Merge branch 'x86/cleanups' 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 <linux/uaccess.h>
24
25 #include <asm/processor.h>
26 #include <asm/ucontext.h>
27 #include <asm/i387.h>
28 #include <asm/proto.h>
29 #include <asm/ia32_unistd.h>
30 #include <asm/mce.h>
31 #include <asm/syscall.h>
32 #include <asm/syscalls.h>
33 #include "sigframe.h"
34
35 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
36
37 #define __FIX_EFLAGS    (X86_EFLAGS_AC | X86_EFLAGS_OF | \
38                          X86_EFLAGS_DF | X86_EFLAGS_TF | X86_EFLAGS_SF | \
39                          X86_EFLAGS_ZF | X86_EFLAGS_AF | X86_EFLAGS_PF | \
40                          X86_EFLAGS_CF)
41
42 #ifdef CONFIG_X86_32
43 # define FIX_EFLAGS     (__FIX_EFLAGS | X86_EFLAGS_RF)
44 #else
45 # define FIX_EFLAGS     __FIX_EFLAGS
46 #endif
47
48 asmlinkage long
49 sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss,
50                 struct pt_regs *regs)
51 {
52         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->sp);
53 }
54
55 /*
56  * Do a signal return; undo the signal stack.
57  */
58 static int
59 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct sigcontext __user *sc,
60                    unsigned long *pax)
61 {
62         unsigned int err = 0;
63
64         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
65         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
66
67 #define COPY(x)         (err |= __get_user(regs->x, &sc->x))
68
69         COPY(di); COPY(si); COPY(bp); COPY(sp); COPY(bx);
70         COPY(dx); COPY(cx); COPY(ip);
71         COPY(r8);
72         COPY(r9);
73         COPY(r10);
74         COPY(r11);
75         COPY(r12);
76         COPY(r13);
77         COPY(r14);
78         COPY(r15);
79
80         /* Kernel saves and restores only the CS segment register on signals,
81          * which is the bare minimum needed to allow mixed 32/64-bit code.
82          * App's signal handler can save/restore other segments if needed. */
83         {
84                 unsigned cs;
85                 err |= __get_user(cs, &sc->cs);
86                 regs->cs = cs | 3;      /* Force into user mode */
87         }
88
89         {
90                 unsigned int tmpflags;
91                 err |= __get_user(tmpflags, &sc->flags);
92                 regs->flags = (regs->flags & ~FIX_EFLAGS) | (tmpflags & FIX_EFLAGS);
93                 regs->orig_ax = -1;             /* disable syscall checks */
94         }
95
96         {
97                 struct _fpstate __user *buf;
98                 err |= __get_user(buf, &sc->fpstate);
99                 err |= restore_i387_xstate(buf);
100         }
101
102         err |= __get_user(*pax, &sc->ax);
103         return err;
104 }
105
106 asmlinkage long sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
107 {
108         struct rt_sigframe __user *frame;
109         sigset_t set;
110         unsigned long ax;
111
112         frame = (struct rt_sigframe __user *)(regs->sp - sizeof(long));
113         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame)))
114                 goto badframe;
115         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
116                 goto badframe;
117
118         sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
119         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
120         current->blocked = set;
121         recalc_sigpending();
122         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
123
124         if (restore_sigcontext(regs, &frame->uc.uc_mcontext, &ax))
125                 goto badframe;
126
127         if (do_sigaltstack(&frame->uc.uc_stack, NULL, regs->sp) == -EFAULT)
128                 goto badframe;
129
130         return ax;
131
132 badframe:
133         signal_fault(regs, frame, "sigreturn");
134         return 0;
135 }
136
137 /*
138  * Set up a signal frame.
139  */
140
141 static inline int
142 setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs,
143                 unsigned long mask, struct task_struct *me)
144 {
145         int err = 0;
146
147         err |= __put_user(regs->cs, &sc->cs);
148         err |= __put_user(0, &sc->gs);
149         err |= __put_user(0, &sc->fs);
150
151         err |= __put_user(regs->di, &sc->di);
152         err |= __put_user(regs->si, &sc->si);
153         err |= __put_user(regs->bp, &sc->bp);
154         err |= __put_user(regs->sp, &sc->sp);
155         err |= __put_user(regs->bx, &sc->bx);
156         err |= __put_user(regs->dx, &sc->dx);
157         err |= __put_user(regs->cx, &sc->cx);
158         err |= __put_user(regs->ax, &sc->ax);
159         err |= __put_user(regs->r8, &sc->r8);
160         err |= __put_user(regs->r9, &sc->r9);
161         err |= __put_user(regs->r10, &sc->r10);
162         err |= __put_user(regs->r11, &sc->r11);
163         err |= __put_user(regs->r12, &sc->r12);
164         err |= __put_user(regs->r13, &sc->r13);
165         err |= __put_user(regs->r14, &sc->r14);
166         err |= __put_user(regs->r15, &sc->r15);
167         err |= __put_user(me->thread.trap_no, &sc->trapno);
168         err |= __put_user(me->thread.error_code, &sc->err);
169         err |= __put_user(regs->ip, &sc->ip);
170         err |= __put_user(regs->flags, &sc->flags);
171         err |= __put_user(mask, &sc->oldmask);
172         err |= __put_user(me->thread.cr2, &sc->cr2);
173
174         return err;
175 }
176
177 /*
178  * Determine which stack to use..
179  */
180
181 static void __user *
182 get_stack(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs, unsigned long size)
183 {
184         unsigned long sp;
185
186         /* Default to using normal stack - redzone*/
187         sp = regs->sp - 128;
188
189         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
190         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
191                 if (sas_ss_flags(sp) == 0)
192                         sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
193         }
194
195         return (void __user *)round_down(sp - size, 64);
196 }
197
198 static int setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
199                            sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
200 {
201         struct rt_sigframe __user *frame;
202         void __user *fp = NULL;
203         int err = 0;
204         struct task_struct *me = current;
205
206         if (used_math()) {
207                 fp = get_stack(ka, regs, sig_xstate_size);
208                 frame = (void __user *)round_down(
209                         (unsigned long)fp - sizeof(struct rt_sigframe), 16) - 8;
210
211                 if (save_i387_xstate(fp) < 0)
212                         err |= -1;
213         } else
214                 frame = get_stack(ka, regs, sizeof(struct rt_sigframe)) - 8;
215
216         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
217                 goto give_sigsegv;
218
219         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
220                 err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
221                 if (err)
222                         goto give_sigsegv;
223         }
224
225         /* Create the ucontext.  */
226         if (cpu_has_xsave)
227                 err |= __put_user(UC_FP_XSTATE, &frame->uc.uc_flags);
228         else
229                 err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
230         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
231         err |= __put_user(me->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
232         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->sp),
233                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
234         err |= __put_user(me->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
235         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, set->sig[0], me);
236         err |= __put_user(fp, &frame->uc.uc_mcontext.fpstate);
237         if (sizeof(*set) == 16) {
238                 __put_user(set->sig[0], &frame->uc.uc_sigmask.sig[0]);
239                 __put_user(set->sig[1], &frame->uc.uc_sigmask.sig[1]);
240         } else
241                 err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
242
243         /* Set up to return from userspace.  If provided, use a stub
244            already in userspace.  */
245         /* x86-64 should always use SA_RESTORER. */
246         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
247                 err |= __put_user(ka->sa.sa_restorer, &frame->pretcode);
248         } else {
249                 /* could use a vstub here */
250                 goto give_sigsegv;
251         }
252
253         if (err)
254                 goto give_sigsegv;
255
256         /* Set up registers for signal handler */
257         regs->di = sig;
258         /* In case the signal handler was declared without prototypes */
259         regs->ax = 0;
260
261         /* This also works for non SA_SIGINFO handlers because they expect the
262            next argument after the signal number on the stack. */
263         regs->si = (unsigned long)&frame->info;
264         regs->dx = (unsigned long)&frame->uc;
265         regs->ip = (unsigned long) ka->sa.sa_handler;
266
267         regs->sp = (unsigned long)frame;
268
269         /* Set up the CS register to run signal handlers in 64-bit mode,
270            even if the handler happens to be interrupting 32-bit code. */
271         regs->cs = __USER_CS;
272
273         return 0;
274
275 give_sigsegv:
276         force_sigsegv(sig, current);
277         return -EFAULT;
278 }
279
280 /*
281  * OK, we're invoking a handler
282  */
283
284 static int
285 handle_signal(unsigned long sig, siginfo_t *info, struct k_sigaction *ka,
286               sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
287 {
288         int ret;
289
290         /* Are we from a system call? */
291         if (syscall_get_nr(current, regs) >= 0) {
292                 /* If so, check system call restarting.. */
293                 switch (syscall_get_error(current, regs)) {
294                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
295                 case -ERESTARTNOHAND:
296                         regs->ax = -EINTR;
297                         break;
298
299                 case -ERESTARTSYS:
300                         if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
301                                 regs->ax = -EINTR;
302                                 break;
303                         }
304                 /* fallthrough */
305                 case -ERESTARTNOINTR:
306                         regs->ax = regs->orig_ax;
307                         regs->ip -= 2;
308                         break;
309                 }
310         }
311
312         /*
313          * If TF is set due to a debugger (TIF_FORCED_TF), clear the TF
314          * flag so that register information in the sigcontext is correct.
315          */
316         if (unlikely(regs->flags & X86_EFLAGS_TF) &&
317             likely(test_and_clear_thread_flag(TIF_FORCED_TF)))
318                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
319
320 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
321         if (test_thread_flag(TIF_IA32)) {
322                 if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
323                         ret = ia32_setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
324                 else
325                         ret = ia32_setup_frame(sig, ka, oldset, regs);
326         } else
327 #endif
328         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
329
330         if (ret == 0) {
331                 /*
332                  * This has nothing to do with segment registers,
333                  * despite the name.  This magic affects uaccess.h
334                  * macros' behavior.  Reset it to the normal setting.
335                  */
336                 set_fs(USER_DS);
337
338                 /*
339                  * Clear the direction flag as per the ABI for function entry.
340                  */
341                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_DF;
342
343                 /*
344                  * Clear TF when entering the signal handler, but
345                  * notify any tracer that was single-stepping it.
346                  * The tracer may want to single-step inside the
347                  * handler too.
348                  */
349                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
350
351                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
352                 sigorsets(&current->blocked, &current->blocked, &ka->sa.sa_mask);
353                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
354                         sigaddset(&current->blocked, sig);
355                 recalc_sigpending();
356                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
357
358                 tracehook_signal_handler(sig, info, ka, regs,
359                                          test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP));
360         }
361
362         return ret;
363 }
364
365 /*
366  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
367  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
368  * mistake.
369  */
370 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
371 {
372         struct k_sigaction ka;
373         siginfo_t info;
374         int signr;
375         sigset_t *oldset;
376
377         /*
378          * We want the common case to go fast, which is why we may in certain
379          * cases get here from kernel mode. Just return without doing anything
380          * if so.
381          * X86_32: vm86 regs switched out by assembly code before reaching
382          * here, so testing against kernel CS suffices.
383          */
384         if (!user_mode(regs))
385                 return;
386
387         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK)
388                 oldset = &current->saved_sigmask;
389         else
390                 oldset = &current->blocked;
391
392         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
393         if (signr > 0) {
394                 /* Re-enable any watchpoints before delivering the
395                  * signal to user space. The processor register will
396                  * have been cleared if the watchpoint triggered
397                  * inside the kernel.
398                  */
399                 if (current->thread.debugreg7)
400                         set_debugreg(current->thread.debugreg7, 7);
401
402                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
403                 if (handle_signal(signr, &info, &ka, oldset, regs) == 0) {
404                         /*
405                          * A signal was successfully delivered; the saved
406                          * sigmask will have been stored in the signal frame,
407                          * and will be restored by sigreturn, so we can simply
408                          * clear the TS_RESTORE_SIGMASK flag.
409                          */
410                         current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
411                 }
412                 return;
413         }
414
415         /* Did we come from a system call? */
416         if (syscall_get_nr(current, regs) >= 0) {
417                 /* Restart the system call - no handlers present */
418                 switch (syscall_get_error(current, regs)) {
419                 case -ERESTARTNOHAND:
420                 case -ERESTARTSYS:
421                 case -ERESTARTNOINTR:
422                         regs->ax = regs->orig_ax;
423                         regs->ip -= 2;
424                         break;
425                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
426                         regs->ax = test_thread_flag(TIF_IA32) ?
427                                         __NR_ia32_restart_syscall :
428                                         __NR_restart_syscall;
429                         regs->ip -= 2;
430                         break;
431                 }
432         }
433
434         /*
435          * If there's no signal to deliver, we just put the saved sigmask
436          * back.
437          */
438         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK) {
439                 current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
440                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
441         }
442 }
443
444 void do_notify_resume(struct pt_regs *regs, void *unused,
445                       __u32 thread_info_flags)
446 {
447 #ifdef CONFIG_X86_MCE
448         /* notify userspace of pending MCEs */
449         if (thread_info_flags & _TIF_MCE_NOTIFY)
450                 mce_notify_user();
451 #endif /* CONFIG_X86_MCE */
452
453         /* deal with pending signal delivery */
454         if (thread_info_flags & _TIF_SIGPENDING)
455                 do_signal(regs);
456
457         if (thread_info_flags & _TIF_NOTIFY_RESUME) {
458                 clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
459                 tracehook_notify_resume(regs);
460         }
461 }
462
463 void signal_fault(struct pt_regs *regs, void __user *frame, char *where)
464 {
465         struct task_struct *me = current;
466         if (show_unhandled_signals && printk_ratelimit()) {
467                 printk("%s[%d] bad frame in %s frame:%p ip:%lx sp:%lx orax:%lx",
468                me->comm, me->pid, where, frame, regs->ip,
469                    regs->sp, regs->orig_ax);
470                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
471                 printk("\n");
472         }
473
474         force_sig(SIGSEGV, me);
475 }