x86: signal_64.c: get_stack() doesn't need entire regs
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 #define COPY(x)                 {               \
56         err |= __get_user(regs->x, &sc->x);     \
57 }
58
59 #define COPY_SEG_STRICT(seg)    {                       \
60                 unsigned short tmp;                     \
61                 err |= __get_user(tmp, &sc->seg);       \
62                 regs->seg = tmp | 3;                    \
63 }
64
65 /*
66  * Do a signal return; undo the signal stack.
67  */
68 static int
69 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct sigcontext __user *sc,
70                    unsigned long *pax)
71 {
72         void __user *buf;
73         unsigned int tmpflags;
74         unsigned int err = 0;
75
76         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
77         current_thread_info()->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
78
79 #ifdef CONFIG_X86_32
80         GET_SEG(gs);
81         COPY_SEG(fs);
82         COPY_SEG(es);
83         COPY_SEG(ds);
84 #endif /* CONFIG_X86_32 */
85
86         COPY(di); COPY(si); COPY(bp); COPY(sp); COPY(bx);
87         COPY(dx); COPY(cx); COPY(ip);
88
89 #ifdef CONFIG_X86_64
90         COPY(r8);
91         COPY(r9);
92         COPY(r10);
93         COPY(r11);
94         COPY(r12);
95         COPY(r13);
96         COPY(r14);
97         COPY(r15);
98 #endif /* CONFIG_X86_64 */
99
100 #ifdef CONFIG_X86_32
101         COPY_SEG_STRICT(cs);
102         COPY_SEG_STRICT(ss);
103 #else /* !CONFIG_X86_32 */
104         /* Kernel saves and restores only the CS segment register on signals,
105          * which is the bare minimum needed to allow mixed 32/64-bit code.
106          * App's signal handler can save/restore other segments if needed. */
107         COPY_SEG_STRICT(cs);
108 #endif /* CONFIG_X86_32 */
109
110         err |= __get_user(tmpflags, &sc->flags);
111         regs->flags = (regs->flags & ~FIX_EFLAGS) | (tmpflags & FIX_EFLAGS);
112         regs->orig_ax = -1;             /* disable syscall checks */
113
114         err |= __get_user(buf, &sc->fpstate);
115         err |= restore_i387_xstate(buf);
116
117         err |= __get_user(*pax, &sc->ax);
118         return err;
119 }
120
121 static long do_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
122 {
123         struct rt_sigframe __user *frame;
124         unsigned long ax;
125         sigset_t set;
126
127         frame = (struct rt_sigframe __user *)(regs->sp - sizeof(long));
128         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof(*frame)))
129                 goto badframe;
130         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
131                 goto badframe;
132
133         sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
134         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
135         current->blocked = set;
136         recalc_sigpending();
137         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
138
139         if (restore_sigcontext(regs, &frame->uc.uc_mcontext, &ax))
140                 goto badframe;
141
142         if (do_sigaltstack(&frame->uc.uc_stack, NULL, regs->sp) == -EFAULT)
143                 goto badframe;
144
145         return ax;
146
147 badframe:
148         signal_fault(regs, frame, "rt_sigreturn");
149         return 0;
150 }
151
152 asmlinkage long sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
153 {
154         return do_rt_sigreturn(regs);
155 }
156
157 /*
158  * Set up a signal frame.
159  */
160
161 static inline int
162 setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs,
163                 unsigned long mask, struct task_struct *me)
164 {
165         int err = 0;
166
167         err |= __put_user(regs->cs, &sc->cs);
168         err |= __put_user(0, &sc->gs);
169         err |= __put_user(0, &sc->fs);
170
171         err |= __put_user(regs->di, &sc->di);
172         err |= __put_user(regs->si, &sc->si);
173         err |= __put_user(regs->bp, &sc->bp);
174         err |= __put_user(regs->sp, &sc->sp);
175         err |= __put_user(regs->bx, &sc->bx);
176         err |= __put_user(regs->dx, &sc->dx);
177         err |= __put_user(regs->cx, &sc->cx);
178         err |= __put_user(regs->ax, &sc->ax);
179         err |= __put_user(regs->r8, &sc->r8);
180         err |= __put_user(regs->r9, &sc->r9);
181         err |= __put_user(regs->r10, &sc->r10);
182         err |= __put_user(regs->r11, &sc->r11);
183         err |= __put_user(regs->r12, &sc->r12);
184         err |= __put_user(regs->r13, &sc->r13);
185         err |= __put_user(regs->r14, &sc->r14);
186         err |= __put_user(regs->r15, &sc->r15);
187         err |= __put_user(me->thread.trap_no, &sc->trapno);
188         err |= __put_user(me->thread.error_code, &sc->err);
189         err |= __put_user(regs->ip, &sc->ip);
190         err |= __put_user(regs->flags, &sc->flags);
191         err |= __put_user(mask, &sc->oldmask);
192         err |= __put_user(me->thread.cr2, &sc->cr2);
193
194         return err;
195 }
196
197 /*
198  * Determine which stack to use..
199  */
200
201 static void __user *
202 get_stack(struct k_sigaction *ka, unsigned long sp, unsigned long size)
203 {
204         /* Default to using normal stack - redzone*/
205         sp -= 128;
206
207         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
208         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
209                 if (sas_ss_flags(sp) == 0)
210                         sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
211         }
212
213         return (void __user *)round_down(sp - size, 64);
214 }
215
216 static int __setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
217                             sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
218 {
219         struct rt_sigframe __user *frame;
220         void __user *fp = NULL;
221         int err = 0;
222         struct task_struct *me = current;
223
224         if (used_math()) {
225                 fp = get_stack(ka, regs->sp, sig_xstate_size);
226                 frame = (void __user *)round_down(
227                         (unsigned long)fp - sizeof(struct rt_sigframe), 16) - 8;
228
229                 if (save_i387_xstate(fp) < 0)
230                         return -EFAULT;
231         } else
232                 frame = get_stack(ka, regs->sp, sizeof(struct rt_sigframe)) - 8;
233
234         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sizeof(*frame)))
235                 return -EFAULT;
236
237         if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
238                 if (copy_siginfo_to_user(&frame->info, info))
239                         return -EFAULT;
240         }
241
242         /* Create the ucontext.  */
243         if (cpu_has_xsave)
244                 err |= __put_user(UC_FP_XSTATE, &frame->uc.uc_flags);
245         else
246                 err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
247         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
248         err |= __put_user(me->sas_ss_sp, &frame->uc.uc_stack.ss_sp);
249         err |= __put_user(sas_ss_flags(regs->sp),
250                           &frame->uc.uc_stack.ss_flags);
251         err |= __put_user(me->sas_ss_size, &frame->uc.uc_stack.ss_size);
252         err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, set->sig[0], me);
253         err |= __put_user(fp, &frame->uc.uc_mcontext.fpstate);
254         if (sizeof(*set) == 16) {
255                 __put_user(set->sig[0], &frame->uc.uc_sigmask.sig[0]);
256                 __put_user(set->sig[1], &frame->uc.uc_sigmask.sig[1]);
257         } else
258                 err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
259
260         /* Set up to return from userspace.  If provided, use a stub
261            already in userspace.  */
262         /* x86-64 should always use SA_RESTORER. */
263         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
264                 err |= __put_user(ka->sa.sa_restorer, &frame->pretcode);
265         } else {
266                 /* could use a vstub here */
267                 return -EFAULT;
268         }
269
270         if (err)
271                 return -EFAULT;
272
273         /* Set up registers for signal handler */
274         regs->di = sig;
275         /* In case the signal handler was declared without prototypes */
276         regs->ax = 0;
277
278         /* This also works for non SA_SIGINFO handlers because they expect the
279            next argument after the signal number on the stack. */
280         regs->si = (unsigned long)&frame->info;
281         regs->dx = (unsigned long)&frame->uc;
282         regs->ip = (unsigned long) ka->sa.sa_handler;
283
284         regs->sp = (unsigned long)frame;
285
286         /* Set up the CS register to run signal handlers in 64-bit mode,
287            even if the handler happens to be interrupting 32-bit code. */
288         regs->cs = __USER_CS;
289
290         return 0;
291 }
292
293 /*
294  * OK, we're invoking a handler
295  */
296 static int signr_convert(int sig)
297 {
298         return sig;
299 }
300
301 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
302 #define is_ia32 test_thread_flag(TIF_IA32)
303 #else
304 #define is_ia32 0
305 #endif
306
307 static int
308 setup_rt_frame(int sig, struct k_sigaction *ka, siginfo_t *info,
309                sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
310 {
311         int usig = signr_convert(sig);
312         int ret;
313
314         /* Set up the stack frame */
315         if (is_ia32) {
316                 if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
317                         ret = ia32_setup_rt_frame(usig, ka, info, set, regs);
318                 else
319                         ret = ia32_setup_frame(usig, ka, set, regs);
320         } else
321                 ret = __setup_rt_frame(sig, ka, info, set, regs);
322
323         if (ret) {
324                 force_sigsegv(sig, current);
325                 return -EFAULT;
326         }
327
328         return ret;
329 }
330
331 static int
332 handle_signal(unsigned long sig, siginfo_t *info, struct k_sigaction *ka,
333               sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs)
334 {
335         int ret;
336
337         /* Are we from a system call? */
338         if (syscall_get_nr(current, regs) >= 0) {
339                 /* If so, check system call restarting.. */
340                 switch (syscall_get_error(current, regs)) {
341                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
342                 case -ERESTARTNOHAND:
343                         regs->ax = -EINTR;
344                         break;
345
346                 case -ERESTARTSYS:
347                         if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
348                                 regs->ax = -EINTR;
349                                 break;
350                         }
351                 /* fallthrough */
352                 case -ERESTARTNOINTR:
353                         regs->ax = regs->orig_ax;
354                         regs->ip -= 2;
355                         break;
356                 }
357         }
358
359         /*
360          * If TF is set due to a debugger (TIF_FORCED_TF), clear the TF
361          * flag so that register information in the sigcontext is correct.
362          */
363         if (unlikely(regs->flags & X86_EFLAGS_TF) &&
364             likely(test_and_clear_thread_flag(TIF_FORCED_TF)))
365                 regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
366
367         ret = setup_rt_frame(sig, ka, info, oldset, regs);
368
369         if (ret)
370                 return ret;
371
372 #ifdef CONFIG_X86_64
373         /*
374          * This has nothing to do with segment registers,
375          * despite the name.  This magic affects uaccess.h
376          * macros' behavior.  Reset it to the normal setting.
377          */
378         set_fs(USER_DS);
379 #endif
380
381         /*
382          * Clear the direction flag as per the ABI for function entry.
383          */
384         regs->flags &= ~X86_EFLAGS_DF;
385
386         /*
387          * Clear TF when entering the signal handler, but
388          * notify any tracer that was single-stepping it.
389          * The tracer may want to single-step inside the
390          * handler too.
391          */
392         regs->flags &= ~X86_EFLAGS_TF;
393
394         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
395         sigorsets(&current->blocked, &current->blocked, &ka->sa.sa_mask);
396         if (!(ka->sa.sa_flags & SA_NODEFER))
397                 sigaddset(&current->blocked, sig);
398         recalc_sigpending();
399         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
400
401         tracehook_signal_handler(sig, info, ka, regs,
402                                  test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP));
403
404         return 0;
405 }
406
407 #define NR_restart_syscall      \
408         test_thread_flag(TIF_IA32) ? __NR_ia32_restart_syscall : __NR_restart_syscall
409 /*
410  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
411  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
412  * mistake.
413  */
414 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
415 {
416         struct k_sigaction ka;
417         siginfo_t info;
418         int signr;
419         sigset_t *oldset;
420
421         /*
422          * We want the common case to go fast, which is why we may in certain
423          * cases get here from kernel mode. Just return without doing anything
424          * if so.
425          * X86_32: vm86 regs switched out by assembly code before reaching
426          * here, so testing against kernel CS suffices.
427          */
428         if (!user_mode(regs))
429                 return;
430
431         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK)
432                 oldset = &current->saved_sigmask;
433         else
434                 oldset = &current->blocked;
435
436         signr = get_signal_to_deliver(&info, &ka, regs, NULL);
437         if (signr > 0) {
438                 /*
439                  * Re-enable any watchpoints before delivering the
440                  * signal to user space. The processor register will
441                  * have been cleared if the watchpoint triggered
442                  * inside the kernel.
443                  */
444                 if (current->thread.debugreg7)
445                         set_debugreg(current->thread.debugreg7, 7);
446
447                 /* Whee! Actually deliver the signal.  */
448                 if (handle_signal(signr, &info, &ka, oldset, regs) == 0) {
449                         /*
450                          * A signal was successfully delivered; the saved
451                          * sigmask will have been stored in the signal frame,
452                          * and will be restored by sigreturn, so we can simply
453                          * clear the TS_RESTORE_SIGMASK flag.
454                          */
455                         current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
456                 }
457                 return;
458         }
459
460         /* Did we come from a system call? */
461         if (syscall_get_nr(current, regs) >= 0) {
462                 /* Restart the system call - no handlers present */
463                 switch (syscall_get_error(current, regs)) {
464                 case -ERESTARTNOHAND:
465                 case -ERESTARTSYS:
466                 case -ERESTARTNOINTR:
467                         regs->ax = regs->orig_ax;
468                         regs->ip -= 2;
469                         break;
470
471                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
472                         regs->ax = NR_restart_syscall;
473                         regs->ip -= 2;
474                         break;
475                 }
476         }
477
478         /*
479          * If there's no signal to deliver, we just put the saved sigmask
480          * back.
481          */
482         if (current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK) {
483                 current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
484                 sigprocmask(SIG_SETMASK, &current->saved_sigmask, NULL);
485         }
486 }
487
488 /*
489  * notification of userspace execution resumption
490  * - triggered by the TIF_WORK_MASK flags
491  */
492 void
493 do_notify_resume(struct pt_regs *regs, void *unused, __u32 thread_info_flags)
494 {
495 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_X86_MCE)
496         /* notify userspace of pending MCEs */
497         if (thread_info_flags & _TIF_MCE_NOTIFY)
498                 mce_notify_user();
499 #endif /* CONFIG_X86_64 && CONFIG_X86_MCE */
500
501         /* deal with pending signal delivery */
502         if (thread_info_flags & _TIF_SIGPENDING)
503                 do_signal(regs);
504
505         if (thread_info_flags & _TIF_NOTIFY_RESUME) {
506                 clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
507                 tracehook_notify_resume(regs);
508         }
509
510 #ifdef CONFIG_X86_32
511         clear_thread_flag(TIF_IRET);
512 #endif /* CONFIG_X86_32 */
513 }
514
515 void signal_fault(struct pt_regs *regs, void __user *frame, char *where)
516 {
517         struct task_struct *me = current;
518
519         if (show_unhandled_signals && printk_ratelimit()) {
520                 printk(KERN_INFO
521                        "%s[%d] bad frame in %s frame:%p ip:%lx sp:%lx orax:%lx",
522                        me->comm, me->pid, where, frame,
523                        regs->ip, regs->sp, regs->orig_ax);
524                 print_vma_addr(" in ", regs->ip);
525                 printk(KERN_CONT "\n");
526         }
527
528         force_sig(SIGSEGV, me);
529 }