Quelle  signal.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 *    Copyright IBM Corp. 1999, 2006
 *    Author(s): Denis Joseph Barrow (djbarrow@de.ibm.com,barrow_dj@yahoo.com)
 *
 *    Based on Intel version
 * 
 *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
 *
 *  1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
 */

#include <linux/sched.h>
#include <linux/sched/task_stack.h>
#include <linux/rseq.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/smp.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/signal.h>
#include <linux/entry-common.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/ptrace.h>
#include <linux/unistd.h>
#include <linux/stddef.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/personality.h>
#include <linux/binfmts.h>
#include <linux/syscalls.h>
#include <linux/compat.h>
#include <asm/ucontext.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/vdso-symbols.h>
#include <asm/access-regs.h>
#include <asm/lowcore.h>
#include "entry.h"

/*
 * Layout of an old-style signal-frame:
 * -----------------------------------------
 * | save area (_SIGNAL_FRAMESIZE) |
 * -----------------------------------------
 * | struct sigcontext |
 * | oldmask |
 * | _sigregs * |
 * -----------------------------------------
 * | _sigregs with |
 * | _s390_regs_common |
 * | _s390_fp_regs |
 * -----------------------------------------
 * | int signo |
 * -----------------------------------------
 * | _sigregs_ext with |
 * | gprs_high 64 byte (opt) |
 * | vxrs_low 128 byte (opt) |
 * | vxrs_high 256 byte (opt) |
 * | reserved 128 byte (opt) |
 * -----------------------------------------
 * | __u16 svc_insn |
 * -----------------------------------------
 * The svc_insn entry with the sigreturn system call opcode does not
 * have a fixed position and moves if gprs_high or vxrs exist.
 * Future extensions will be added to _sigregs_ext.
 */
struct sigframe
{
 __u8 callee_used_stack[__SIGNAL_FRAMESIZE];
 struct sigcontext sc;
 _sigregs sregs;
 int signo;
 _sigregs_ext sregs_ext;
 __u16 svc_insn;  /* Offset of svc_insn is NOT fixed! */
};

/*
 * Layout of an rt signal-frame:
 * -----------------------------------------
 * | save area (_SIGNAL_FRAMESIZE) |
 * -----------------------------------------
 * | svc __NR_rt_sigreturn 2 byte |
 * -----------------------------------------
 * | struct siginfo |
 * -----------------------------------------
 * | struct ucontext_extended with |
 * | unsigned long uc_flags |
 * | struct ucontext *uc_link |
 * | stack_t uc_stack |
 * | _sigregs uc_mcontext with |
 * | _s390_regs_common |
 * | _s390_fp_regs |
 * | sigset_t uc_sigmask |
 * | _sigregs_ext uc_mcontext_ext |
 * | gprs_high 64 byte (opt) |
 * | vxrs_low 128 byte (opt) |
 * | vxrs_high 256 byte (opt)|
 * | reserved 128 byte (opt) |
 * -----------------------------------------
 * Future extensions will be added to _sigregs_ext.
 */
struct rt_sigframe
{
 __u8 callee_used_stack[__SIGNAL_FRAMESIZE];
 __u16 svc_insn;
 struct siginfo info;
 struct ucontext_extended uc;
};

/* Store registers needed to create the signal frame */
static void store_sigregs(void)
{
 save_access_regs(current->thread.acrs);
 save_user_fpu_regs();
}

/* Load registers after signal return */
static void load_sigregs(void)
{
 restore_access_regs(current->thread.acrs);
}

/* Returns non-zero on fault. */
static int save_sigregs(struct pt_regs *regs, _sigregs __user *sregs)
{
 _sigregs user_sregs;

 /* Copy a 'clean' PSW mask to the user to avoid leaking
   information about whether PER is currently on.  */
 user_sregs.regs.psw.mask = PSW_USER_BITS |
  (regs->psw.mask & (PSW_MASK_USER | PSW_MASK_RI));
 user_sregs.regs.psw.addr = regs->psw.addr;
 memcpy(&user_sregs.regs.gprs, ®s->gprs, sizeof(sregs->regs.gprs));
 memcpy(&user_sregs.regs.acrs, current->thread.acrs,
        sizeof(user_sregs.regs.acrs));
 fpregs_store(&user_sregs.fpregs, ¤t->thread.ufpu);
 if (__copy_to_user(sregs, &user_sregs, sizeof(_sigregs)))
  return -EFAULT;
 return 0;
}

static int restore_sigregs(struct pt_regs *regs, _sigregs __user *sregs)
{
 _sigregs user_sregs;

 /* Always make any pending restarted system call return -EINTR */
 current->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;

 if (__copy_from_user(&user_sregs, sregs, sizeof(user_sregs)))
  return -EFAULT;

 if (!is_ri_task(current) && (user_sregs.regs.psw.mask & PSW_MASK_RI))
  return -EINVAL;

 /* Use regs->psw.mask instead of PSW_USER_BITS to preserve PER bit. */
 regs->psw.mask = (regs->psw.mask & ~(PSW_MASK_USER | PSW_MASK_RI)) |
  (user_sregs.regs.psw.mask & (PSW_MASK_USER | PSW_MASK_RI));
 /* Check for invalid user address space control. */
 if ((regs->psw.mask & PSW_MASK_ASC) == PSW_ASC_HOME)
  regs->psw.mask = PSW_ASC_PRIMARY |
   (regs->psw.mask & ~PSW_MASK_ASC);
 /* Check for invalid amode */
 if (regs->psw.mask & PSW_MASK_EA)
  regs->psw.mask |= PSW_MASK_BA;
 regs->psw.addr = user_sregs.regs.psw.addr;
 memcpy(®s->gprs, &user_sregs.regs.gprs, sizeof(sregs->regs.gprs));
 memcpy(¤t->thread.acrs, &user_sregs.regs.acrs,
        sizeof(current->thread.acrs));

 fpregs_load(&user_sregs.fpregs, ¤t->thread.ufpu);

 clear_pt_regs_flag(regs, PIF_SYSCALL); /* No longer in a system call */
 return 0;
}

/* Returns non-zero on fault. */
static int save_sigregs_ext(struct pt_regs *regs,
       _sigregs_ext __user *sregs_ext)
{
 __u64 vxrs[__NUM_VXRS_LOW];
 int i;

 /* Save vector registers to signal stack */
 if (cpu_has_vx()) {
  for (i = 0; i < __NUM_VXRS_LOW; i++)
   vxrs[i] = current->thread.ufpu.vxrs[i].low;
  if (__copy_to_user(&sregs_ext->vxrs_low, vxrs,
       sizeof(sregs_ext->vxrs_low)) ||
      __copy_to_user(&sregs_ext->vxrs_high,
       current->thread.ufpu.vxrs + __NUM_VXRS_LOW,
       sizeof(sregs_ext->vxrs_high)))
   return -EFAULT;
 }
 return 0;
}

static int restore_sigregs_ext(struct pt_regs *regs,
          _sigregs_ext __user *sregs_ext)
{
 __u64 vxrs[__NUM_VXRS_LOW];
 int i;

 /* Restore vector registers from signal stack */
 if (cpu_has_vx()) {
  if (__copy_from_user(vxrs, &sregs_ext->vxrs_low,
         sizeof(sregs_ext->vxrs_low)) ||
      __copy_from_user(current->thread.ufpu.vxrs + __NUM_VXRS_LOW,
         &sregs_ext->vxrs_high,
         sizeof(sregs_ext->vxrs_high)))
   return -EFAULT;
  for (i = 0; i < __NUM_VXRS_LOW; i++)
   current->thread.ufpu.vxrs[i].low = vxrs[i];
 }
 return 0;
}

SYSCALL_DEFINE0(sigreturn)
{
 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 struct sigframe __user *frame =
  (struct sigframe __user *) regs->gprs[15];
 sigset_t set;

 if (__copy_from_user(&set.sig, &frame->sc.oldmask, _SIGMASK_COPY_SIZE))
  goto badframe;
 set_current_blocked(&set);
 save_user_fpu_regs();
 if (restore_sigregs(regs, &frame->sregs))
  goto badframe;
 if (restore_sigregs_ext(regs, &frame->sregs_ext))
  goto badframe;
 load_sigregs();
 return regs->gprs[2];
badframe:
 force_sig(SIGSEGV);
 return 0;
}

SYSCALL_DEFINE0(rt_sigreturn)
{
 struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 struct rt_sigframe __user *frame =
  (struct rt_sigframe __user *)regs->gprs[15];
 sigset_t set;

 if (__copy_from_user(&set.sig, &frame->uc.uc_sigmask, sizeof(set)))
  goto badframe;
 set_current_blocked(&set);
 if (restore_altstack(&frame->uc.uc_stack))
  goto badframe;
 save_user_fpu_regs();
 if (restore_sigregs(regs, &frame->uc.uc_mcontext))
  goto badframe;
 if (restore_sigregs_ext(regs, &frame->uc.uc_mcontext_ext))
  goto badframe;
 load_sigregs();
 return regs->gprs[2];
badframe:
 force_sig(SIGSEGV);
 return 0;
}

/*
 * Determine which stack to use..
 */
static inline void __user *
get_sigframe(struct k_sigaction *ka, struct pt_regs * regs, size_t frame_size)
{
 unsigned long sp;

 /* Default to using normal stack */
 sp = regs->gprs[15];

 /* Overflow on alternate signal stack gives SIGSEGV. */
 if (on_sig_stack(sp) && !on_sig_stack((sp - frame_size) & -8UL))
  return (void __user *) -1UL;

 /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
 if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
  if (! sas_ss_flags(sp))
   sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
 }

 return (void __user *)((sp - frame_size) & -8ul);
}

static int setup_frame(int sig, struct k_sigaction *ka,
         sigset_t *set, struct pt_regs * regs)
{
 struct sigframe __user *frame;
 struct sigcontext sc;
 unsigned long restorer;
 size_t frame_size;

 /*
 * gprs_high are only present for a 31-bit task running on
 * a 64-bit kernel (see compat_signal.c) but the space for
 * gprs_high need to be allocated if vector registers are
 * included in the signal frame on a 31-bit system.
 */
 frame_size = sizeof(*frame) - sizeof(frame->sregs_ext);
 if (cpu_has_vx())
  frame_size += sizeof(frame->sregs_ext);
 frame = get_sigframe(ka, regs, frame_size);
 if (frame == (void __user *) -1UL)
  return -EFAULT;

 /* Set up backchain. */
 if (__put_user(regs->gprs[15], (addr_t __user *) frame))
  return -EFAULT;

 /* Create struct sigcontext on the signal stack */
 memcpy(&sc.oldmask, &set->sig, _SIGMASK_COPY_SIZE);
 sc.sregs = (_sigregs __user __force *) &frame->sregs;
 if (__copy_to_user(&frame->sc, &sc, sizeof(frame->sc)))
  return -EFAULT;

 /* Store registers needed to create the signal frame */
 store_sigregs();

 /* Create _sigregs on the signal stack */
 if (save_sigregs(regs, &frame->sregs))
  return -EFAULT;

 /* Place signal number on stack to allow backtrace from handler.  */
 if (__put_user(regs->gprs[2], (int __user *) &frame->signo))
  return -EFAULT;

 /* Create _sigregs_ext on the signal stack */
 if (save_sigregs_ext(regs, &frame->sregs_ext))
  return -EFAULT;

 /* Set up to return from userspace.  If provided, use a stub
   already in userspace.  */
 if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER)
  restorer = (unsigned long) ka->sa.sa_restorer;
 else
  restorer = VDSO64_SYMBOL(current, sigreturn);

 /* Set up registers for signal handler */
 regs->gprs[14] = restorer;
 regs->gprs[15] = (unsigned long) frame;
 /* Force default amode and default user address space control. */
 regs->psw.mask = PSW_MASK_EA | PSW_MASK_BA |
  (PSW_USER_BITS & PSW_MASK_ASC) |
  (regs->psw.mask & ~PSW_MASK_ASC);
 regs->psw.addr = (unsigned long) ka->sa.sa_handler;

 regs->gprs[2] = sig;
 regs->gprs[3] = (unsigned long) &frame->sc;

 /* We forgot to include these in the sigcontext.
   To avoid breaking binary compatibility, they are passed as args. */
 if (sig == SIGSEGV || sig == SIGBUS || sig == SIGILL ||
     sig == SIGTRAP || sig == SIGFPE) {
  /* set extra registers only for synchronous signals */
  regs->gprs[4] = regs->int_code & 127;
  regs->gprs[5] = regs->int_parm_long;
  regs->gprs[6] = current->thread.last_break;
 }
 return 0;
}

static int setup_rt_frame(struct ksignal *ksig, sigset_t *set,
     struct pt_regs *regs)
{
 struct rt_sigframe __user *frame;
 unsigned long uc_flags, restorer;
 size_t frame_size;

 frame_size = sizeof(struct rt_sigframe) - sizeof(_sigregs_ext);
 /*
 * gprs_high are only present for a 31-bit task running on
 * a 64-bit kernel (see compat_signal.c) but the space for
 * gprs_high need to be allocated if vector registers are
 * included in the signal frame on a 31-bit system.
 */
 uc_flags = 0;
 if (cpu_has_vx()) {
  frame_size += sizeof(_sigregs_ext);
  uc_flags |= UC_VXRS;
 }
 frame = get_sigframe(&ksig->ka, regs, frame_size);
 if (frame == (void __user *) -1UL)
  return -EFAULT;

 /* Set up backchain. */
 if (__put_user(regs->gprs[15], (addr_t __user *) frame))
  return -EFAULT;

 /* Set up to return from userspace.  If provided, use a stub
   already in userspace.  */
 if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_RESTORER)
  restorer = (unsigned long) ksig->ka.sa.sa_restorer;
 else
  restorer = VDSO64_SYMBOL(current, rt_sigreturn);

 /* Create siginfo on the signal stack */
 if (copy_siginfo_to_user(&frame->info, &ksig->info))
  return -EFAULT;

 /* Store registers needed to create the signal frame */
 store_sigregs();

 /* Create ucontext on the signal stack. */
 if (__put_user(uc_flags, &frame->uc.uc_flags) ||
     __put_user(NULL, &frame->uc.uc_link) ||
     __save_altstack(&frame->uc.uc_stack, regs->gprs[15]) ||
     save_sigregs(regs, &frame->uc.uc_mcontext) ||
     __copy_to_user(&frame->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set)) ||
     save_sigregs_ext(regs, &frame->uc.uc_mcontext_ext))
  return -EFAULT;

 /* Set up registers for signal handler */
 regs->gprs[14] = restorer;
 regs->gprs[15] = (unsigned long) frame;
 /* Force default amode and default user address space control. */
 regs->psw.mask = PSW_MASK_EA | PSW_MASK_BA |
  (PSW_USER_BITS & PSW_MASK_ASC) |
  (regs->psw.mask & ~PSW_MASK_ASC);
 regs->psw.addr = (unsigned long) ksig->ka.sa.sa_handler;

 regs->gprs[2] = ksig->sig;
 regs->gprs[3] = (unsigned long) &frame->info;
 regs->gprs[4] = (unsigned long) &frame->uc;
 regs->gprs[5] = current->thread.last_break;
 return 0;
}

static void handle_signal(struct ksignal *ksig, sigset_t *oldset,
     struct pt_regs *regs)
{
 int ret;

 /* Set up the stack frame */
 if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
  ret = setup_rt_frame(ksig, oldset, regs);
 else
  ret = setup_frame(ksig->sig, &ksig->ka, oldset, regs);

 signal_setup_done(ret, ksig, test_thread_flag(TIF_SINGLE_STEP));
}

/*
 * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
 * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
 * mistake.
 *
 * Note that we go through the signals twice: once to check the signals that
 * the kernel can handle, and then we build all the user-level signal handling
 * stack-frames in one go after that.
 */

void arch_do_signal_or_restart(struct pt_regs *regs)
{
 struct ksignal ksig;
 sigset_t *oldset = sigmask_to_save();

 /*
 * Get signal to deliver. When running under ptrace, at this point
 * the debugger may change all our registers, including the system
 * call information.
 */
 current->thread.system_call =
  test_pt_regs_flag(regs, PIF_SYSCALL) ? regs->int_code : 0;

 if (get_signal(&ksig)) {
  /* Whee!  Actually deliver the signal.  */
  if (current->thread.system_call) {
   regs->int_code = current->thread.system_call;
   /* Check for system call restarting. */
   switch (regs->gprs[2]) {
   case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
   case -ERESTARTNOHAND:
    regs->gprs[2] = -EINTR;
    break;
   case -ERESTARTSYS:
    if (!(ksig.ka.sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
     regs->gprs[2] = -EINTR;
     break;
    }
    fallthrough;
   case -ERESTARTNOINTR:
    regs->gprs[2] = regs->orig_gpr2;
    regs->psw.addr =
     __rewind_psw(regs->psw,
           regs->int_code >> 16);
    break;
   }
  }
  /* No longer in a system call */
  clear_pt_regs_flag(regs, PIF_SYSCALL);

  rseq_signal_deliver(&ksig, regs);
  if (is_compat_task())
   handle_signal32(&ksig, oldset, regs);
  else
   handle_signal(&ksig, oldset, regs);
  return;
 }

 /* No handlers present - check for system call restart */
 clear_pt_regs_flag(regs, PIF_SYSCALL);
 if (current->thread.system_call) {
  regs->int_code = current->thread.system_call;
  switch (regs->gprs[2]) {
  case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
   /* Restart with sys_restart_syscall */
   regs->gprs[2] = regs->orig_gpr2;
   current->restart_block.arch_data = regs->psw.addr;
   if (is_compat_task())
    regs->psw.addr = VDSO32_SYMBOL(current, restart_syscall);
   else
    regs->psw.addr = VDSO64_SYMBOL(current, restart_syscall);
   if (test_thread_flag(TIF_SINGLE_STEP))
    clear_thread_flag(TIF_PER_TRAP);
   break;
  case -ERESTARTNOHAND:
  case -ERESTARTSYS:
  case -ERESTARTNOINTR:
   regs->gprs[2] = regs->orig_gpr2;
   regs->psw.addr = __rewind_psw(regs->psw, regs->int_code >> 16);
   if (test_thread_flag(TIF_SINGLE_STEP))
    clear_thread_flag(TIF_PER_TRAP);
   break;
  }
 }

 /*
 * If there's no signal to deliver, we just put the saved sigmask back.
 */
 restore_saved_sigmask();
}