arch/riscv/kernel/signal.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2009 Sunplus Core Technology Co., Ltd.
   4  *  Chen Liqin <liqin.chen@sunplusct.com>
   5  *  Lennox Wu <lennox.wu@sunplusct.com>
   6  * Copyright (C) 2012 Regents of the University of California
   7  */
   8
   9 #include <linux/compat.h>
  10 #include <linux/signal.h>
  11 #include <linux/uaccess.h>
  12 #include <linux/syscalls.h>
  13 #include <linux/resume_user_mode.h>
  14 #include <linux/linkage.h>
  15 #include <linux/entry-common.h>
  16
  17 #include <asm/ucontext.h>
  18 #include <asm/vdso.h>
  19 #include <asm/signal.h>
  20 #include <asm/signal32.h>
  21 #include <asm/switch_to.h>
  22 #include <asm/vector.h>
  23 #include <asm/csr.h>
  24 #include <asm/cacheflush.h>
  25
  26 unsigned long signal_minsigstksz __ro_after_init;
  27
  28 extern u32 __user_rt_sigreturn[2];
  29 static size_t riscv_v_sc_size __ro_after_init;
  30
  31 #define DEBUG_SIG 0
  32
  33 struct rt_sigframe {
  34         struct siginfo info;
  35         struct ucontext uc;
  36 #ifndef CONFIG_MMU
  37         u32 sigreturn_code[2];
  38 #endif
  39 };
  40
  41 #ifdef CONFIG_FPU
  42 static long restore_fp_state(struct pt_regs *regs,
  43                              union __riscv_fp_state __user *sc_fpregs)
  44 {
  45         long err;
  46         struct __riscv_d_ext_state __user *state = &sc_fpregs->d;
  47
  48         err = __copy_from_user(&current->thread.fstate, state, sizeof(*state));
  49         if (unlikely(err))
  50                 return err;
  51
  52         fstate_restore(current, regs);
  53         return 0;
  54 }
  55
  56 static long save_fp_state(struct pt_regs *regs,
  57                           union __riscv_fp_state __user *sc_fpregs)
  58 {
  59         long err;
  60         struct __riscv_d_ext_state __user *state = &sc_fpregs->d;
  61
  62         fstate_save(current, regs);
  63         err = __copy_to_user(state, &current->thread.fstate, sizeof(*state));
  64         return err;
  65 }
  66 #else
  67 #define save_fp_state(task, regs) (0)
  68 #define restore_fp_state(task, regs) (0)
  69 #endif
  70
  71 #ifdef CONFIG_RISCV_ISA_V
  72
  73 static long save_v_state(struct pt_regs *regs, void __user **sc_vec)
  74 {
  75         struct __riscv_ctx_hdr __user *hdr;
  76         struct __sc_riscv_v_state __user *state;
  77         void __user *datap;
  78         long err;
  79
  80         hdr = *sc_vec;
  81         /* Place state to the user's signal context space after the hdr */
  82         state = (struct __sc_riscv_v_state __user *)(hdr + 1);
  83         /* Point datap right after the end of __sc_riscv_v_state */
  84         datap = state + 1;
  85
  86         /* datap is designed to be 16 byte aligned for better performance */
  87         WARN_ON(unlikely(!IS_ALIGNED((unsigned long)datap, 16)));
  88
  89         get_cpu_vector_context();
  90         riscv_v_vstate_save(&current->thread.vstate, regs);
  91         put_cpu_vector_context();
  92
  93         /* Copy everything of vstate but datap. */
  94         err = __copy_to_user(&state->v_state, &current->thread.vstate,
  95                              offsetof(struct __riscv_v_ext_state, datap));
  96         /* Copy the pointer datap itself. */
  97         err |= __put_user((__force void *)datap, &state->v_state.datap);
  98         /* Copy the whole vector content to user space datap. */
  99         err |= __copy_to_user(datap, current->thread.vstate.datap, riscv_v_vsize);
 100         /* Copy magic to the user space after saving  all vector conetext */
 101         err |= __put_user(RISCV_V_MAGIC, &hdr->magic);
 102         err |= __put_user(riscv_v_sc_size, &hdr->size);
 103         if (unlikely(err))
 104                 return err;
 105
 106         /* Only progress the sv_vec if everything has done successfully  */
 107         *sc_vec += riscv_v_sc_size;
 108         return 0;
 109 }
 110
 111 /*
 112  * Restore Vector extension context from the user's signal frame. This function
 113  * assumes a valid extension header. So magic and size checking must be done by
 114  * the caller.
 115  */
 116 static long __restore_v_state(struct pt_regs *regs, void __user *sc_vec)
 117 {
 118         long err;
 119         struct __sc_riscv_v_state __user *state = sc_vec;
 120         void __user *datap;
 121
 122         /*
 123          * Mark the vstate as clean prior performing the actual copy,
 124          * to avoid getting the vstate incorrectly clobbered by the
 125          *  discarded vector state.
 126          */
 127         riscv_v_vstate_set_restore(current, regs);
 128
 129         /* Copy everything of __sc_riscv_v_state except datap. */
 130         err = __copy_from_user(&current->thread.vstate, &state->v_state,
 131                                offsetof(struct __riscv_v_ext_state, datap));
 132         if (unlikely(err))
 133                 return err;
 134
 135         /* Copy the pointer datap itself. */
 136         err = __get_user(datap, &state->v_state.datap);
 137         if (unlikely(err))
 138                 return err;
 139         /*
 140          * Copy the whole vector content from user space datap. Use
 141          * copy_from_user to prevent information leak.
 142          */
 143         return copy_from_user(current->thread.vstate.datap, datap, riscv_v_vsize);
 144 }
 145 #else
 146 #define save_v_state(task, regs) (0)
 147 #define __restore_v_state(task, regs) (0)
 148 #endif
 149
 150 static long restore_sigcontext(struct pt_regs *regs,
 151         struct sigcontext __user *sc)
 152 {
 153         void __user *sc_ext_ptr = &sc->sc_extdesc.hdr;
 154         __u32 rsvd;
 155         long err;
 156         /* sc_regs is structured the same as the start of pt_regs */
 157         err = __copy_from_user(regs, &sc->sc_regs, sizeof(sc->sc_regs));
 158         if (unlikely(err))
 159                 return err;
 160
 161         /* Restore the floating-point state. */
 162         if (has_fpu()) {
 163                 err = restore_fp_state(regs, &sc->sc_fpregs);
 164                 if (unlikely(err))
 165                         return err;
 166         }
 167
 168         /* Check the reserved word before extensions parsing */
 169         err = __get_user(rsvd, &sc->sc_extdesc.reserved);
 170         if (unlikely(err))
 171                 return err;
 172         if (unlikely(rsvd))
 173                 return -EINVAL;
 174
 175         while (!err) {
 176                 __u32 magic, size;
 177                 struct __riscv_ctx_hdr __user *head = sc_ext_ptr;
 178
 179                 err |= __get_user(magic, &head->magic);
 180                 err |= __get_user(size, &head->size);
 181                 if (unlikely(err))
 182                         return err;
 183
 184                 sc_ext_ptr += sizeof(*head);
 185                 switch (magic) {
 186                 case END_MAGIC:
 187                         if (size != END_HDR_SIZE)
 188                                 return -EINVAL;
 189
 190                         return 0;
 191                 case RISCV_V_MAGIC:
 192                         if (!has_vector() || !riscv_v_vstate_query(regs) ||
 193                             size != riscv_v_sc_size)
 194                                 return -EINVAL;
 195
 196                         err = __restore_v_state(regs, sc_ext_ptr);
 197                         break;
 198                 default:
 199                         return -EINVAL;
 200                 }
 201                 sc_ext_ptr = (void __user *)head + size;
 202         }
 203         return err;
 204 }
 205
 206 static size_t get_rt_frame_size(bool cal_all)
 207 {
 208         struct rt_sigframe __user *frame;
 209         size_t frame_size;
 210         size_t total_context_size = 0;
 211
 212         frame_size = sizeof(*frame);
 213
 214         if (has_vector()) {
 215                 if (cal_all || riscv_v_vstate_query(task_pt_regs(current)))
 216                         total_context_size += riscv_v_sc_size;
 217         }
 218         /*
 219          * Preserved a __riscv_ctx_hdr for END signal context header if an
 220          * extension uses __riscv_extra_ext_header
 221          */
 222         if (total_context_size)
 223                 total_context_size += sizeof(struct __riscv_ctx_hdr);
 224
 225         frame_size += total_context_size;
 226
 227         frame_size = round_up(frame_size, 16);
 228         return frame_size;
 229 }
 230
 231 SYSCALL_DEFINE0(rt_sigreturn)
 232 {
 233         struct pt_regs *regs = current_pt_regs();
 234         struct rt_sigframe __user *frame;
 235         struct task_struct *task;
 236         sigset_t set;
 237         size_t frame_size = get_rt_frame_size(false);
 238
 239         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
 240         current->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
 241
 242         frame = (struct rt_sigframe __user *)regs->sp;
 243
 244         if (!access_ok(frame, frame_size))
 245                 goto badframe;
 246
 247         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
 248                 goto badframe;
 249
 250         set_current_blocked(&set);
 251
 252         if (restore_sigcontext(regs, &frame->uc.uc_mcontext))
 253                 goto badframe;
 254
 255         if (restore_altstack(&frame->uc.uc_stack))
 256                 goto badframe;
 257
 258         regs->cause = -1UL;
 259
 260         return regs->a0;
 261
 262 badframe:
 263         task = current;
 264         if (show_unhandled_signals) {
 265                 pr_info_ratelimited(
 266                         "%s[%d]: bad frame in %s: frame=%p pc=%p sp=%p\n",
 267                         task->comm, task_pid_nr(task), __func__,
 268                         frame, (void *)regs->epc, (void *)regs->sp);
 269         }
 270         force_sig(SIGSEGV);
 271         return 0;
 272 }
 273
 274 static long setup_sigcontext(struct rt_sigframe __user *frame,
 275         struct pt_regs *regs)
 276 {
 277         struct sigcontext __user *sc = &frame->uc.uc_mcontext;
 278         struct __riscv_ctx_hdr __user *sc_ext_ptr = &sc->sc_extdesc.hdr;
 279         long err;
 280
 281         /* sc_regs is structured the same as the start of pt_regs */
 282         err = __copy_to_user(&sc->sc_regs, regs, sizeof(sc->sc_regs));
 283         /* Save the floating-point state. */
 284         if (has_fpu())
 285                 err |= save_fp_state(regs, &sc->sc_fpregs);
 286         /* Save the vector state. */
 287         if (has_vector() && riscv_v_vstate_query(regs))
 288                 err |= save_v_state(regs, (void __user **)&sc_ext_ptr);
 289         /* Write zero to fp-reserved space and check it on restore_sigcontext */
 290         err |= __put_user(0, &sc->sc_extdesc.reserved);
 291         /* And put END __riscv_ctx_hdr at the end. */
 292         err |= __put_user(END_MAGIC, &sc_ext_ptr->magic);
 293         err |= __put_user(END_HDR_SIZE, &sc_ext_ptr->size);
 294
 295         return err;
 296 }
 297
 298 static inline void __user *get_sigframe(struct ksignal *ksig,
 299         struct pt_regs *regs, size_t framesize)
 300 {
 301         unsigned long sp;
 302         /* Default to using normal stack */
 303         sp = regs->sp;
 304
 305         /*
 306          * If we are on the alternate signal stack and would overflow it, don't.
 307          * Return an always-bogus address instead so we will die with SIGSEGV.
 308          */
 309         if (on_sig_stack(sp) && !likely(on_sig_stack(sp - framesize)))
 310                 return (void __user __force *)(-1UL);
 311
 312         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching. */
 313         sp = sigsp(sp, ksig) - framesize;
 314
 315         /* Align the stack frame. */
 316         sp &= ~0xfUL;
 317
 318         return (void __user *)sp;
 319 }
 320
 321 static int setup_rt_frame(struct ksignal *ksig, sigset_t *set,
 322         struct pt_regs *regs)
 323 {
 324         struct rt_sigframe __user *frame;
 325         long err = 0;
 326         unsigned long __maybe_unused addr;
 327         size_t frame_size = get_rt_frame_size(false);
 328
 329         frame = get_sigframe(ksig, regs, frame_size);
 330         if (!access_ok(frame, frame_size))
 331                 return -EFAULT;
 332
 333         err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, &ksig->info);
 334
 335         /* Create the ucontext. */
 336         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
 337         err |= __put_user(NULL, &frame->uc.uc_link);
 338         err |= __save_altstack(&frame->uc.uc_stack, regs->sp);
 339         err |= setup_sigcontext(frame, regs);
 340         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
 341         if (err)
 342                 return -EFAULT;
 343
 344         /* Set up to return from userspace. */
 345 #ifdef CONFIG_MMU
 346         regs->ra = (unsigned long)VDSO_SYMBOL(
 347                 current->mm->context.vdso, rt_sigreturn);
 348 #else
 349         /*
 350          * For the nommu case we don't have a VDSO.  Instead we push two
 351          * instructions to call the rt_sigreturn syscall onto the user stack.
 352          */
 353         if (copy_to_user(&frame->sigreturn_code, __user_rt_sigreturn,
 354                          sizeof(frame->sigreturn_code)))
 355                 return -EFAULT;
 356
 357         addr = (unsigned long)&frame->sigreturn_code;
 358         /* Make sure the two instructions are pushed to icache. */
 359         flush_icache_range(addr, addr + sizeof(frame->sigreturn_code));
 360
 361         regs->ra = addr;
 362 #endif /* CONFIG_MMU */
 363
 364         /*
 365          * Set up registers for signal handler.
 366          * Registers that we don't modify keep the value they had from
 367          * user-space at the time we took the signal.
 368          * We always pass siginfo and mcontext, regardless of SA_SIGINFO,
 369          * since some things rely on this (e.g. glibc's debug/segfault.c).
 370          */
 371         regs->epc = (unsigned long)ksig->ka.sa.sa_handler;
 372         regs->sp = (unsigned long)frame;
 373         regs->a0 = ksig->sig;                     /* a0: signal number */
 374         regs->a1 = (unsigned long)(&frame->info); /* a1: siginfo pointer */
 375         regs->a2 = (unsigned long)(&frame->uc);   /* a2: ucontext pointer */
 376
 377 #if DEBUG_SIG
 378         pr_info("SIG deliver (%s:%d): sig=%d pc=%p ra=%p sp=%p\n",
 379                 current->comm, task_pid_nr(current), ksig->sig,
 380                 (void *)regs->epc, (void *)regs->ra, frame);
 381 #endif
 382
 383         return 0;
 384 }
 385
 386 static void handle_signal(struct ksignal *ksig, struct pt_regs *regs)
 387 {
 388         sigset_t *oldset = sigmask_to_save();
 389         int ret;
 390
 391         rseq_signal_deliver(ksig, regs);
 392
 393         /* Set up the stack frame */
 394         if (is_compat_task())
 395                 ret = compat_setup_rt_frame(ksig, oldset, regs);
 396         else
 397                 ret = setup_rt_frame(ksig, oldset, regs);
 398
 399         signal_setup_done(ret, ksig, 0);
 400 }
 401
 402 void arch_do_signal_or_restart(struct pt_regs *regs)
 403 {
 404         unsigned long continue_addr = 0, restart_addr = 0;
 405         int retval = 0;
 406         struct ksignal ksig;
 407         bool syscall = (regs->cause == EXC_SYSCALL);
 408
 409         /* If we were from a system call, check for system call restarting */
 410         if (syscall) {
 411                 continue_addr = regs->epc;
 412                 restart_addr = continue_addr - 4;
 413                 retval = regs->a0;
 414
 415                 /* Avoid additional syscall restarting via ret_from_exception */
 416                 regs->cause = -1UL;
 417
 418                 /*
 419                  * Prepare for system call restart. We do this here so that a
 420                  * debugger will see the already changed PC.
 421                  */
 422                 switch (retval) {
 423                 case -ERESTARTNOHAND:
 424                 case -ERESTARTSYS:
 425                 case -ERESTARTNOINTR:
 426                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 427                         regs->a0 = regs->orig_a0;
 428                         regs->epc = restart_addr;
 429                         break;
 430                 }
 431         }
 432
 433         /*
 434          * Get the signal to deliver. When running under ptrace, at this point
 435          * the debugger may change all of our registers.
 436          */
 437         if (get_signal(&ksig)) {
 438                 /*
 439                  * Depending on the signal settings, we may need to revert the
 440                  * decision to restart the system call, but skip this if a
 441                  * debugger has chosen to restart at a different PC.
 442                  */
 443                 if (regs->epc == restart_addr &&
 444                     (retval == -ERESTARTNOHAND ||
 445                      retval == -ERESTART_RESTARTBLOCK ||
 446                      (retval == -ERESTARTSYS &&
 447                       !(ksig.ka.sa.sa_flags & SA_RESTART)))) {
 448                         regs->a0 = -EINTR;
 449                         regs->epc = continue_addr;
 450                 }
 451
 452                 /* Actually deliver the signal */
 453                 handle_signal(&ksig, regs);
 454                 return;
 455         }
 456
 457         /*
 458          * Handle restarting a different system call. As above, if a debugger
 459          * has chosen to restart at a different PC, ignore the restart.
 460          */
 461         if (syscall && regs->epc == restart_addr && retval == -ERESTART_RESTARTBLOCK)
 462                 regs->a7 = __NR_restart_syscall;
 463
 464         /*
 465          * If there is no signal to deliver, we just put the saved
 466          * sigmask back.
 467          */
 468         restore_saved_sigmask();
 469 }
 470
 471 void init_rt_signal_env(void);
 472 void __init init_rt_signal_env(void)
 473 {
 474         riscv_v_sc_size = sizeof(struct __riscv_ctx_hdr) +
 475                           sizeof(struct __sc_riscv_v_state) + riscv_v_vsize;
 476         /*
 477          * Determine the stack space required for guaranteed signal delivery.
 478          * The signal_minsigstksz will be populated into the AT_MINSIGSTKSZ entry
 479          * in the auxiliary array at process startup.
 480          */
 481         signal_minsigstksz = get_rt_frame_size(true);
 482 }
 483
 484 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_SIGFRAME
 485 bool sigaltstack_size_valid(size_t ss_size)
 486 {
 487         return ss_size > get_rt_frame_size(false);
 488 }
 489 #endif /* CONFIG_DYNAMIC_SIGFRAME */