GNU Linux-libre 4.14.290-gnu1
[releases.git] / arch / arm / kernel / signal.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/kernel/signal.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1995-2009 Russell King
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  */
10 #include <linux/errno.h>
11 #include <linux/random.h>
12 #include <linux/signal.h>
13 #include <linux/personality.h>
14 #include <linux/uaccess.h>
15 #include <linux/tracehook.h>
16 #include <linux/uprobes.h>
17 #include <linux/syscalls.h>
18
19 #include <asm/elf.h>
20 #include <asm/cacheflush.h>
21 #include <asm/traps.h>
22 #include <asm/ucontext.h>
23 #include <asm/unistd.h>
24 #include <asm/vfp.h>
25
26 extern const unsigned long sigreturn_codes[7];
27
28 static unsigned long signal_return_offset;
29
30 #ifdef CONFIG_CRUNCH
31 static int preserve_crunch_context(struct crunch_sigframe __user *frame)
32 {
33         char kbuf[sizeof(*frame) + 8];
34         struct crunch_sigframe *kframe;
35
36         /* the crunch context must be 64 bit aligned */
37         kframe = (struct crunch_sigframe *)((unsigned long)(kbuf + 8) & ~7);
38         kframe->magic = CRUNCH_MAGIC;
39         kframe->size = CRUNCH_STORAGE_SIZE;
40         crunch_task_copy(current_thread_info(), &kframe->storage);
41         return __copy_to_user(frame, kframe, sizeof(*frame));
42 }
43
44 static int restore_crunch_context(char __user **auxp)
45 {
46         struct crunch_sigframe __user *frame =
47                 (struct crunch_sigframe __user *)*auxp;
48         char kbuf[sizeof(*frame) + 8];
49         struct crunch_sigframe *kframe;
50
51         /* the crunch context must be 64 bit aligned */
52         kframe = (struct crunch_sigframe *)((unsigned long)(kbuf + 8) & ~7);
53         if (__copy_from_user(kframe, frame, sizeof(*frame)))
54                 return -1;
55         if (kframe->magic != CRUNCH_MAGIC ||
56             kframe->size != CRUNCH_STORAGE_SIZE)
57                 return -1;
58         *auxp += CRUNCH_STORAGE_SIZE;
59         crunch_task_restore(current_thread_info(), &kframe->storage);
60         return 0;
61 }
62 #endif
63
64 #ifdef CONFIG_IWMMXT
65
66 static int preserve_iwmmxt_context(struct iwmmxt_sigframe __user *frame)
67 {
68         char kbuf[sizeof(*frame) + 8];
69         struct iwmmxt_sigframe *kframe;
70         int err = 0;
71
72         /* the iWMMXt context must be 64 bit aligned */
73         kframe = (struct iwmmxt_sigframe *)((unsigned long)(kbuf + 8) & ~7);
74
75         if (test_thread_flag(TIF_USING_IWMMXT)) {
76                 kframe->magic = IWMMXT_MAGIC;
77                 kframe->size = IWMMXT_STORAGE_SIZE;
78                 iwmmxt_task_copy(current_thread_info(), &kframe->storage);
79         } else {
80                 /*
81                  * For bug-compatibility with older kernels, some space
82                  * has to be reserved for iWMMXt even if it's not used.
83                  * Set the magic and size appropriately so that properly
84                  * written userspace can skip it reliably:
85                  */
86                 *kframe = (struct iwmmxt_sigframe) {
87                         .magic = DUMMY_MAGIC,
88                         .size  = IWMMXT_STORAGE_SIZE,
89                 };
90         }
91
92         err = __copy_to_user(frame, kframe, sizeof(*kframe));
93
94         return err;
95 }
96
97 static int restore_iwmmxt_context(char __user **auxp)
98 {
99         struct iwmmxt_sigframe __user *frame =
100                 (struct iwmmxt_sigframe __user *)*auxp;
101         char kbuf[sizeof(*frame) + 8];
102         struct iwmmxt_sigframe *kframe;
103
104         /* the iWMMXt context must be 64 bit aligned */
105         kframe = (struct iwmmxt_sigframe *)((unsigned long)(kbuf + 8) & ~7);
106         if (__copy_from_user(kframe, frame, sizeof(*frame)))
107                 return -1;
108
109         /*
110          * For non-iWMMXt threads: a single iwmmxt_sigframe-sized dummy
111          * block is discarded for compatibility with setup_sigframe() if
112          * present, but we don't mandate its presence.  If some other
113          * magic is here, it's not for us:
114          */
115         if (!test_thread_flag(TIF_USING_IWMMXT) &&
116             kframe->magic != DUMMY_MAGIC)
117                 return 0;
118
119         if (kframe->size != IWMMXT_STORAGE_SIZE)
120                 return -1;
121
122         if (test_thread_flag(TIF_USING_IWMMXT)) {
123                 if (kframe->magic != IWMMXT_MAGIC)
124                         return -1;
125
126                 iwmmxt_task_restore(current_thread_info(), &kframe->storage);
127         }
128
129         *auxp += IWMMXT_STORAGE_SIZE;
130         return 0;
131 }
132
133 #endif
134
135 #ifdef CONFIG_VFP
136
137 static int preserve_vfp_context(struct vfp_sigframe __user *frame)
138 {
139         struct vfp_sigframe kframe;
140         int err = 0;
141
142         memset(&kframe, 0, sizeof(kframe));
143         kframe.magic = VFP_MAGIC;
144         kframe.size = VFP_STORAGE_SIZE;
145
146         err = vfp_preserve_user_clear_hwstate(&kframe.ufp, &kframe.ufp_exc);
147         if (err)
148                 return err;
149
150         return __copy_to_user(frame, &kframe, sizeof(kframe));
151 }
152
153 static int restore_vfp_context(char __user **auxp)
154 {
155         struct vfp_sigframe frame;
156         int err;
157
158         err = __copy_from_user(&frame, *auxp, sizeof(frame));
159         if (err)
160                 return err;
161
162         if (frame.magic != VFP_MAGIC || frame.size != VFP_STORAGE_SIZE)
163                 return -EINVAL;
164
165         *auxp += sizeof(frame);
166         return vfp_restore_user_hwstate(&frame.ufp, &frame.ufp_exc);
167 }
168
169 #endif
170
171 /*
172  * Do a signal return; undo the signal stack.  These are aligned to 64-bit.
173  */
174 struct sigframe {
175         struct ucontext uc;
176         unsigned long retcode[2];
177 };
178
179 struct rt_sigframe {
180         struct siginfo info;
181         struct sigframe sig;
182 };
183
184 static int restore_sigframe(struct pt_regs *regs, struct sigframe __user *sf)
185 {
186         struct sigcontext context;
187         char __user *aux;
188         sigset_t set;
189         int err;
190
191         err = __copy_from_user(&set, &sf->uc.uc_sigmask, sizeof(set));
192         if (err == 0)
193                 set_current_blocked(&set);
194
195         err |= __copy_from_user(&context, &sf->uc.uc_mcontext, sizeof(context));
196         if (err == 0) {
197                 regs->ARM_r0 = context.arm_r0;
198                 regs->ARM_r1 = context.arm_r1;
199                 regs->ARM_r2 = context.arm_r2;
200                 regs->ARM_r3 = context.arm_r3;
201                 regs->ARM_r4 = context.arm_r4;
202                 regs->ARM_r5 = context.arm_r5;
203                 regs->ARM_r6 = context.arm_r6;
204                 regs->ARM_r7 = context.arm_r7;
205                 regs->ARM_r8 = context.arm_r8;
206                 regs->ARM_r9 = context.arm_r9;
207                 regs->ARM_r10 = context.arm_r10;
208                 regs->ARM_fp = context.arm_fp;
209                 regs->ARM_ip = context.arm_ip;
210                 regs->ARM_sp = context.arm_sp;
211                 regs->ARM_lr = context.arm_lr;
212                 regs->ARM_pc = context.arm_pc;
213                 regs->ARM_cpsr = context.arm_cpsr;
214         }
215
216         err |= !valid_user_regs(regs);
217
218         aux = (char __user *) sf->uc.uc_regspace;
219 #ifdef CONFIG_CRUNCH
220         if (err == 0)
221                 err |= restore_crunch_context(&aux);
222 #endif
223 #ifdef CONFIG_IWMMXT
224         if (err == 0)
225                 err |= restore_iwmmxt_context(&aux);
226 #endif
227 #ifdef CONFIG_VFP
228         if (err == 0)
229                 err |= restore_vfp_context(&aux);
230 #endif
231
232         return err;
233 }
234
235 asmlinkage int sys_sigreturn(struct pt_regs *regs)
236 {
237         struct sigframe __user *frame;
238
239         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
240         current->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
241
242         /*
243          * Since we stacked the signal on a 64-bit boundary,
244          * then 'sp' should be word aligned here.  If it's
245          * not, then the user is trying to mess with us.
246          */
247         if (regs->ARM_sp & 7)
248                 goto badframe;
249
250         frame = (struct sigframe __user *)regs->ARM_sp;
251
252         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof (*frame)))
253                 goto badframe;
254
255         if (restore_sigframe(regs, frame))
256                 goto badframe;
257
258         return regs->ARM_r0;
259
260 badframe:
261         force_sig(SIGSEGV, current);
262         return 0;
263 }
264
265 asmlinkage int sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
266 {
267         struct rt_sigframe __user *frame;
268
269         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
270         current->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
271
272         /*
273          * Since we stacked the signal on a 64-bit boundary,
274          * then 'sp' should be word aligned here.  If it's
275          * not, then the user is trying to mess with us.
276          */
277         if (regs->ARM_sp & 7)
278                 goto badframe;
279
280         frame = (struct rt_sigframe __user *)regs->ARM_sp;
281
282         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof (*frame)))
283                 goto badframe;
284
285         if (restore_sigframe(regs, &frame->sig))
286                 goto badframe;
287
288         if (restore_altstack(&frame->sig.uc.uc_stack))
289                 goto badframe;
290
291         return regs->ARM_r0;
292
293 badframe:
294         force_sig(SIGSEGV, current);
295         return 0;
296 }
297
298 static int
299 setup_sigframe(struct sigframe __user *sf, struct pt_regs *regs, sigset_t *set)
300 {
301         struct aux_sigframe __user *aux;
302         struct sigcontext context;
303         int err = 0;
304
305         context = (struct sigcontext) {
306                 .arm_r0        = regs->ARM_r0,
307                 .arm_r1        = regs->ARM_r1,
308                 .arm_r2        = regs->ARM_r2,
309                 .arm_r3        = regs->ARM_r3,
310                 .arm_r4        = regs->ARM_r4,
311                 .arm_r5        = regs->ARM_r5,
312                 .arm_r6        = regs->ARM_r6,
313                 .arm_r7        = regs->ARM_r7,
314                 .arm_r8        = regs->ARM_r8,
315                 .arm_r9        = regs->ARM_r9,
316                 .arm_r10       = regs->ARM_r10,
317                 .arm_fp        = regs->ARM_fp,
318                 .arm_ip        = regs->ARM_ip,
319                 .arm_sp        = regs->ARM_sp,
320                 .arm_lr        = regs->ARM_lr,
321                 .arm_pc        = regs->ARM_pc,
322                 .arm_cpsr      = regs->ARM_cpsr,
323
324                 .trap_no       = current->thread.trap_no,
325                 .error_code    = current->thread.error_code,
326                 .fault_address = current->thread.address,
327                 .oldmask       = set->sig[0],
328         };
329
330         err |= __copy_to_user(&sf->uc.uc_mcontext, &context, sizeof(context));
331
332         err |= __copy_to_user(&sf->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
333
334         aux = (struct aux_sigframe __user *) sf->uc.uc_regspace;
335 #ifdef CONFIG_CRUNCH
336         if (err == 0)
337                 err |= preserve_crunch_context(&aux->crunch);
338 #endif
339 #ifdef CONFIG_IWMMXT
340         if (err == 0)
341                 err |= preserve_iwmmxt_context(&aux->iwmmxt);
342 #endif
343 #ifdef CONFIG_VFP
344         if (err == 0)
345                 err |= preserve_vfp_context(&aux->vfp);
346 #endif
347         err |= __put_user(0, &aux->end_magic);
348
349         return err;
350 }
351
352 static inline void __user *
353 get_sigframe(struct ksignal *ksig, struct pt_regs *regs, int framesize)
354 {
355         unsigned long sp = sigsp(regs->ARM_sp, ksig);
356         void __user *frame;
357
358         /*
359          * ATPCS B01 mandates 8-byte alignment
360          */
361         frame = (void __user *)((sp - framesize) & ~7);
362
363         /*
364          * Check that we can actually write to the signal frame.
365          */
366         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, framesize))
367                 frame = NULL;
368
369         return frame;
370 }
371
372 static int
373 setup_return(struct pt_regs *regs, struct ksignal *ksig,
374              unsigned long __user *rc, void __user *frame)
375 {
376         unsigned long handler = (unsigned long)ksig->ka.sa.sa_handler;
377         unsigned long retcode;
378         int thumb = 0;
379         unsigned long cpsr = regs->ARM_cpsr & ~(PSR_f | PSR_E_BIT);
380
381         cpsr |= PSR_ENDSTATE;
382
383         /*
384          * Maybe we need to deliver a 32-bit signal to a 26-bit task.
385          */
386         if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_THIRTYTWO)
387                 cpsr = (cpsr & ~MODE_MASK) | USR_MODE;
388
389 #ifdef CONFIG_ARM_THUMB
390         if (elf_hwcap & HWCAP_THUMB) {
391                 /*
392                  * The LSB of the handler determines if we're going to
393                  * be using THUMB or ARM mode for this signal handler.
394                  */
395                 thumb = handler & 1;
396
397                 /*
398                  * Clear the If-Then Thumb-2 execution state.  ARM spec
399                  * requires this to be all 000s in ARM mode.  Snapdragon
400                  * S4/Krait misbehaves on a Thumb=>ARM signal transition
401                  * without this.
402                  *
403                  * We must do this whenever we are running on a Thumb-2
404                  * capable CPU, which includes ARMv6T2.  However, we elect
405                  * to always do this to simplify the code; this field is
406                  * marked UNK/SBZP for older architectures.
407                  */
408                 cpsr &= ~PSR_IT_MASK;
409
410                 if (thumb) {
411                         cpsr |= PSR_T_BIT;
412                 } else
413                         cpsr &= ~PSR_T_BIT;
414         }
415 #endif
416
417         if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
418                 retcode = (unsigned long)ksig->ka.sa.sa_restorer;
419         } else {
420                 unsigned int idx = thumb << 1;
421
422                 if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
423                         idx += 3;
424
425                 /*
426                  * Put the sigreturn code on the stack no matter which return
427                  * mechanism we use in order to remain ABI compliant
428                  */
429                 if (__put_user(sigreturn_codes[idx],   rc) ||
430                     __put_user(sigreturn_codes[idx+1], rc+1))
431                         return 1;
432
433 #ifdef CONFIG_MMU
434                 if (cpsr & MODE32_BIT) {
435                         struct mm_struct *mm = current->mm;
436
437                         /*
438                          * 32-bit code can use the signal return page
439                          * except when the MPU has protected the vectors
440                          * page from PL0
441                          */
442                         retcode = mm->context.sigpage + signal_return_offset +
443                                   (idx << 2) + thumb;
444                 } else
445 #endif
446                 {
447                         /*
448                          * Ensure that the instruction cache sees
449                          * the return code written onto the stack.
450                          */
451                         flush_icache_range((unsigned long)rc,
452                                            (unsigned long)(rc + 2));
453
454                         retcode = ((unsigned long)rc) + thumb;
455                 }
456         }
457
458         regs->ARM_r0 = ksig->sig;
459         regs->ARM_sp = (unsigned long)frame;
460         regs->ARM_lr = retcode;
461         regs->ARM_pc = handler;
462         regs->ARM_cpsr = cpsr;
463
464         return 0;
465 }
466
467 static int
468 setup_frame(struct ksignal *ksig, sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
469 {
470         struct sigframe __user *frame = get_sigframe(ksig, regs, sizeof(*frame));
471         int err = 0;
472
473         if (!frame)
474                 return 1;
475
476         /*
477          * Set uc.uc_flags to a value which sc.trap_no would never have.
478          */
479         err = __put_user(0x5ac3c35a, &frame->uc.uc_flags);
480
481         err |= setup_sigframe(frame, regs, set);
482         if (err == 0)
483                 err = setup_return(regs, ksig, frame->retcode, frame);
484
485         return err;
486 }
487
488 static int
489 setup_rt_frame(struct ksignal *ksig, sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
490 {
491         struct rt_sigframe __user *frame = get_sigframe(ksig, regs, sizeof(*frame));
492         int err = 0;
493
494         if (!frame)
495                 return 1;
496
497         err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, &ksig->info);
498
499         err |= __put_user(0, &frame->sig.uc.uc_flags);
500         err |= __put_user(NULL, &frame->sig.uc.uc_link);
501
502         err |= __save_altstack(&frame->sig.uc.uc_stack, regs->ARM_sp);
503         err |= setup_sigframe(&frame->sig, regs, set);
504         if (err == 0)
505                 err = setup_return(regs, ksig, frame->sig.retcode, frame);
506
507         if (err == 0) {
508                 /*
509                  * For realtime signals we must also set the second and third
510                  * arguments for the signal handler.
511                  *   -- Peter Maydell <pmaydell@chiark.greenend.org.uk> 2000-12-06
512                  */
513                 regs->ARM_r1 = (unsigned long)&frame->info;
514                 regs->ARM_r2 = (unsigned long)&frame->sig.uc;
515         }
516
517         return err;
518 }
519
520 /*
521  * OK, we're invoking a handler
522  */     
523 static void handle_signal(struct ksignal *ksig, struct pt_regs *regs)
524 {
525         sigset_t *oldset = sigmask_to_save();
526         int ret;
527
528         /*
529          * Set up the stack frame
530          */
531         if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
532                 ret = setup_rt_frame(ksig, oldset, regs);
533         else
534                 ret = setup_frame(ksig, oldset, regs);
535
536         /*
537          * Check that the resulting registers are actually sane.
538          */
539         ret |= !valid_user_regs(regs);
540
541         signal_setup_done(ret, ksig, 0);
542 }
543
544 /*
545  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
546  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
547  * mistake.
548  *
549  * Note that we go through the signals twice: once to check the signals that
550  * the kernel can handle, and then we build all the user-level signal handling
551  * stack-frames in one go after that.
552  */
553 static int do_signal(struct pt_regs *regs, int syscall)
554 {
555         unsigned int retval = 0, continue_addr = 0, restart_addr = 0;
556         struct ksignal ksig;
557         int restart = 0;
558
559         /*
560          * If we were from a system call, check for system call restarting...
561          */
562         if (syscall) {
563                 continue_addr = regs->ARM_pc;
564                 restart_addr = continue_addr - (thumb_mode(regs) ? 2 : 4);
565                 retval = regs->ARM_r0;
566
567                 /*
568                  * Prepare for system call restart.  We do this here so that a
569                  * debugger will see the already changed PSW.
570                  */
571                 switch (retval) {
572                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
573                         restart -= 2;
574                 case -ERESTARTNOHAND:
575                 case -ERESTARTSYS:
576                 case -ERESTARTNOINTR:
577                         restart++;
578                         regs->ARM_r0 = regs->ARM_ORIG_r0;
579                         regs->ARM_pc = restart_addr;
580                         break;
581                 }
582         }
583
584         /*
585          * Get the signal to deliver.  When running under ptrace, at this
586          * point the debugger may change all our registers ...
587          */
588         /*
589          * Depending on the signal settings we may need to revert the
590          * decision to restart the system call.  But skip this if a
591          * debugger has chosen to restart at a different PC.
592          */
593         if (get_signal(&ksig)) {
594                 /* handler */
595                 if (unlikely(restart) && regs->ARM_pc == restart_addr) {
596                         if (retval == -ERESTARTNOHAND ||
597                             retval == -ERESTART_RESTARTBLOCK
598                             || (retval == -ERESTARTSYS
599                                 && !(ksig.ka.sa.sa_flags & SA_RESTART))) {
600                                 regs->ARM_r0 = -EINTR;
601                                 regs->ARM_pc = continue_addr;
602                         }
603                 }
604                 handle_signal(&ksig, regs);
605         } else {
606                 /* no handler */
607                 restore_saved_sigmask();
608                 if (unlikely(restart) && regs->ARM_pc == restart_addr) {
609                         regs->ARM_pc = continue_addr;
610                         return restart;
611                 }
612         }
613         return 0;
614 }
615
616 asmlinkage int
617 do_work_pending(struct pt_regs *regs, unsigned int thread_flags, int syscall)
618 {
619         /*
620          * The assembly code enters us with IRQs off, but it hasn't
621          * informed the tracing code of that for efficiency reasons.
622          * Update the trace code with the current status.
623          */
624         trace_hardirqs_off();
625         do {
626                 if (likely(thread_flags & _TIF_NEED_RESCHED)) {
627                         schedule();
628                 } else {
629                         if (unlikely(!user_mode(regs)))
630                                 return 0;
631                         local_irq_enable();
632                         if (thread_flags & _TIF_SIGPENDING) {
633                                 int restart = do_signal(regs, syscall);
634                                 if (unlikely(restart)) {
635                                         /*
636                                          * Restart without handlers.
637                                          * Deal with it without leaving
638                                          * the kernel space.
639                                          */
640                                         return restart;
641                                 }
642                                 syscall = 0;
643                         } else if (thread_flags & _TIF_UPROBE) {
644                                 uprobe_notify_resume(regs);
645                         } else {
646                                 clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
647                                 tracehook_notify_resume(regs);
648                         }
649                 }
650                 local_irq_disable();
651                 thread_flags = current_thread_info()->flags;
652         } while (thread_flags & _TIF_WORK_MASK);
653         return 0;
654 }
655
656 struct page *get_signal_page(void)
657 {
658         unsigned long ptr;
659         unsigned offset;
660         struct page *page;
661         void *addr;
662
663         page = alloc_pages(GFP_KERNEL, 0);
664
665         if (!page)
666                 return NULL;
667
668         addr = page_address(page);
669
670         /* Poison the entire page */
671         memset32(addr, __opcode_to_mem_arm(0xe7fddef1),
672                  PAGE_SIZE / sizeof(u32));
673
674         /* Give the signal return code some randomness */
675         offset = 0x200 + (get_random_int() & 0x7fc);
676         signal_return_offset = offset;
677
678         /* Copy signal return handlers into the page */
679         memcpy(addr + offset, sigreturn_codes, sizeof(sigreturn_codes));
680
681         /* Flush out all instructions in this page */
682         ptr = (unsigned long)addr;
683         flush_icache_range(ptr, ptr + PAGE_SIZE);
684
685         return page;
686 }
687
688 /* Defer to generic check */
689 asmlinkage void addr_limit_check_failed(void)
690 {
691         addr_limit_user_check();
692 }