arch/x86/kernel/signal.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   4  *  Copyright (C) 2000, 2001, 2002 Andi Kleen SuSE Labs
   5  *
   6  *  1997-11-28  Modified for POSIX.1b signals by Richard Henderson
   7  *  2000-06-20  Pentium III FXSR, SSE support by Gareth Hughes
   8  *  2000-2002   x86-64 support by Andi Kleen
   9  */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  12
  13 #include <linux/sched.h>
  14 #include <linux/sched/task_stack.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/smp.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/kstrtox.h>
  19 #include <linux/errno.h>
  20 #include <linux/wait.h>
  21 #include <linux/unistd.h>
  22 #include <linux/stddef.h>
  23 #include <linux/personality.h>
  24 #include <linux/uaccess.h>
  25 #include <linux/user-return-notifier.h>
  26 #include <linux/uprobes.h>
  27 #include <linux/context_tracking.h>
  28 #include <linux/entry-common.h>
  29 #include <linux/syscalls.h>
  30
  31 #include <asm/processor.h>
  32 #include <asm/ucontext.h>
  33 #include <asm/fpu/signal.h>
  34 #include <asm/fpu/xstate.h>
  35 #include <asm/vdso.h>
  36 #include <asm/mce.h>
  37 #include <asm/sighandling.h>
  38 #include <asm/vm86.h>
  39
  40 #include <asm/syscall.h>
  41 #include <asm/sigframe.h>
  42 #include <asm/signal.h>
  43
  44 static inline int is_ia32_compat_frame(struct ksignal *ksig)
  45 {
  46         return IS_ENABLED(CONFIG_IA32_EMULATION) &&
  47                 ksig->ka.sa.sa_flags & SA_IA32_ABI;
  48 }
  49
  50 static inline int is_ia32_frame(struct ksignal *ksig)
  51 {
  52         return IS_ENABLED(CONFIG_X86_32) || is_ia32_compat_frame(ksig);
  53 }
  54
  55 static inline int is_x32_frame(struct ksignal *ksig)
  56 {
  57         return IS_ENABLED(CONFIG_X86_X32_ABI) &&
  58                 ksig->ka.sa.sa_flags & SA_X32_ABI;
  59 }
  60
  61 /*
  62  * Set up a signal frame.
  63  */
  64
  65 /* x86 ABI requires 16-byte alignment */
  66 #define FRAME_ALIGNMENT 16UL
  67
  68 #define MAX_FRAME_PADDING       (FRAME_ALIGNMENT - 1)
  69
  70 /*
  71  * Determine which stack to use..
  72  */
  73 void __user *
  74 get_sigframe(struct ksignal *ksig, struct pt_regs *regs, size_t frame_size,
  75              void __user **fpstate)
  76 {
  77         struct k_sigaction *ka = &ksig->ka;
  78         int ia32_frame = is_ia32_frame(ksig);
  79         /* Default to using normal stack */
  80         bool nested_altstack = on_sig_stack(regs->sp);
  81         bool entering_altstack = false;
  82         unsigned long math_size = 0;
  83         unsigned long sp = regs->sp;
  84         unsigned long buf_fx = 0;
  85
  86         /* redzone */
  87         if (!ia32_frame)
  88                 sp -= 128;
  89
  90         /* This is the X/Open sanctioned signal stack switching.  */
  91         if (ka->sa.sa_flags & SA_ONSTACK) {
  92                 /*
  93                  * This checks nested_altstack via sas_ss_flags(). Sensible
  94                  * programs use SS_AUTODISARM, which disables that check, and
  95                  * programs that don't use SS_AUTODISARM get compatible.
  96                  */
  97                 if (sas_ss_flags(sp) == 0) {
  98                         sp = current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
  99                         entering_altstack = true;
 100                 }
 101         } else if (ia32_frame &&
 102                    !nested_altstack &&
 103                    regs->ss != __USER_DS &&
 104                    !(ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER) &&
 105                    ka->sa.sa_restorer) {
 106                 /* This is the legacy signal stack switching. */
 107                 sp = (unsigned long) ka->sa.sa_restorer;
 108                 entering_altstack = true;
 109         }
 110
 111         sp = fpu__alloc_mathframe(sp, ia32_frame, &buf_fx, &math_size);
 112         *fpstate = (void __user *)sp;
 113
 114         sp -= frame_size;
 115
 116         if (ia32_frame)
 117                 /*
 118                  * Align the stack pointer according to the i386 ABI,
 119                  * i.e. so that on function entry ((sp + 4) & 15) == 0.
 120                  */
 121                 sp = ((sp + 4) & -FRAME_ALIGNMENT) - 4;
 122         else
 123                 sp = round_down(sp, FRAME_ALIGNMENT) - 8;
 124
 125         /*
 126          * If we are on the alternate signal stack and would overflow it, don't.
 127          * Return an always-bogus address instead so we will die with SIGSEGV.
 128          */
 129         if (unlikely((nested_altstack || entering_altstack) &&
 130                      !__on_sig_stack(sp))) {
 131
 132                 if (show_unhandled_signals && printk_ratelimit())
 133                         pr_info("%s[%d] overflowed sigaltstack\n",
 134                                 current->comm, task_pid_nr(current));
 135
 136                 return (void __user *)-1L;
 137         }
 138
 139         /* save i387 and extended state */
 140         if (!copy_fpstate_to_sigframe(*fpstate, (void __user *)buf_fx, math_size))
 141                 return (void __user *)-1L;
 142
 143         return (void __user *)sp;
 144 }
 145
 146 /*
 147  * There are four different struct types for signal frame: sigframe_ia32,
 148  * rt_sigframe_ia32, rt_sigframe_x32, and rt_sigframe. Use the worst case
 149  * -- the largest size. It means the size for 64-bit apps is a bit more
 150  * than needed, but this keeps the code simple.
 151  */
 152 #if defined(CONFIG_X86_32) || defined(CONFIG_IA32_EMULATION)
 153 # define MAX_FRAME_SIGINFO_UCTXT_SIZE   sizeof(struct sigframe_ia32)
 154 #else
 155 # define MAX_FRAME_SIGINFO_UCTXT_SIZE   sizeof(struct rt_sigframe)
 156 #endif
 157
 158 /*
 159  * The FP state frame contains an XSAVE buffer which must be 64-byte aligned.
 160  * If a signal frame starts at an unaligned address, extra space is required.
 161  * This is the max alignment padding, conservatively.
 162  */
 163 #define MAX_XSAVE_PADDING       63UL
 164
 165 /*
 166  * The frame data is composed of the following areas and laid out as:
 167  *
 168  * -------------------------
 169  * | alignment padding     |
 170  * -------------------------
 171  * | (f)xsave frame        |
 172  * -------------------------
 173  * | fsave header          |
 174  * -------------------------
 175  * | alignment padding     |
 176  * -------------------------
 177  * | siginfo + ucontext    |
 178  * -------------------------
 179  */
 180
 181 /* max_frame_size tells userspace the worst case signal stack size. */
 182 static unsigned long __ro_after_init max_frame_size;
 183 static unsigned int __ro_after_init fpu_default_state_size;
 184
 185 void __init init_sigframe_size(void)
 186 {
 187         fpu_default_state_size = fpu__get_fpstate_size();
 188
 189         max_frame_size = MAX_FRAME_SIGINFO_UCTXT_SIZE + MAX_FRAME_PADDING;
 190
 191         max_frame_size += fpu_default_state_size + MAX_XSAVE_PADDING;
 192
 193         /* Userspace expects an aligned size. */
 194         max_frame_size = round_up(max_frame_size, FRAME_ALIGNMENT);
 195
 196         pr_info("max sigframe size: %lu\n", max_frame_size);
 197 }
 198
 199 unsigned long get_sigframe_size(void)
 200 {
 201         return max_frame_size;
 202 }
 203
 204 static int
 205 setup_rt_frame(struct ksignal *ksig, struct pt_regs *regs)
 206 {
 207         /* Perform fixup for the pre-signal frame. */
 208         rseq_signal_deliver(ksig, regs);
 209
 210         /* Set up the stack frame */
 211         if (is_ia32_frame(ksig)) {
 212                 if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
 213                         return ia32_setup_rt_frame(ksig, regs);
 214                 else
 215                         return ia32_setup_frame(ksig, regs);
 216         } else if (is_x32_frame(ksig)) {
 217                 return x32_setup_rt_frame(ksig, regs);
 218         } else {
 219                 return x64_setup_rt_frame(ksig, regs);
 220         }
 221 }
 222
 223 static void
 224 handle_signal(struct ksignal *ksig, struct pt_regs *regs)
 225 {
 226         bool stepping, failed;
 227         struct fpu *fpu = &current->thread.fpu;
 228
 229         if (v8086_mode(regs))
 230                 save_v86_state((struct kernel_vm86_regs *) regs, VM86_SIGNAL);
 231
 232         /* Are we from a system call? */
 233         if (syscall_get_nr(current, regs) != -1) {
 234                 /* If so, check system call restarting.. */
 235                 switch (syscall_get_error(current, regs)) {
 236                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 237                 case -ERESTARTNOHAND:
 238                         regs->ax = -EINTR;
 239                         break;
 240
 241                 case -ERESTARTSYS:
 242                         if (!(ksig->ka.sa.sa_flags & SA_RESTART)) {
 243                                 regs->ax = -EINTR;
 244                                 break;
 245                         }
 246                         fallthrough;
 247                 case -ERESTARTNOINTR:
 248                         regs->ax = regs->orig_ax;
 249                         regs->ip -= 2;
 250                         break;
 251                 }
 252         }
 253
 254         /*
 255          * If TF is set due to a debugger (TIF_FORCED_TF), clear TF now
 256          * so that register information in the sigcontext is correct and
 257          * then notify the tracer before entering the signal handler.
 258          */
 259         stepping = test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP);
 260         if (stepping)
 261                 user_disable_single_step(current);
 262
 263         failed = (setup_rt_frame(ksig, regs) < 0);
 264         if (!failed) {
 265                 /*
 266                  * Clear the direction flag as per the ABI for function entry.
 267                  *
 268                  * Clear RF when entering the signal handler, because
 269                  * it might disable possible debug exception from the
 270                  * signal handler.
 271                  *
 272                  * Clear TF for the case when it wasn't set by debugger to
 273                  * avoid the recursive send_sigtrap() in SIGTRAP handler.
 274                  */
 275                 regs->flags &= ~(X86_EFLAGS_DF|X86_EFLAGS_RF|X86_EFLAGS_TF);
 276                 /*
 277                  * Ensure the signal handler starts with the new fpu state.
 278                  */
 279                 fpu__clear_user_states(fpu);
 280         }
 281         signal_setup_done(failed, ksig, stepping);
 282 }
 283
 284 static inline unsigned long get_nr_restart_syscall(const struct pt_regs *regs)
 285 {
 286 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 287         if (current->restart_block.arch_data & TS_COMPAT)
 288                 return __NR_ia32_restart_syscall;
 289 #endif
 290 #ifdef CONFIG_X86_X32_ABI
 291         return __NR_restart_syscall | (regs->orig_ax & __X32_SYSCALL_BIT);
 292 #else
 293         return __NR_restart_syscall;
 294 #endif
 295 }
 296
 297 /*
 298  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
 299  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
 300  * mistake.
 301  */
 302 void arch_do_signal_or_restart(struct pt_regs *regs)
 303 {
 304         struct ksignal ksig;
 305
 306         if (get_signal(&ksig)) {
 307                 /* Whee! Actually deliver the signal.  */
 308                 handle_signal(&ksig, regs);
 309                 return;
 310         }
 311
 312         /* Did we come from a system call? */
 313         if (syscall_get_nr(current, regs) != -1) {
 314                 /* Restart the system call - no handlers present */
 315                 switch (syscall_get_error(current, regs)) {
 316                 case -ERESTARTNOHAND:
 317                 case -ERESTARTSYS:
 318                 case -ERESTARTNOINTR:
 319                         regs->ax = regs->orig_ax;
 320                         regs->ip -= 2;
 321                         break;
 322
 323                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
 324                         regs->ax = get_nr_restart_syscall(regs);
 325                         regs->ip -= 2;
 326                         break;
 327                 }
 328         }
 329
 330         /*
 331          * If there's no signal to deliver, we just put the saved sigmask
 332          * back.
 333          */
 334         restore_saved_sigmask();
 335 }
 336
 337 void signal_fault(struct pt_regs *regs, void __user *frame, char *where)
 338 {
 339         struct task_struct *me = current;
 340
 341         if (show_unhandled_signals && printk_ratelimit()) {
 342                 printk("%s"
 343                        "%s[%d] bad frame in %s frame:%p ip:%lx sp:%lx orax:%lx",
 344                        task_pid_nr(current) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG,
 345                        me->comm, me->pid, where, frame,
 346                        regs->ip, regs->sp, regs->orig_ax);
 347                 print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->ip);
 348                 pr_cont("\n");
 349         }
 350
 351         force_sig(SIGSEGV);
 352 }
 353
 354 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_SIGFRAME
 355 #ifdef CONFIG_STRICT_SIGALTSTACK_SIZE
 356 static bool strict_sigaltstack_size __ro_after_init = true;
 357 #else
 358 static bool strict_sigaltstack_size __ro_after_init = false;
 359 #endif
 360
 361 static int __init strict_sas_size(char *arg)
 362 {
 363         return kstrtobool(arg, &strict_sigaltstack_size);
 364 }
 365 __setup("strict_sas_size", strict_sas_size);
 366
 367 /*
 368  * MINSIGSTKSZ is 2048 and can't be changed despite the fact that AVX512
 369  * exceeds that size already. As such programs might never use the
 370  * sigaltstack they just continued to work. While always checking against
 371  * the real size would be correct, this might be considered a regression.
 372  *
 373  * Therefore avoid the sanity check, unless enforced by kernel
 374  * configuration or command line option.
 375  *
 376  * When dynamic FPU features are supported, the check is also enforced when
 377  * the task has permissions to use dynamic features. Tasks which have no
 378  * permission are checked against the size of the non-dynamic feature set
 379  * if strict checking is enabled. This avoids forcing all tasks on the
 380  * system to allocate large sigaltstacks even if they are never going
 381  * to use a dynamic feature. As this is serialized via sighand::siglock
 382  * any permission request for a dynamic feature either happened already
 383  * or will see the newly install sigaltstack size in the permission checks.
 384  */
 385 bool sigaltstack_size_valid(size_t ss_size)
 386 {
 387         unsigned long fsize = max_frame_size - fpu_default_state_size;
 388         u64 mask;
 389
 390         lockdep_assert_held(&current->sighand->siglock);
 391
 392         if (!fpu_state_size_dynamic() && !strict_sigaltstack_size)
 393                 return true;
 394
 395         fsize += current->group_leader->thread.fpu.perm.__user_state_size;
 396         if (likely(ss_size > fsize))
 397                 return true;
 398
 399         if (strict_sigaltstack_size)
 400                 return ss_size > fsize;
 401
 402         mask = current->group_leader->thread.fpu.perm.__state_perm;
 403         if (mask & XFEATURE_MASK_USER_DYNAMIC)
 404                 return ss_size > fsize;
 405
 406         return true;
 407 }
 408 #endif /* CONFIG_DYNAMIC_SIGFRAME */