arm64/syscalls: Check address limit on user-mode return
[muen/linux.git] / arch / arm64 / kernel / signal.c
1 /*
2  * Based on arch/arm/kernel/signal.c
3  *
4  * Copyright (C) 1995-2009 Russell King
5  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19
20 #include <linux/compat.h>
21 #include <linux/errno.h>
22 #include <linux/signal.h>
23 #include <linux/personality.h>
24 #include <linux/freezer.h>
25 #include <linux/uaccess.h>
26 #include <linux/tracehook.h>
27 #include <linux/ratelimit.h>
28 #include <linux/syscalls.h>
29
30 #include <asm/debug-monitors.h>
31 #include <asm/elf.h>
32 #include <asm/cacheflush.h>
33 #include <asm/ucontext.h>
34 #include <asm/unistd.h>
35 #include <asm/fpsimd.h>
36 #include <asm/signal32.h>
37 #include <asm/vdso.h>
38
39 /*
40  * Do a signal return; undo the signal stack. These are aligned to 128-bit.
41  */
42 struct rt_sigframe {
43         struct siginfo info;
44         struct ucontext uc;
45         u64 fp;
46         u64 lr;
47 };
48
49 static int preserve_fpsimd_context(struct fpsimd_context __user *ctx)
50 {
51         struct fpsimd_state *fpsimd = &current->thread.fpsimd_state;
52         int err;
53
54         /* dump the hardware registers to the fpsimd_state structure */
55         fpsimd_preserve_current_state();
56
57         /* copy the FP and status/control registers */
58         err = __copy_to_user(ctx->vregs, fpsimd->vregs, sizeof(fpsimd->vregs));
59         __put_user_error(fpsimd->fpsr, &ctx->fpsr, err);
60         __put_user_error(fpsimd->fpcr, &ctx->fpcr, err);
61
62         /* copy the magic/size information */
63         __put_user_error(FPSIMD_MAGIC, &ctx->head.magic, err);
64         __put_user_error(sizeof(struct fpsimd_context), &ctx->head.size, err);
65
66         return err ? -EFAULT : 0;
67 }
68
69 static int restore_fpsimd_context(struct fpsimd_context __user *ctx)
70 {
71         struct fpsimd_state fpsimd;
72         __u32 magic, size;
73         int err = 0;
74
75         /* check the magic/size information */
76         __get_user_error(magic, &ctx->head.magic, err);
77         __get_user_error(size, &ctx->head.size, err);
78         if (err)
79                 return -EFAULT;
80         if (magic != FPSIMD_MAGIC || size != sizeof(struct fpsimd_context))
81                 return -EINVAL;
82
83         /* copy the FP and status/control registers */
84         err = __copy_from_user(fpsimd.vregs, ctx->vregs,
85                                sizeof(fpsimd.vregs));
86         __get_user_error(fpsimd.fpsr, &ctx->fpsr, err);
87         __get_user_error(fpsimd.fpcr, &ctx->fpcr, err);
88
89         /* load the hardware registers from the fpsimd_state structure */
90         if (!err)
91                 fpsimd_update_current_state(&fpsimd);
92
93         return err ? -EFAULT : 0;
94 }
95
96 static int restore_sigframe(struct pt_regs *regs,
97                             struct rt_sigframe __user *sf)
98 {
99         sigset_t set;
100         int i, err;
101         void *aux = sf->uc.uc_mcontext.__reserved;
102
103         err = __copy_from_user(&set, &sf->uc.uc_sigmask, sizeof(set));
104         if (err == 0)
105                 set_current_blocked(&set);
106
107         for (i = 0; i < 31; i++)
108                 __get_user_error(regs->regs[i], &sf->uc.uc_mcontext.regs[i],
109                                  err);
110         __get_user_error(regs->sp, &sf->uc.uc_mcontext.sp, err);
111         __get_user_error(regs->pc, &sf->uc.uc_mcontext.pc, err);
112         __get_user_error(regs->pstate, &sf->uc.uc_mcontext.pstate, err);
113
114         /*
115          * Avoid sys_rt_sigreturn() restarting.
116          */
117         regs->syscallno = ~0UL;
118
119         err |= !valid_user_regs(&regs->user_regs, current);
120
121         if (err == 0) {
122                 struct fpsimd_context *fpsimd_ctx =
123                         container_of(aux, struct fpsimd_context, head);
124                 err |= restore_fpsimd_context(fpsimd_ctx);
125         }
126
127         return err;
128 }
129
130 asmlinkage long sys_rt_sigreturn(struct pt_regs *regs)
131 {
132         struct rt_sigframe __user *frame;
133
134         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
135         current->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
136
137         /*
138          * Since we stacked the signal on a 128-bit boundary, then 'sp' should
139          * be word aligned here.
140          */
141         if (regs->sp & 15)
142                 goto badframe;
143
144         frame = (struct rt_sigframe __user *)regs->sp;
145
146         if (!access_ok(VERIFY_READ, frame, sizeof (*frame)))
147                 goto badframe;
148
149         if (restore_sigframe(regs, frame))
150                 goto badframe;
151
152         if (restore_altstack(&frame->uc.uc_stack))
153                 goto badframe;
154
155         return regs->regs[0];
156
157 badframe:
158         if (show_unhandled_signals)
159                 pr_info_ratelimited("%s[%d]: bad frame in %s: pc=%08llx sp=%08llx\n",
160                                     current->comm, task_pid_nr(current), __func__,
161                                     regs->pc, regs->sp);
162         force_sig(SIGSEGV, current);
163         return 0;
164 }
165
166 static int setup_sigframe(struct rt_sigframe __user *sf,
167                           struct pt_regs *regs, sigset_t *set)
168 {
169         int i, err = 0;
170         void *aux = sf->uc.uc_mcontext.__reserved;
171         struct _aarch64_ctx *end;
172
173         /* set up the stack frame for unwinding */
174         __put_user_error(regs->regs[29], &sf->fp, err);
175         __put_user_error(regs->regs[30], &sf->lr, err);
176
177         for (i = 0; i < 31; i++)
178                 __put_user_error(regs->regs[i], &sf->uc.uc_mcontext.regs[i],
179                                  err);
180         __put_user_error(regs->sp, &sf->uc.uc_mcontext.sp, err);
181         __put_user_error(regs->pc, &sf->uc.uc_mcontext.pc, err);
182         __put_user_error(regs->pstate, &sf->uc.uc_mcontext.pstate, err);
183
184         __put_user_error(current->thread.fault_address, &sf->uc.uc_mcontext.fault_address, err);
185
186         err |= __copy_to_user(&sf->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
187
188         if (err == 0) {
189                 struct fpsimd_context *fpsimd_ctx =
190                         container_of(aux, struct fpsimd_context, head);
191                 err |= preserve_fpsimd_context(fpsimd_ctx);
192                 aux += sizeof(*fpsimd_ctx);
193         }
194
195         /* fault information, if valid */
196         if (current->thread.fault_code) {
197                 struct esr_context *esr_ctx =
198                         container_of(aux, struct esr_context, head);
199                 __put_user_error(ESR_MAGIC, &esr_ctx->head.magic, err);
200                 __put_user_error(sizeof(*esr_ctx), &esr_ctx->head.size, err);
201                 __put_user_error(current->thread.fault_code, &esr_ctx->esr, err);
202                 aux += sizeof(*esr_ctx);
203         }
204
205         /* set the "end" magic */
206         end = aux;
207         __put_user_error(0, &end->magic, err);
208         __put_user_error(0, &end->size, err);
209
210         return err;
211 }
212
213 static struct rt_sigframe __user *get_sigframe(struct ksignal *ksig,
214                                                struct pt_regs *regs)
215 {
216         unsigned long sp, sp_top;
217         struct rt_sigframe __user *frame;
218
219         sp = sp_top = sigsp(regs->sp, ksig);
220
221         sp = (sp - sizeof(struct rt_sigframe)) & ~15;
222         frame = (struct rt_sigframe __user *)sp;
223
224         /*
225          * Check that we can actually write to the signal frame.
226          */
227         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, frame, sp_top - sp))
228                 frame = NULL;
229
230         return frame;
231 }
232
233 static void setup_return(struct pt_regs *regs, struct k_sigaction *ka,
234                          void __user *frame, int usig)
235 {
236         __sigrestore_t sigtramp;
237
238         regs->regs[0] = usig;
239         regs->sp = (unsigned long)frame;
240         regs->regs[29] = regs->sp + offsetof(struct rt_sigframe, fp);
241         regs->pc = (unsigned long)ka->sa.sa_handler;
242
243         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER)
244                 sigtramp = ka->sa.sa_restorer;
245         else
246                 sigtramp = VDSO_SYMBOL(current->mm->context.vdso, sigtramp);
247
248         regs->regs[30] = (unsigned long)sigtramp;
249 }
250
251 static int setup_rt_frame(int usig, struct ksignal *ksig, sigset_t *set,
252                           struct pt_regs *regs)
253 {
254         struct rt_sigframe __user *frame;
255         int err = 0;
256
257         frame = get_sigframe(ksig, regs);
258         if (!frame)
259                 return 1;
260
261         __put_user_error(0, &frame->uc.uc_flags, err);
262         __put_user_error(NULL, &frame->uc.uc_link, err);
263
264         err |= __save_altstack(&frame->uc.uc_stack, regs->sp);
265         err |= setup_sigframe(frame, regs, set);
266         if (err == 0) {
267                 setup_return(regs, &ksig->ka, frame, usig);
268                 if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
269                         err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, &ksig->info);
270                         regs->regs[1] = (unsigned long)&frame->info;
271                         regs->regs[2] = (unsigned long)&frame->uc;
272                 }
273         }
274
275         return err;
276 }
277
278 static void setup_restart_syscall(struct pt_regs *regs)
279 {
280         if (is_compat_task())
281                 compat_setup_restart_syscall(regs);
282         else
283                 regs->regs[8] = __NR_restart_syscall;
284 }
285
286 /*
287  * OK, we're invoking a handler
288  */
289 static void handle_signal(struct ksignal *ksig, struct pt_regs *regs)
290 {
291         struct task_struct *tsk = current;
292         sigset_t *oldset = sigmask_to_save();
293         int usig = ksig->sig;
294         int ret;
295
296         /*
297          * Set up the stack frame
298          */
299         if (is_compat_task()) {
300                 if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
301                         ret = compat_setup_rt_frame(usig, ksig, oldset, regs);
302                 else
303                         ret = compat_setup_frame(usig, ksig, oldset, regs);
304         } else {
305                 ret = setup_rt_frame(usig, ksig, oldset, regs);
306         }
307
308         /*
309          * Check that the resulting registers are actually sane.
310          */
311         ret |= !valid_user_regs(&regs->user_regs, current);
312
313         /*
314          * Fast forward the stepping logic so we step into the signal
315          * handler.
316          */
317         if (!ret)
318                 user_fastforward_single_step(tsk);
319
320         signal_setup_done(ret, ksig, 0);
321 }
322
323 /*
324  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
325  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
326  * mistake.
327  *
328  * Note that we go through the signals twice: once to check the signals that
329  * the kernel can handle, and then we build all the user-level signal handling
330  * stack-frames in one go after that.
331  */
332 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
333 {
334         unsigned long continue_addr = 0, restart_addr = 0;
335         int retval = 0;
336         int syscall = (int)regs->syscallno;
337         struct ksignal ksig;
338
339         /*
340          * If we were from a system call, check for system call restarting...
341          */
342         if (syscall >= 0) {
343                 continue_addr = regs->pc;
344                 restart_addr = continue_addr - (compat_thumb_mode(regs) ? 2 : 4);
345                 retval = regs->regs[0];
346
347                 /*
348                  * Avoid additional syscall restarting via ret_to_user.
349                  */
350                 regs->syscallno = ~0UL;
351
352                 /*
353                  * Prepare for system call restart. We do this here so that a
354                  * debugger will see the already changed PC.
355                  */
356                 switch (retval) {
357                 case -ERESTARTNOHAND:
358                 case -ERESTARTSYS:
359                 case -ERESTARTNOINTR:
360                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
361                         regs->regs[0] = regs->orig_x0;
362                         regs->pc = restart_addr;
363                         break;
364                 }
365         }
366
367         /*
368          * Get the signal to deliver. When running under ptrace, at this point
369          * the debugger may change all of our registers.
370          */
371         if (get_signal(&ksig)) {
372                 /*
373                  * Depending on the signal settings, we may need to revert the
374                  * decision to restart the system call, but skip this if a
375                  * debugger has chosen to restart at a different PC.
376                  */
377                 if (regs->pc == restart_addr &&
378                     (retval == -ERESTARTNOHAND ||
379                      retval == -ERESTART_RESTARTBLOCK ||
380                      (retval == -ERESTARTSYS &&
381                       !(ksig.ka.sa.sa_flags & SA_RESTART)))) {
382                         regs->regs[0] = -EINTR;
383                         regs->pc = continue_addr;
384                 }
385
386                 handle_signal(&ksig, regs);
387                 return;
388         }
389
390         /*
391          * Handle restarting a different system call. As above, if a debugger
392          * has chosen to restart at a different PC, ignore the restart.
393          */
394         if (syscall >= 0 && regs->pc == restart_addr) {
395                 if (retval == -ERESTART_RESTARTBLOCK)
396                         setup_restart_syscall(regs);
397                 user_rewind_single_step(current);
398         }
399
400         restore_saved_sigmask();
401 }
402
403 asmlinkage void do_notify_resume(struct pt_regs *regs,
404                                  unsigned int thread_flags)
405 {
406         /*
407          * The assembly code enters us with IRQs off, but it hasn't
408          * informed the tracing code of that for efficiency reasons.
409          * Update the trace code with the current status.
410          */
411         trace_hardirqs_off();
412
413         /* Check valid user FS if needed */
414         addr_limit_user_check();
415
416         do {
417                 if (thread_flags & _TIF_NEED_RESCHED) {
418                         schedule();
419                 } else {
420                         local_irq_enable();
421
422                         if (thread_flags & _TIF_UPROBE)
423                                 uprobe_notify_resume(regs);
424
425                         if (thread_flags & _TIF_SIGPENDING)
426                                 do_signal(regs);
427
428                         if (thread_flags & _TIF_NOTIFY_RESUME) {
429                                 clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME);
430                                 tracehook_notify_resume(regs);
431                         }
432
433                         if (thread_flags & _TIF_FOREIGN_FPSTATE)
434                                 fpsimd_restore_current_state();
435                 }
436
437                 local_irq_disable();
438                 thread_flags = READ_ONCE(current_thread_info()->flags);
439         } while (thread_flags & _TIF_WORK_MASK);
440 }