arch/arm64/kernel/signal.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Based on arch/arm/kernel/signal.c
   4  *
   5  * Copyright (C) 1995-2009 Russell King
   6  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
   7  */
   8
   9 #include <linux/cache.h>
  10 #include <linux/compat.h>
  11 #include <linux/errno.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/signal.h>
  14 #include <linux/freezer.h>
  15 #include <linux/stddef.h>
  16 #include <linux/uaccess.h>
  17 #include <linux/sizes.h>
  18 #include <linux/string.h>
  19 #include <linux/resume_user_mode.h>
  20 #include <linux/ratelimit.h>
  21 #include <linux/syscalls.h>
  22
  23 #include <asm/daifflags.h>
  24 #include <asm/debug-monitors.h>
  25 #include <asm/elf.h>
  26 #include <asm/cacheflush.h>
  27 #include <asm/ucontext.h>
  28 #include <asm/unistd.h>
  29 #include <asm/fpsimd.h>
  30 #include <asm/ptrace.h>
  31 #include <asm/syscall.h>
  32 #include <asm/signal32.h>
  33 #include <asm/traps.h>
  34 #include <asm/vdso.h>
  35
  36 /*
  37  * Do a signal return; undo the signal stack. These are aligned to 128-bit.
  38  */
  39 struct rt_sigframe {
  40         struct siginfo info;
  41         struct ucontext uc;
  42 };
  43
  44 struct frame_record {
  45         u64 fp;
  46         u64 lr;
  47 };
  48
  49 struct rt_sigframe_user_layout {
  50         struct rt_sigframe __user *sigframe;
  51         struct frame_record __user *next_frame;
  52
  53         unsigned long size;     /* size of allocated sigframe data */
  54         unsigned long limit;    /* largest allowed size */
  55
  56         unsigned long fpsimd_offset;
  57         unsigned long esr_offset;
  58         unsigned long sve_offset;
  59         unsigned long za_offset;
  60         unsigned long extra_offset;
  61         unsigned long end_offset;
  62 };
  63
  64 #define BASE_SIGFRAME_SIZE round_up(sizeof(struct rt_sigframe), 16)
  65 #define TERMINATOR_SIZE round_up(sizeof(struct _aarch64_ctx), 16)
  66 #define EXTRA_CONTEXT_SIZE round_up(sizeof(struct extra_context), 16)
  67
  68 static void init_user_layout(struct rt_sigframe_user_layout *user)
  69 {
  70         const size_t reserved_size =
  71                 sizeof(user->sigframe->uc.uc_mcontext.__reserved);
  72
  73         memset(user, 0, sizeof(*user));
  74         user->size = offsetof(struct rt_sigframe, uc.uc_mcontext.__reserved);
  75
  76         user->limit = user->size + reserved_size;
  77
  78         user->limit -= TERMINATOR_SIZE;
  79         user->limit -= EXTRA_CONTEXT_SIZE;
  80         /* Reserve space for extension and terminator ^ */
  81 }
  82
  83 static size_t sigframe_size(struct rt_sigframe_user_layout const *user)
  84 {
  85         return round_up(max(user->size, sizeof(struct rt_sigframe)), 16);
  86 }
  87
  88 /*
  89  * Sanity limit on the approximate maximum size of signal frame we'll
  90  * try to generate.  Stack alignment padding and the frame record are
  91  * not taken into account.  This limit is not a guarantee and is
  92  * NOT ABI.
  93  */
  94 #define SIGFRAME_MAXSZ SZ_64K
  95
  96 static int __sigframe_alloc(struct rt_sigframe_user_layout *user,
  97                             unsigned long *offset, size_t size, bool extend)
  98 {
  99         size_t padded_size = round_up(size, 16);
 100
 101         if (padded_size > user->limit - user->size &&
 102             !user->extra_offset &&
 103             extend) {
 104                 int ret;
 105
 106                 user->limit += EXTRA_CONTEXT_SIZE;
 107                 ret = __sigframe_alloc(user, &user->extra_offset,
 108                                        sizeof(struct extra_context), false);
 109                 if (ret) {
 110                         user->limit -= EXTRA_CONTEXT_SIZE;
 111                         return ret;
 112                 }
 113
 114                 /* Reserve space for the __reserved[] terminator */
 115                 user->size += TERMINATOR_SIZE;
 116
 117                 /*
 118                  * Allow expansion up to SIGFRAME_MAXSZ, ensuring space for
 119                  * the terminator:
 120                  */
 121                 user->limit = SIGFRAME_MAXSZ - TERMINATOR_SIZE;
 122         }
 123
 124         /* Still not enough space?  Bad luck! */
 125         if (padded_size > user->limit - user->size)
 126                 return -ENOMEM;
 127
 128         *offset = user->size;
 129         user->size += padded_size;
 130
 131         return 0;
 132 }
 133
 134 /*
 135  * Allocate space for an optional record of <size> bytes in the user
 136  * signal frame.  The offset from the signal frame base address to the
 137  * allocated block is assigned to *offset.
 138  */
 139 static int sigframe_alloc(struct rt_sigframe_user_layout *user,
 140                           unsigned long *offset, size_t size)
 141 {
 142         return __sigframe_alloc(user, offset, size, true);
 143 }
 144
 145 /* Allocate the null terminator record and prevent further allocations */
 146 static int sigframe_alloc_end(struct rt_sigframe_user_layout *user)
 147 {
 148         int ret;
 149
 150         /* Un-reserve the space reserved for the terminator: */
 151         user->limit += TERMINATOR_SIZE;
 152
 153         ret = sigframe_alloc(user, &user->end_offset,
 154                              sizeof(struct _aarch64_ctx));
 155         if (ret)
 156                 return ret;
 157
 158         /* Prevent further allocation: */
 159         user->limit = user->size;
 160         return 0;
 161 }
 162
 163 static void __user *apply_user_offset(
 164         struct rt_sigframe_user_layout const *user, unsigned long offset)
 165 {
 166         char __user *base = (char __user *)user->sigframe;
 167
 168         return base + offset;
 169 }
 170
 171 static int preserve_fpsimd_context(struct fpsimd_context __user *ctx)
 172 {
 173         struct user_fpsimd_state const *fpsimd =
 174                 &current->thread.uw.fpsimd_state;
 175         int err;
 176
 177         /* copy the FP and status/control registers */
 178         err = __copy_to_user(ctx->vregs, fpsimd->vregs, sizeof(fpsimd->vregs));
 179         __put_user_error(fpsimd->fpsr, &ctx->fpsr, err);
 180         __put_user_error(fpsimd->fpcr, &ctx->fpcr, err);
 181
 182         /* copy the magic/size information */
 183         __put_user_error(FPSIMD_MAGIC, &ctx->head.magic, err);
 184         __put_user_error(sizeof(struct fpsimd_context), &ctx->head.size, err);
 185
 186         return err ? -EFAULT : 0;
 187 }
 188
 189 static int restore_fpsimd_context(struct fpsimd_context __user *ctx)
 190 {
 191         struct user_fpsimd_state fpsimd;
 192         __u32 magic, size;
 193         int err = 0;
 194
 195         /* check the magic/size information */
 196         __get_user_error(magic, &ctx->head.magic, err);
 197         __get_user_error(size, &ctx->head.size, err);
 198         if (err)
 199                 return -EFAULT;
 200         if (magic != FPSIMD_MAGIC || size != sizeof(struct fpsimd_context))
 201                 return -EINVAL;
 202
 203         /* copy the FP and status/control registers */
 204         err = __copy_from_user(fpsimd.vregs, ctx->vregs,
 205                                sizeof(fpsimd.vregs));
 206         __get_user_error(fpsimd.fpsr, &ctx->fpsr, err);
 207         __get_user_error(fpsimd.fpcr, &ctx->fpcr, err);
 208
 209         clear_thread_flag(TIF_SVE);
 210
 211         /* load the hardware registers from the fpsimd_state structure */
 212         if (!err)
 213                 fpsimd_update_current_state(&fpsimd);
 214
 215         return err ? -EFAULT : 0;
 216 }
 217
 218
 219 struct user_ctxs {
 220         struct fpsimd_context __user *fpsimd;
 221         struct sve_context __user *sve;
 222         struct za_context __user *za;
 223 };
 224
 225 #ifdef CONFIG_ARM64_SVE
 226
 227 static int preserve_sve_context(struct sve_context __user *ctx)
 228 {
 229         int err = 0;
 230         u16 reserved[ARRAY_SIZE(ctx->__reserved)];
 231         u16 flags = 0;
 232         unsigned int vl = task_get_sve_vl(current);
 233         unsigned int vq = 0;
 234
 235         if (thread_sm_enabled(&current->thread)) {
 236                 vl = task_get_sme_vl(current);
 237                 vq = sve_vq_from_vl(vl);
 238                 flags |= SVE_SIG_FLAG_SM;
 239         } else if (test_thread_flag(TIF_SVE)) {
 240                 vq = sve_vq_from_vl(vl);
 241         }
 242
 243         memset(reserved, 0, sizeof(reserved));
 244
 245         __put_user_error(SVE_MAGIC, &ctx->head.magic, err);
 246         __put_user_error(round_up(SVE_SIG_CONTEXT_SIZE(vq), 16),
 247                          &ctx->head.size, err);
 248         __put_user_error(vl, &ctx->vl, err);
 249         __put_user_error(flags, &ctx->flags, err);
 250         BUILD_BUG_ON(sizeof(ctx->__reserved) != sizeof(reserved));
 251         err |= __copy_to_user(&ctx->__reserved, reserved, sizeof(reserved));
 252
 253         if (vq) {
 254                 /*
 255                  * This assumes that the SVE state has already been saved to
 256                  * the task struct by calling the function
 257                  * fpsimd_signal_preserve_current_state().
 258                  */
 259                 err |= __copy_to_user((char __user *)ctx + SVE_SIG_REGS_OFFSET,
 260                                       current->thread.sve_state,
 261                                       SVE_SIG_REGS_SIZE(vq));
 262         }
 263
 264         return err ? -EFAULT : 0;
 265 }
 266
 267 static int restore_sve_fpsimd_context(struct user_ctxs *user)
 268 {
 269         int err;
 270         unsigned int vl, vq;
 271         struct user_fpsimd_state fpsimd;
 272         struct sve_context sve;
 273
 274         if (__copy_from_user(&sve, user->sve, sizeof(sve)))
 275                 return -EFAULT;
 276
 277         if (sve.flags & SVE_SIG_FLAG_SM) {
 278                 if (!system_supports_sme())
 279                         return -EINVAL;
 280
 281                 vl = task_get_sme_vl(current);
 282         } else {
 283                 if (!system_supports_sve())
 284                         return -EINVAL;
 285
 286                 vl = task_get_sve_vl(current);
 287         }
 288
 289         if (sve.vl != vl)
 290                 return -EINVAL;
 291
 292         if (sve.head.size <= sizeof(*user->sve)) {
 293                 clear_thread_flag(TIF_SVE);
 294                 current->thread.svcr &= ~SVCR_SM_MASK;
 295                 goto fpsimd_only;
 296         }
 297
 298         vq = sve_vq_from_vl(sve.vl);
 299
 300         if (sve.head.size < SVE_SIG_CONTEXT_SIZE(vq))
 301                 return -EINVAL;
 302
 303         /*
 304          * Careful: we are about __copy_from_user() directly into
 305          * thread.sve_state with preemption enabled, so protection is
 306          * needed to prevent a racing context switch from writing stale
 307          * registers back over the new data.
 308          */
 309
 310         fpsimd_flush_task_state(current);
 311         /* From now, fpsimd_thread_switch() won't touch thread.sve_state */
 312
 313         sve_alloc(current);
 314         if (!current->thread.sve_state) {
 315                 clear_thread_flag(TIF_SVE);
 316                 return -ENOMEM;
 317         }
 318
 319         err = __copy_from_user(current->thread.sve_state,
 320                                (char __user const *)user->sve +
 321                                         SVE_SIG_REGS_OFFSET,
 322                                SVE_SIG_REGS_SIZE(vq));
 323         if (err)
 324                 return -EFAULT;
 325
 326         if (sve.flags & SVE_SIG_FLAG_SM)
 327                 current->thread.svcr |= SVCR_SM_MASK;
 328         else
 329                 set_thread_flag(TIF_SVE);
 330
 331 fpsimd_only:
 332         /* copy the FP and status/control registers */
 333         /* restore_sigframe() already checked that user->fpsimd != NULL. */
 334         err = __copy_from_user(fpsimd.vregs, user->fpsimd->vregs,
 335                                sizeof(fpsimd.vregs));
 336         __get_user_error(fpsimd.fpsr, &user->fpsimd->fpsr, err);
 337         __get_user_error(fpsimd.fpcr, &user->fpsimd->fpcr, err);
 338
 339         /* load the hardware registers from the fpsimd_state structure */
 340         if (!err)
 341                 fpsimd_update_current_state(&fpsimd);
 342
 343         return err ? -EFAULT : 0;
 344 }
 345
 346 #else /* ! CONFIG_ARM64_SVE */
 347
 348 static int restore_sve_fpsimd_context(struct user_ctxs *user)
 349 {
 350         WARN_ON_ONCE(1);
 351         return -EINVAL;
 352 }
 353
 354 /* Turn any non-optimised out attempts to use this into a link error: */
 355 extern int preserve_sve_context(void __user *ctx);
 356
 357 #endif /* ! CONFIG_ARM64_SVE */
 358
 359 #ifdef CONFIG_ARM64_SME
 360
 361 static int preserve_za_context(struct za_context __user *ctx)
 362 {
 363         int err = 0;
 364         u16 reserved[ARRAY_SIZE(ctx->__reserved)];
 365         unsigned int vl = task_get_sme_vl(current);
 366         unsigned int vq;
 367
 368         if (thread_za_enabled(&current->thread))
 369                 vq = sve_vq_from_vl(vl);
 370         else
 371                 vq = 0;
 372
 373         memset(reserved, 0, sizeof(reserved));
 374
 375         __put_user_error(ZA_MAGIC, &ctx->head.magic, err);
 376         __put_user_error(round_up(ZA_SIG_CONTEXT_SIZE(vq), 16),
 377                          &ctx->head.size, err);
 378         __put_user_error(vl, &ctx->vl, err);
 379         BUILD_BUG_ON(sizeof(ctx->__reserved) != sizeof(reserved));
 380         err |= __copy_to_user(&ctx->__reserved, reserved, sizeof(reserved));
 381
 382         if (vq) {
 383                 /*
 384                  * This assumes that the ZA state has already been saved to
 385                  * the task struct by calling the function
 386                  * fpsimd_signal_preserve_current_state().
 387                  */
 388                 err |= __copy_to_user((char __user *)ctx + ZA_SIG_REGS_OFFSET,
 389                                       current->thread.za_state,
 390                                       ZA_SIG_REGS_SIZE(vq));
 391         }
 392
 393         return err ? -EFAULT : 0;
 394 }
 395
 396 static int restore_za_context(struct user_ctxs *user)
 397 {
 398         int err;
 399         unsigned int vq;
 400         struct za_context za;
 401
 402         if (__copy_from_user(&za, user->za, sizeof(za)))
 403                 return -EFAULT;
 404
 405         if (za.vl != task_get_sme_vl(current))
 406                 return -EINVAL;
 407
 408         if (za.head.size <= sizeof(*user->za)) {
 409                 current->thread.svcr &= ~SVCR_ZA_MASK;
 410                 return 0;
 411         }
 412
 413         vq = sve_vq_from_vl(za.vl);
 414
 415         if (za.head.size < ZA_SIG_CONTEXT_SIZE(vq))
 416                 return -EINVAL;
 417
 418         /*
 419          * Careful: we are about __copy_from_user() directly into
 420          * thread.za_state with preemption enabled, so protection is
 421          * needed to prevent a racing context switch from writing stale
 422          * registers back over the new data.
 423          */
 424
 425         fpsimd_flush_task_state(current);
 426         /* From now, fpsimd_thread_switch() won't touch thread.sve_state */
 427
 428         sme_alloc(current);
 429         if (!current->thread.za_state) {
 430                 current->thread.svcr &= ~SVCR_ZA_MASK;
 431                 clear_thread_flag(TIF_SME);
 432                 return -ENOMEM;
 433         }
 434
 435         err = __copy_from_user(current->thread.za_state,
 436                                (char __user const *)user->za +
 437                                         ZA_SIG_REGS_OFFSET,
 438                                ZA_SIG_REGS_SIZE(vq));
 439         if (err)
 440                 return -EFAULT;
 441
 442         set_thread_flag(TIF_SME);
 443         current->thread.svcr |= SVCR_ZA_MASK;
 444
 445         return 0;
 446 }
 447 #else /* ! CONFIG_ARM64_SME */
 448
 449 /* Turn any non-optimised out attempts to use these into a link error: */
 450 extern int preserve_za_context(void __user *ctx);
 451 extern int restore_za_context(struct user_ctxs *user);
 452
 453 #endif /* ! CONFIG_ARM64_SME */
 454
 455 static int parse_user_sigframe(struct user_ctxs *user,
 456                                struct rt_sigframe __user *sf)
 457 {
 458         struct sigcontext __user *const sc = &sf->uc.uc_mcontext;
 459         struct _aarch64_ctx __user *head;
 460         char __user *base = (char __user *)&sc->__reserved;
 461         size_t offset = 0;
 462         size_t limit = sizeof(sc->__reserved);
 463         bool have_extra_context = false;
 464         char const __user *const sfp = (char const __user *)sf;
 465
 466         user->fpsimd = NULL;
 467         user->sve = NULL;
 468         user->za = NULL;
 469
 470         if (!IS_ALIGNED((unsigned long)base, 16))
 471                 goto invalid;
 472
 473         while (1) {
 474                 int err = 0;
 475                 u32 magic, size;
 476                 char const __user *userp;
 477                 struct extra_context const __user *extra;
 478                 u64 extra_datap;
 479                 u32 extra_size;
 480                 struct _aarch64_ctx const __user *end;
 481                 u32 end_magic, end_size;
 482
 483                 if (limit - offset < sizeof(*head))
 484                         goto invalid;
 485
 486                 if (!IS_ALIGNED(offset, 16))
 487                         goto invalid;
 488
 489                 head = (struct _aarch64_ctx __user *)(base + offset);
 490                 __get_user_error(magic, &head->magic, err);
 491                 __get_user_error(size, &head->size, err);
 492                 if (err)
 493                         return err;
 494
 495                 if (limit - offset < size)
 496                         goto invalid;
 497
 498                 switch (magic) {
 499                 case 0:
 500                         if (size)
 501                                 goto invalid;
 502
 503                         goto done;
 504
 505                 case FPSIMD_MAGIC:
 506                         if (!system_supports_fpsimd())
 507                                 goto invalid;
 508                         if (user->fpsimd)
 509                                 goto invalid;
 510
 511                         if (size < sizeof(*user->fpsimd))
 512                                 goto invalid;
 513
 514                         user->fpsimd = (struct fpsimd_context __user *)head;
 515                         break;
 516
 517                 case ESR_MAGIC:
 518                         /* ignore */
 519                         break;
 520
 521                 case SVE_MAGIC:
 522                         if (!system_supports_sve() && !system_supports_sme())
 523                                 goto invalid;
 524
 525                         if (user->sve)
 526                                 goto invalid;
 527
 528                         if (size < sizeof(*user->sve))
 529                                 goto invalid;
 530
 531                         user->sve = (struct sve_context __user *)head;
 532                         break;
 533
 534                 case ZA_MAGIC:
 535                         if (!system_supports_sme())
 536                                 goto invalid;
 537
 538                         if (user->za)
 539                                 goto invalid;
 540
 541                         if (size < sizeof(*user->za))
 542                                 goto invalid;
 543
 544                         user->za = (struct za_context __user *)head;
 545                         break;
 546
 547                 case EXTRA_MAGIC:
 548                         if (have_extra_context)
 549                                 goto invalid;
 550
 551                         if (size < sizeof(*extra))
 552                                 goto invalid;
 553
 554                         userp = (char const __user *)head;
 555
 556                         extra = (struct extra_context const __user *)userp;
 557                         userp += size;
 558
 559                         __get_user_error(extra_datap, &extra->datap, err);
 560                         __get_user_error(extra_size, &extra->size, err);
 561                         if (err)
 562                                 return err;
 563
 564                         /* Check for the dummy terminator in __reserved[]: */
 565
 566                         if (limit - offset - size < TERMINATOR_SIZE)
 567                                 goto invalid;
 568
 569                         end = (struct _aarch64_ctx const __user *)userp;
 570                         userp += TERMINATOR_SIZE;
 571
 572                         __get_user_error(end_magic, &end->magic, err);
 573                         __get_user_error(end_size, &end->size, err);
 574                         if (err)
 575                                 return err;
 576
 577                         if (end_magic || end_size)
 578                                 goto invalid;
 579
 580                         /* Prevent looping/repeated parsing of extra_context */
 581                         have_extra_context = true;
 582
 583                         base = (__force void __user *)extra_datap;
 584                         if (!IS_ALIGNED((unsigned long)base, 16))
 585                                 goto invalid;
 586
 587                         if (!IS_ALIGNED(extra_size, 16))
 588                                 goto invalid;
 589
 590                         if (base != userp)
 591                                 goto invalid;
 592
 593                         /* Reject "unreasonably large" frames: */
 594                         if (extra_size > sfp + SIGFRAME_MAXSZ - userp)
 595                                 goto invalid;
 596
 597                         /*
 598                          * Ignore trailing terminator in __reserved[]
 599                          * and start parsing extra data:
 600                          */
 601                         offset = 0;
 602                         limit = extra_size;
 603
 604                         if (!access_ok(base, limit))
 605                                 goto invalid;
 606
 607                         continue;
 608
 609                 default:
 610                         goto invalid;
 611                 }
 612
 613                 if (size < sizeof(*head))
 614                         goto invalid;
 615
 616                 if (limit - offset < size)
 617                         goto invalid;
 618
 619                 offset += size;
 620         }
 621
 622 done:
 623         return 0;
 624
 625 invalid:
 626         return -EINVAL;
 627 }
 628
 629 static int restore_sigframe(struct pt_regs *regs,
 630                             struct rt_sigframe __user *sf)
 631 {
 632         sigset_t set;
 633         int i, err;
 634         struct user_ctxs user;
 635
 636         err = __copy_from_user(&set, &sf->uc.uc_sigmask, sizeof(set));
 637         if (err == 0)
 638                 set_current_blocked(&set);
 639
 640         for (i = 0; i < 31; i++)
 641                 __get_user_error(regs->regs[i], &sf->uc.uc_mcontext.regs[i],
 642                                  err);
 643         __get_user_error(regs->sp, &sf->uc.uc_mcontext.sp, err);
 644         __get_user_error(regs->pc, &sf->uc.uc_mcontext.pc, err);
 645         __get_user_error(regs->pstate, &sf->uc.uc_mcontext.pstate, err);
 646
 647         /*
 648          * Avoid sys_rt_sigreturn() restarting.
 649          */
 650         forget_syscall(regs);
 651
 652         err |= !valid_user_regs(&regs->user_regs, current);
 653         if (err == 0)
 654                 err = parse_user_sigframe(&user, sf);
 655
 656         if (err == 0 && system_supports_fpsimd()) {
 657                 if (!user.fpsimd)
 658                         return -EINVAL;
 659
 660                 if (user.sve)
 661                         err = restore_sve_fpsimd_context(&user);
 662                 else
 663                         err = restore_fpsimd_context(user.fpsimd);
 664         }
 665
 666         if (err == 0 && system_supports_sme() && user.za)
 667                 err = restore_za_context(&user);
 668
 669         return err;
 670 }
 671
 672 SYSCALL_DEFINE0(rt_sigreturn)
 673 {
 674         struct pt_regs *regs = current_pt_regs();
 675         struct rt_sigframe __user *frame;
 676
 677         /* Always make any pending restarted system calls return -EINTR */
 678         current->restart_block.fn = do_no_restart_syscall;
 679
 680         /*
 681          * Since we stacked the signal on a 128-bit boundary, then 'sp' should
 682          * be word aligned here.
 683          */
 684         if (regs->sp & 15)
 685                 goto badframe;
 686
 687         frame = (struct rt_sigframe __user *)regs->sp;
 688
 689         if (!access_ok(frame, sizeof (*frame)))
 690                 goto badframe;
 691
 692         if (restore_sigframe(regs, frame))
 693                 goto badframe;
 694
 695         if (restore_altstack(&frame->uc.uc_stack))
 696                 goto badframe;
 697
 698         return regs->regs[0];
 699
 700 badframe:
 701         arm64_notify_segfault(regs->sp);
 702         return 0;
 703 }
 704
 705 /*
 706  * Determine the layout of optional records in the signal frame
 707  *
 708  * add_all: if true, lays out the biggest possible signal frame for
 709  *      this task; otherwise, generates a layout for the current state
 710  *      of the task.
 711  */
 712 static int setup_sigframe_layout(struct rt_sigframe_user_layout *user,
 713                                  bool add_all)
 714 {
 715         int err;
 716
 717         if (system_supports_fpsimd()) {
 718                 err = sigframe_alloc(user, &user->fpsimd_offset,
 719                                      sizeof(struct fpsimd_context));
 720                 if (err)
 721                         return err;
 722         }
 723
 724         /* fault information, if valid */
 725         if (add_all || current->thread.fault_code) {
 726                 err = sigframe_alloc(user, &user->esr_offset,
 727                                      sizeof(struct esr_context));
 728                 if (err)
 729                         return err;
 730         }
 731
 732         if (system_supports_sve()) {
 733                 unsigned int vq = 0;
 734
 735                 if (add_all || test_thread_flag(TIF_SVE) ||
 736                     thread_sm_enabled(&current->thread)) {
 737                         int vl = max(sve_max_vl(), sme_max_vl());
 738
 739                         if (!add_all)
 740                                 vl = thread_get_cur_vl(&current->thread);
 741
 742                         vq = sve_vq_from_vl(vl);
 743                 }
 744
 745                 err = sigframe_alloc(user, &user->sve_offset,
 746                                      SVE_SIG_CONTEXT_SIZE(vq));
 747                 if (err)
 748                         return err;
 749         }
 750
 751         if (system_supports_sme()) {
 752                 unsigned int vl;
 753                 unsigned int vq = 0;
 754
 755                 if (add_all)
 756                         vl = sme_max_vl();
 757                 else
 758                         vl = task_get_sme_vl(current);
 759
 760                 if (thread_za_enabled(&current->thread))
 761                         vq = sve_vq_from_vl(vl);
 762
 763                 err = sigframe_alloc(user, &user->za_offset,
 764                                      ZA_SIG_CONTEXT_SIZE(vq));
 765                 if (err)
 766                         return err;
 767         }
 768
 769         return sigframe_alloc_end(user);
 770 }
 771
 772 static int setup_sigframe(struct rt_sigframe_user_layout *user,
 773                           struct pt_regs *regs, sigset_t *set)
 774 {
 775         int i, err = 0;
 776         struct rt_sigframe __user *sf = user->sigframe;
 777
 778         /* set up the stack frame for unwinding */
 779         __put_user_error(regs->regs[29], &user->next_frame->fp, err);
 780         __put_user_error(regs->regs[30], &user->next_frame->lr, err);
 781
 782         for (i = 0; i < 31; i++)
 783                 __put_user_error(regs->regs[i], &sf->uc.uc_mcontext.regs[i],
 784                                  err);
 785         __put_user_error(regs->sp, &sf->uc.uc_mcontext.sp, err);
 786         __put_user_error(regs->pc, &sf->uc.uc_mcontext.pc, err);
 787         __put_user_error(regs->pstate, &sf->uc.uc_mcontext.pstate, err);
 788
 789         __put_user_error(current->thread.fault_address, &sf->uc.uc_mcontext.fault_address, err);
 790
 791         err |= __copy_to_user(&sf->uc.uc_sigmask, set, sizeof(*set));
 792
 793         if (err == 0 && system_supports_fpsimd()) {
 794                 struct fpsimd_context __user *fpsimd_ctx =
 795                         apply_user_offset(user, user->fpsimd_offset);
 796                 err |= preserve_fpsimd_context(fpsimd_ctx);
 797         }
 798
 799         /* fault information, if valid */
 800         if (err == 0 && user->esr_offset) {
 801                 struct esr_context __user *esr_ctx =
 802                         apply_user_offset(user, user->esr_offset);
 803
 804                 __put_user_error(ESR_MAGIC, &esr_ctx->head.magic, err);
 805                 __put_user_error(sizeof(*esr_ctx), &esr_ctx->head.size, err);
 806                 __put_user_error(current->thread.fault_code, &esr_ctx->esr, err);
 807         }
 808
 809         /* Scalable Vector Extension state (including streaming), if present */
 810         if ((system_supports_sve() || system_supports_sme()) &&
 811             err == 0 && user->sve_offset) {
 812                 struct sve_context __user *sve_ctx =
 813                         apply_user_offset(user, user->sve_offset);
 814                 err |= preserve_sve_context(sve_ctx);
 815         }
 816
 817         /* ZA state if present */
 818         if (system_supports_sme() && err == 0 && user->za_offset) {
 819                 struct za_context __user *za_ctx =
 820                         apply_user_offset(user, user->za_offset);
 821                 err |= preserve_za_context(za_ctx);
 822         }
 823
 824         if (err == 0 && user->extra_offset) {
 825                 char __user *sfp = (char __user *)user->sigframe;
 826                 char __user *userp =
 827                         apply_user_offset(user, user->extra_offset);
 828
 829                 struct extra_context __user *extra;
 830                 struct _aarch64_ctx __user *end;
 831                 u64 extra_datap;
 832                 u32 extra_size;
 833
 834                 extra = (struct extra_context __user *)userp;
 835                 userp += EXTRA_CONTEXT_SIZE;
 836
 837                 end = (struct _aarch64_ctx __user *)userp;
 838                 userp += TERMINATOR_SIZE;
 839
 840                 /*
 841                  * extra_datap is just written to the signal frame.
 842                  * The value gets cast back to a void __user *
 843                  * during sigreturn.
 844                  */
 845                 extra_datap = (__force u64)userp;
 846                 extra_size = sfp + round_up(user->size, 16) - userp;
 847
 848                 __put_user_error(EXTRA_MAGIC, &extra->head.magic, err);
 849                 __put_user_error(EXTRA_CONTEXT_SIZE, &extra->head.size, err);
 850                 __put_user_error(extra_datap, &extra->datap, err);
 851                 __put_user_error(extra_size, &extra->size, err);
 852
 853                 /* Add the terminator */
 854                 __put_user_error(0, &end->magic, err);
 855                 __put_user_error(0, &end->size, err);
 856         }
 857
 858         /* set the "end" magic */
 859         if (err == 0) {
 860                 struct _aarch64_ctx __user *end =
 861                         apply_user_offset(user, user->end_offset);
 862
 863                 __put_user_error(0, &end->magic, err);
 864                 __put_user_error(0, &end->size, err);
 865         }
 866
 867         return err;
 868 }
 869
 870 static int get_sigframe(struct rt_sigframe_user_layout *user,
 871                          struct ksignal *ksig, struct pt_regs *regs)
 872 {
 873         unsigned long sp, sp_top;
 874         int err;
 875
 876         init_user_layout(user);
 877         err = setup_sigframe_layout(user, false);
 878         if (err)
 879                 return err;
 880
 881         sp = sp_top = sigsp(regs->sp, ksig);
 882
 883         sp = round_down(sp - sizeof(struct frame_record), 16);
 884         user->next_frame = (struct frame_record __user *)sp;
 885
 886         sp = round_down(sp, 16) - sigframe_size(user);
 887         user->sigframe = (struct rt_sigframe __user *)sp;
 888
 889         /*
 890          * Check that we can actually write to the signal frame.
 891          */
 892         if (!access_ok(user->sigframe, sp_top - sp))
 893                 return -EFAULT;
 894
 895         return 0;
 896 }
 897
 898 static void setup_return(struct pt_regs *regs, struct k_sigaction *ka,
 899                          struct rt_sigframe_user_layout *user, int usig)
 900 {
 901         __sigrestore_t sigtramp;
 902
 903         regs->regs[0] = usig;
 904         regs->sp = (unsigned long)user->sigframe;
 905         regs->regs[29] = (unsigned long)&user->next_frame->fp;
 906         regs->pc = (unsigned long)ka->sa.sa_handler;
 907
 908         /*
 909          * Signal delivery is a (wacky) indirect function call in
 910          * userspace, so simulate the same setting of BTYPE as a BLR
 911          * <register containing the signal handler entry point>.
 912          * Signal delivery to a location in a PROT_BTI guarded page
 913          * that is not a function entry point will now trigger a
 914          * SIGILL in userspace.
 915          *
 916          * If the signal handler entry point is not in a PROT_BTI
 917          * guarded page, this is harmless.
 918          */
 919         if (system_supports_bti()) {
 920                 regs->pstate &= ~PSR_BTYPE_MASK;
 921                 regs->pstate |= PSR_BTYPE_C;
 922         }
 923
 924         /* TCO (Tag Check Override) always cleared for signal handlers */
 925         regs->pstate &= ~PSR_TCO_BIT;
 926
 927         /* Signal handlers are invoked with ZA and streaming mode disabled */
 928         if (system_supports_sme()) {
 929                 current->thread.svcr &= ~(SVCR_ZA_MASK |
 930                                           SVCR_SM_MASK);
 931                 sme_smstop();
 932         }
 933
 934         if (ka->sa.sa_flags & SA_RESTORER)
 935                 sigtramp = ka->sa.sa_restorer;
 936         else
 937                 sigtramp = VDSO_SYMBOL(current->mm->context.vdso, sigtramp);
 938
 939         regs->regs[30] = (unsigned long)sigtramp;
 940 }
 941
 942 static int setup_rt_frame(int usig, struct ksignal *ksig, sigset_t *set,
 943                           struct pt_regs *regs)
 944 {
 945         struct rt_sigframe_user_layout user;
 946         struct rt_sigframe __user *frame;
 947         int err = 0;
 948
 949         fpsimd_signal_preserve_current_state();
 950
 951         if (get_sigframe(&user, ksig, regs))
 952                 return 1;
 953
 954         frame = user.sigframe;
 955
 956         __put_user_error(0, &frame->uc.uc_flags, err);
 957         __put_user_error(NULL, &frame->uc.uc_link, err);
 958
 959         err |= __save_altstack(&frame->uc.uc_stack, regs->sp);
 960         err |= setup_sigframe(&user, regs, set);
 961         if (err == 0) {
 962                 setup_return(regs, &ksig->ka, &user, usig);
 963                 if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_SIGINFO) {
 964                         err |= copy_siginfo_to_user(&frame->info, &ksig->info);
 965                         regs->regs[1] = (unsigned long)&frame->info;
 966                         regs->regs[2] = (unsigned long)&frame->uc;
 967                 }
 968         }
 969
 970         return err;
 971 }
 972
 973 static void setup_restart_syscall(struct pt_regs *regs)
 974 {
 975         if (is_compat_task())
 976                 compat_setup_restart_syscall(regs);
 977         else
 978                 regs->regs[8] = __NR_restart_syscall;
 979 }
 980
 981 /*
 982  * OK, we're invoking a handler
 983  */
 984 static void handle_signal(struct ksignal *ksig, struct pt_regs *regs)
 985 {
 986         sigset_t *oldset = sigmask_to_save();
 987         int usig = ksig->sig;
 988         int ret;
 989
 990         rseq_signal_deliver(ksig, regs);
 991
 992         /*
 993          * Set up the stack frame
 994          */
 995         if (is_compat_task()) {
 996                 if (ksig->ka.sa.sa_flags & SA_SIGINFO)
 997                         ret = compat_setup_rt_frame(usig, ksig, oldset, regs);
 998                 else
 999                         ret = compat_setup_frame(usig, ksig, oldset, regs);
1000         } else {
1001                 ret = setup_rt_frame(usig, ksig, oldset, regs);
1002         }
1003
1004         /*
1005          * Check that the resulting registers are actually sane.
1006          */
1007         ret |= !valid_user_regs(&regs->user_regs, current);
1008
1009         /* Step into the signal handler if we are stepping */
1010         signal_setup_done(ret, ksig, test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP));
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Note that 'init' is a special process: it doesn't get signals it doesn't
1015  * want to handle. Thus you cannot kill init even with a SIGKILL even by
1016  * mistake.
1017  *
1018  * Note that we go through the signals twice: once to check the signals that
1019  * the kernel can handle, and then we build all the user-level signal handling
1020  * stack-frames in one go after that.
1021  */
1022 static void do_signal(struct pt_regs *regs)
1023 {
1024         unsigned long continue_addr = 0, restart_addr = 0;
1025         int retval = 0;
1026         struct ksignal ksig;
1027         bool syscall = in_syscall(regs);
1028
1029         /*
1030          * If we were from a system call, check for system call restarting...
1031          */
1032         if (syscall) {
1033                 continue_addr = regs->pc;
1034                 restart_addr = continue_addr - (compat_thumb_mode(regs) ? 2 : 4);
1035                 retval = regs->regs[0];
1036
1037                 /*
1038                  * Avoid additional syscall restarting via ret_to_user.
1039                  */
1040                 forget_syscall(regs);
1041
1042                 /*
1043                  * Prepare for system call restart. We do this here so that a
1044                  * debugger will see the already changed PC.
1045                  */
1046                 switch (retval) {
1047                 case -ERESTARTNOHAND:
1048                 case -ERESTARTSYS:
1049                 case -ERESTARTNOINTR:
1050                 case -ERESTART_RESTARTBLOCK:
1051                         regs->regs[0] = regs->orig_x0;
1052                         regs->pc = restart_addr;
1053                         break;
1054                 }
1055         }
1056
1057         /*
1058          * Get the signal to deliver. When running under ptrace, at this point
1059          * the debugger may change all of our registers.
1060          */
1061         if (get_signal(&ksig)) {
1062                 /*
1063                  * Depending on the signal settings, we may need to revert the
1064                  * decision to restart the system call, but skip this if a
1065                  * debugger has chosen to restart at a different PC.
1066                  */
1067                 if (regs->pc == restart_addr &&
1068                     (retval == -ERESTARTNOHAND ||
1069                      retval == -ERESTART_RESTARTBLOCK ||
1070                      (retval == -ERESTARTSYS &&
1071                       !(ksig.ka.sa.sa_flags & SA_RESTART)))) {
1072                         syscall_set_return_value(current, regs, -EINTR, 0);
1073                         regs->pc = continue_addr;
1074                 }
1075
1076                 handle_signal(&ksig, regs);
1077                 return;
1078         }
1079
1080         /*
1081          * Handle restarting a different system call. As above, if a debugger
1082          * has chosen to restart at a different PC, ignore the restart.
1083          */
1084         if (syscall && regs->pc == restart_addr) {
1085                 if (retval == -ERESTART_RESTARTBLOCK)
1086                         setup_restart_syscall(regs);
1087                 user_rewind_single_step(current);
1088         }
1089
1090         restore_saved_sigmask();
1091 }
1092
1093 void do_notify_resume(struct pt_regs *regs, unsigned long thread_flags)
1094 {
1095         do {
1096                 if (thread_flags & _TIF_NEED_RESCHED) {
1097                         /* Unmask Debug and SError for the next task */
1098                         local_daif_restore(DAIF_PROCCTX_NOIRQ);
1099
1100                         schedule();
1101                 } else {
1102                         local_daif_restore(DAIF_PROCCTX);
1103
1104                         if (thread_flags & _TIF_UPROBE)
1105                                 uprobe_notify_resume(regs);
1106
1107                         if (thread_flags & _TIF_MTE_ASYNC_FAULT) {
1108                                 clear_thread_flag(TIF_MTE_ASYNC_FAULT);
1109                                 send_sig_fault(SIGSEGV, SEGV_MTEAERR,
1110                                                (void __user *)NULL, current);
1111                         }
1112
1113                         if (thread_flags & (_TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_SIGNAL))
1114                                 do_signal(regs);
1115
1116                         if (thread_flags & _TIF_NOTIFY_RESUME)
1117                                 resume_user_mode_work(regs);
1118
1119                         if (thread_flags & _TIF_FOREIGN_FPSTATE)
1120                                 fpsimd_restore_current_state();
1121                 }
1122
1123                 local_daif_mask();
1124                 thread_flags = read_thread_flags();
1125         } while (thread_flags & _TIF_WORK_MASK);
1126 }
1127
1128 unsigned long __ro_after_init signal_minsigstksz;
1129
1130 /*
1131  * Determine the stack space required for guaranteed signal devliery.
1132  * This function is used to populate AT_MINSIGSTKSZ at process startup.
1133  * cpufeatures setup is assumed to be complete.
1134  */
1135 void __init minsigstksz_setup(void)
1136 {
1137         struct rt_sigframe_user_layout user;
1138
1139         init_user_layout(&user);
1140
1141         /*
1142          * If this fails, SIGFRAME_MAXSZ needs to be enlarged.  It won't
1143          * be big enough, but it's our best guess:
1144          */
1145         if (WARN_ON(setup_sigframe_layout(&user, true)))
1146                 return;
1147
1148         signal_minsigstksz = sigframe_size(&user) +
1149                 round_up(sizeof(struct frame_record), 16) +
1150                 16; /* max alignment padding */
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Compile-time assertions for siginfo_t offsets. Check NSIG* as well, as
1155  * changes likely come with new fields that should be added below.
1156  */
1157 static_assert(NSIGILL   == 11);
1158 static_assert(NSIGFPE   == 15);
1159 static_assert(NSIGSEGV  == 9);
1160 static_assert(NSIGBUS   == 5);
1161 static_assert(NSIGTRAP  == 6);
1162 static_assert(NSIGCHLD  == 6);
1163 static_assert(NSIGSYS   == 2);
1164 static_assert(sizeof(siginfo_t) == 128);
1165 static_assert(__alignof__(siginfo_t) == 8);
1166 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_signo)     == 0x00);
1167 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_errno)     == 0x04);
1168 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_code)      == 0x08);
1169 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_pid)       == 0x10);
1170 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_uid)       == 0x14);
1171 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_tid)       == 0x10);
1172 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_overrun)   == 0x14);
1173 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_status)    == 0x18);
1174 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_utime)     == 0x20);
1175 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_stime)     == 0x28);
1176 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_value)     == 0x18);
1177 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_int)       == 0x18);
1178 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_ptr)       == 0x18);
1179 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_addr)      == 0x10);
1180 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_addr_lsb)  == 0x18);
1181 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_lower)     == 0x20);
1182 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_upper)     == 0x28);
1183 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_pkey)      == 0x20);
1184 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_perf_data) == 0x18);
1185 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_perf_type) == 0x20);
1186 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_perf_flags) == 0x24);
1187 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_band)      == 0x10);
1188 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_fd)        == 0x18);
1189 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_call_addr) == 0x10);
1190 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_syscall)   == 0x18);
1191 static_assert(offsetof(siginfo_t, si_arch)      == 0x1c);