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/tracehook.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_all(ti);
 166         coprocessor_release_all(ti);
 167         err |= __copy_to_user(&frame->xtregs.cp, &ti->xtregs_cp,
 168                               sizeof (frame->xtregs.cp));
 169 #endif
 170         err |= __copy_to_user(&frame->xtregs.opt, &regs->xtregs_opt,
 171                               sizeof (xtregs_opt_t));
 172         err |= __copy_to_user(&frame->xtregs.user, &ti->xtregs_user,
 173                               sizeof (xtregs_user_t));
 174
 175         err |= __put_user(err ? NULL : &frame->xtregs, &sc->sc_xtregs);
 176
 177         return err;
 178 }
 179
 180 static int
 181 restore_sigcontext(struct pt_regs *regs, struct rt_sigframe __user *frame)
 182 {
 183         struct sigcontext __user *sc = &frame->uc.uc_mcontext;
 184         struct thread_info *ti = current_thread_info();
 185         unsigned int err = 0;
 186         unsigned long ps;
 187
 188 #define COPY(x) err |= __get_user(regs->x, &sc->sc_##x)
 189         COPY(pc);
 190         COPY(lbeg);
 191         COPY(lend);
 192         COPY(lcount);
 193         COPY(sar);
 194 #undef COPY
 195
 196         /* All registers were flushed to stack. Start with a pristine frame. */
 197
 198         regs->wmask = 1;
 199         regs->windowbase = 0;
 200         regs->windowstart = 1;
 201
 202         regs->syscall = NO_SYSCALL;     /* disable syscall checks */
 203
 204         /* For PS, restore only PS.CALLINC.
 205          * Assume that all other bits are either the same as for the signal
 206          * handler, or the user mode value doesn't matter (e.g. PS.OWB).
 207          */
 208         err |= __get_user(ps, &sc->sc_ps);
 209         regs->ps = (regs->ps & ~PS_CALLINC_MASK) | (ps & PS_CALLINC_MASK);
 210
 211         /* Additional corruption checks */
 212
 213         if ((regs->lcount > 0)
 214             && ((regs->lbeg > TASK_SIZE) || (regs->lend > TASK_SIZE)) )
 215                 err = 1;
 216
 217         err |= __copy_from_user(regs->areg, sc->sc_a, 16 * 4);
 218
 219         if (err)
 220                 return err;
 221
 222         /* The signal handler may have used coprocessors in which
 223          * case they are still enabled.  We disable them to force a
 224          * reloading of the original task's CP state by the lazy
 225          * context-switching mechanisms of CP exception handling.
 226          * Also, we essentially discard any coprocessor state that the
 227          * signal handler created. */
 228
 229 #if XTENSA_HAVE_COPROCESSORS
 230         coprocessor_release_all(ti);
 231         err |= __copy_from_user(&ti->xtregs_cp, &frame->xtregs.cp,
 232                                 sizeof (frame->xtregs.cp));
 233 #endif
 234         err |= __copy_from_user(&ti->xtregs_user, &frame->xtregs.user,
 235                                 sizeof (xtregs_user_t));
 236         err |= __copy_from_user(&regs->xtregs_opt, &frame->xtregs.opt,
 237                                 sizeof (xtregs_opt_t));
 238
 239         return err;
 240 }
 241
 242
 243 /*
 244  * Do a signal return; undo the signal stack.
 245  */
 246
 247 asmlinkage long xtensa_rt_sigreturn(void)
 248 {
 249         struct pt_regs *regs = current_pt_regs();
 250         struct rt_sigframe __user *frame;
 251         sigset_t set;
 252         int ret;
 253
 254         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
 255         current->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
 256
 257         if (regs->depc > 64)
 258                 panic("rt_sigreturn in double exception!\n");
 259
 260         frame = (struct rt_sigframe __user *) regs->areg[1];
 261
 262         if (!access_ok(frame, sizeof(*frame)))
 263                 goto badframe;
 264
 265         if (__copy_from_user(&set, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
 266                 goto badframe;
 267
 268         set_current_blocked(&set);
 269
 270         if (restore_sigcontext(regs, frame))
 271                 goto badframe;
 272
 273         ret = regs->areg[2];
 274
 275         if (restore_altstack(&frame->uc.uc_stack))
 276                 goto badframe;
 277
 278         return ret;
 279
 280 badframe:
 281         force_sig(SIGSEGV);
 282         return 0;
 283 }
 284
 285
 286
 287 /*
 288  * Set up a signal frame.
 289  */
 290
 291 static int
 292 gen_return_code(unsigned char *codemem)
 293 {
 294         int err = 0;
 295
 296         /*
 297          * The 12-bit immediate is really split up within the 24-bit MOVI
 298          * instruction.  As long as the above system call numbers fit within
 299          * 8-bits, the following code works fine. See the Xtensa ISA for
 300          * details.
 301          */
 302
 303 #if __NR_rt_sigreturn > 255
 304 # error Generating the MOVI instruction below breaks!
 305 #endif
 306
 307 #ifdef __XTENSA_EB__   /* Big Endian version */
 308         /* Generate instruction:  MOVI a2, __NR_rt_sigreturn */
 309         err |= __put_user(0x22, &codemem[0]);
 310         err |= __put_user(0x0a, &codemem[1]);
 311         err |= __put_user(__NR_rt_sigreturn, &codemem[2]);
 312         /* Generate instruction:  SYSCALL */
 313         err |= __put_user(0x00, &codemem[3]);
 314         err |= __put_user(0x05, &codemem[4]);
 315         err |= __put_user(0x00, &codemem[5]);
 316
 317 #elif defined __XTENSA_EL__   /* Little Endian version */
 318         /* Generate instruction:  MOVI a2, __NR_rt_sigreturn */
 319         err |= __put_user(0x22, &codemem[0]);
 320         err |= __put_user(0xa0, &codemem[1]);
 321         err |= __put_user(__NR_rt_sigreturn, &codemem[2]);
 322         /* Generate instruction:  SYSCALL */
 323         err |= __put_user(0x00, &codemem[3]);
 324         err |= __put_user(0x50, &codemem[4]);
 325         err |= __put_user(0x00, &codemem[5]);
 326 #else
 327 # error Must use compiler for Xtensa processors.
 328 #endif
 329
 330         /* Flush generated code out of the data cache */
 331
 332         if (err == 0) {
 333                 __invalidate_icache_range((unsigned long)codemem, 6UL);
 334                 __flush_invalidate_dcache_range((unsigned long)codemem, 6UL);
 335         }
 336
 337         return err;
 338 }
 339
 340
 341 static int setup_frame(struct ksignal *ksig, sigset_t *set,
 342                        struct pt_regs *regs)
 343 {
 344         struct rt_sigframe *frame;
 345         int err = 0, sig = ksig->sig;
 346         unsigned long sp, ra, tp, ps;
 347         unsigned int base;
 348
 349         sp = regs->areg[1];
 350
 351         if ((ksig->ka.sa.sa_flags & SA_ONSTACK) != 0 && sas_ss_flags(sp) == 0) {
 352                 sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
 353         }
 354
 355         frame = (void *)((sp - sizeof(*frame)) & -16ul);
 356
 357         if (regs->depc > 64)
 358                 panic ("Double exception sys_sigreturn\n");
 359
 360         if (!access_ok(frame, sizeof(*frame))) {
 361                 return -EFAULT;
 362         }
 363
 364         if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
 365                 err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, &ksig->info);
 366         }
 367
 368         /* Create the user context.  */
 369
 370         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_flags);
 371         err |= __put_user(0, &frame->uc.uc_link);
 372         err |= __save_altstack(&frame->uc.uc_stack, regs->areg[1]);
 373         err |= setup_sigcontext(frame, regs);
 374         err |= __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
 375
 376         if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_RESTORER) {
 377                 ra = (unsigned long)ksig->ka.sa.sa_restorer;
 378         } else {
 379
 380                 /* Create sys_rt_sigreturn syscall in stack frame */
 381
 382                 err |= gen_return_code(frame->retcode);
 383
 384                 if (err) {
 385                         return -EFAULT;
 386                 }
 387                 ra = (unsigned long) frame->retcode;
 388         }
 389
 390         /*
 391          * Create signal handler execution context.
 392          * Return context not modified until this point.
 393          */
 394
 395         /* Set up registers for signal handler; preserve the threadptr */
 396         tp = regs->threadptr;
 397         ps = regs->ps;
 398         start_thread(regs, (unsigned long) ksig->ka.sa.sa_handler,
 399                      (unsigned long) frame);
 400
 401         /* Set up a stack frame for a call4 if userspace uses windowed ABI */
 402         if (ps & PS_WOE_MASK) {
 403                 base = 4;
 404                 regs->areg[base] =
 405                         (((unsigned long) ra) & 0x3fffffff) | 0x40000000;
 406                 ps = (ps & ~(PS_CALLINC_MASK | PS_OWB_MASK)) |
 407                         (1 << PS_CALLINC_SHIFT);
 408         } else {
 409                 base = 0;
 410                 regs->areg[base] = (unsigned long) ra;
 411         }
 412         regs->areg[base + 2] = (unsigned long) sig;
 413         regs->areg[base + 3] = (unsigned long) &frame->info;
 414         regs->areg[base + 4] = (unsigned long) &frame->uc;
 415         regs->threadptr = tp;
 416         regs->ps = ps;
 417
 418         pr_debug("SIG rt deliver (%s:%d): signal=%d sp=%p pc=%08lx\n",
 419                  current->comm, current->pid, sig, frame, regs->pc);
 420
 421         return 0;
 422 }
 423
 424 /*
 425  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
 426  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
 427  * mistake.
 428  *
 429  * Note that we go through the signals twice: once to check the signals that
 430  * the kernel can handle, and then we build all the user-level signal handling
 431  * stack-frames in one go after that.
 432  */
 433 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
 434 {
 435         struct ksignal ksig;
 436
 437         task_pt_regs(current)->icountlevel = 0;
 438
 439         if (get_signal(&ksig)) {
 440                 int ret;
 441
 442                 /* Are we from a system call? */
 443
 444                 if (regs->syscall != NO_SYSCALL) {
 445
 446                         /* If so, check system call restarting.. */
 447
 448                         switch (regs->areg[2]) {
 449                                 case -ERESTARTNOHAND:
 450                                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 451                                         regs->areg[2] = -EINTR;
 452                                         break;
 453
 454                                 case -ERESTARTSYS:
 455                                         if (!(ksig.ka.sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
 456                                                 regs->areg[2] = -EINTR;
 457                                                 break;
 458                                         }
 459                                         fallthrough;
 460                                 case -ERESTARTNOINTR:
 461                                         regs->areg[2] = regs->syscall;
 462                                         regs->pc -= 3;
 463                                         break;
 464
 465                                 default:
 466                                         /* nothing to do */
 467                                         if (regs->areg[2] != 0)
 468                                         break;
 469                         }
 470                 }
 471
 472                 /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
 473                 /* Set up the stack frame */
 474                 ret = setup_frame(&ksig, sigmask_to_save(), regs);
 475                 signal_setup_done(ret, &ksig, 0);
 476                 if (current->ptrace & PT_SINGLESTEP)
 477                         task_pt_regs(current)->icountlevel = 1;
 478
 479                 return;
 480         }
 481
 482         /* Did we come from a system call? */
 483         if (regs->syscall != NO_SYSCALL) {
 484                 /* Restart the system call - no handlers present */
 485                 switch (regs->areg[2]) {
 486                 case -ERESTARTNOHAND:
 487                 case -ERESTARTSYS:
 488                 case -ERESTARTNOINTR:
 489                         regs->areg[2] = regs->syscall;
 490                         regs->pc -= 3;
 491                         break;
 492                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 493                         regs->areg[2] = __NR_restart_syscall;
 494                         regs->pc -= 3;
 495                         break;
 496                 }
 497         }
 498
 499         /* If there's no signal to deliver, we just restore the saved mask.  */
 500         restore_saved_sigmask();
 501
 502         if (current->ptrace & PT_SINGLESTEP)
 503                 task_pt_regs(current)->icountlevel = 1;
 504         return;
 505 }
 506
 507 void do_notify_resume(struct pt_regs *regs)
 508 {
 509         if (test_thread_flag(TIF_SIGPENDING) ||
 510             test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
 511                 do_signal(regs);
 512
 513         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME))
 514                 tracehook_notify_resume(regs);
 515 }