Merge branches 'x86/tracehook', 'x86/xsave' and 'x86/prototypes' into x86/signal
[linux-2.6.git] / 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 <asm/processor.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 #include <asm/mce.h>
30 #include <asm/syscall.h>
31 #include <asm/syscalls.h>
32 #include "sigframe.h"
33
34 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
35
36 #define __FIX_EFLAGS    (X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_OF | \
37                          X86_EFLAGS_DF | X86_EFLAGS_TF | X86_EFLAGS_SF | \
38                          X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_AF | X86_EFLAGS_PF | \
39                          X86_EFLAGS_CF)
40
41 #ifdef CONFIG_X86_32
42 # define FIX_EFLAGS     (__FIX_EFLAGS | X86_EFLAGS_RF)
43 #else
44 # define FIX_EFLAGS     __FIX_EFLAGS
45 #endif
46
47 int ia32_setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
48                sigset_t *set, struct pt_regs * regs); 
49 int ia32_setup_frame(int sig, struct k_sigaction *ka,
50             sigset_t *set, struct pt_regs * regs); 
51
52 asmlinkage long
53 sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss,
54                 struct pt_regs *regs)
55 {
56         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->sp);
57 }
58
59 /*
60  * Do a signal return; undo the signal stack.
61  */
62 static int
63 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct sigcontext __user *sc,
64                    unsigned long *pax)
65 {
66         unsigned int err = 0;
67
68         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
69         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
70
71 #define COPY(x)         err |= __get_user(regs->x, &sc->x)
72
73         COPY(di); COPY(si); COPY(bp); COPY(sp); COPY(bx);
74         COPY(dx); COPY(cx); COPY(ip);
75         COPY(r8);
76         COPY(r9);
77         COPY(r10);
78         COPY(r11);
79         COPY(r12);
80         COPY(r13);
81         COPY(r14);
82         COPY(r15);
83
84         /* Kernel saves and restores only the CS segment register on signals,
85          * which is the bare minimum needed to allow mixed 32/64-bit code.
86          * App's signal handler can save/restore other segments if needed. */
87         {
88                 unsigned cs;
89                 err |= __get_user(cs, &sc->cs);
90                 regs->cs = cs | 3;      /* Force into user mode */
91         }
92
93         {
94                 unsigned int tmpflags;
95                 err |= __get_user(tmpflags, &sc->flags);
96                 regs->flags = (regs->flags & ~FIX_EFLAGS) | (tmpflags & FIX_EFLAGS);
97                 regs->orig_ax = -1;             /* disable syscall checks */
98         }
99
100         {
101                 struct _fpstate __user * buf;
102                 err |= __get_user(buf, &sc->fpstate);
103                 err |= restore_i387_xstate(buf);
104         }
105
106         err |= __get_user(*pax, &sc->ax);
107         return err;
108 }
109
110 asmlinkage long sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
111 {
112         struct rt_sigframe __user *frame;
113         sigset_t set;
114         unsigned long ax;
115
116         frame = (struct rt_sigframe __user *)(regs->sp - sizeof(long));
117         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame)))
118                 goto badframe;
119         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
120                 goto badframe;
121
122         sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
123         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
124         current->blocked = set;
125         recalc_sigpending();
126         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
127         
128         if (restore_sigcontext(regs, &frame->uc.uc_mcontext, &ax))
129                 goto badframe;
130
131         if (do_sigaltstack(&frame->uc.uc_stack, NULL, regs->sp) == -EFAULT)
132                 goto badframe;
133
134         return ax;
135
136 badframe:
137         signal_fault(regs,frame,"sigreturn");
138         return 0;
139 }       
140
141 /*
142  * Set up a signal frame.
143  */
144
145 static inline int
146 setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs, unsigned long mask, struct task_struct *me)
147 {
148         int err = 0;
149
150         err |= __put_user(regs->cs, &sc->cs);
151         err |= __put_user(0, &sc->gs);
152         err |= __put_user(0, &sc->fs);
153
154         err |= __put_user(regs->di, &sc->di);
155         err |= __put_user(regs->si, &sc->si);
156         err |= __put_user(regs->bp, &sc->bp);
157         err |= __put_user(regs->sp, &sc->sp);
158         err |= __put_user(regs->bx, &sc->bx);
159         err |= __put_user(regs->dx, &sc->dx);
160         err |= __put_user(regs->cx, &sc->cx);
161         err |= __put_user(regs->ax, &sc->ax);
162         err |= __put_user(regs->r8, &sc->r8);
163         err |= __put_user(regs->r9, &sc->r9);
164         err |= __put_user(regs->r10, &sc->r10);
165         err |= __put_user(regs->r11, &sc->r11);
166         err |= __put_user(regs->r12, &sc->r12);
167         err |= __put_user(regs->r13, &sc->r13);
168         err |= __put_user(regs->r14, &sc->r14);
169         err |= __put_user(regs->r15, &sc->r15);
170         err |= __put_user(me->thread.trap_no, &sc->trapno);
171         err |= __put_user(me->thread.error_code, &sc->err);
172         err |= __put_user(regs->ip, &sc->ip);
173         err |= __put_user(regs->flags, &sc->flags);
174         err |= __put_user(mask, &sc->oldmask);
175         err |= __put_user(me->thread.cr2, &sc->cr2);
176
177         return err;
178 }
179
180 /*
181  * Determine which stack to use..
182  */
183
184 static void __user *
185 get_stack(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs, unsigned long size)
186 {
187         unsigned long sp;
188
189         /* Default to using normal stack - redzone*/
190         sp = regs->sp - 128;
191
192         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
193         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
194                 if (sas_ss_flags(sp) == 0)
195                         sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
196         }
197
198         return (void __user *)round_down(sp - size, 64);
199 }
200
201 static int setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
202                            sigset_t *set, struct pt_regs * regs)
203 {
204         struct rt_sigframe __user *frame;
205         void __user *fp = NULL;
206         int err = 0;
207         struct task_struct *me = current;
208
209         if (used_math()) {
210                 fp = get_stack(ka, regs, sig_xstate_size);
211                 frame = (void __user *)round_down(
212                         (unsigned long)fp - sizeof(struct rt_sigframe), 16) - 8;
213
214                 if (save_i387_xstate(fp) < 0)
215                         err |= -1; 
216         } else
217                 frame = get_stack(ka, regs, sizeof(struct rt_sigframe)) - 8;
218
219         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
220                 goto give_sigsegv;
221
222         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) { 
223                 err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
224                 if (err)
225                         goto give_sigsegv;
226         }
227                 
228         /* Create the ucontext.  */
229         if (cpu_has_xsave)
230                 err |= __put_user(UC_FP_XSTATE, &frame->uc.uc_flags);
231         else
232                 err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
233         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
234         err |= __put_user(me->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
235         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->sp),
236                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
237         err |= __put_user(me->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
238         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, set->sig[0], me);
239         err |= __put_user(fp, &frame->uc.uc_mcontext.fpstate);
240         if (sizeof(*set) == 16) { 
241                 __put_user(set->sig[0], &frame->uc.uc_sigmask.sig[0]);
242                 __put_user(set->sig[1], &frame->uc.uc_sigmask.sig[1]); 
243         } else
244                 err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
245
246         /* Set up to return from userspace.  If provided, use a stub
247            already in userspace.  */
248         /* x86-64 should always use SA_RESTORER. */
249         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
250                 err |= __put_user(ka->sa.sa_restorer, &frame->pretcode);
251         } else {
252                 /* could use a vstub here */
253                 goto give_sigsegv; 
254         }
255
256         if (err)
257                 goto give_sigsegv;
258
259         /* Set up registers for signal handler */
260         regs->di = sig;
261         /* In case the signal handler was declared without prototypes */ 
262         regs->ax = 0;
263
264         /* This also works for non SA_SIGINFO handlers because they expect the
265            next argument after the signal number on the stack. */
266         regs->si = (unsigned long)&frame->info;
267         regs->dx = (unsigned long)&frame->uc;
268         regs->ip = (unsigned long) ka->sa.sa_handler;
269
270         regs->sp = (unsigned long)frame;
271
272         /* Set up the CS register to run signal handlers in 64-bit mode,
273            even if the handler happens to be interrupting 32-bit code. */
274         regs->cs = __USER_CS;
275
276         return 0;
277
278 give_sigsegv:
279         force_sigsegv(sig, current);
280         return -EFAULT;
281 }
282
283 /*
284  * OK, we're invoking a handler
285  */     
286
287 static int
288 handle_signal(unsigned long sig, siginfo_t *info, struct k_sigaction *ka,
289               sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
290 {
291         int ret;
292
293         /* Are we from a system call? */
294         if (syscall_get_nr(current, regs) >= 0) {
295                 /* If so, check system call restarting.. */
296                 switch (syscall_get_error(current, regs)) {
297                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
298                 case -ERESTARTNOHAND:
299                         regs->ax = -EINTR;
300                         break;
301
302                 case -ERESTARTSYS:
303                         if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
304                                 regs->ax = -EINTR;
305                                 break;
306                         }
307                 /* fallthrough */
308                 case -ERESTARTNOINTR:
309                         regs->ax = regs->orig_ax;
310                         regs->ip -= 2;
311                         break;
312                 }
313         }
314
315         /*
316          * If TF is set due to a debugger (TIF_FORCED_TF), clear the TF
317          * flag so that register information in the sigcontext is correct.
318          */
319         if (unlikely(regs->flags & X86_EFLAGS_TF) &&
320             likely(test_and_clear_thread_flag(TIF_FORCED_TF)))
321                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
322
323 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
324         if (test_thread_flag(TIF_IA32)) {
325                 if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
326                         ret = ia32_setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
327                 else
328                         ret = ia32_setup_frame(sig, ka, oldset, regs);
329         } else 
330 #endif
331         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
332
333         if (ret == 0) {
334                 /*
335                  * This has nothing to do with segment registers,
336                  * despite the name.  This magic affects uaccess.h
337                  * macros' behavior.  Reset it to the normal setting.
338                  */
339                 set_fs(USER_DS);
340
341                 /*
342                  * Clear the direction flag as per the ABI for function entry.
343                  */
344                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_DF;
345
346                 /*
347                  * Clear TF when entering the signal handler, but
348                  * notify any tracer that was single-stepping it.
349                  * The tracer may want to single-step inside the
350                  * handler too.
351                  */
352                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
353
354                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
355                 sigorsets(&current->blocked,&current->blocked,&ka->sa.sa_mask);
356                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
357                         sigaddset(&current->blocked,sig);
358                 recalc_sigpending();
359                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
360
361                 tracehook_signal_handler(sig, info, ka, regs,
362                                          test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP));
363         }
364
365         return ret;
366 }
367
368 /*
369  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
370  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
371  * mistake.
372  */
373 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
374 {
375         struct k_sigaction ka;
376         siginfo_t info;
377         int signr;
378         sigset_t *oldset;
379
380         /*
381          * We want the common case to go fast, which is why we may in certain
382          * cases get here from kernel mode. Just return without doing anything
383          * if so.
384          * X86_32: vm86 regs switched out by assembly code before reaching
385          * here, so testing against kernel CS suffices.
386          */
387         if (!user_mode(regs))
388                 return;
389
390         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK)
391                 oldset = &current->saved_sigmask;
392         else
393                 oldset = &current->blocked;
394
395         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
396         if (signr > 0) {
397                 /* Re-enable any watchpoints before delivering the
398                  * signal to user space. The processor register will
399                  * have been cleared if the watchpoint triggered
400                  * inside the kernel.
401                  */
402                 if (current->thread.debugreg7)
403                         set_debugreg(current->thread.debugreg7, 7);
404
405                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
406                 if (handle_signal(signr, &info, &ka, oldset, regs) == 0) {
407                         /*
408                          * A signal was successfully delivered; the saved
409                          * sigmask will have been stored in the signal frame,
410                          * and will be restored by sigreturn, so we can simply
411                          * clear the TS_RESTORE_SIGMASK flag.
412                          */
413                         current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
414                 }
415                 return;
416         }
417
418         /* Did we come from a system call? */
419         if (syscall_get_nr(current, regs) >= 0) {
420                 /* Restart the system call - no handlers present */
421                 switch (syscall_get_error(current, regs)) {
422                 case -ERESTARTNOHAND:
423                 case -ERESTARTSYS:
424                 case -ERESTARTNOINTR:
425                         regs->ax = regs->orig_ax;
426                         regs->ip -= 2;
427                         break;
428                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
429                         regs->ax = test_thread_flag(TIF_IA32) ?
430                                         __NR_ia32_restart_syscall :
431                                         __NR_restart_syscall;
432                         regs->ip -= 2;
433                         break;
434                 }
435         }
436
437         /*
438          * If there's no signal to deliver, we just put the saved sigmask
439          * back.
440          */
441         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK) {
442                 current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
443                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
444         }
445 }
446
447 void do_notify_resume(struct pt_regs *regs, void *unused,
448                       __u32 thread_info_flags)
449 {
450 #ifdef CONFIG_X86_MCE
451         /* notify userspace of pending MCEs */
452         if (thread_info_flags & _TIF_MCE_NOTIFY)
453                 mce_notify_user();
454 #endif /* CONFIG_X86_MCE */
455
456         /* deal with pending signal delivery */
457         if (thread_info_flags & _TIF_SIGPENDING)
458                 do_signal(regs);
459
460         if (thread_info_flags & _TIF_NOTIFY_RESUME) {
461                 clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
462                 tracehook_notify_resume(regs);
463         }
464 }
465
466 void signal_fault(struct pt_regs *regs, void __user *frame, char *where)
467
468         struct task_struct *me = current; 
469         if (show_unhandled_signals && printk_ratelimit()) {
470                 printk("%s[%d] bad frame in %s frame:%p ip:%lx sp:%lx orax:%lx",
471                me->comm,me->pid,where,frame,regs->ip,regs->sp,regs->orig_ax);
472                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
473                 printk("\n");
474         }
475
476         force_sig(SIGSEGV, me); 
477