[PATCH] powerpc signal __user annotations
[linux-2.6.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/unistd.h>
37 #include <asm/cacheflush.h>
38 #include <asm/vdso.h>
39
40 #define DEBUG_SIG 0
41
42 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
43
44 #define GP_REGS_SIZE    min(sizeof(elf_gregset_t), sizeof(struct pt_regs))
45 #define FP_REGS_SIZE    sizeof(elf_fpregset_t)
46
47 #define TRAMP_TRACEBACK 3
48 #define TRAMP_SIZE      6
49
50 /*
51  * When we have signals to deliver, we set up on the user stack,
52  * going down from the original stack pointer:
53  *      1) a rt_sigframe struct which contains the ucontext     
54  *      2) a gap of __SIGNAL_FRAMESIZE bytes which acts as a dummy caller
55  *         frame for the signal handler.
56  */
57
58 struct rt_sigframe {
59         /* sys_rt_sigreturn requires the ucontext be the first field */
60         struct ucontext uc;
61         unsigned long _unused[2];
62         unsigned int tramp[TRAMP_SIZE];
63         struct siginfo __user *pinfo;
64         void __user *puc;
65         struct siginfo info;
66         /* 64 bit ABI allows for 288 bytes below sp before decrementing it. */
67         char abigap[288];
68 } __attribute__ ((aligned (16)));
69
70 long sys_sigaltstack(const stack_t __user *uss, stack_t __user *uoss, unsigned long r5,
71                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
72                      struct pt_regs *regs)
73 {
74         return do_sigaltstack(uss, uoss, regs->gpr[1]);
75 }
76
77
78 /*
79  * Set up the sigcontext for the signal frame.
80  */
81
82 static long setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs,
83                  int signr, sigset_t *set, unsigned long handler)
84 {
85         /* When CONFIG_ALTIVEC is set, we _always_ setup v_regs even if the
86          * process never used altivec yet (MSR_VEC is zero in pt_regs of
87          * the context). This is very important because we must ensure we
88          * don't lose the VRSAVE content that may have been set prior to
89          * the process doing its first vector operation
90          * Userland shall check AT_HWCAP to know wether it can rely on the
91          * v_regs pointer or not
92          */
93 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
94         elf_vrreg_t __user *v_regs = (elf_vrreg_t __user *)(((unsigned long)sc->vmx_reserve + 15) & ~0xful);
95 #endif
96         long err = 0;
97
98         flush_fp_to_thread(current);
99
100 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
101         err |= __put_user(v_regs, &sc->v_regs);
102
103         /* save altivec registers */
104         if (current->thread.used_vr) {
105                 flush_altivec_to_thread(current);
106                 /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) to the stack */
107                 err |= __copy_to_user(v_regs, current->thread.vr, 33 * sizeof(vector128));
108                 /* set MSR_VEC in the MSR value in the frame to indicate that sc->v_reg)
109                  * contains valid data.
110                  */
111                 regs->msr |= MSR_VEC;
112         }
113         /* We always copy to/from vrsave, it's 0 if we don't have or don't
114          * use altivec.
115          */
116         err |= __put_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
117 #else /* CONFIG_ALTIVEC */
118         err |= __put_user(0, &sc->v_regs);
119 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
120         err |= __put_user(&sc->gp_regs, &sc->regs);
121         if (!FULL_REGS(regs)) {
122                 /* Zero out the unsaved GPRs to avoid information
123                    leak, and set TIF_SAVE_NVGPRS to ensure that the
124                    registers do actually get saved later. */
125                 memset(&regs->gpr[14], 0, 18 * sizeof(unsigned long));
126                 set_thread_flag(TIF_SAVE_NVGPRS);
127                 current_thread_info()->nvgprs_frame = &sc->gp_regs;
128         }
129         err |= __copy_to_user(&sc->gp_regs, regs, GP_REGS_SIZE);
130         err |= __copy_to_user(&sc->fp_regs, &current->thread.fpr, FP_REGS_SIZE);
131         err |= __put_user(signr, &sc->signal);
132         err |= __put_user(handler, &sc->handler);
133         if (set != NULL)
134                 err |=  __put_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
135
136         return err;
137 }
138
139 /*
140  * Restore the sigcontext from the signal frame.
141  */
142
143 static long restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, sigset_t *set, int sig,
144                               struct sigcontext __user *sc)
145 {
146 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
147         elf_vrreg_t __user *v_regs;
148 #endif
149         unsigned long err = 0;
150         unsigned long save_r13 = 0;
151         elf_greg_t *gregs = (elf_greg_t *)regs;
152 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
153         unsigned long msr;
154 #endif
155         int i;
156
157         /* If this is not a signal return, we preserve the TLS in r13 */
158         if (!sig)
159                 save_r13 = regs->gpr[13];
160
161         /* copy everything before MSR */
162         err |= __copy_from_user(regs, &sc->gp_regs,
163                                 PT_MSR*sizeof(unsigned long));
164
165         /* skip MSR and SOFTE */
166         for (i = PT_MSR+1; i <= PT_RESULT; i++) {
167                 if (i == PT_SOFTE)
168                         continue;
169                 err |= __get_user(gregs[i], &sc->gp_regs[i]);
170         }
171
172         if (!sig)
173                 regs->gpr[13] = save_r13;
174         if (set != NULL)
175                 err |=  __get_user(set->sig[0], &sc->oldmask);
176
177         /*
178          * Do this before updating the thread state in
179          * current->thread.fpr/vr.  That way, if we get preempted
180          * and another task grabs the FPU/Altivec, it won't be
181          * tempted to save the current CPU state into the thread_struct
182          * and corrupt what we are writing there.
183          */
184         discard_lazy_cpu_state();
185
186         err |= __copy_from_user(&current->thread.fpr, &sc->fp_regs, FP_REGS_SIZE);
187
188 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
189         err |= __get_user(v_regs, &sc->v_regs);
190         err |= __get_user(msr, &sc->gp_regs[PT_MSR]);
191         if (err)
192                 return err;
193         /* Copy 33 vec registers (vr0..31 and vscr) from the stack */
194         if (v_regs != 0 && (msr & MSR_VEC) != 0)
195                 err |= __copy_from_user(current->thread.vr, v_regs,
196                                         33 * sizeof(vector128));
197         else if (current->thread.used_vr)
198                 memset(current->thread.vr, 0, 33 * sizeof(vector128));
199         /* Always get VRSAVE back */
200         if (v_regs != 0)
201                 err |= __get_user(current->thread.vrsave, (u32 __user *)&v_regs[33]);
202         else
203                 current->thread.vrsave = 0;
204 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
205
206         /* Force reload of FP/VEC */
207         regs->msr &= ~(MSR_FP | MSR_FE0 | MSR_FE1 | MSR_VEC);
208
209         return err;
210 }
211
212 /*
213  * Allocate space for the signal frame
214  */
215 static inline void __user * get_sigframe(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs *regs,
216                                   size_t frame_size)
217 {
218         unsigned long newsp;
219
220         /* Default to using normal stack */
221         newsp = regs->gpr[1];
222
223         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
224                 if (! on_sig_stack(regs->gpr[1]))
225                         newsp = (current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size);
226         }
227
228         return (void __user *)((newsp - frame_size) & -16ul);
229 }
230
231 /*
232  * Setup the trampoline code on the stack
233  */
234 static long setup_trampoline(unsigned int syscall, unsigned int __user *tramp)
235 {
236         int i;
237         long err = 0;
238
239         /* addi r1, r1, __SIGNAL_FRAMESIZE  # Pop the dummy stackframe */
240         err |= __put_user(0x38210000UL | (__SIGNAL_FRAMESIZE & 0xffff), &tramp[0]);
241         /* li r0, __NR_[rt_]sigreturn| */
242         err |= __put_user(0x38000000UL | (syscall & 0xffff), &tramp[1]);
243         /* sc */
244         err |= __put_user(0x44000002UL, &tramp[2]);
245
246         /* Minimal traceback info */
247         for (i=TRAMP_TRACEBACK; i < TRAMP_SIZE ;i++)
248                 err |= __put_user(0, &tramp[i]);
249
250         if (!err)
251                 flush_icache_range((unsigned long) &tramp[0],
252                            (unsigned long) &tramp[TRAMP_SIZE]);
253
254         return err;
255 }
256
257 /*
258  * Restore the user process's signal mask (also used by signal32.c)
259  */
260 void restore_sigmask(sigset_t *set)
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
269
270 /*
271  * Handle {get,set,swap}_context operations
272  */
273 int sys_swapcontext(struct ucontext __user *old_ctx,
274                     struct ucontext __user *new_ctx,
275                     long ctx_size, long r6, long r7, long r8, struct pt_regs *regs)
276 {
277         unsigned char tmp;
278         sigset_t set;
279
280         /* Context size is for future use. Right now, we only make sure
281          * we are passed something we understand
282          */
283         if (ctx_size < sizeof(struct ucontext))
284                 return -EINVAL;
285
286         if (old_ctx != NULL) {
287                 if (!access_ok(VERIFY_WRITE, old_ctx, sizeof(*old_ctx))
288                     || setup_sigcontext(&old_ctx->uc_mcontext, regs, 0, NULL, 0)
289                     || __copy_to_user(&old_ctx->uc_sigmask,
290                                       &current->blocked, sizeof(sigset_t)))
291                         return -EFAULT;
292         }
293         if (new_ctx == NULL)
294                 return 0;
295         if (!access_ok(VERIFY_READ, new_ctx, sizeof(*new_ctx))
296             || __get_user(tmp, (u8 __user *) new_ctx)
297             || __get_user(tmp, (u8 __user *) (new_ctx + 1) - 1))
298                 return -EFAULT;
299
300         /*
301          * If we get a fault copying the context into the kernel's
302          * image of the user's registers, we can't just return -EFAULT
303          * because the user's registers will be corrupted.  For instance
304          * the NIP value may have been updated but not some of the
305          * other registers.  Given that we have done the access_ok
306          * and successfully read the first and last bytes of the region
307          * above, this should only happen in an out-of-memory situation
308          * or if another thread unmaps the region containing the context.
309          * We kill the task with a SIGSEGV in this situation.
310          */
311
312         if (__copy_from_user(&set, &new_ctx->uc_sigmask, sizeof(set)))
313                 do_exit(SIGSEGV);
314         restore_sigmask(&set);
315         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 0, &new_ctx->uc_mcontext))
316                 do_exit(SIGSEGV);
317
318         /* This returns like rt_sigreturn */
319         set_thread_flag(TIF_RESTOREALL);
320         return 0;
321 }
322
323
324 /*
325  * Do a signal return; undo the signal stack.
326  */
327
328 int sys_rt_sigreturn(unsigned long r3, unsigned long r4, unsigned long r5,
329                      unsigned long r6, unsigned long r7, unsigned long r8,
330                      struct pt_regs *regs)
331 {
332         struct ucontext __user *uc = (struct ucontext __user *)regs->gpr[1];
333         sigset_t set;
334
335         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
336         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
337
338         if (!access_ok(VERIFY_READ, uc, sizeof(*uc)))
339                 goto badframe;
340
341         if (__copy_from_user(&set, &uc->uc_sigmask, sizeof(set)))
342                 goto badframe;
343         restore_sigmask(&set);
344         if (restore_sigcontext(regs, NULL, 1, &uc->uc_mcontext))
345                 goto badframe;
346
347         /* do_sigaltstack expects a __user pointer and won't modify
348          * what's in there anyway
349          */
350         do_sigaltstack(&uc->uc_stack, NULL, regs->gpr[1]);
351
352         set_thread_flag(TIF_RESTOREALL);
353         return 0;
354
355 badframe:
356 #if DEBUG_SIG
357         printk("badframe in sys_rt_sigreturn, regs=%p uc=%p &uc->uc_mcontext=%p\n",
358                regs, uc, &uc->uc_mcontext);
359 #endif
360         force_sig(SIGSEGV, current);
361         return 0;
362 }
363
364 static int setup_rt_frame(int signr, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
365                 sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
366 {
367         /* Handler is *really* a pointer to the function descriptor for
368          * the signal routine.  The first entry in the function
369          * descriptor is the entry address of signal and the second
370          * entry is the TOC value we need to use.
371          */
372         func_descr_t __user *funct_desc_ptr;
373         struct rt_sigframe __user *frame;
374         unsigned long newsp = 0;
375         long err = 0;
376
377         frame = get_sigframe(ka, regs, sizeof(*frame));
378
379         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
380                 goto badframe;
381
382         err |= __put_user(&frame->info, &frame->pinfo);
383         err |= __put_user(&frame->uc, &frame->puc);
384         err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, info);
385         if (err)
386                 goto badframe;
387
388         /* Create the ucontext.  */
389         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
390         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
391         err |= __put_user(current->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
392         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->gpr[1]),
393                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
394         err |= __put_user(current->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
395         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, signr, NULL,
396                                 (unsigned long)ka->sa.sa_handler);
397         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
398         if (err)
399                 goto badframe;
400
401         /* Make sure signal handler doesn't get spurious FP exceptions */
402         current->thread.fpscr.val = 0;
403
404         /* Set up to return from userspace. */
405         if (vdso64_rt_sigtramp && current->thread.vdso_base) {
406                 regs->link = current->thread.vdso_base + vdso64_rt_sigtramp;
407         } else {
408                 err |= setup_trampoline(__NR_rt_sigreturn, &frame->tramp[0]);
409                 if (err)
410                         goto badframe;
411                 regs->link = (unsigned long) &frame->tramp[0];
412         }
413         funct_desc_ptr = (func_descr_t __user *) ka->sa.sa_handler;
414
415         /* Allocate a dummy caller frame for the signal handler. */
416         newsp = (unsigned long)frame - __SIGNAL_FRAMESIZE;
417         err |= put_user(regs->gpr[1], (unsigned long __user *)newsp);
418
419         /* Set up "regs" so we "return" to the signal handler. */
420         err |= get_user(regs->nip, &funct_desc_ptr->entry);
421         regs->gpr[1] = newsp;
422         err |= get_user(regs->gpr[2], &funct_desc_ptr->toc);
423         regs->gpr[3] = signr;
424         regs->result = 0;
425         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
426                 err |= get_user(regs->gpr[4], (unsigned long __user *)&frame->pinfo);
427                 err |= get_user(regs->gpr[5], (unsigned long __user *)&frame->puc);
428                 regs->gpr[6] = (unsigned long) frame;
429         } else {
430                 regs->gpr[4] = (unsigned long)&frame->uc.uc_mcontext;
431         }
432         if (err)
433                 goto badframe;
434
435         return 1;
436
437 badframe:
438 #if DEBUG_SIG
439         printk("badframe in setup_rt_frame, regs=%p frame=%p newsp=%lx\n",
440                regs, frame, newsp);
441 #endif
442         force_sigsegv(signr, current);
443         return 0;
444 }
445
446
447 /*
448  * OK, we're invoking a handler
449  */
450 static int handle_signal(unsigned long sig, struct k_sigaction *ka,
451                          siginfo_t *info, sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
452 {
453         int ret;
454
455         /* Set up Signal Frame */
456         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
457
458         if (ret) {
459                 spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
460                 sigorsets(&current->blocked, &current->blocked, &ka->sa.sa_mask);
461                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
462                         sigaddset(&current->blocked,sig);
463                 recalc_sigpending();
464                 spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
465         }
466
467         return ret;
468 }
469
470 static inline void syscall_restart(struct pt_regs *regs, struct k_sigaction *ka)
471 {
472         switch ((int)regs->result) {
473         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
474         case -ERESTARTNOHAND:
475                 /* ERESTARTNOHAND means that the syscall should only be
476                  * restarted if there was no handler for the signal, and since
477                  * we only get here if there is a handler, we dont restart.
478                  */
479                 regs->result = -EINTR;
480                 regs->gpr[3] = EINTR;
481                 regs->ccr |= 0x10000000;
482                 break;
483         case -ERESTARTSYS:
484                 /* ERESTARTSYS means to restart the syscall if there is no
485                  * handler or the handler was registered with SA_RESTART
486                  */
487                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
488                         regs->result = -EINTR;
489                         regs->gpr[3] = EINTR;
490                         regs->ccr |= 0x10000000;
491                         break;
492                 }
493                 /* fallthrough */
494         case -ERESTARTNOINTR:
495                 /* ERESTARTNOINTR means that the syscall should be
496                  * called again after the signal handler returns.
497                  */
498                 regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
499                 regs->nip -= 4;
500                 regs->result = 0;
501                 break;
502         }
503 }
504
505 /*
506  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
507  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
508  * mistake.
509  */
510 int do_signal(sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
511 {
512         siginfo_t info;
513         int signr;
514         struct k_sigaction ka;
515
516         /*
517          * If the current thread is 32 bit - invoke the
518          * 32 bit signal handling code
519          */
520         if (test_thread_flag(TIF_32BIT))
521                 return do_signal32(oldset, regs);
522
523         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK))
524                 oldset = &current->saved_sigmask;
525         else if (!oldset)
526                 oldset = &current->blocked;
527
528         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
529         if (signr > 0) {
530                 int ret;
531
532                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
533                 if (TRAP(regs) == 0x0C00)
534                         syscall_restart(regs, &ka);
535
536                 /*
537                  * Reenable the DABR before delivering the signal to
538                  * user space. The DABR will have been cleared if it
539                  * triggered inside the kernel.
540                  */
541                 if (current->thread.dabr)
542                         set_dabr(current->thread.dabr);
543
544                 ret = handle_signal(signr, &ka, &info, oldset, regs);
545
546                 /* If a signal was successfully delivered, the saved sigmask is in
547                    its frame, and we can clear the TIF_RESTORE_SIGMASK flag */
548                 if (ret && test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK))
549                         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
550
551                 return ret;
552         }
553
554         if (TRAP(regs) == 0x0C00) {     /* System Call! */
555                 if ((int)regs->result == -ERESTARTNOHAND ||
556                     (int)regs->result == -ERESTARTSYS ||
557                     (int)regs->result == -ERESTARTNOINTR) {
558                         regs->gpr[3] = regs->orig_gpr3;
559                         regs->nip -= 4; /* Back up & retry system call */
560                         regs->result = 0;
561                 } else if ((int)regs->result == -ERESTART_RESTARTBLOCK) {
562                         regs->gpr[0] = __NR_restart_syscall;
563                         regs->nip -= 4;
564                         regs->result = 0;
565                 }
566         }
567         /* No signal to deliver -- put the saved sigmask back */
568         if (test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK)) {
569                 clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
570                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
571         }
572
573         return 0;
574 }
575 EXPORT_SYMBOL(do_signal);