Merge tag 'ptrace-cleanups-for-v5.18' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / parisc / kernel / signal.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  PA-RISC architecture-specific signal handling support.
4  *
5  *  Copyright (C) 2000 David Huggins-Daines <dhd@debian.org>
6  *  Copyright (C) 2000 Linuxcare, Inc.
7  *  Copyright (C) 2000-2022 Helge Deller <deller@gmx.de>
8  *  Copyright (C) 2022 John David Anglin <dave.anglin@bell.net>
9  *
10  *  Based on the ia64, i386, and alpha versions.
11  */
12
13 #include <linux/sched.h>
14 #include <linux/sched/debug.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/smp.h>
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/signal.h>
19 #include <linux/errno.h>
20 #include <linux/wait.h>
21 #include <linux/ptrace.h>
22 #include <linux/resume_user_mode.h>
23 #include <linux/unistd.h>
24 #include <linux/stddef.h>
25 #include <linux/compat.h>
26 #include <linux/elf.h>
27 #include <asm/ucontext.h>
28 #include <asm/rt_sigframe.h>
29 #include <linux/uaccess.h>
30 #include <asm/cacheflush.h>
31 #include <asm/asm-offsets.h>
32 #include <asm/vdso.h>
33
34 #ifdef CONFIG_COMPAT
35 #include "signal32.h"
36 #endif
37
38 #define DEBUG_SIG 0 
39 #define DEBUG_SIG_LEVEL 2
40
41 #if DEBUG_SIG
42 #define DBG(LEVEL, ...) \
43         ((DEBUG_SIG_LEVEL >= LEVEL) \
44         ? printk(__VA_ARGS__) : (void) 0)
45 #else
46 #define DBG(LEVEL, ...)
47 #endif
48         
49 /* gcc will complain if a pointer is cast to an integer of different
50  * size.  If you really need to do this (and we do for an ELF32 user
51  * application in an ELF64 kernel) then you have to do a cast to an
52  * integer of the same size first.  The A() macro accomplishes
53  * this. */
54 #define A(__x)  ((unsigned long)(__x))
55
56 /*
57  * Do a signal return - restore sigcontext.
58  */
59
60 static long
61 restore_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs)
62 {
63         long err = 0;
64
65         err |= __copy_from_user(regs->gr, sc->sc_gr, sizeof(regs->gr));
66         err |= __copy_from_user(regs->fr, sc->sc_fr, sizeof(regs->fr));
67         err |= __copy_from_user(regs->iaoq, sc->sc_iaoq, sizeof(regs->iaoq));
68         err |= __copy_from_user(regs->iasq, sc->sc_iasq, sizeof(regs->iasq));
69         err |= __get_user(regs->sar, &sc->sc_sar);
70         DBG(2, "%s: iaoq is %#lx / %#lx\n",
71                         __func__, regs->iaoq[0], regs->iaoq[1]);
72         DBG(2, "%s: r28 is %ld\n", __func__, regs->gr[28]);
73         return err;
74 }
75
76 void
77 sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs, int in_syscall)
78 {
79         struct rt_sigframe __user *frame;
80         sigset_t set;
81         unsigned long usp = (regs->gr[30] & ~(0x01UL));
82         unsigned long sigframe_size = PARISC_RT_SIGFRAME_SIZE;
83 #ifdef CONFIG_64BIT
84         struct compat_rt_sigframe __user * compat_frame;
85         
86         if (is_compat_task())
87                 sigframe_size = PARISC_RT_SIGFRAME_SIZE32;
88 #endif
89
90         current->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
91
92         /* Unwind the user stack to get the rt_sigframe structure. */
93         frame = (struct rt_sigframe __user *)
94                 (usp - sigframe_size);
95         DBG(2, "%s: frame is %p pid %d\n", __func__, frame, task_pid_nr(current));
96
97         regs->orig_r28 = 1; /* no restarts for sigreturn */
98
99 #ifdef CONFIG_64BIT
100         compat_frame = (struct compat_rt_sigframe __user *)frame;
101         
102         if (is_compat_task()) {
103                 if (get_compat_sigset(&set, &compat_frame->uc.uc_sigmask))
104                         goto give_sigsegv;
105         } else
106 #endif
107         {
108                 if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
109                         goto give_sigsegv;
110         }
111                 
112         set_current_blocked(&set);
113
114         /* Good thing we saved the old gr[30], eh? */
115 #ifdef CONFIG_64BIT
116         if (is_compat_task()) {
117                 DBG(1, "%s: compat_frame->uc.uc_mcontext 0x%p\n",
118                                 __func__, &compat_frame->uc.uc_mcontext);
119 // FIXME: Load upper half from register file
120                 if (restore_sigcontext32(&compat_frame->uc.uc_mcontext, 
121                                         &compat_frame->regs, regs))
122                         goto give_sigsegv;
123                 DBG(1, "%s: usp %#08lx stack 0x%p\n",
124                                 __func__, usp, &compat_frame->uc.uc_stack);
125                 if (compat_restore_altstack(&compat_frame->uc.uc_stack))
126                         goto give_sigsegv;
127         } else
128 #endif
129         {
130                 DBG(1, "%s: frame->uc.uc_mcontext 0x%p\n",
131                                 __func__, &frame->uc.uc_mcontext);
132                 if (restore_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs))
133                         goto give_sigsegv;
134                 DBG(1, "%s: usp %#08lx stack 0x%p\n",
135                                 __func__, usp, &frame->uc.uc_stack);
136                 if (restore_altstack(&frame->uc.uc_stack))
137                         goto give_sigsegv;
138         }
139                 
140
141
142         /* If we are on the syscall path IAOQ will not be restored, and
143          * if we are on the interrupt path we must not corrupt gr31.
144          */
145         if (in_syscall)
146                 regs->gr[31] = regs->iaoq[0];
147
148         return;
149
150 give_sigsegv:
151         DBG(1, "%s: Sending SIGSEGV\n", __func__);
152         force_sig(SIGSEGV);
153         return;
154 }
155
156 /*
157  * Set up a signal frame.
158  */
159
160 static inline void __user *
161 get_sigframe(struct k_sigaction *ka, unsigned long sp, size_t frame_size)
162 {
163         /*FIXME: ELF32 vs. ELF64 has different frame_size, but since we
164           don't use the parameter it doesn't matter */
165
166         DBG(1, "%s: ka = %#lx, sp = %#lx, frame_size = %zu\n",
167                         __func__, (unsigned long)ka, sp, frame_size);
168         
169         /* Align alternate stack and reserve 64 bytes for the signal
170            handler's frame marker.  */
171         if ((ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) != 0 && ! sas_ss_flags(sp))
172                 sp = (current->sas_ss_sp + 0x7f) & ~0x3f; /* Stacks grow up! */
173
174         DBG(1, "%s: Returning sp = %#lx\n", __func__, (unsigned long)sp);
175         return (void __user *) sp; /* Stacks grow up.  Fun. */
176 }
177
178 static long
179 setup_sigcontext(struct sigcontext __user *sc, struct pt_regs *regs, int in_syscall)
180                  
181 {
182         unsigned long flags = 0;
183         long err = 0;
184
185         if (on_sig_stack((unsigned long) sc))
186                 flags |= PARISC_SC_FLAG_ONSTACK;
187         if (in_syscall) {
188                 flags |= PARISC_SC_FLAG_IN_SYSCALL;
189                 /* regs->iaoq is undefined in the syscall return path */
190                 err |= __put_user(regs->gr[31], &sc->sc_iaoq[0]);
191                 err |= __put_user(regs->gr[31]+4, &sc->sc_iaoq[1]);
192                 err |= __put_user(regs->sr[3], &sc->sc_iasq[0]);
193                 err |= __put_user(regs->sr[3], &sc->sc_iasq[1]);
194                 DBG(1, "%s: iaoq %#lx / %#lx (in syscall)\n",
195                         __func__, regs->gr[31], regs->gr[31]+4);
196         } else {
197                 err |= __copy_to_user(sc->sc_iaoq, regs->iaoq, sizeof(regs->iaoq));
198                 err |= __copy_to_user(sc->sc_iasq, regs->iasq, sizeof(regs->iasq));
199                 DBG(1, "%s: iaoq %#lx / %#lx (not in syscall)\n",
200                         __func__, regs->iaoq[0], regs->iaoq[1]);
201         }
202
203         err |= __put_user(flags, &sc->sc_flags);
204         err |= __copy_to_user(sc->sc_gr, regs->gr, sizeof(regs->gr));
205         err |= __copy_to_user(sc->sc_fr, regs->fr, sizeof(regs->fr));
206         err |= __put_user(regs->sar, &sc->sc_sar);
207         DBG(1, "%s: r28 is %ld\n", __func__, regs->gr[28]);
208
209         return err;
210 }
211
212 static long
213 setup_rt_frame(struct ksignal *ksig, sigset_t *set, struct pt_regs *regs,
214                int in_syscall)
215 {
216         struct rt_sigframe __user *frame;
217         unsigned long rp, usp;
218         unsigned long haddr, sigframe_size;
219         unsigned long start;
220         int err = 0;
221 #ifdef CONFIG_64BIT
222         struct compat_rt_sigframe __user * compat_frame;
223 #endif
224         
225         usp = (regs->gr[30] & ~(0x01UL));
226         sigframe_size = PARISC_RT_SIGFRAME_SIZE;
227 #ifdef CONFIG_64BIT
228         if (is_compat_task()) {
229                 /* The gcc alloca implementation leaves garbage in the upper 32 bits of sp */
230                 usp = (compat_uint_t)usp;
231                 sigframe_size = PARISC_RT_SIGFRAME_SIZE32;
232         }
233 #endif
234         frame = get_sigframe(&ksig->ka, usp, sigframe_size);
235
236         DBG(1, "%s: frame %p info %p\n", __func__, frame, &ksig->info);
237
238         start = (unsigned long) frame;
239         if (start >= TASK_SIZE_MAX - sigframe_size)
240                 return -EFAULT;
241         
242 #ifdef CONFIG_64BIT
243
244         compat_frame = (struct compat_rt_sigframe __user *)frame;
245         
246         if (is_compat_task()) {
247                 DBG(1, "%s: frame->info = 0x%p\n", __func__, &compat_frame->info);
248                 err |= copy_siginfo_to_user32(&compat_frame->info, &ksig->info);
249                 err |= __compat_save_altstack( &compat_frame->uc.uc_stack, regs->gr[30]);
250                 DBG(1, "%s: frame->uc = 0x%p\n", __func__, &compat_frame->uc);
251                 DBG(1, "%s: frame->uc.uc_mcontext = 0x%p\n",
252                         __func__, &compat_frame->uc.uc_mcontext);
253                 err |= setup_sigcontext32(&compat_frame->uc.uc_mcontext, 
254                                         &compat_frame->regs, regs, in_syscall);
255                 err |= put_compat_sigset(&compat_frame->uc.uc_sigmask, set,
256                                          sizeof(compat_sigset_t));
257         } else
258 #endif
259         {       
260                 DBG(1, "%s: frame->info = 0x%p\n", __func__, &frame->info);
261                 err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, &ksig->info);
262                 err |= __save_altstack(&frame->uc.uc_stack, regs->gr[30]);
263                 DBG(1, "%s: frame->uc = 0x%p\n", __func__, &frame->uc);
264                 DBG(1, "%s: frame->uc.uc_mcontext = 0x%p\n",
265                         __func__, &frame->uc.uc_mcontext);
266                 err |= setup_sigcontext(&frame->uc.uc_mcontext, regs, in_syscall);
267                 /* FIXME: Should probably be converted as well for the compat case */
268                 err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
269         }
270         
271         if (err)
272                 return -EFAULT;
273
274 #ifdef CONFIG_64BIT
275         if (!is_compat_task())
276                 rp = VDSO64_SYMBOL(current, sigtramp_rt);
277         else
278 #endif
279                 rp = VDSO32_SYMBOL(current, sigtramp_rt);
280
281         if (in_syscall)
282                 rp += 4*4; /* skip 4 instructions and start at ldi 1,%r25 */
283
284         haddr = A(ksig->ka.sa.sa_handler);
285         /* The sa_handler may be a pointer to a function descriptor */
286 #ifdef CONFIG_64BIT
287         if (is_compat_task()) {
288 #endif
289                 if (haddr & PA_PLABEL_FDESC) {
290                         Elf32_Fdesc fdesc;
291                         Elf32_Fdesc __user *ufdesc = (Elf32_Fdesc __user *)A(haddr & ~3);
292
293                         err = __copy_from_user(&fdesc, ufdesc, sizeof(fdesc));
294
295                         if (err)
296                                 return -EFAULT;
297
298                         haddr = fdesc.addr;
299                         regs->gr[19] = fdesc.gp;
300                 }
301 #ifdef CONFIG_64BIT
302         } else {
303                 Elf64_Fdesc fdesc;
304                 Elf64_Fdesc __user *ufdesc = (Elf64_Fdesc __user *)A(haddr & ~3);
305                 
306                 err = __copy_from_user(&fdesc, ufdesc, sizeof(fdesc));
307                 
308                 if (err)
309                         return -EFAULT;
310                 
311                 haddr = fdesc.addr;
312                 regs->gr[19] = fdesc.gp;
313                 DBG(1, "%s: 64 bit signal, exe=%#lx, r19=%#lx, in_syscall=%d\n",
314                      __func__, haddr, regs->gr[19], in_syscall);
315         }
316 #endif
317
318         /* The syscall return path will create IAOQ values from r31.
319          */
320         if (in_syscall) {
321                 regs->gr[31] = haddr;
322 #ifdef CONFIG_64BIT
323                 if (!test_thread_flag(TIF_32BIT))
324                         sigframe_size |= 1; /* XXX ???? */
325 #endif
326         } else {
327                 unsigned long psw = USER_PSW;
328 #ifdef CONFIG_64BIT
329                 if (!test_thread_flag(TIF_32BIT))
330                         psw |= PSW_W;
331 #endif
332
333                 /* If we are singlestepping, arrange a trap to be delivered
334                    when we return to userspace. Note the semantics -- we
335                    should trap before the first insn in the handler is
336                    executed. Ref:
337                         http://sources.redhat.com/ml/gdb/2004-11/msg00245.html
338                  */
339                 if (pa_psw(current)->r) {
340                         pa_psw(current)->r = 0;
341                         psw |= PSW_R;
342                         mtctl(-1, 0);
343                 }
344
345                 regs->gr[0] = psw;
346                 regs->iaoq[0] = haddr | PRIV_USER;
347                 regs->iaoq[1] = regs->iaoq[0] + 4;
348         }
349
350         regs->gr[2]  = rp;                      /* userland return pointer */
351         regs->gr[26] = ksig->sig;               /* signal number */
352         
353 #ifdef CONFIG_64BIT
354         if (is_compat_task()) {
355                 regs->gr[25] = A(&compat_frame->info); /* siginfo pointer */
356                 regs->gr[24] = A(&compat_frame->uc);   /* ucontext pointer */
357         } else
358 #endif
359         {               
360                 regs->gr[25] = A(&frame->info); /* siginfo pointer */
361                 regs->gr[24] = A(&frame->uc);   /* ucontext pointer */
362         }
363         
364         DBG(1, "%s: making sigreturn frame: %#lx + %#lx = %#lx\n", __func__,
365                regs->gr[30], sigframe_size,
366                regs->gr[30] + sigframe_size);
367         /* Raise the user stack pointer to make a proper call frame. */
368         regs->gr[30] = (A(frame) + sigframe_size);
369
370
371         DBG(1, "%s: sig deliver (%s,%d) frame=0x%p sp=%#lx iaoq=%#lx/%#lx rp=%#lx\n",
372                __func__, current->comm, current->pid, frame, regs->gr[30],
373                regs->iaoq[0], regs->iaoq[1], rp);
374
375         return 0;
376 }
377
378 /*
379  * OK, we're invoking a handler.
380  */     
381
382 static void
383 handle_signal(struct ksignal *ksig, struct pt_regs *regs, int in_syscall)
384 {
385         int ret;
386         sigset_t *oldset = sigmask_to_save();
387
388         DBG(1, "%s: sig=%d, ka=%p, info=%p, oldset=%p, regs=%p\n",
389                __func__, ksig->sig, &ksig->ka, &ksig->info, oldset, regs);
390         
391         /* Set up the stack frame */
392         ret = setup_rt_frame(ksig, oldset, regs, in_syscall);
393
394         signal_setup_done(ret, ksig, test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP) ||
395                           test_thread_flag(TIF_BLOCKSTEP));
396
397         DBG(1, "%s: Exit (success), regs->gr[28] = %ld\n",
398                 __func__, regs->gr[28]);
399 }
400
401 /*
402  * Check how the syscall number gets loaded into %r20 within
403  * the delay branch in userspace and adjust as needed.
404  */
405
406 static void check_syscallno_in_delay_branch(struct pt_regs *regs)
407 {
408         u32 opcode, source_reg;
409         u32 __user *uaddr;
410         int err;
411
412         /* Usually we don't have to restore %r20 (the system call number)
413          * because it gets loaded in the delay slot of the branch external
414          * instruction via the ldi instruction.
415          * In some cases a register-to-register copy instruction might have
416          * been used instead, in which case we need to copy the syscall
417          * number into the source register before returning to userspace.
418          */
419
420         /* A syscall is just a branch, so all we have to do is fiddle the
421          * return pointer so that the ble instruction gets executed again.
422          */
423         regs->gr[31] -= 8; /* delayed branching */
424
425         /* Get assembler opcode of code in delay branch */
426         uaddr = (unsigned int *) ((regs->gr[31] & ~3) + 4);
427         err = get_user(opcode, uaddr);
428         if (err)
429                 return;
430
431         /* Check if delay branch uses "ldi int,%r20" */
432         if ((opcode & 0xffff0000) == 0x34140000)
433                 return; /* everything ok, just return */
434
435         /* Check if delay branch uses "nop" */
436         if (opcode == INSN_NOP)
437                 return;
438
439         /* Check if delay branch uses "copy %rX,%r20" */
440         if ((opcode & 0xffe0ffff) == 0x08000254) {
441                 source_reg = (opcode >> 16) & 31;
442                 regs->gr[source_reg] = regs->gr[20];
443                 return;
444         }
445
446         pr_warn("syscall restart: %s (pid %d): unexpected opcode 0x%08x\n",
447                 current->comm, task_pid_nr(current), opcode);
448 }
449
450 static inline void
451 syscall_restart(struct pt_regs *regs, struct k_sigaction *ka)
452 {
453         if (regs->orig_r28)
454                 return;
455         regs->orig_r28 = 1; /* no more restarts */
456
457         DBG(1, "%s:  orig_r28 = %ld  pid %d  r20 %ld\n",
458                 __func__, regs->orig_r28, task_pid_nr(current), regs->gr[20]);
459
460         /* Check the return code */
461         switch (regs->gr[28]) {
462         case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
463         case -ERESTARTNOHAND:
464                 DBG(1, "%s: ERESTARTNOHAND: returning -EINTR\n", __func__);
465                 regs->gr[28] = -EINTR;
466                 break;
467         case -ERESTARTSYS:
468                 if (!(ka->sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
469                         DBG(1, "%s: ERESTARTSYS: putting -EINTR pid %d\n",
470                                 __func__, task_pid_nr(current));
471                         regs->gr[28] = -EINTR;
472                         break;
473                 }
474                 fallthrough;
475         case -ERESTARTNOINTR:
476                 DBG(1, "%s: %ld\n", __func__, regs->gr[28]);
477                 check_syscallno_in_delay_branch(regs);
478                 break;
479         }
480 }
481
482 static inline void
483 insert_restart_trampoline(struct pt_regs *regs)
484 {
485         if (regs->orig_r28)
486                 return;
487         regs->orig_r28 = 1; /* no more restarts */
488
489         DBG(2, "%s: gr28 = %ld pid %d\n",
490                 __func__, regs->gr[28], task_pid_nr(current));
491
492         switch (regs->gr[28]) {
493         case -ERESTART_RESTARTBLOCK: {
494                 /* Restart the system call - no handlers present */
495                 unsigned int *usp = (unsigned int *)regs->gr[30];
496                 unsigned long rp;
497                 long err = 0;
498
499                 /* check that we don't exceed the stack */
500                 if (A(&usp[0]) >= TASK_SIZE_MAX - 5 * sizeof(int))
501                         return;
502
503                 /* Call trampoline in vdso to restart the syscall
504                  * with __NR_restart_syscall.
505                  * Original return addresses are on stack like this:
506                  *
507                  *  0: <return address (orig r31)>
508                  *  4: <2nd half for 64-bit>
509                  */
510 #ifdef CONFIG_64BIT
511                 if (!is_compat_task()) {
512                         err |= put_user(regs->gr[31] >> 32, &usp[0]);
513                         err |= put_user(regs->gr[31] & 0xffffffff, &usp[1]);
514                         rp = VDSO64_SYMBOL(current, restart_syscall);
515                 } else
516 #endif
517                 {
518                         err |= put_user(regs->gr[31], &usp[0]);
519                         rp = VDSO32_SYMBOL(current, restart_syscall);
520                 }
521                 WARN_ON(err);
522
523                 regs->gr[31] = rp;
524                 DBG(1, "%s: ERESTART_RESTARTBLOCK\n", __func__);
525                 return;
526         }
527         case -EINTR:
528                 /* ok, was handled before and should be returned. */
529                 break;
530         case -ERESTARTNOHAND:
531         case -ERESTARTSYS:
532         case -ERESTARTNOINTR:
533                 DBG(1, "%s: Type %ld\n", __func__, regs->gr[28]);
534                 check_syscallno_in_delay_branch(regs);
535                 return;
536         default:
537                 break;
538         }
539 }
540
541 /*
542  * We need to be able to restore the syscall arguments (r21-r26) to
543  * restart syscalls.  Thus, the syscall path should save them in the
544  * pt_regs structure (it's okay to do so since they are caller-save
545  * registers).  As noted below, the syscall number gets restored for
546  * us due to the magic of delayed branching.
547  */
548 static void do_signal(struct pt_regs *regs, long in_syscall)
549 {
550         struct ksignal ksig;
551         int restart_syscall;
552         bool has_handler;
553
554         has_handler = get_signal(&ksig);
555
556         restart_syscall = 0;
557         if (in_syscall)
558                 restart_syscall = 1;
559
560         if (has_handler) {
561                 /* Restart a system call if necessary. */
562                 if (restart_syscall)
563                         syscall_restart(regs, &ksig.ka);
564
565                 handle_signal(&ksig, regs, in_syscall);
566                 DBG(1, "%s: Handled signal pid %d\n",
567                         __func__, task_pid_nr(current));
568                 return;
569         }
570
571         /* Do we need to restart the system call? */
572         if (restart_syscall)
573                 insert_restart_trampoline(regs);
574         
575         DBG(1, "%s: Exit (not delivered), regs->gr[28] = %ld  orig_r28 = %ld  pid %d\n",
576                 __func__, regs->gr[28], regs->orig_r28, task_pid_nr(current));
577
578         restore_saved_sigmask();
579 }
580
581 void do_notify_resume(struct pt_regs *regs, long in_syscall)
582 {
583         if (test_thread_flag(TIF_SIGPENDING) ||
584             test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
585                 do_signal(regs, in_syscall);
586
587         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME))
588                 resume_user_mode_work(regs);
589 }