source: src/linux/universal/linux-4.4/arch/mips/kernel/process.c @ 31632

Last change on this file since 31632 was 31632, checked in by brainslayer, 3 months ago

kernel update

File size: 16.9 KB
Line 
1/*
2 * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3 * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4 * for more details.
5 *
6 * Copyright (C) 1994 - 1999, 2000 by Ralf Baechle and others.
7 * Copyright (C) 2005, 2006 by Ralf Baechle (ralf@linux-mips.org)
8 * Copyright (C) 1999, 2000 Silicon Graphics, Inc.
9 * Copyright (C) 2004 Thiemo Seufer
10 * Copyright (C) 2013  Imagination Technologies Ltd.
11 */
12#include <linux/errno.h>
13#include <linux/sched.h>
14#include <linux/tick.h>
15#include <linux/kernel.h>
16#include <linux/mm.h>
17#include <linux/stddef.h>
18#include <linux/unistd.h>
19#include <linux/export.h>
20#include <linux/ptrace.h>
21#include <linux/mman.h>
22#include <linux/personality.h>
23#include <linux/sys.h>
24#include <linux/init.h>
25#include <linux/completion.h>
26#include <linux/kallsyms.h>
27#include <linux/random.h>
28#include <linux/prctl.h>
29
30#include <asm/asm.h>
31#include <asm/bootinfo.h>
32#include <asm/cpu.h>
33#include <asm/dsp.h>
34#include <asm/fpu.h>
35#include <asm/msa.h>
36#include <asm/pgtable.h>
37#include <asm/mipsregs.h>
38#include <asm/processor.h>
39#include <asm/reg.h>
40#include <asm/uaccess.h>
41#include <asm/io.h>
42#include <asm/elf.h>
43#include <asm/isadep.h>
44#include <asm/inst.h>
45#include <asm/stacktrace.h>
46#include <asm/irq_regs.h>
47
48#ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
49void arch_cpu_idle_dead(void)
50{
51        /* What the heck is this check doing ? */
52        if (!cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), &cpu_callin_map))
53                play_dead();
54}
55#endif
56
57asmlinkage void ret_from_fork(void);
58asmlinkage void ret_from_kernel_thread(void);
59
60void start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
61{
62        unsigned long status;
63
64        /* New thread loses kernel privileges. */
65        status = regs->cp0_status & ~(ST0_CU0|ST0_CU1|ST0_FR|KU_MASK);
66        status |= KU_USER;
67        regs->cp0_status = status;
68        clear_used_math();
69        clear_fpu_owner();
70        init_dsp();
71        clear_thread_flag(TIF_USEDMSA);
72        clear_thread_flag(TIF_MSA_CTX_LIVE);
73        disable_msa();
74        regs->cp0_epc = pc;
75        regs->regs[29] = sp;
76}
77
78void exit_thread(void)
79{
80}
81
82void flush_thread(void)
83{
84}
85
86int arch_dup_task_struct(struct task_struct *dst, struct task_struct *src)
87{
88        /*
89         * Save any process state which is live in hardware registers to the
90         * parent context prior to duplication. This prevents the new child
91         * state becoming stale if the parent is preempted before copy_thread()
92         * gets a chance to save the parent's live hardware registers to the
93         * child context.
94         */
95        preempt_disable();
96
97        if (is_msa_enabled())
98                save_msa(current);
99        else if (is_fpu_owner())
100                _save_fp(current);
101
102        save_dsp(current);
103
104        preempt_enable();
105
106        *dst = *src;
107        return 0;
108}
109
110/*
111 * Copy architecture-specific thread state
112 */
113int copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
114        unsigned long kthread_arg, struct task_struct *p)
115{
116        struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
117        struct pt_regs *childregs, *regs = current_pt_regs();
118        unsigned long childksp;
119        p->set_child_tid = p->clear_child_tid = NULL;
120
121        childksp = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE - 32;
122
123        /* set up new TSS. */
124        childregs = (struct pt_regs *) childksp - 1;
125        /*  Put the stack after the struct pt_regs.  */
126        childksp = (unsigned long) childregs;
127        p->thread.cp0_status = read_c0_status() & ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
128        if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD)) {
129                /* kernel thread */
130                unsigned long status = p->thread.cp0_status;
131                memset(childregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
132                ti->addr_limit = KERNEL_DS;
133                p->thread.reg16 = usp; /* fn */
134                p->thread.reg17 = kthread_arg;
135                p->thread.reg29 = childksp;
136                p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_kernel_thread;
137#if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
138                status = (status & ~(ST0_KUP | ST0_IEP | ST0_IEC)) |
139                         ((status & (ST0_KUC | ST0_IEC)) << 2);
140#else
141                status |= ST0_EXL;
142#endif
143                childregs->cp0_status = status;
144                return 0;
145        }
146
147        /* user thread */
148        *childregs = *regs;
149        childregs->regs[7] = 0; /* Clear error flag */
150        childregs->regs[2] = 0; /* Child gets zero as return value */
151        if (usp)
152                childregs->regs[29] = usp;
153        ti->addr_limit = USER_DS;
154
155        p->thread.reg29 = (unsigned long) childregs;
156        p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_fork;
157
158        /*
159         * New tasks lose permission to use the fpu. This accelerates context
160         * switching for most programs since they don't use the fpu.
161         */
162        childregs->cp0_status &= ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
163
164        clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDFPU);
165        clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDMSA);
166        clear_tsk_thread_flag(p, TIF_MSA_CTX_LIVE);
167
168#ifdef CONFIG_MIPS_MT_FPAFF
169        clear_tsk_thread_flag(p, TIF_FPUBOUND);
170#endif /* CONFIG_MIPS_MT_FPAFF */
171
172        if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
173                ti->tp_value = regs->regs[7];
174
175        return 0;
176}
177
178#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
179#include <linux/stackprotector.h>
180unsigned long __stack_chk_guard __read_mostly;
181EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_guard);
182#endif
183
184struct mips_frame_info {
185        void            *func;
186        unsigned long   func_size;
187        int             frame_size;
188        int             pc_offset;
189};
190
191#define J_TARGET(pc,target)     \
192                (((unsigned long)(pc) & 0xf0000000) | ((target) << 2))
193
194static inline int is_ra_save_ins(union mips_instruction *ip, int *poff)
195{
196#ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
197        /*
198         * swsp ra,offset
199         * swm16 reglist,offset(sp)
200         * swm32 reglist,offset(sp)
201         * sw32 ra,offset(sp)
202         * jradiussp - NOT SUPPORTED
203         *
204         * microMIPS is way more fun...
205         */
206        if (mm_insn_16bit(ip->halfword[1])) {
207                switch (ip->mm16_r5_format.opcode) {
208                case mm_swsp16_op:
209                        if (ip->mm16_r5_format.rt != 31)
210                                return 0;
211
212                        *poff = ip->mm16_r5_format.simmediate;
213                        *poff = (*poff << 2) / sizeof(ulong);
214                        return 1;
215
216                case mm_pool16c_op:
217                        switch (ip->mm16_m_format.func) {
218                        case mm_swm16_op:
219                                *poff = ip->mm16_m_format.imm;
220                                *poff += 1 + ip->mm16_m_format.rlist;
221                                *poff = (*poff << 2) / sizeof(ulong);
222                                return 1;
223
224                        default:
225                                return 0;
226                        }
227
228                default:
229                        return 0;
230                }
231        }
232
233        switch (ip->i_format.opcode) {
234        case mm_sw32_op:
235                if (ip->i_format.rs != 29)
236                        return 0;
237                if (ip->i_format.rt != 31)
238                        return 0;
239
240                *poff = ip->i_format.simmediate / sizeof(ulong);
241                return 1;
242
243        case mm_pool32b_op:
244                switch (ip->mm_m_format.func) {
245                case mm_swm32_func:
246                        if (ip->mm_m_format.rd < 0x10)
247                                return 0;
248                        if (ip->mm_m_format.base != 29)
249                                return 0;
250
251                        *poff = ip->mm_m_format.simmediate;
252                        *poff += (ip->mm_m_format.rd & 0xf) * sizeof(u32);
253                        *poff /= sizeof(ulong);
254                        return 1;
255                default:
256                        return 0;
257                }
258
259        default:
260                return 0;
261        }
262#else
263        /* sw / sd $ra, offset($sp) */
264        if ((ip->i_format.opcode == sw_op || ip->i_format.opcode == sd_op) &&
265                ip->i_format.rs == 29 && ip->i_format.rt == 31) {
266                *poff = ip->i_format.simmediate / sizeof(ulong);
267                return 1;
268        }
269
270        return 0;
271#endif
272}
273
274static inline int is_jump_ins(union mips_instruction *ip)
275{
276#ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
277        /*
278         * jr16,jrc,jalr16,jalr16
279         * jal
280         * jalr/jr,jalr.hb/jr.hb,jalrs,jalrs.hb
281         * jraddiusp - NOT SUPPORTED
282         *
283         * microMIPS is kind of more fun...
284         */
285        if (mm_insn_16bit(ip->halfword[1])) {
286                if ((ip->mm16_r5_format.opcode == mm_pool16c_op &&
287                    (ip->mm16_r5_format.rt & mm_jr16_op) == mm_jr16_op))
288                        return 1;
289                return 0;
290        }
291
292        if (ip->j_format.opcode == mm_j32_op)
293                return 1;
294        if (ip->j_format.opcode == mm_jal32_op)
295                return 1;
296        if (ip->r_format.opcode != mm_pool32a_op ||
297                        ip->r_format.func != mm_pool32axf_op)
298                return 0;
299        return ((ip->u_format.uimmediate >> 6) & mm_jalr_op) == mm_jalr_op;
300#else
301        if (ip->j_format.opcode == j_op)
302                return 1;
303        if (ip->j_format.opcode == jal_op)
304                return 1;
305        if (ip->r_format.opcode != spec_op)
306                return 0;
307        return ip->r_format.func == jalr_op || ip->r_format.func == jr_op;
308#endif
309}
310
311static inline int is_sp_move_ins(union mips_instruction *ip)
312{
313#ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
314        /*
315         * addiusp -imm
316         * addius5 sp,-imm
317         * addiu32 sp,sp,-imm
318         * jradiussp - NOT SUPPORTED
319         *
320         * microMIPS is not more fun...
321         */
322        if (mm_insn_16bit(ip->halfword[1])) {
323                return (ip->mm16_r3_format.opcode == mm_pool16d_op &&
324                        ip->mm16_r3_format.simmediate && mm_addiusp_func) ||
325                       (ip->mm16_r5_format.opcode == mm_pool16d_op &&
326                        ip->mm16_r5_format.rt == 29);
327        }
328
329        return ip->mm_i_format.opcode == mm_addiu32_op &&
330               ip->mm_i_format.rt == 29 && ip->mm_i_format.rs == 29;
331#else
332        /* addiu/daddiu sp,sp,-imm */
333        if (ip->i_format.rs != 29 || ip->i_format.rt != 29)
334                return 0;
335        if (ip->i_format.opcode == addiu_op || ip->i_format.opcode == daddiu_op)
336                return 1;
337#endif
338        return 0;
339}
340
341static int get_frame_info(struct mips_frame_info *info)
342{
343        bool is_mmips = IS_ENABLED(CONFIG_CPU_MICROMIPS);
344        union mips_instruction insn, *ip, *ip_end;
345        const unsigned int max_insns = 128;
346        unsigned int i;
347
348        info->pc_offset = -1;
349        info->frame_size = 0;
350
351        ip = (void *)msk_isa16_mode((ulong)info->func);
352        if (!ip)
353                goto err;
354
355        ip_end = (void *)ip + info->func_size;
356
357        for (i = 0; i < max_insns && ip < ip_end; i++, ip++) {
358                if (is_mmips && mm_insn_16bit(ip->halfword[0])) {
359                        insn.halfword[0] = 0;
360                        insn.halfword[1] = ip->halfword[0];
361                } else if (is_mmips) {
362                        insn.halfword[0] = ip->halfword[1];
363                        insn.halfword[1] = ip->halfword[0];
364                } else {
365                        insn.word = ip->word;
366                }
367
368                if (is_jump_ins(&insn))
369                        break;
370
371                if (!info->frame_size) {
372                        if (is_sp_move_ins(&insn))
373                        {
374#ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
375                                if (mm_insn_16bit(ip->halfword[0]))
376                                {
377                                        unsigned short tmp;
378
379                                        if (ip->halfword[0] & mm_addiusp_func)
380                                        {
381                                                tmp = (((ip->halfword[0] >> 1) & 0x1ff) << 2);
382                                                info->frame_size = -(signed short)(tmp | ((tmp & 0x100) ? 0xfe00 : 0));
383                                        } else {
384                                                tmp = (ip->halfword[0] >> 1);
385                                                info->frame_size = -(signed short)(tmp & 0xf);
386                                        }
387                                        ip = (void *) &ip->halfword[1];
388                                        ip--;
389                                } else
390#endif
391                                info->frame_size = - ip->i_format.simmediate;
392                        }
393                        continue;
394                }
395                if (info->pc_offset == -1 &&
396                    is_ra_save_ins(&insn, &info->pc_offset))
397                        break;
398        }
399        if (info->frame_size && info->pc_offset >= 0) /* nested */
400                return 0;
401        if (info->pc_offset < 0) /* leaf */
402                return 1;
403        /* prologue seems boggus... */
404err:
405        return -1;
406}
407
408static struct mips_frame_info schedule_mfi __read_mostly;
409
410#ifdef CONFIG_KALLSYMS
411static unsigned long get___schedule_addr(void)
412{
413        return kallsyms_lookup_name("__schedule");
414}
415#else
416static unsigned long get___schedule_addr(void)
417{
418        union mips_instruction *ip = (void *)schedule;
419        int max_insns = 8;
420        int i;
421
422        for (i = 0; i < max_insns; i++, ip++) {
423                if (ip->j_format.opcode == j_op)
424                        return J_TARGET(ip, ip->j_format.target);
425        }
426        return 0;
427}
428#endif
429
430static int __init frame_info_init(void)
431{
432        unsigned long size = 0;
433#ifdef CONFIG_KALLSYMS
434        unsigned long ofs;
435#endif
436        unsigned long addr;
437
438        addr = get___schedule_addr();
439        if (!addr)
440                addr = (unsigned long)schedule;
441
442#ifdef CONFIG_KALLSYMS
443        kallsyms_lookup_size_offset(addr, &size, &ofs);
444#endif
445        schedule_mfi.func = (void *)addr;
446        schedule_mfi.func_size = size;
447
448        get_frame_info(&schedule_mfi);
449
450        /*
451         * Without schedule() frame info, result given by
452         * thread_saved_pc() and get_wchan() are not reliable.
453         */
454        if (schedule_mfi.pc_offset < 0)
455                printk("Can't analyze schedule() prologue at %p\n", schedule);
456
457        return 0;
458}
459
460arch_initcall(frame_info_init);
461
462/*
463 * Return saved PC of a blocked thread.
464 */
465unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
466{
467        struct thread_struct *t = &tsk->thread;
468
469        /* New born processes are a special case */
470        if (t->reg31 == (unsigned long) ret_from_fork)
471                return t->reg31;
472        if (schedule_mfi.pc_offset < 0)
473                return 0;
474        return ((unsigned long *)t->reg29)[schedule_mfi.pc_offset];
475}
476
477
478#ifdef CONFIG_KALLSYMS
479/* generic stack unwinding function */
480unsigned long notrace unwind_stack_by_address(unsigned long stack_page,
481                                              unsigned long *sp,
482                                              unsigned long pc,
483                                              unsigned long *ra)
484{
485        struct mips_frame_info info;
486        unsigned long size, ofs;
487        int leaf;
488        extern void ret_from_irq(void);
489        extern void ret_from_exception(void);
490
491        if (!stack_page)
492                return 0;
493
494        /*
495         * If we reached the bottom of interrupt context,
496         * return saved pc in pt_regs.
497         */
498        if (pc == (unsigned long)ret_from_irq ||
499            pc == (unsigned long)ret_from_exception) {
500                struct pt_regs *regs;
501                if (*sp >= stack_page &&
502                    *sp + sizeof(*regs) <= stack_page + THREAD_SIZE - 32) {
503                        regs = (struct pt_regs *)*sp;
504                        pc = regs->cp0_epc;
505                        if (!user_mode(regs) && __kernel_text_address(pc)) {
506                                *sp = regs->regs[29];
507                                *ra = regs->regs[31];
508                                return pc;
509                        }
510                }
511                return 0;
512        }
513        if (!kallsyms_lookup_size_offset(pc, &size, &ofs))
514                return 0;
515        /*
516         * Return ra if an exception occurred at the first instruction
517         */
518        if (unlikely(ofs == 0)) {
519                pc = *ra;
520                *ra = 0;
521                return pc;
522        }
523
524        info.func = (void *)(pc - ofs);
525        info.func_size = ofs;   /* analyze from start to ofs */
526        leaf = get_frame_info(&info);
527        if (leaf < 0)
528                return 0;
529
530        if (*sp < stack_page ||
531            *sp + info.frame_size > stack_page + THREAD_SIZE - 32)
532                return 0;
533
534        if (leaf)
535                /*
536                 * For some extreme cases, get_frame_info() can
537                 * consider wrongly a nested function as a leaf
538                 * one. In that cases avoid to return always the
539                 * same value.
540                 */
541                pc = pc != *ra ? *ra : 0;
542        else
543                pc = ((unsigned long *)(*sp))[info.pc_offset];
544
545        *sp += info.frame_size;
546        *ra = 0;
547        return __kernel_text_address(pc) ? pc : 0;
548}
549EXPORT_SYMBOL(unwind_stack_by_address);
550
551/* used by show_backtrace() */
552unsigned long unwind_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp,
553                           unsigned long pc, unsigned long *ra)
554{
555        unsigned long stack_page = (unsigned long)task_stack_page(task);
556        return unwind_stack_by_address(stack_page, sp, pc, ra);
557}
558#endif
559
560/*
561 * get_wchan - a maintenance nightmare^W^Wpain in the ass ...
562 */
563unsigned long get_wchan(struct task_struct *task)
564{
565        unsigned long pc = 0;
566#ifdef CONFIG_KALLSYMS
567        unsigned long sp;
568        unsigned long ra = 0;
569#endif
570
571        if (!task || task == current || task->state == TASK_RUNNING)
572                goto out;
573        if (!task_stack_page(task))
574                goto out;
575
576        pc = thread_saved_pc(task);
577
578#ifdef CONFIG_KALLSYMS
579        sp = task->thread.reg29 + schedule_mfi.frame_size;
580
581        while (in_sched_functions(pc))
582                pc = unwind_stack(task, &sp, pc, &ra);
583#endif
584
585out:
586        return pc;
587}
588
589/*
590 * Don't forget that the stack pointer must be aligned on a 8 bytes
591 * boundary for 32-bits ABI and 16 bytes for 64-bits ABI.
592 */
593unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
594{
595        if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
596                sp -= get_random_int() & ~PAGE_MASK;
597
598        return sp & ALMASK;
599}
600
601static void arch_dump_stack(void *info)
602{
603        struct pt_regs *regs;
604
605        regs = get_irq_regs();
606
607        if (regs)
608                show_regs(regs);
609
610        dump_stack();
611}
612
613void arch_trigger_all_cpu_backtrace(bool include_self)
614{
615        smp_call_function(arch_dump_stack, NULL, 1);
616}
617
618int mips_get_process_fp_mode(struct task_struct *task)
619{
620        int value = 0;
621
622        if (!test_tsk_thread_flag(task, TIF_32BIT_FPREGS))
623                value |= PR_FP_MODE_FR;
624        if (test_tsk_thread_flag(task, TIF_HYBRID_FPREGS))
625                value |= PR_FP_MODE_FRE;
626
627        return value;
628}
629
630int mips_set_process_fp_mode(struct task_struct *task, unsigned int value)
631{
632        const unsigned int known_bits = PR_FP_MODE_FR | PR_FP_MODE_FRE;
633        unsigned long switch_count;
634        struct task_struct *t;
635
636        /* Check the value is valid */
637        if (value & ~known_bits)
638                return -EOPNOTSUPP;
639
640        /* Avoid inadvertently triggering emulation */
641        if ((value & PR_FP_MODE_FR) && raw_cpu_has_fpu &&
642            !(raw_current_cpu_data.fpu_id & MIPS_FPIR_F64))
643                return -EOPNOTSUPP;
644        if ((value & PR_FP_MODE_FRE) && raw_cpu_has_fpu && !cpu_has_fre)
645                return -EOPNOTSUPP;
646
647        /* FR = 0 not supported in MIPS R6 */
648        if (!(value & PR_FP_MODE_FR) && raw_cpu_has_fpu && cpu_has_mips_r6)
649                return -EOPNOTSUPP;
650
651        /* Proceed with the mode switch */
652        preempt_disable();
653
654        /* Save FP & vector context, then disable FPU & MSA */
655        if (task->signal == current->signal)
656                lose_fpu(1);
657
658        /* Prevent any threads from obtaining live FP context */
659        atomic_set(&task->mm->context.fp_mode_switching, 1);
660        smp_mb__after_atomic();
661
662        /*
663         * If there are multiple online CPUs then wait until all threads whose
664         * FP mode is about to change have been context switched. This approach
665         * allows us to only worry about whether an FP mode switch is in
666         * progress when FP is first used in a tasks time slice. Pretty much all
667         * of the mode switch overhead can thus be confined to cases where mode
668         * switches are actually occuring. That is, to here. However for the
669         * thread performing the mode switch it may take a while...
670         */
671        if (num_online_cpus() > 1) {
672                spin_lock_irq(&task->sighand->siglock);
673
674                for_each_thread(task, t) {
675                        if (t == current)
676                                continue;
677
678                        switch_count = t->nvcsw + t->nivcsw;
679
680                        do {
681                                spin_unlock_irq(&task->sighand->siglock);
682                                cond_resched();
683                                spin_lock_irq(&task->sighand->siglock);
684                        } while ((t->nvcsw + t->nivcsw) == switch_count);
685                }
686
687                spin_unlock_irq(&task->sighand->siglock);
688        }
689
690        /*
691         * There are now no threads of the process with live FP context, so it
692         * is safe to proceed with the FP mode switch.
693         */
694        for_each_thread(task, t) {
695                /* Update desired FP register width */
696                if (value & PR_FP_MODE_FR) {
697                        clear_tsk_thread_flag(t, TIF_32BIT_FPREGS);
698                } else {
699                        set_tsk_thread_flag(t, TIF_32BIT_FPREGS);
700                        clear_tsk_thread_flag(t, TIF_MSA_CTX_LIVE);
701                }
702
703                /* Update desired FP single layout */
704                if (value & PR_FP_MODE_FRE)
705                        set_tsk_thread_flag(t, TIF_HYBRID_FPREGS);
706                else
707                        clear_tsk_thread_flag(t, TIF_HYBRID_FPREGS);
708        }
709
710        /* Allow threads to use FP again */
711        atomic_set(&task->mm->context.fp_mode_switching, 0);
712        preempt_enable();
713
714        return 0;
715}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.