GNU Linux-libre 4.14.254-gnu1
[releases.git] / arch / arm64 / kernel / signal32.c
1 /*
2  * Based on arch/arm/kernel/signal.c
3  *
4  * Copyright (C) 1995-2009 Russell King
5  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
6  * Modified by Will Deacon <will.deacon@arm.com>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
10  * published by the Free Software Foundation.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  */
20
21 #include <linux/compat.h>
22 #include <linux/signal.h>
23 #include <linux/syscalls.h>
24 #include <linux/ratelimit.h>
25
26 #include <asm/esr.h>
27 #include <asm/fpsimd.h>
28 #include <asm/signal32.h>
29 #include <linux/uaccess.h>
30 #include <asm/unistd.h>
31
32 struct compat_sigcontext {
33         /* We always set these two fields to 0 */
34         compat_ulong_t                  trap_no;
35         compat_ulong_t                  error_code;
36
37         compat_ulong_t                  oldmask;
38         compat_ulong_t                  arm_r0;
39         compat_ulong_t                  arm_r1;
40         compat_ulong_t                  arm_r2;
41         compat_ulong_t                  arm_r3;
42         compat_ulong_t                  arm_r4;
43         compat_ulong_t                  arm_r5;
44         compat_ulong_t                  arm_r6;
45         compat_ulong_t                  arm_r7;
46         compat_ulong_t                  arm_r8;
47         compat_ulong_t                  arm_r9;
48         compat_ulong_t                  arm_r10;
49         compat_ulong_t                  arm_fp;
50         compat_ulong_t                  arm_ip;
51         compat_ulong_t                  arm_sp;
52         compat_ulong_t                  arm_lr;
53         compat_ulong_t                  arm_pc;
54         compat_ulong_t                  arm_cpsr;
55         compat_ulong_t                  fault_address;
56 };
57
58 struct compat_ucontext {
59         compat_ulong_t                  uc_flags;
60         compat_uptr_t                   uc_link;
61         compat_stack_t                  uc_stack;
62         struct compat_sigcontext        uc_mcontext;
63         compat_sigset_t                 uc_sigmask;
64         int             __unused[32 - (sizeof (compat_sigset_t) / sizeof (int))];
65         compat_ulong_t  uc_regspace[128] __attribute__((__aligned__(8)));
66 };
67
68 struct compat_vfp_sigframe {
69         compat_ulong_t  magic;
70         compat_ulong_t  size;
71         struct compat_user_vfp {
72                 compat_u64      fpregs[32];
73                 compat_ulong_t  fpscr;
74         } ufp;
75         struct compat_user_vfp_exc {
76                 compat_ulong_t  fpexc;
77                 compat_ulong_t  fpinst;
78                 compat_ulong_t  fpinst2;
79         } ufp_exc;
80 } __attribute__((__aligned__(8)));
81
82 #define VFP_MAGIC               0x56465001
83 #define VFP_STORAGE_SIZE        sizeof(struct compat_vfp_sigframe)
84
85 #define FSR_WRITE_SHIFT         (11)
86
87 struct compat_aux_sigframe {
88         struct compat_vfp_sigframe      vfp;
89
90         /* Something that isn't a valid magic number for any coprocessor.  */
91         unsigned long                   end_magic;
92 } __attribute__((__aligned__(8)));
93
94 struct compat_sigframe {
95         struct compat_ucontext  uc;
96         compat_ulong_t          retcode[2];
97 };
98
99 struct compat_rt_sigframe {
100         struct compat_siginfo info;
101         struct compat_sigframe sig;
102 };
103
104 #define _BLOCKABLE (~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP)))
105
106 static inline int put_sigset_t(compat_sigset_t __user *uset, sigset_t *set)
107 {
108         compat_sigset_t cset;
109
110         cset.sig[0] = set->sig[0] & 0xffffffffull;
111         cset.sig[1] = set->sig[0] >> 32;
112
113         return copy_to_user(uset, &cset, sizeof(*uset));
114 }
115
116 static inline int get_sigset_t(sigset_t *set,
117                                const compat_sigset_t __user *uset)
118 {
119         compat_sigset_t s32;
120
121         if (copy_from_user(&s32, uset, sizeof(*uset)))
122                 return -EFAULT;
123
124         set->sig[0] = s32.sig[0] | (((long)s32.sig[1]) << 32);
125         return 0;
126 }
127
128 int copy_siginfo_to_user32(compat_siginfo_t __user *to, const siginfo_t *from)
129 {
130         int err;
131
132         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, to, sizeof(*to)))
133                 return -EFAULT;
134
135         /* If you change siginfo_t structure, please be sure
136          * this code is fixed accordingly.
137          * It should never copy any pad contained in the structure
138          * to avoid security leaks, but must copy the generic
139          * 3 ints plus the relevant union member.
140          * This routine must convert siginfo from 64bit to 32bit as well
141          * at the same time.
142          */
143         err = __put_user(from->si_signo, &to->si_signo);
144         err |= __put_user(from->si_errno, &to->si_errno);
145         err |= __put_user(from->si_code, &to->si_code);
146         if (from->si_code < 0)
147                 err |= __copy_to_user(&to->_sifields._pad, &from->_sifields._pad,
148                                       SI_PAD_SIZE);
149         else switch (siginfo_layout(from->si_signo, from->si_code)) {
150         case SIL_KILL:
151                 err |= __put_user(from->si_pid, &to->si_pid);
152                 err |= __put_user(from->si_uid, &to->si_uid);
153                 break;
154         case SIL_TIMER:
155                  err |= __put_user(from->si_tid, &to->si_tid);
156                  err |= __put_user(from->si_overrun, &to->si_overrun);
157                  err |= __put_user(from->si_int, &to->si_int);
158                 break;
159         case SIL_POLL:
160                 err |= __put_user(from->si_band, &to->si_band);
161                 err |= __put_user(from->si_fd, &to->si_fd);
162                 break;
163         case SIL_FAULT:
164                 err |= __put_user((compat_uptr_t)(unsigned long)from->si_addr,
165                                   &to->si_addr);
166 #ifdef BUS_MCEERR_AO
167                 /*
168                  * Other callers might not initialize the si_lsb field,
169                  * so check explicitly for the right codes here.
170                  */
171                 if (from->si_signo == SIGBUS &&
172                     (from->si_code == BUS_MCEERR_AR || from->si_code == BUS_MCEERR_AO))
173                         err |= __put_user(from->si_addr_lsb, &to->si_addr_lsb);
174 #endif
175                 break;
176         case SIL_CHLD:
177                 err |= __put_user(from->si_pid, &to->si_pid);
178                 err |= __put_user(from->si_uid, &to->si_uid);
179                 err |= __put_user(from->si_status, &to->si_status);
180                 err |= __put_user(from->si_utime, &to->si_utime);
181                 err |= __put_user(from->si_stime, &to->si_stime);
182                 break;
183         case SIL_RT:
184                 err |= __put_user(from->si_pid, &to->si_pid);
185                 err |= __put_user(from->si_uid, &to->si_uid);
186                 err |= __put_user(from->si_int, &to->si_int);
187                 break;
188         case SIL_SYS:
189                 err |= __put_user((compat_uptr_t)(unsigned long)
190                                 from->si_call_addr, &to->si_call_addr);
191                 err |= __put_user(from->si_syscall, &to->si_syscall);
192                 err |= __put_user(from->si_arch, &to->si_arch);
193                 break;
194         }
195         return err;
196 }
197
198 int copy_siginfo_from_user32(siginfo_t *to, compat_siginfo_t __user *from)
199 {
200         if (copy_from_user(to, from, __ARCH_SI_PREAMBLE_SIZE) ||
201             copy_from_user(to->_sifields._pad,
202                            from->_sifields._pad, SI_PAD_SIZE))
203                 return -EFAULT;
204
205         return 0;
206 }
207
208 /*
209  * VFP save/restore code.
210  *
211  * We have to be careful with endianness, since the fpsimd context-switch
212  * code operates on 128-bit (Q) register values whereas the compat ABI
213  * uses an array of 64-bit (D) registers. Consequently, we need to swap
214  * the two halves of each Q register when running on a big-endian CPU.
215  */
216 union __fpsimd_vreg {
217         __uint128_t     raw;
218         struct {
219 #ifdef __AARCH64EB__
220                 u64     hi;
221                 u64     lo;
222 #else
223                 u64     lo;
224                 u64     hi;
225 #endif
226         };
227 };
228
229 static int compat_preserve_vfp_context(struct compat_vfp_sigframe __user *frame)
230 {
231         struct fpsimd_state *fpsimd = &current->thread.fpsimd_state;
232         compat_ulong_t magic = VFP_MAGIC;
233         compat_ulong_t size = VFP_STORAGE_SIZE;
234         compat_ulong_t fpscr, fpexc;
235         int i, err = 0;
236
237         /*
238          * Save the hardware registers to the fpsimd_state structure.
239          * Note that this also saves V16-31, which aren't visible
240          * in AArch32.
241          */
242         fpsimd_preserve_current_state();
243
244         /* Place structure header on the stack */
245         __put_user_error(magic, &frame->magic, err);
246         __put_user_error(size, &frame->size, err);
247
248         /*
249          * Now copy the FP registers. Since the registers are packed,
250          * we can copy the prefix we want (V0-V15) as it is.
251          */
252         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(frame->ufp.fpregs); i += 2) {
253                 union __fpsimd_vreg vreg = {
254                         .raw = fpsimd->vregs[i >> 1],
255                 };
256
257                 __put_user_error(vreg.lo, &frame->ufp.fpregs[i], err);
258                 __put_user_error(vreg.hi, &frame->ufp.fpregs[i + 1], err);
259         }
260
261         /* Create an AArch32 fpscr from the fpsr and the fpcr. */
262         fpscr = (fpsimd->fpsr & VFP_FPSCR_STAT_MASK) |
263                 (fpsimd->fpcr & VFP_FPSCR_CTRL_MASK);
264         __put_user_error(fpscr, &frame->ufp.fpscr, err);
265
266         /*
267          * The exception register aren't available so we fake up a
268          * basic FPEXC and zero everything else.
269          */
270         fpexc = (1 << 30);
271         __put_user_error(fpexc, &frame->ufp_exc.fpexc, err);
272         __put_user_error(0, &frame->ufp_exc.fpinst, err);
273         __put_user_error(0, &frame->ufp_exc.fpinst2, err);
274
275         return err ? -EFAULT : 0;
276 }
277
278 static int compat_restore_vfp_context(struct compat_vfp_sigframe __user *frame)
279 {
280         struct fpsimd_state fpsimd;
281         compat_ulong_t magic = VFP_MAGIC;
282         compat_ulong_t size = VFP_STORAGE_SIZE;
283         compat_ulong_t fpscr;
284         int i, err = 0;
285
286         __get_user_error(magic, &frame->magic, err);
287         __get_user_error(size, &frame->size, err);
288
289         if (err)
290                 return -EFAULT;
291         if (magic != VFP_MAGIC || size != VFP_STORAGE_SIZE)
292                 return -EINVAL;
293
294         /* Copy the FP registers into the start of the fpsimd_state. */
295         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(frame->ufp.fpregs); i += 2) {
296                 union __fpsimd_vreg vreg;
297
298                 __get_user_error(vreg.lo, &frame->ufp.fpregs[i], err);
299                 __get_user_error(vreg.hi, &frame->ufp.fpregs[i + 1], err);
300                 fpsimd.vregs[i >> 1] = vreg.raw;
301         }
302
303         /* Extract the fpsr and the fpcr from the fpscr */
304         __get_user_error(fpscr, &frame->ufp.fpscr, err);
305         fpsimd.fpsr = fpscr & VFP_FPSCR_STAT_MASK;
306         fpsimd.fpcr = fpscr & VFP_FPSCR_CTRL_MASK;
307
308         /*
309          * We don't need to touch the exception register, so
310          * reload the hardware state.
311          */
312         if (!err)
313                 fpsimd_update_current_state(&fpsimd);
314
315         return err ? -EFAULT : 0;
316 }
317
318 static int compat_restore_sigframe(struct pt_regs *regs,
319                                    struct compat_sigframe __user *sf)
320 {
321         int err;
322         sigset_t set;
323         struct compat_aux_sigframe __user *aux;
324         unsigned long psr;
325
326         err = get_sigset_t(&set, &sf->uc.uc_sigmask);
327         if (err == 0) {
328                 sigdelsetmask(&set, ~_BLOCKABLE);
329                 set_current_blocked(&set);
330         }
331
332         __get_user_error(regs->regs[0], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r0, err);
333         __get_user_error(regs->regs[1], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r1, err);
334         __get_user_error(regs->regs[2], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r2, err);
335         __get_user_error(regs->regs[3], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r3, err);
336         __get_user_error(regs->regs[4], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r4, err);
337         __get_user_error(regs->regs[5], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r5, err);
338         __get_user_error(regs->regs[6], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r6, err);
339         __get_user_error(regs->regs[7], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r7, err);
340         __get_user_error(regs->regs[8], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r8, err);
341         __get_user_error(regs->regs[9], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r9, err);
342         __get_user_error(regs->regs[10], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r10, err);
343         __get_user_error(regs->regs[11], &sf->uc.uc_mcontext.arm_fp, err);
344         __get_user_error(regs->regs[12], &sf->uc.uc_mcontext.arm_ip, err);
345         __get_user_error(regs->compat_sp, &sf->uc.uc_mcontext.arm_sp, err);
346         __get_user_error(regs->compat_lr, &sf->uc.uc_mcontext.arm_lr, err);
347         __get_user_error(regs->pc, &sf->uc.uc_mcontext.arm_pc, err);
348         __get_user_error(psr, &sf->uc.uc_mcontext.arm_cpsr, err);
349
350         regs->pstate = compat_psr_to_pstate(psr);
351
352         /*
353          * Avoid compat_sys_sigreturn() restarting.
354          */
355         forget_syscall(regs);
356
357         err |= !valid_user_regs(&regs->user_regs, current);
358
359         aux = (struct compat_aux_sigframe __user *) sf->uc.uc_regspace;
360         if (err == 0)
361                 err |= compat_restore_vfp_context(&aux->vfp);
362
363         return err;
364 }
365
366 asmlinkage int compat_sys_sigreturn(struct pt_regs *regs)
367 {
368         struct compat_sigframe __user *frame;
369
370         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
371         current->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
372
373         /*
374          * Since we stacked the signal on a 64-bit boundary,
375          * then 'sp' should be word aligned here.  If it's
376          * not, then the user is trying to mess with us.
377          */
378         if (regs->compat_sp & 7)
379                 goto badframe;
380
381         frame = (struct compat_sigframe __user *)regs->compat_sp;
382
383         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof (*frame)))
384                 goto badframe;
385
386         if (compat_restore_sigframe(regs, frame))
387                 goto badframe;
388
389         return regs->regs[0];
390
391 badframe:
392         if (show_unhandled_signals)
393                 pr_info_ratelimited("%s[%d]: bad frame in %s: pc=%08llx sp=%08llx\n",
394                                     current->comm, task_pid_nr(current), __func__,
395                                     regs->pc, regs->compat_sp);
396         force_sig(SIGSEGV, current);
397         return 0;
398 }
399
400 asmlinkage int compat_sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
401 {
402         struct compat_rt_sigframe __user *frame;
403
404         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
405         current->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
406
407         /*
408          * Since we stacked the signal on a 64-bit boundary,
409          * then 'sp' should be word aligned here.  If it's
410          * not, then the user is trying to mess with us.
411          */
412         if (regs->compat_sp & 7)
413                 goto badframe;
414
415         frame = (struct compat_rt_sigframe __user *)regs->compat_sp;
416
417         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof (*frame)))
418                 goto badframe;
419
420         if (compat_restore_sigframe(regs, &frame->sig))
421                 goto badframe;
422
423         if (compat_restore_altstack(&frame->sig.uc.uc_stack))
424                 goto badframe;
425
426         return regs->regs[0];
427
428 badframe:
429         if (show_unhandled_signals)
430                 pr_info_ratelimited("%s[%d]: bad frame in %s: pc=%08llx sp=%08llx\n",
431                                     current->comm, task_pid_nr(current), __func__,
432                                     regs->pc, regs->compat_sp);
433         force_sig(SIGSEGV, current);
434         return 0;
435 }
436
437 static void __user *compat_get_sigframe(struct ksignal *ksig,
438                                         struct pt_regs *regs,
439                                         int framesize)
440 {
441         compat_ulong_t sp = sigsp(regs->compat_sp, ksig);
442         void __user *frame;
443
444         /*
445          * ATPCS B01 mandates 8-byte alignment
446          */
447         frame = compat_ptr((compat_uptr_t)((sp - framesize) & ~7));
448
449         /*
450          * Check that we can actually write to the signal frame.
451          */
452         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, framesize))
453                 frame = NULL;
454
455         return frame;
456 }
457
458 static void compat_setup_return(struct pt_regs *regs, struct k_sigaction *ka,
459                                 compat_ulong_t __user *rc, void __user *frame,
460                                 int usig)
461 {
462         compat_ulong_t handler = ptr_to_compat(ka->sa.sa_handler);
463         compat_ulong_t retcode;
464         compat_ulong_t spsr = regs->pstate & ~(PSR_f | COMPAT_PSR_E_BIT);
465         int thumb;
466
467         /* Check if the handler is written for ARM or Thumb */
468         thumb = handler & 1;
469
470         if (thumb)
471                 spsr |= COMPAT_PSR_T_BIT;
472         else
473                 spsr &= ~COMPAT_PSR_T_BIT;
474
475         /* The IT state must be cleared for both ARM and Thumb-2 */
476         spsr &= ~COMPAT_PSR_IT_MASK;
477
478         /* Restore the original endianness */
479         spsr |= COMPAT_PSR_ENDSTATE;
480
481         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
482                 retcode = ptr_to_compat(ka->sa.sa_restorer);
483         } else {
484                 /* Set up sigreturn pointer */
485                 unsigned int idx = thumb << 1;
486
487                 if (ka->sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
488                         idx += 3;
489
490                 retcode = AARCH32_VECTORS_BASE +
491                           AARCH32_KERN_SIGRET_CODE_OFFSET +
492                           (idx << 2) + thumb;
493         }
494
495         regs->regs[0]   = usig;
496         regs->compat_sp = ptr_to_compat(frame);
497         regs->compat_lr = retcode;
498         regs->pc        = handler;
499         regs->pstate    = spsr;
500 }
501
502 static int compat_setup_sigframe(struct compat_sigframe __user *sf,
503                                  struct pt_regs *regs, sigset_t *set)
504 {
505         struct compat_aux_sigframe __user *aux;
506         unsigned long psr = pstate_to_compat_psr(regs->pstate);
507         int err = 0;
508
509         __put_user_error(regs->regs[0], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r0, err);
510         __put_user_error(regs->regs[1], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r1, err);
511         __put_user_error(regs->regs[2], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r2, err);
512         __put_user_error(regs->regs[3], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r3, err);
513         __put_user_error(regs->regs[4], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r4, err);
514         __put_user_error(regs->regs[5], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r5, err);
515         __put_user_error(regs->regs[6], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r6, err);
516         __put_user_error(regs->regs[7], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r7, err);
517         __put_user_error(regs->regs[8], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r8, err);
518         __put_user_error(regs->regs[9], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r9, err);
519         __put_user_error(regs->regs[10], &sf->uc.uc_mcontext.arm_r10, err);
520         __put_user_error(regs->regs[11], &sf->uc.uc_mcontext.arm_fp, err);
521         __put_user_error(regs->regs[12], &sf->uc.uc_mcontext.arm_ip, err);
522         __put_user_error(regs->compat_sp, &sf->uc.uc_mcontext.arm_sp, err);
523         __put_user_error(regs->compat_lr, &sf->uc.uc_mcontext.arm_lr, err);
524         __put_user_error(regs->pc, &sf->uc.uc_mcontext.arm_pc, err);
525         __put_user_error(psr, &sf->uc.uc_mcontext.arm_cpsr, err);
526
527         __put_user_error((compat_ulong_t)0, &sf->uc.uc_mcontext.trap_no, err);
528         /* set the compat FSR WnR */
529         __put_user_error(!!(current->thread.fault_code & ESR_ELx_WNR) <<
530                          FSR_WRITE_SHIFT, &sf->uc.uc_mcontext.error_code, err);
531         __put_user_error(current->thread.fault_address, &sf->uc.uc_mcontext.fault_address, err);
532         __put_user_error(set->sig[0], &sf->uc.uc_mcontext.oldmask, err);
533
534         err |= put_sigset_t(&sf->uc.uc_sigmask, set);
535
536         aux = (struct compat_aux_sigframe __user *) sf->uc.uc_regspace;
537
538         if (err == 0)
539                 err |= compat_preserve_vfp_context(&aux->vfp);
540         __put_user_error(0, &aux->end_magic, err);
541
542         return err;
543 }
544
545 /*
546  * 32-bit signal handling routines called from signal.c
547  */
548 int compat_setup_rt_frame(int usig, struct ksignal *ksig,
549                           sigset_t *set, struct pt_regs *regs)
550 {
551         struct compat_rt_sigframe __user *frame;
552         int err = 0;
553
554         frame = compat_get_sigframe(ksig, regs, sizeof(*frame));
555
556         if (!frame)
557                 return 1;
558
559         err |= copy_siginfo_to_user32(&frame->info, &ksig->info);
560
561         __put_user_error(0, &frame->sig.uc.uc_flags, err);
562         __put_user_error(0, &frame->sig.uc.uc_link, err);
563
564         err |= __compat_save_altstack(&frame->sig.uc.uc_stack, regs->compat_sp);
565
566         err |= compat_setup_sigframe(&frame->sig, regs, set);
567
568         if (err == 0) {
569                 compat_setup_return(regs, &ksig->ka, frame->sig.retcode, frame, usig);
570                 regs->regs[1] = (compat_ulong_t)(unsigned long)&frame->info;
571                 regs->regs[2] = (compat_ulong_t)(unsigned long)&frame->sig.uc;
572         }
573
574         return err;
575 }
576
577 int compat_setup_frame(int usig, struct ksignal *ksig, sigset_t *set,
578                        struct pt_regs *regs)
579 {
580         struct compat_sigframe __user *frame;
581         int err = 0;
582
583         frame = compat_get_sigframe(ksig, regs, sizeof(*frame));
584
585         if (!frame)
586                 return 1;
587
588         __put_user_error(0x5ac3c35a, &frame->uc.uc_flags, err);
589
590         err |= compat_setup_sigframe(frame, regs, set);
591         if (err == 0)
592                 compat_setup_return(regs, &ksig->ka, frame->retcode, frame, usig);
593
594         return err;
595 }
596
597 void compat_setup_restart_syscall(struct pt_regs *regs)
598 {
599        regs->regs[7] = __NR_compat_restart_syscall;
600 }