arch/um/os-Linux/signal.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2015 Anton Ivanov (aivanov@{brocade.com,kot-begemot.co.uk})
   4  * Copyright (C) 2015 Thomas Meyer (thomas@m3y3r.de)
   5  * Copyright (C) 2004 PathScale, Inc
   6  * Copyright (C) 2004 - 2007 Jeff Dike (jdike@{addtoit,linux.intel}.com)
   7  */
   8
   9 #include <stdlib.h>
  10 #include <stdarg.h>
  11 #include <errno.h>
  12 #include <signal.h>
  13 #include <string.h>
  14 #include <strings.h>
  15 #include <as-layout.h>
  16 #include <kern_util.h>
  17 #include <os.h>
  18 #include <sysdep/mcontext.h>
  19 #include <um_malloc.h>
  20 #include <sys/ucontext.h>
  21 #include <timetravel.h>
  22
  23 void (*sig_info[NSIG])(int, struct siginfo *, struct uml_pt_regs *) = {
  24         [SIGTRAP]       = relay_signal,
  25         [SIGFPE]        = relay_signal,
  26         [SIGILL]        = relay_signal,
  27         [SIGWINCH]      = winch,
  28         [SIGBUS]        = bus_handler,
  29         [SIGSEGV]       = segv_handler,
  30         [SIGIO]         = sigio_handler,
  31 };
  32
  33 static void sig_handler_common(int sig, struct siginfo *si, mcontext_t *mc)
  34 {
  35         struct uml_pt_regs r;
  36         int save_errno = errno;
  37
  38         r.is_user = 0;
  39         if (sig == SIGSEGV) {
  40                 /* For segfaults, we want the data from the sigcontext. */
  41                 get_regs_from_mc(&r, mc);
  42                 GET_FAULTINFO_FROM_MC(r.faultinfo, mc);
  43         }
  44
  45         /* enable signals if sig isn't IRQ signal */
  46         if ((sig != SIGIO) && (sig != SIGWINCH))
  47                 unblock_signals_trace();
  48
  49         (*sig_info[sig])(sig, si, &r);
  50
  51         errno = save_errno;
  52 }
  53
  54 /*
  55  * These are the asynchronous signals.  SIGPROF is excluded because we want to
  56  * be able to profile all of UML, not just the non-critical sections.  If
  57  * profiling is not thread-safe, then that is not my problem.  We can disable
  58  * profiling when SMP is enabled in that case.
  59  */
  60 #define SIGIO_BIT 0
  61 #define SIGIO_MASK (1 << SIGIO_BIT)
  62
  63 #define SIGALRM_BIT 1
  64 #define SIGALRM_MASK (1 << SIGALRM_BIT)
  65
  66 int signals_enabled;
  67 #ifdef UML_CONFIG_UML_TIME_TRAVEL_SUPPORT
  68 static int signals_blocked;
  69 #else
  70 #define signals_blocked 0
  71 #endif
  72 static unsigned int signals_pending;
  73 static unsigned int signals_active = 0;
  74
  75 void sig_handler(int sig, struct siginfo *si, mcontext_t *mc)
  76 {
  77         int enabled = signals_enabled;
  78
  79         if ((signals_blocked || !enabled) && (sig == SIGIO)) {
  80                 /*
  81                  * In TT_MODE_EXTERNAL, need to still call time-travel
  82                  * handlers unless signals are also blocked for the
  83                  * external time message processing. This will mark
  84                  * signals_pending by itself (only if necessary.)
  85                  */
  86                 if (!signals_blocked && time_travel_mode == TT_MODE_EXTERNAL)
  87                         sigio_run_timetravel_handlers();
  88                 else
  89                         signals_pending |= SIGIO_MASK;
  90                 return;
  91         }
  92
  93         block_signals_trace();
  94
  95         sig_handler_common(sig, si, mc);
  96
  97         um_set_signals_trace(enabled);
  98 }
  99
 100 static void timer_real_alarm_handler(mcontext_t *mc)
 101 {
 102         struct uml_pt_regs regs;
 103
 104         if (mc != NULL)
 105                 get_regs_from_mc(&regs, mc);
 106         else
 107                 memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 108         timer_handler(SIGALRM, NULL, &regs);
 109 }
 110
 111 void timer_alarm_handler(int sig, struct siginfo *unused_si, mcontext_t *mc)
 112 {
 113         int enabled;
 114
 115         enabled = signals_enabled;
 116         if (!signals_enabled) {
 117                 signals_pending |= SIGALRM_MASK;
 118                 return;
 119         }
 120
 121         block_signals_trace();
 122
 123         signals_active |= SIGALRM_MASK;
 124
 125         timer_real_alarm_handler(mc);
 126
 127         signals_active &= ~SIGALRM_MASK;
 128
 129         um_set_signals_trace(enabled);
 130 }
 131
 132 void deliver_alarm(void) {
 133     timer_alarm_handler(SIGALRM, NULL, NULL);
 134 }
 135
 136 void timer_set_signal_handler(void)
 137 {
 138         set_handler(SIGALRM);
 139 }
 140
 141 void set_sigstack(void *sig_stack, int size)
 142 {
 143         stack_t stack = {
 144                 .ss_flags = 0,
 145                 .ss_sp = sig_stack,
 146                 .ss_size = size
 147         };
 148
 149         if (sigaltstack(&stack, NULL) != 0)
 150                 panic("enabling signal stack failed, errno = %d\n", errno);
 151 }
 152
 153 static void sigusr1_handler(int sig, struct siginfo *unused_si, mcontext_t *mc)
 154 {
 155         uml_pm_wake();
 156 }
 157
 158 void register_pm_wake_signal(void)
 159 {
 160         set_handler(SIGUSR1);
 161 }
 162
 163 static void (*handlers[_NSIG])(int sig, struct siginfo *si, mcontext_t *mc) = {
 164         [SIGSEGV] = sig_handler,
 165         [SIGBUS] = sig_handler,
 166         [SIGILL] = sig_handler,
 167         [SIGFPE] = sig_handler,
 168         [SIGTRAP] = sig_handler,
 169
 170         [SIGIO] = sig_handler,
 171         [SIGWINCH] = sig_handler,
 172         [SIGALRM] = timer_alarm_handler,
 173
 174         [SIGUSR1] = sigusr1_handler,
 175 };
 176
 177 static void hard_handler(int sig, siginfo_t *si, void *p)
 178 {
 179         ucontext_t *uc = p;
 180         mcontext_t *mc = &uc->uc_mcontext;
 181         unsigned long pending = 1UL << sig;
 182
 183         do {
 184                 int nested, bail;
 185
 186                 /*
 187                  * pending comes back with one bit set for each
 188                  * interrupt that arrived while setting up the stack,
 189                  * plus a bit for this interrupt, plus the zero bit is
 190                  * set if this is a nested interrupt.
 191                  * If bail is true, then we interrupted another
 192                  * handler setting up the stack.  In this case, we
 193                  * have to return, and the upper handler will deal
 194                  * with this interrupt.
 195                  */
 196                 bail = to_irq_stack(&pending);
 197                 if (bail)
 198                         return;
 199
 200                 nested = pending & 1;
 201                 pending &= ~1;
 202
 203                 while ((sig = ffs(pending)) != 0){
 204                         sig--;
 205                         pending &= ~(1 << sig);
 206                         (*handlers[sig])(sig, (struct siginfo *)si, mc);
 207                 }
 208
 209                 /*
 210                  * Again, pending comes back with a mask of signals
 211                  * that arrived while tearing down the stack.  If this
 212                  * is non-zero, we just go back, set up the stack
 213                  * again, and handle the new interrupts.
 214                  */
 215                 if (!nested)
 216                         pending = from_irq_stack(nested);
 217         } while (pending);
 218 }
 219
 220 void set_handler(int sig)
 221 {
 222         struct sigaction action;
 223         int flags = SA_SIGINFO | SA_ONSTACK;
 224         sigset_t sig_mask;
 225
 226         action.sa_sigaction = hard_handler;
 227
 228         /* block irq ones */
 229         sigemptyset(&action.sa_mask);
 230         sigaddset(&action.sa_mask, SIGIO);
 231         sigaddset(&action.sa_mask, SIGWINCH);
 232         sigaddset(&action.sa_mask, SIGALRM);
 233
 234         if (sig == SIGSEGV)
 235                 flags |= SA_NODEFER;
 236
 237         if (sigismember(&action.sa_mask, sig))
 238                 flags |= SA_RESTART; /* if it's an irq signal */
 239
 240         action.sa_flags = flags;
 241         action.sa_restorer = NULL;
 242         if (sigaction(sig, &action, NULL) < 0)
 243                 panic("sigaction failed - errno = %d\n", errno);
 244
 245         sigemptyset(&sig_mask);
 246         sigaddset(&sig_mask, sig);
 247         if (sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &sig_mask, NULL) < 0)
 248                 panic("sigprocmask failed - errno = %d\n", errno);
 249 }
 250
 251 void send_sigio_to_self(void)
 252 {
 253         kill(os_getpid(), SIGIO);
 254 }
 255
 256 int change_sig(int signal, int on)
 257 {
 258         sigset_t sigset;
 259
 260         sigemptyset(&sigset);
 261         sigaddset(&sigset, signal);
 262         if (sigprocmask(on ? SIG_UNBLOCK : SIG_BLOCK, &sigset, NULL) < 0)
 263                 return -errno;
 264
 265         return 0;
 266 }
 267
 268 void block_signals(void)
 269 {
 270         signals_enabled = 0;
 271         /*
 272          * This must return with signals disabled, so this barrier
 273          * ensures that writes are flushed out before the return.
 274          * This might matter if gcc figures out how to inline this and
 275          * decides to shuffle this code into the caller.
 276          */
 277         barrier();
 278 }
 279
 280 void unblock_signals(void)
 281 {
 282         int save_pending;
 283
 284         if (signals_enabled == 1)
 285                 return;
 286
 287         signals_enabled = 1;
 288 #ifdef UML_CONFIG_UML_TIME_TRAVEL_SUPPORT
 289         deliver_time_travel_irqs();
 290 #endif
 291
 292         /*
 293          * We loop because the IRQ handler returns with interrupts off.  So,
 294          * interrupts may have arrived and we need to re-enable them and
 295          * recheck signals_pending.
 296          */
 297         while (1) {
 298                 /*
 299                  * Save and reset save_pending after enabling signals.  This
 300                  * way, signals_pending won't be changed while we're reading it.
 301                  *
 302                  * Setting signals_enabled and reading signals_pending must
 303                  * happen in this order, so have the barrier here.
 304                  */
 305                 barrier();
 306
 307                 save_pending = signals_pending;
 308                 if (save_pending == 0)
 309                         return;
 310
 311                 signals_pending = 0;
 312
 313                 /*
 314                  * We have pending interrupts, so disable signals, as the
 315                  * handlers expect them off when they are called.  They will
 316                  * be enabled again above. We need to trace this, as we're
 317                  * expected to be enabling interrupts already, but any more
 318                  * tracing that happens inside the handlers we call for the
 319                  * pending signals will mess up the tracing state.
 320                  */
 321                 signals_enabled = 0;
 322                 um_trace_signals_off();
 323
 324                 /*
 325                  * Deal with SIGIO first because the alarm handler might
 326                  * schedule, leaving the pending SIGIO stranded until we come
 327                  * back here.
 328                  *
 329                  * SIGIO's handler doesn't use siginfo or mcontext,
 330                  * so they can be NULL.
 331                  */
 332                 if (save_pending & SIGIO_MASK)
 333                         sig_handler_common(SIGIO, NULL, NULL);
 334
 335                 /* Do not reenter the handler */
 336
 337                 if ((save_pending & SIGALRM_MASK) && (!(signals_active & SIGALRM_MASK)))
 338                         timer_real_alarm_handler(NULL);
 339
 340                 /* Rerun the loop only if there is still pending SIGIO and not in TIMER handler */
 341
 342                 if (!(signals_pending & SIGIO_MASK) && (signals_active & SIGALRM_MASK))
 343                         return;
 344
 345                 /* Re-enable signals and trace that we're doing so. */
 346                 um_trace_signals_on();
 347                 signals_enabled = 1;
 348         }
 349 }
 350
 351 int um_set_signals(int enable)
 352 {
 353         int ret;
 354         if (signals_enabled == enable)
 355                 return enable;
 356
 357         ret = signals_enabled;
 358         if (enable)
 359                 unblock_signals();
 360         else block_signals();
 361
 362         return ret;
 363 }
 364
 365 int um_set_signals_trace(int enable)
 366 {
 367         int ret;
 368         if (signals_enabled == enable)
 369                 return enable;
 370
 371         ret = signals_enabled;
 372         if (enable)
 373                 unblock_signals_trace();
 374         else
 375                 block_signals_trace();
 376
 377         return ret;
 378 }
 379
 380 #ifdef UML_CONFIG_UML_TIME_TRAVEL_SUPPORT
 381 void mark_sigio_pending(void)
 382 {
 383         signals_pending |= SIGIO_MASK;
 384 }
 385
 386 void block_signals_hard(void)
 387 {
 388         if (signals_blocked)
 389                 return;
 390         signals_blocked = 1;
 391         barrier();
 392 }
 393
 394 void unblock_signals_hard(void)
 395 {
 396         if (!signals_blocked)
 397                 return;
 398         /* Must be set to 0 before we check the pending bits etc. */
 399         signals_blocked = 0;
 400         barrier();
 401
 402         if (signals_pending && signals_enabled) {
 403                 /* this is a bit inefficient, but that's not really important */
 404                 block_signals();
 405                 unblock_signals();
 406         } else if (signals_pending & SIGIO_MASK) {
 407                 /* we need to run time-travel handlers even if not enabled */
 408                 sigio_run_timetravel_handlers();
 409         }
 410 }
 411 #endif
 412
 413 int os_is_signal_stack(void)
 414 {
 415         stack_t ss;
 416         sigaltstack(NULL, &ss);
 417
 418         return ss.ss_flags & SS_ONSTACK;
 419 }