != 0 && ! on_sig_stack(sp)) {
350                 sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
351         }
352
353         frame = (void *)((sp - sizeof(*frame)) & -16ul);
354
355         if (regs->depc > 64)
356                 panic ("Double exception sys_sigreturn\n");
357
358         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame))) {
359                 goto give_sigsegv;
360         }
361
362         signal = current_thread_info()->exec_domain
363                 && current_thread_info()->exec_domain->signal_invmap
364                 && sig < 32
365                 ? current_thread_info()->exec_domain->signal_invmap[sig]
366                 : sig;
367
368         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
369                 err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
370         }
371
372         /* Create the user context.  */
373
374         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
375         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
376         err |= __put_user((void *)current->sas_ss_sp,
377                           &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
378         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->areg[1]),
379                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
380         err |= __put_user(current->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
381         err |= setup_sigcontext(frame, regs);
382         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
383
384         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
385                 ra = (unsigned long)ka->sa.sa_restorer;
386         } else {
387
388                 /* Create sys_rt_sigreturn syscall in stack frame */
389
390                 err |= gen_return_code(frame->retcode);
391
392                 if (err) {
393                         goto give_sigsegv;
394                 }
395                 ra = (unsigned long) frame->retcode;
396         }
397
398         /* 
399          * Create signal handler execution context.
400          * Return context not modified until this point.
401          */
402
403         /* Set up registers for signal handler */
404         start_thread(regs, (unsigned long) ka->sa.sa_handler, 
405                      (unsigned long) frame);
406
407         /* Set up a stack frame for a call4
408          * Note: PS.CALLINC is set to one by start_thread
409          */
410         regs->areg[4] = (((unsigned long) ra) & 0x3fffffff) | 0x40000000;
411         regs->areg[6] = (unsigned long) signal;
412         regs->areg[7] = (unsigned long) &frame->info;
413         regs->areg[8] = (unsigned long) &frame->uc;
414
415         /* Set access mode to USER_DS.  Nomenclature is outdated, but
416          * functionality is used in uaccess.h
417          */
418         set_fs(USER_DS);
419
420 #if DEBUG_SIG
421         printk("SIG rt deliver (%s:%d): signal=%d sp=%p pc=%08x\n",
422                 current->comm, current->pid, signal, frame, regs->pc);
423 #endif
424
425         return;
426
427 give_sigsegv:
428         if (sig == SIGSEGV)
429                 ka->sa.sa_handler = SIG_DFL;
430         force_sig(SIGSEGV, current);
431 }
432
433 /*
434  * Atomically swap in the new signal mask, and wait for a signal.
435  */
436
437 asmlinkage long xtensa_rt_sigsuspend(sigset_t __user *unewset, 
438                                      size_t sigsetsize,
439                                      long a2, long a3, long a4, long a5, 
440                                      struct pt_regs *regs)
441 {
442         sigset_t saveset, newset;
443
444         /* XXX: Don't preclude handling different sized sigset_t's.  */
445         if (sigsetsize != sizeof(sigset_t))
446                 return -EINVAL;
447
448         if (copy_from_user(&newset, unewset, sizeof(newset)))
449                 return -EFAULT;
450
451         sigdelsetmask(&newset, ~_BLOCKABLE);
452         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
453         saveset = current->blocked;
454         current->blocked = newset;
455         recalc_sigpending();
456         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
457
458         regs->areg[2] = -EINTR;
459         while (1) {
460                 current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
461                 schedule();
462                 if (do_signal(regs, &saveset))
463                         return -EINTR;
464         }
465 }
466
467 asmlinkage long xtensa_sigaltstack(const stack_t __user *uss, 
468                                    stack_t __user *uoss,
469                                    long a2, long a3, long a4, long a5,
470                                    struct pt_regs *regs)
471 {
472         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->areg[1]);
473 }
474
475
476
477 /*
478  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
479  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
480  * mistake.
481  *
482  * Note that we go through the signals twice: once to check the signals that
483  * the kernel can handle, and then we build all the user-level signal handling
484  * stack-frames in one go after that.
485  */
486 int do_signal(struct pt_regs *regs, sigset_t *oldset)
487 {
488         siginfo_t info;
489         int signr;
490         struct k_sigaction ka;
491
492         if (!user_mode(regs))
493                 return 0;
494
495         if (try_to_freeze())
496                 goto no_signal;
497
498         if (!oldset)
499                 oldset = &current->blocked;
500
501         task_pt_regs(current)->icountlevel = 0;
502
503         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
504
505         if (signr > 0) {
506
507                 /* Are we from a system call? */
508
509                 if ((signed)regs->syscall >= 0) {
510
511                         /* If so, check system call restarting.. */
512
513                         switch (regs->areg[2]) {
514                                 case -ERESTARTNOHAND:
515                                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
516                                         regs->areg[2] = -EINTR;
517                                         break;
518
519                                 case -ERESTARTSYS:
520                                         if (!(ka.sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
521                                                 regs->areg[2] = -EINTR;
522                                                 break;
523                                         }
524                                         /* fallthrough */
525                                 case -ERESTARTNOINTR:
526                                         regs->areg[2] = regs->syscall;
527                                         regs->pc -= 3;
528                                         break;
529
530                                 default:
531                                         /* nothing to do */
532                                         if (regs->areg[2] != 0)
533                                         break;
534                         }
535                 }
536
537                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
538                 /* Set up the stack frame */
539                 setup_frame(signr, &ka, &info, oldset, regs);
540
541                 if (ka.sa.sa_flags & SA_ONESHOT)
542                         ka.sa.sa_handler = SIG_DFL;
543
544                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
545                 sigorsets(&current->blocked, &current->blocked, &ka.sa.sa_mask);
546                 if (!(ka.sa.sa_flags & SA_NODEFER))
547                         sigaddset(&current->blocked, signr);
548                 recalc_sigpending();
549                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
550                 if (current->ptrace & PT_SINGLESTEP)
551                         task_pt_regs(current)->icountlevel = 1;
552
553                 return 1;
554         }
555
556 no_signal:
557         /* Did we come from a system call? */
558         if ((signed) regs->syscall >= 0) {
559                 /* Restart the system call - no handlers present */
560                 switch (regs->areg[2]) {
561                 case -ERESTARTNOHAND:
562                 case -ERESTARTSYS:
563                 case -ERESTARTNOINTR:
564                         regs->areg[2] = regs->syscall;
565                         regs->pc -= 3;
566                         break;
567                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
568                         regs->areg[2] = __NR_restart_syscall;
569                         regs->pc -= 3;
570                         break;
571                 }
572         }
573         if (current->ptrace & PT_SINGLESTEP)
574                 task_pt_regs(current)->icountlevel = 1;
575         return 0;
576 }
577