ec9d0984b6a09118f89abeb7f95675247c293f9f
[linux-3.10.git] / arch / powerpc / kernel / signal_64.c
1 /*
2  *  linux/arch/ppc64/kernel/signal.c
3  *
4  *  PowerPC version 
5  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
6  *
7  *  Derived from "arch/i386/kernel/signal.c"
8  *    Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds
9  *    1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
10  *
11  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
12  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
13  *  as published by the Free Software Foundation; either version
14  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
15  */
16
17 #include <linux/config.h>
18 #include <linux/sched.h>
19 #include <linux/mm.h>
20 #include <linux/smp.h>
21 #include <linux/smp_lock.h>
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/signal.h>
24 #include <linux/errno.h>
25 #include <linux/wait.h>
26 #include <linux/unistd.h>
27 #include <linux/stddef.h>
28 #include <linux/elf.h>
29 #include <linux/ptrace.h>
30 #include <linux/module.h>
31
32 #include <asm/sigcontext.h>
33 #include <asm/ucontext.h>
34 #include <asm/uaccess.h>
35 #include <asm/pgtable.h>
36 #include <asm/ppcdebug.h>
37 #include <asm/unistd.h>
38 #include <asm/cacheflush.h>
39 #include <asm/vdso.h>
40
41 #define DEBUG_SIG 0
42
43 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
44
45 #define GP_REGS_SIZE    min(sizeof(elf_gregset_t), sizeof(struct pt_regs))
46 #define FP_REGS_SIZE    sizeof(elf_fpregset_t)
47
48 #define TRAMP_TRACEBACK 3
49 #define TRAMP_SIZE      6
50
51 /*
52  * When we have signals to deliver, we set up on the user stack,
53  * going down from the original stack pointer:
54  *      1) a rt_sigframe struct which contains the ucontext     
55  *      2) a gap of __SIGNAL_FRAMESIZE bytes which acts as a dummy caller
56  *         frame for the signal handler.
57  */
58
59 struct rt_sigframe {
60         /* sys_rt_sigreturn requires the ucontext be the first field */
61         struct ucontext uc;
62         unsigned long _unused[2];
63         unsigned int tramp[TRAMP_SIZE];
64         struct siginfo *pinfo;
65         void *puc;
66         struct siginfo info;
67         /* 64 bit ABI allows for 288 bytes below sp before decrementing it. */
68         char abigap[288];
69 } __attribute__ ((aligned (16)));
70
71
72 /*
73  * Atomically swap in the new signal mask, and wait for a signal.
74  */
75 long sys_rt_sigsuspend(sigset_t __user *unewset, size_t sigsetsize, int p3, int p4,
76                        int p6, int p7, struct pt_regs *regs)
77 {
78         sigset_t saveset, newset;
79
80         /* XXX: Don't preclude handling different sized sigset_t's.  */
81         if (sigsetsize != sizeof(sigset_t))
82                 return -EINVAL;
83
84         if (copy_from_user(&newset, unewset, sizeof(newset)))
85                 return -EFAULT;
86         sigdelsetmask(&newset, ~_BLOCKABLE);
87
88         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
89         saveset = current->blocked;
90         current->blocked = newset;
91         recalc_sigpending();
92         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
93
94         regs->result = -EINTR;
95         regs->gpr[3] = EINTR;
96         regs->ccr |= 0x10000000;
97         while (1) {
98                 current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
99                 schedule();
100                 if (do_signal(&saveset, regs))
101                         return 0;
102         }
103 }
104
105 long sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss, unsigned long r5,
106                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
107                      struct pt_regs *regs)
108 {
109         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->gpr[1]);
110 }
111
112
113 /*
114  * Set up the sigcontext for the signal frame.
115  */
116
117 static long setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs,
118                  int signr, sigset_t *set, unsigned long handler)
119 {
120         /* When CONFIG_ALTIVEC is set, we _always_ setup v_regs even if the
121          * process never used altivec yet (MSR_VEC is zero in pt_regs of
122          * the context). This is very important because we must ensure we
123          * don't lose the VRSAVE content that may have been set prior to
124          * the process doing its first vector operation
125          * Userland shall check AT_HWCAP to know wether it can rely on the
126          * v_regs pointer or not
127          */
128 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
129         elf_vrreg_t __user *v_regs = (elf_vrreg_t __user *)(((unsigned long)sc->vmx_reserve + 15) & ~0xful);
130 #endif
131         long err = 0;
132
133         flush_fp_to_thread(current);
134
135         /* Make sure signal doesn't get spurrious FP exceptions */
136         current->thread.fpscr.val = 0;
137
138 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
139         err |= __put_user(v_regs, &sc->v_regs);
140
141         /* save altivec registers */
142         if (current->thread.used_vr) {
143                 flush_altivec_to_thread(current);
144                 /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) to the stack */
145                 err |= __copy_to_user(v_regs, current->thread.vr, 33 * sizeof(vector128));
146                 /* set MSR_VEC in the MSR value in the frame to indicate that sc->v_reg)
147                  * contains valid data.
148                  */
149                 regs->msr |= MSR_VEC;
150         }
151         /* We always copy to/from vrsave, it's 0 if we don't have or don't
152          * use altivec.
153          */
154         err |= __put_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
155 #else /* CONFIG_ALTIVEC */
156         err |= __put_user(0, &sc->v_regs);
157 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
158         err |= __put_user(&sc->gp_regs, &sc->regs);
159         err |= __copy_to_user(&sc->gp_regs, regs, GP_REGS_SIZE);
160         err |= __copy_to_user(&sc->fp_regs, &current->thread.fpr, FP_REGS_SIZE);
161         err |= __put_user(signr, &sc->signal);
162         err |= __put_user(handler, &sc->handler);
163         if (set != NULL)
164                 err |=  __put_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
165
166         return err;
167 }
168
169 /*
170  * Restore the sigcontext from the signal frame.
171  */
172
173 static long restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, sigset_t *set, int sig,
174                               struct sigcontext __user *sc)
175 {
176 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
177         elf_vrreg_t __user *v_regs;
178 #endif
179         unsigned long err = 0;
180         unsigned long save_r13 = 0;
181         elf_greg_t *gregs = (elf_greg_t *)regs;
182 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
183         unsigned long msr;
184 #endif
185         int i;
186
187         /* If this is not a signal return, we preserve the TLS in r13 */
188         if (!sig)
189                 save_r13 = regs->gpr[13];
190
191         /* copy everything before MSR */
192         err |= __copy_from_user(regs, &sc->gp_regs,
193                                 PT_MSR*sizeof(unsigned long));
194
195         /* skip MSR and SOFTE */
196         for (i = PT_MSR+1; i <= PT_RESULT; i++) {
197                 if (i == PT_SOFTE)
198                         continue;
199                 err |= __get_user(gregs[i], &sc->gp_regs[i]);
200         }
201
202         if (!sig)
203                 regs->gpr[13] = save_r13;
204         err |= __copy_from_user(&current->thread.fpr, &sc->fp_regs, FP_REGS_SIZE);
205         if (set != NULL)
206                 err |=  __get_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
207
208 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
209         err |= __get_user(v_regs, &sc->v_regs);
210         err |= __get_user(msr, &sc->gp_regs[PT_MSR]);
211         if (err)
212                 return err;
213         /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) from the stack */
214         if (v_regs != 0 && (msr & MSR_VEC) != 0)
215                 err |= __copy_from_user(current->thread.vr, v_regs,
216                                         33 * sizeof(vector128));
217         else if (current->thread.used_vr)
218                 memset(current->thread.vr, 0, 33 * sizeof(vector128));
219         /* Always get VRSAVE back */
220         if (v_regs != 0)
221                 err |= __get_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
222         else
223                 current->thread.vrsave = 0;
224 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
225
226 #ifndef CONFIG_SMP
227         preempt_disable();
228         if (last_task_used_math == current)
229                 last_task_used_math = NULL;
230         if (last_task_used_altivec == current)
231                 last_task_used_altivec = NULL;
232         preempt_enable();
233 #endif
234         /* Force reload of FP/VEC */
235         regs->msr &= ~(MSR_FP | MSR_FE0 | MSR_FE1 | MSR_VEC);
236
237         return err;
238 }
239
240 /*
241  * Allocate space for the signal frame
242  */
243 static inline void __user * get_sigframe(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs,
244                                   size_t frame_size)
245 {
246         unsigned long newsp;
247
248         /* Default to using normal stack */
249         newsp = regs->gpr[1];
250
251         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
252                 if (! on_sig_stack(regs->gpr[1]))
253                         newsp = (current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size);
254         }
255
256         return (void __user *)((newsp - frame_size) & -16ul);
257 }
258
259 /*
260  * Setup the trampoline code on the stack
261  */
262 static long setup_trampoline(unsigned int syscall, unsigned int __user *tramp)
263 {
264         int i;
265         long err = 0;
266
267         /* addi r1, r1, __SIGNAL_FRAMESIZE  # Pop the dummy stackframe */
268         err |= __put_user(0x38210000UL | (__SIGNAL_FRAMESIZE & 0xffff), &tramp[0]);
269         /* li r0, __NR_[rt_]sigreturn| */
270         err |= __put_user(0x38000000UL | (syscall & 0xffff), &tramp[1]);
271         /* sc */
272         err |= __put_user(0x44000002UL, &tramp[2]);
273
274         /* Minimal traceback info */
275         for (i=TRAMP_TRACEBACK; i < TRAMP_SIZE ;i++)
276                 err |= __put_user(0, &tramp[i]);
277
278         if (!err)
279                 flush_icache_range((unsigned long) &tramp[0],
280                            (unsigned long) &tramp[TRAMP_SIZE]);
281
282         return err;
283 }
284
285 /*
286  * Restore the user process's signal mask (also used by signal32.c)
287  */
288 void restore_sigmask(sigset_t *set)
289 {
290         sigdelsetmask(set, ~_BLOCKABLE);
291         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
292         current->blocked = *set;
293         recalc_sigpending();
294         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
295 }
296
297
298 /*
299  * Handle {get,set,swap}_context operations
300  */
301 int sys_swapcontext(struct ucontext __user *old_ctx,
302                     struct ucontext __user *new_ctx,
303                     long ctx_size, long r6, long r7, long r8, struct pt_regs *regs)
304 {
305         unsigned char tmp;
306         sigset_t set;
307
308         /* Context size is for future use. Right now, we only make sure
309          * we are passed something we understand
310          */
311         if (ctx_size < sizeof(struct ucontext))
312                 return -EINVAL;
313
314         if (old_ctx != NULL) {
315                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, old_ctx, sizeof(*old_ctx))
316                     || setup_sigcontext(&old_ctx->uc_mcontext, regs, 0, NULL, 0)
317                     || __copy_to_user(&old_ctx->uc_sigmask,
318                                       &current->blocked, sizeof(sigset_t)))
319                         return -EFAULT;
320         }
321         if (new_ctx == NULL)
322                 return 0;
323         if (!access_ok(VERIFY_READ, new_ctx, sizeof(*new_ctx))
324             || __get_user(tmp, (u8 __user *) new_ctx)
325             || __get_user(tmp, (u8 __user *) (new_ctx + 1) - 1))
326                 return -EFAULT;
327
328         /*
329          * If we get a fault copying the context into the kernel's
330          * image of the user's registers, we can't just return -EFAULT
331          * because the user's registers will be corrupted.  For instance
332          * the NIP value may have been updated but not some of the
333          * other registers.  Given that we have done the access_ok
334          * and successfully read the first and last bytes of the region
335          * above, this should only happen in an out-of-memory situation
336          * or if another thread unmaps the region containing the context.
337          * We kill the task with a SIGSEGV in this situation.
338          */
339
340         if (__copy_from_user(&set, &new_ctx->uc_sigmask, sizeof(set)))
341                 do_exit(SIGSEGV);
342         restore_sigmask(&set);
343         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 0, &new_ctx->uc_mcontext))
344                 do_exit(SIGSEGV);
345
346         /* This returns like rt_sigreturn */
347         return 0;
348 }
349
350
351 /*
352  * Do a signal return; undo the signal stack.
353  */
354
355 int sys_rt_sigreturn(unsigned long r3, unsigned long r4, unsigned long r5,
356                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
357                      struct pt_regs *regs)
358 {
359         struct ucontext __user *uc = (struct ucontext __user *)regs->gpr[1];
360         sigset_t set;
361
362         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
363         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
364
365         if (!access_ok(VERIFY_READ, uc, sizeof(*uc)))
366                 goto badframe;
367
368         if (__copy_from_user(&set, &uc->uc_sigmask, sizeof(set)))
369                 goto badframe;
370         restore_sigmask(&set);
371         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 1, &uc->uc_mcontext))
372                 goto badframe;
373
374         /* do_sigaltstack expects a __user pointer and won't modify
375          * what's in there anyway
376          */
377         do_sigaltstack(&uc->uc_stack, NULL, regs->gpr[1]);
378
379         return regs->result;
380
381 badframe:
382 #if DEBUG_SIG
383         printk("badframe in sys_rt_sigreturn, regs=%p uc=%p &uc->uc_mcontext=%p\n",
384                regs, uc, &uc->uc_mcontext);
385 #endif
386         force_sig(SIGSEGV, current);
387         return 0;
388 }
389
390 static int setup_rt_frame(int signr, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
391                 sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
392 {
393         /* Handler is *really* a pointer to the function descriptor for
394          * the signal routine.  The first entry in the function
395          * descriptor is the entry address of signal and the second
396          * entry is the TOC value we need to use.
397          */
398         func_descr_t __user *funct_desc_ptr;
399         struct rt_sigframe __user *frame;
400         unsigned long newsp = 0;
401         long err = 0;
402
403         frame = get_sigframe(ka, regs, sizeof(*frame));
404
405         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
406                 goto badframe;
407
408         err |= __put_user(&frame->info, &frame->pinfo);
409         err |= __put_user(&frame->uc, &frame->puc);
410         err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
411         if (err)
412                 goto badframe;
413
414         /* Create the ucontext.  */
415         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
416         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
417         err |= __put_user(current->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
418         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->gpr[1]),
419                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
420         err |= __put_user(current->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
421         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, signr, NULL,
422                                 (unsigned long)ka->sa.sa_handler);
423         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
424         if (err)
425                 goto badframe;
426
427         /* Set up to return from userspace. */
428         if (vdso64_rt_sigtramp && current->thread.vdso_base) {
429                 regs->link = current->thread.vdso_base + vdso64_rt_sigtramp;
430         } else {
431                 err |= setup_trampoline(__NR_rt_sigreturn, &frame->tramp[0]);
432                 if (err)
433                         goto badframe;
434                 regs->link = (unsigned long) &frame->tramp[0];
435         }
436         funct_desc_ptr = (func_descr_t __user *) ka->sa.sa_handler;
437
438         /* Allocate a dummy caller frame for the signal handler. */
439         newsp = (unsigned long)frame - __SIGNAL_FRAMESIZE;
440         err |= put_user(regs->gpr[1], (unsigned long __user *)newsp);
441
442         /* Set up "regs" so we "return" to the signal handler. */
443         err |= get_user(regs->nip, &funct_desc_ptr->entry);
444         regs->gpr[1] = newsp;
445         err |= get_user(regs->gpr[2], &funct_desc_ptr->toc);
446         regs->gpr[3] = signr;
447         regs->result = 0;
448         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
449                 err |= get_user(regs->gpr[4], (unsigned long __user *)&frame->pinfo);
450                 err |= get_user(regs->gpr[5], (unsigned long __user *)&frame->puc);
451                 regs->gpr[6] = (unsigned long) frame;
452         } else {
453                 regs->gpr[4] = (unsigned long)&frame->uc.uc_mcontext;
454         }
455         if (err)
456                 goto badframe;
457
458         if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
459                 ptrace_notify(SIGTRAP);
460
461         return 1;
462
463 badframe:
464 #if DEBUG_SIG
465         printk("badframe in setup_rt_frame, regs=%p frame=%p newsp=%lx\n",
466                regs, frame, newsp);
467 #endif
468         force_sigsegv(signr, current);
469         return 0;
470 }
471
472
473 /*
474  * OK, we're invoking a handler
475  */
476 static int handle_signal(unsigned long sig, struct k_sigaction *ka,
477                          siginfo_t *info, sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
478 {
479         int ret;
480
481         /* Set up Signal Frame */
482         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
483
484         if (ret) {
485                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
486                 sigorsets(&current->blocked, &current->blocked, &ka->sa.sa_mask);
487                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
488                         sigaddset(&current->blocked,sig);
489                 recalc_sigpending();
490                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
491         }
492
493         return ret;
494 }
495
496 static inline void syscall_restart(struct pt_regs *regs, struct k_sigaction *ka)
497 {
498         switch ((int)regs->result) {
499         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
500         case -ERESTARTNOHAND:
501                 /* ERESTARTNOHAND means that the syscall should only be
502                  * restarted if there was no handler for the signal, and since
503                  * we only get here if there is a handler, we dont restart.
504                  */
505                 regs->result = -EINTR;
506                 break;
507         case -ERESTARTSYS:
508                 /* ERESTARTSYS means to restart the syscall if there is no
509                  * handler or the handler was registered with SA_RESTART
510                  */
511                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
512                         regs->result = -EINTR;
513                         break;
514                 }
515                 /* fallthrough */
516         case -ERESTARTNOINTR:
517                 /* ERESTARTNOINTR means that the syscall should be
518                  * called again after the signal handler returns.
519                  */
520                 regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
521                 regs->nip -= 4;
522                 regs->result = 0;
523                 break;
524         }
525 }
526
527 /*
528  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
529  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
530  * mistake.
531  */
532 int do_signal(sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
533 {
534         siginfo_t info;
535         int signr;
536         struct k_sigaction ka;
537
538         /*
539          * If the current thread is 32 bit - invoke the
540          * 32 bit signal handling code
541          */
542         if (test_thread_flag(TIF_32BIT))
543                 return do_signal32(oldset, regs);
544
545         if (!oldset)
546                 oldset = &current->blocked;
547
548         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
549         if (signr > 0) {
550                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
551                 if (TRAP(regs) == 0x0C00)
552                         syscall_restart(regs, &ka);
553
554                 /*
555                  * Reenable the DABR before delivering the signal to
556                  * user space. The DABR will have been cleared if it
557                  * triggered inside the kernel.
558                  */
559                 if (current->thread.dabr)
560                         set_dabr(current->thread.dabr);
561
562                 return handle_signal(signr, &ka, &info, oldset, regs);
563         }
564
565         if (TRAP(regs) == 0x0C00) {     /* System Call! */
566                 if ((int)regs->result == -ERESTARTNOHAND ||
567                     (int)regs->result == -ERESTARTSYS ||
568                     (int)regs->result == -ERESTARTNOINTR) {
569                         regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
570                         regs->nip -= 4; /* Back up & retry system call */
571                         regs->result = 0;
572                 } else if ((int)regs->result == -ERESTART_RESTARTBLOCK) {
573                         regs->gpr[0] = __NR_restart_syscall;
574                         regs->nip -= 4;
575                         regs->result = 0;
576                 }
577         }
578
579         return 0;
580 }
581 EXPORT_SYMBOL(do_signal);