arch/xtensa/kernel/signal.c

   1 /*
   2  * arch/xtensa/kernel/signal.c
   3  *
   4  * Default platform functions.
   5  *
   6  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   7  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   8  * for more details.
   9  *
  10  * Copyright (C) 2005, 2006 Tensilica Inc.
  11  * Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
  12  * 1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
  13  *
  14  * Chris Zankel <chris@zankel.net>
  15  * Joe Taylor <joe@tensilica.com>
  16  */
  17
  18 #include <linux/signal.h>
  19 #include <linux/errno.h>
  20 #include <linux/ptrace.h>
  21 #include <linux/personality.h>
  22 #include <linux/resume_user_mode.h>
  23 #include <linux/sched/task_stack.h>
  24
  25 #include <asm/ucontext.h>
  26 #include <linux/uaccess.h>
  27 #include <asm/cacheflush.h>
  28 #include <asm/coprocessor.h>
  29 #include <asm/unistd.h>
  30
  31 extern struct task_struct *coproc_owners[];
  32
  33 struct rt_sigframe
  34 {
  35         struct siginfo info;
  36         struct ucontext uc;
  37         struct {
  38                 xtregs_opt_t opt;
  39                 xtregs_user_t user;
  40 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSORS
  41                 xtregs_coprocessor_t cp;
  42 #endif
  43         } xtregs;
  44         unsigned char retcode[6];
  45         unsigned int window[4];
  46 };
  47
  48 #if defined(USER_SUPPORT_WINDOWED)
  49 /*
  50  * Flush register windows stored in pt_regs to stack.
  51  * Returns 1 for errors.
  52  */
  53
  54 static int
  55 flush_window_regs_user(struct pt_regs *regs)
  56 {
  57         const unsigned long ws = regs->windowstart;
  58         const unsigned long wb = regs->windowbase;
  59         unsigned long sp = 0;
  60         unsigned long wm;
  61         int err = 1;
  62         int base;
  63
  64         /* Return if no other frames. */
  65
  66         if (regs->wmask == 1)
  67                 return 0;
  68
  69         /* Rotate windowmask and skip empty frames. */
  70
  71         wm = (ws >> wb) | (ws << (XCHAL_NUM_AREGS / 4 - wb));
  72         base = (XCHAL_NUM_AREGS / 4) - (regs->wmask >> 4);
  73
  74         /* For call8 or call12 frames, we need the previous stack pointer. */
  75
  76         if ((regs->wmask & 2) == 0)
  77                 if (__get_user(sp, (int*)(regs->areg[base * 4 + 1] - 12)))
  78                         goto errout;
  79
  80         /* Spill frames to stack. */
  81
  82         while (base < XCHAL_NUM_AREGS / 4) {
  83
  84                 int m = (wm >> base);
  85                 int inc = 0;
  86
  87                 /* Save registers a4..a7 (call8) or a4...a11 (call12) */
  88
  89                 if (m & 2) {                    /* call4 */
  90                         inc = 1;
  91
  92                 } else if (m & 4) {             /* call8 */
  93                         if (copy_to_user(&SPILL_SLOT_CALL8(sp, 4),
  94                                          &regs->areg[(base + 1) * 4], 16))
  95                                 goto errout;
  96                         inc = 2;
  97
  98                 } else if (m & 8) {     /* call12 */
  99                         if (copy_to_user(&SPILL_SLOT_CALL12(sp, 4),
 100                                          &regs->areg[(base + 1) * 4], 32))
 101                                 goto errout;
 102                         inc = 3;
 103                 }
 104
 105                 /* Save current frame a0..a3 under next SP */
 106
 107                 sp = regs->areg[((base + inc) * 4 + 1) % XCHAL_NUM_AREGS];
 108                 if (copy_to_user(&SPILL_SLOT(sp, 0), &regs->areg[base * 4], 16))
 109                         goto errout;
 110
 111                 /* Get current stack pointer for next loop iteration. */
 112
 113                 sp = regs->areg[base * 4 + 1];
 114                 base += inc;
 115         }
 116
 117         regs->wmask = 1;
 118         regs->windowstart = 1 << wb;
 119
 120         return 0;
 121
 122 errout:
 123         return err;
 124 }
 125 #else
 126 static int
 127 flush_window_regs_user(struct pt_regs *regs)
 128 {
 129         return 0;
 130 }
 131 #endif
 132
 133 /*
 134  * Note: We don't copy double exception 'regs', we have to finish double exc.
 135  * first before we return to signal handler! This dbl.exc.handler might cause
 136  * another double exception, but I think we are fine as the situation is the
 137  * same as if we had returned to the signal handerl and got an interrupt
 138  * immediately...
 139  */
 140
 141 static int
 142 setup_sigcontext(struct rt_sigframe __user *frame, struct pt_regs *regs)
 143 {
 144         struct sigcontext __user *sc = &frame->uc.uc_mcontext;
 145         struct thread_info *ti = current_thread_info();
 146         int err = 0;
 147
 148 #define COPY(x) err |= __put_user(regs->x, &sc->sc_##x)
 149         COPY(pc);
 150         COPY(ps);
 151         COPY(lbeg);
 152         COPY(lend);
 153         COPY(lcount);
 154         COPY(sar);
 155 #undef COPY
 156
 157         err |= flush_window_regs_user(regs);
 158         err |= __copy_to_user (sc->sc_a, regs->areg, 16 * 4);
 159         err |= __put_user(0, &sc->sc_xtregs);
 160
 161         if (err)
 162                 return err;
 163
 164 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSORS
 165         coprocessor_flush_release_all(ti);
 166         err |= __copy_to_user(&frame->xtregs.cp, &ti->xtregs_cp,
 167                               sizeof (frame->xtregs.cp));
 168 #endif
 169         err |= __copy_to_user(&frame->xtregs.opt, &regs->xtregs_opt,
 170                               sizeof (xtregs_opt_t));
 171         err |= __copy_to_user(&frame->xtregs.user, &ti->xtregs_user,
 172                               sizeof (xtregs_user_t));
 173
 174         err |= __put_user(err ? NULL : &frame->xtregs, &sc->sc_xtregs);
 175
 176         return err;
 177 }
 178
 179 static int
 180 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct rt_sigframe __user *frame)
 181 {
 182         struct sigcontext __user *sc = &frame->uc.uc_mcontext;
 183         struct thread_info *ti = current_thread_info();
 184         unsigned int err = 0;
 185         unsigned long ps;
 186
 187 #define COPY(x) err |= __get_user(regs->x, &sc->sc_##x)
 188         COPY(pc);
 189         COPY(lbeg);
 190         COPY(lend);
 191         COPY(lcount);
 192         COPY(sar);
 193 #undef COPY
 194
 195         /* All registers were flushed to stack. Start with a pristine frame. */
 196
 197         regs->wmask = 1;
 198         regs->windowbase = 0;
 199         regs->windowstart = 1;
 200
 201         regs->syscall = NO_SYSCALL;     /* disable syscall checks */
 202
 203         /* For PS, restore only PS.CALLINC.
 204          * Assume that all other bits are either the same as for the signal
 205          * handler, or the user mode value doesn't matter (e.g. PS.OWB).
 206          */
 207         err |= __get_user(ps, &sc->sc_ps);
 208         regs->ps = (regs->ps & ~PS_CALLINC_MASK) | (ps & PS_CALLINC_MASK);
 209
 210         /* Additional corruption checks */
 211
 212         if ((regs->lcount > 0)
 213             && ((regs->lbeg > TASK_SIZE) || (regs->lend > TASK_SIZE)) )
 214                 err = 1;
 215
 216         err |= __copy_from_user(regs->areg, sc->sc_a, 16 * 4);
 217
 218         if (err)
 219                 return err;
 220
 221         /* The signal handler may have used coprocessors in which
 222          * case they are still enabled.  We disable them to force a
 223          * reloading of the original task's CP state by the lazy
 224          * context-switching mechanisms of CP exception handling.
 225          * Also, we essentially discard any coprocessor state that the
 226          * signal handler created. */
 227
 228 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSORS
 229         coprocessor_release_all(ti);
 230         err |= __copy_from_user(&ti->xtregs_cp, &frame->xtregs.cp,
 231                                 sizeof (frame->xtregs.cp));
 232 #endif
 233         err |= __copy_from_user(&ti->xtregs_user, &frame->xtregs.user,
 234                                 sizeof (xtregs_user_t));
 235         err |= __copy_from_user(&regs->xtregs_opt, &frame->xtregs.opt,
 236                                 sizeof (xtregs_opt_t));
 237
 238         return err;
 239 }
 240
 241
 242 /*
 243  * Do a signal return; undo the signal stack.
 244  */
 245
 246 asmlinkage long xtensa_rt_sigreturn(void)
 247 {
 248         struct pt_regs *regs = current_pt_regs();
 249         struct rt_sigframe __user *frame;
 250         sigset_t set;
 251         int ret;
 252
 253         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
 254         current->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
 255
 256         if (regs->depc > 64)
 257                 panic("rt_sigreturn in double exception!\n");
 258
 259         frame = (struct rt_sigframe __user *) regs->areg[1];
 260
 261         if (!access_ok(frame, sizeof(*frame)))
 262                 goto badframe;
 263
 264         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
 265                 goto badframe;
 266
 267         set_current_blocked(&set);
 268
 269         if (restore_sigcontext(regs, frame))
 270                 goto badframe;
 271
 272         ret = regs->areg[2];
 273
 274         if (restore_altstack(&frame->uc.uc_stack))
 275                 goto badframe;
 276
 277         return ret;
 278
 279 badframe:
 280         force_sig(SIGSEGV);
 281         return 0;
 282 }
 283
 284
 285
 286 /*
 287  * Set up a signal frame.
 288  */
 289
 290 static int
 291 gen_return_code(unsigned char *codemem)
 292 {
 293         int err = 0;
 294
 295         /*
 296          * The 12-bit immediate is really split up within the 24-bit MOVI
 297          * instruction.  As long as the above system call numbers fit within
 298          * 8-bits, the following code works fine. See the Xtensa ISA for
 299          * details.
 300          */
 301
 302 #if __NR_rt_sigreturn > 255
 303 # error Generating the MOVI instruction below breaks!
 304 #endif
 305
 306 #ifdef __XTENSA_EB__   /* Big Endian version */
 307         /* Generate instruction:  MOVI a2, __NR_rt_sigreturn */
 308         err |= __put_user(0x22, &codemem[0]);
 309         err |= __put_user(0x0a, &codemem[1]);
 310         err |= __put_user(__NR_rt_sigreturn, &codemem[2]);
 311         /* Generate instruction:  SYSCALL */
 312         err |= __put_user(0x00, &codemem[3]);
 313         err |= __put_user(0x05, &codemem[4]);
 314         err |= __put_user(0x00, &codemem[5]);
 315
 316 #elif defined __XTENSA_EL__   /* Little Endian version */
 317         /* Generate instruction:  MOVI a2, __NR_rt_sigreturn */
 318         err |= __put_user(0x22, &codemem[0]);
 319         err |= __put_user(0xa0, &codemem[1]);
 320         err |= __put_user(__NR_rt_sigreturn, &codemem[2]);
 321         /* Generate instruction:  SYSCALL */
 322         err |= __put_user(0x00, &codemem[3]);
 323         err |= __put_user(0x50, &codemem[4]);
 324         err |= __put_user(0x00, &codemem[5]);
 325 #else
 326 # error Must use compiler for Xtensa processors.
 327 #endif
 328
 329         /* Flush generated code out of the data cache */
 330
 331         if (err == 0) {
 332                 __invalidate_icache_range((unsigned long)codemem, 6UL);
 333                 __flush_invalidate_dcache_range((unsigned long)codemem, 6UL);
 334         }
 335
 336         return err;
 337 }
 338
 339
 340 static int setup_frame(struct ksignal *ksig, sigset_t *set,
 341                        struct pt_regs *regs)
 342 {
 343         struct rt_sigframe *frame;
 344         int err = 0, sig = ksig->sig;
 345         unsigned long sp, ra, tp, ps;
 346         unsigned long handler = (unsigned long)ksig->ka.sa.sa_handler;
 347         unsigned long handler_fdpic_GOT = 0;
 348         unsigned int base;
 349         bool fdpic = IS_ENABLED(CONFIG_BINFMT_ELF_FDPIC) &&
 350                 (current->personality & FDPIC_FUNCPTRS);
 351
 352         if (fdpic) {
 353                 unsigned long __user *fdpic_func_desc =
 354                         (unsigned long __user *)handler;
 355                 if (__get_user(handler, &fdpic_func_desc[0]) ||
 356                     __get_user(handler_fdpic_GOT, &fdpic_func_desc[1]))
 357                         return -EFAULT;
 358         }
 359
 360         sp = regs->areg[1];
 361
 362         if ((ksig->ka.sa.sa_flags & SA_ONSTACK) != 0 && sas_ss_flags(sp) == 0) {
 363                 sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
 364         }
 365
 366         frame = (void *)((sp - sizeof(*frame)) & -16ul);
 367
 368         if (regs->depc > 64)
 369                 panic ("Double exception sys_sigreturn\n");
 370
 371         if (!access_ok(frame, sizeof(*frame))) {
 372                 return -EFAULT;
 373         }
 374
 375         if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
 376                 err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, &ksig->info);
 377         }
 378
 379         /* Create the user context.  */
 380
 381         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
 382         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
 383         err |= __save_altstack(&frame->uc.uc_stack, regs->areg[1]);
 384         err |= setup_sigcontext(frame, regs);
 385         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
 386
 387         if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
 388                 if (fdpic) {
 389                         unsigned long __user *fdpic_func_desc =
 390                                 (unsigned long __user *)ksig->ka.sa.sa_restorer;
 391
 392                         err |= __get_user(ra, fdpic_func_desc);
 393                 } else {
 394                         ra = (unsigned long)ksig->ka.sa.sa_restorer;
 395                 }
 396         } else {
 397
 398                 /* Create sys_rt_sigreturn syscall in stack frame */
 399
 400                 err |= gen_return_code(frame->retcode);
 401                 ra = (unsigned long) frame->retcode;
 402         }
 403
 404         if (err)
 405                 return -EFAULT;
 406
 407         /*
 408          * Create signal handler execution context.
 409          * Return context not modified until this point.
 410          */
 411
 412         /* Set up registers for signal handler; preserve the threadptr */
 413         tp = regs->threadptr;
 414         ps = regs->ps;
 415         start_thread(regs, handler, (unsigned long)frame);
 416
 417         /* Set up a stack frame for a call4 if userspace uses windowed ABI */
 418         if (ps & PS_WOE_MASK) {
 419                 base = 4;
 420                 regs->areg[base] =
 421                         (((unsigned long) ra) & 0x3fffffff) | 0x40000000;
 422                 ps = (ps & ~(PS_CALLINC_MASK | PS_OWB_MASK)) |
 423                         (1 << PS_CALLINC_SHIFT);
 424         } else {
 425                 base = 0;
 426                 regs->areg[base] = (unsigned long) ra;
 427         }
 428         regs->areg[base + 2] = (unsigned long) sig;
 429         regs->areg[base + 3] = (unsigned long) &frame->info;
 430         regs->areg[base + 4] = (unsigned long) &frame->uc;
 431         regs->threadptr = tp;
 432         regs->ps = ps;
 433         if (fdpic)
 434                 regs->areg[base + 11] = handler_fdpic_GOT;
 435
 436         pr_debug("SIG rt deliver (%s:%d): signal=%d sp=%p pc=%08lx\n",
 437                  current->comm, current->pid, sig, frame, regs->pc);
 438
 439         return 0;
 440 }
 441
 442 /*
 443  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
 444  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
 445  * mistake.
 446  *
 447  * Note that we go through the signals twice: once to check the signals that
 448  * the kernel can handle, and then we build all the user-level signal handling
 449  * stack-frames in one go after that.
 450  */
 451 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
 452 {
 453         struct ksignal ksig;
 454
 455         task_pt_regs(current)->icountlevel = 0;
 456
 457         if (get_signal(&ksig)) {
 458                 int ret;
 459
 460                 /* Are we from a system call? */
 461
 462                 if (regs->syscall != NO_SYSCALL) {
 463
 464                         /* If so, check system call restarting.. */
 465
 466                         switch (regs->areg[2]) {
 467                                 case -ERESTARTNOHAND:
 468                                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 469                                         regs->areg[2] = -EINTR;
 470                                         break;
 471
 472                                 case -ERESTARTSYS:
 473                                         if (!(ksig.ka.sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
 474                                                 regs->areg[2] = -EINTR;
 475                                                 break;
 476                                         }
 477                                         fallthrough;
 478                                 case -ERESTARTNOINTR:
 479                                         regs->areg[2] = regs->syscall;
 480                                         regs->pc -= 3;
 481                                         break;
 482
 483                                 default:
 484                                         /* nothing to do */
 485                                         if (regs->areg[2] != 0)
 486                                         break;
 487                         }
 488                 }
 489
 490                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
 491                 /* Set up the stack frame */
 492                 ret = setup_frame(&ksig, sigmask_to_save(), regs);
 493                 signal_setup_done(ret, &ksig, 0);
 494                 if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
 495                         task_pt_regs(current)->icountlevel = 1;
 496
 497                 return;
 498         }
 499
 500         /* Did we come from a system call? */
 501         if (regs->syscall != NO_SYSCALL) {
 502                 /* Restart the system call - no handlers present */
 503                 switch (regs->areg[2]) {
 504                 case -ERESTARTNOHAND:
 505                 case -ERESTARTSYS:
 506                 case -ERESTARTNOINTR:
 507                         regs->areg[2] = regs->syscall;
 508                         regs->pc -= 3;
 509                         break;
 510                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 511                         regs->areg[2] = __NR_restart_syscall;
 512                         regs->pc -= 3;
 513                         break;
 514                 }
 515         }
 516
 517         /* If there's no signal to deliver, we just restore the saved mask.  */
 518         restore_saved_sigmask();
 519
 520         if (test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
 521                 task_pt_regs(current)->icountlevel = 1;
 522         return;
 523 }
 524
 525 void do_notify_resume(struct pt_regs *regs)
 526 {
 527         if (test_thread_flag(TIF_SIGPENDING) ||
 528             test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
 529                 do_signal(regs);
 530
 531         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME))
 532                 resume_user_mode_work(regs);
 533 }