source: src/linux/universal/linux-4.4/arch/mips/kernel/process.c @ 31884

Last change on this file since 31884 was 31884, checked in by brainslayer, 6 weeks ago

update kernels

File size: 17.1 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/irq.h>
36#include <asm/msa.h>
37#include <asm/pgtable.h>
38#include <asm/mipsregs.h>
39#include <asm/processor.h>
40#include <asm/reg.h>
41#include <asm/uaccess.h>
42#include <asm/io.h>
43#include <asm/elf.h>
44#include <asm/isadep.h>
45#include <asm/inst.h>
46#include <asm/stacktrace.h>
47#include <asm/irq_regs.h>
48
49#ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
50void arch_cpu_idle_dead(void)
51{
52        /* What the heck is this check doing ? */
53        if (!cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), &cpu_callin_map))
54                play_dead();
55}
56#endif
57
58asmlinkage void ret_from_fork(void);
59asmlinkage void ret_from_kernel_thread(void);
60
61void start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
62{
63        unsigned long status;
64
65        /* New thread loses kernel privileges. */
66        status = regs->cp0_status & ~(ST0_CU0|ST0_CU1|ST0_FR|KU_MASK);
67        status |= KU_USER;
68        regs->cp0_status = status;
69        clear_used_math();
70        clear_fpu_owner();
71        init_dsp();
72        clear_thread_flag(TIF_USEDMSA);
73        clear_thread_flag(TIF_MSA_CTX_LIVE);
74        disable_msa();
75        regs->cp0_epc = pc;
76        regs->regs[29] = sp;
77}
78
79void exit_thread(void)
80{
81}
82
83void flush_thread(void)
84{
85}
86
87int arch_dup_task_struct(struct task_struct *dst, struct task_struct *src)
88{
89        /*
90         * Save any process state which is live in hardware registers to the
91         * parent context prior to duplication. This prevents the new child
92         * state becoming stale if the parent is preempted before copy_thread()
93         * gets a chance to save the parent's live hardware registers to the
94         * child context.
95         */
96        preempt_disable();
97
98        if (is_msa_enabled())
99                save_msa(current);
100        else if (is_fpu_owner())
101                _save_fp(current);
102
103        save_dsp(current);
104
105        preempt_enable();
106
107        *dst = *src;
108        return 0;
109}
110
111/*
112 * Copy architecture-specific thread state
113 */
114int copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
115        unsigned long kthread_arg, struct task_struct *p)
116{
117        struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
118        struct pt_regs *childregs, *regs = current_pt_regs();
119        unsigned long childksp;
120        p->set_child_tid = p->clear_child_tid = NULL;
121
122        childksp = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE - 32;
123
124        /* set up new TSS. */
125        childregs = (struct pt_regs *) childksp - 1;
126        /*  Put the stack after the struct pt_regs.  */
127        childksp = (unsigned long) childregs;
128        p->thread.cp0_status = read_c0_status() & ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
129        if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD)) {
130                /* kernel thread */
131                unsigned long status = p->thread.cp0_status;
132                memset(childregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
133                ti->addr_limit = KERNEL_DS;
134                p->thread.reg16 = usp; /* fn */
135                p->thread.reg17 = kthread_arg;
136                p->thread.reg29 = childksp;
137                p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_kernel_thread;
138#if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
139                status = (status & ~(ST0_KUP | ST0_IEP | ST0_IEC)) |
140                         ((status & (ST0_KUC | ST0_IEC)) << 2);
141#else
142                status |= ST0_EXL;
143#endif
144                childregs->cp0_status = status;
145                return 0;
146        }
147
148        /* user thread */
149        *childregs = *regs;
150        childregs->regs[7] = 0; /* Clear error flag */
151        childregs->regs[2] = 0; /* Child gets zero as return value */
152        if (usp)
153                childregs->regs[29] = usp;
154        ti->addr_limit = USER_DS;
155
156        p->thread.reg29 = (unsigned long) childregs;
157        p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_fork;
158
159        /*
160         * New tasks lose permission to use the fpu. This accelerates context
161         * switching for most programs since they don't use the fpu.
162         */
163        childregs->cp0_status &= ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
164
165        clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDFPU);
166        clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDMSA);
167        clear_tsk_thread_flag(p, TIF_MSA_CTX_LIVE);
168
169#ifdef CONFIG_MIPS_MT_FPAFF
170        clear_tsk_thread_flag(p, TIF_FPUBOUND);
171#endif /* CONFIG_MIPS_MT_FPAFF */
172
173        if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
174                ti->tp_value = regs->regs[7];
175
176        return 0;
177}
178
179#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
180#include <linux/stackprotector.h>
181unsigned long __stack_chk_guard __read_mostly;
182EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_guard);
183#endif
184
185struct mips_frame_info {
186        void            *func;
187        unsigned long   func_size;
188        int             frame_size;
189        int             pc_offset;
190};
191
192#define J_TARGET(pc,target)     \
193                (((unsigned long)(pc) & 0xf0000000) | ((target) << 2))
194
195static inline int is_ra_save_ins(union mips_instruction *ip, int *poff)
196{
197#ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
198        /*
199         * swsp ra,offset
200         * swm16 reglist,offset(sp)
201         * swm32 reglist,offset(sp)
202         * sw32 ra,offset(sp)
203         * jradiussp - NOT SUPPORTED
204         *
205         * microMIPS is way more fun...
206         */
207        if (mm_insn_16bit(ip->halfword[1])) {
208                switch (ip->mm16_r5_format.opcode) {
209                case mm_swsp16_op:
210                        if (ip->mm16_r5_format.rt != 31)
211                                return 0;
212
213                        *poff = ip->mm16_r5_format.simmediate;
214                        *poff = (*poff << 2) / sizeof(ulong);
215                        return 1;
216
217                case mm_pool16c_op:
218                        switch (ip->mm16_m_format.func) {
219                        case mm_swm16_op:
220                                *poff = ip->mm16_m_format.imm;
221                                *poff += 1 + ip->mm16_m_format.rlist;
222                                *poff = (*poff << 2) / sizeof(ulong);
223                                return 1;
224
225                        default:
226                                return 0;
227                        }
228
229                default:
230                        return 0;
231                }
232        }
233
234        switch (ip->i_format.opcode) {
235        case mm_sw32_op:
236                if (ip->i_format.rs != 29)
237                        return 0;
238                if (ip->i_format.rt != 31)
239                        return 0;
240
241                *poff = ip->i_format.simmediate / sizeof(ulong);
242                return 1;
243
244        case mm_pool32b_op:
245                switch (ip->mm_m_format.func) {
246                case mm_swm32_func:
247                        if (ip->mm_m_format.rd < 0x10)
248                                return 0;
249                        if (ip->mm_m_format.base != 29)
250                                return 0;
251
252                        *poff = ip->mm_m_format.simmediate;
253                        *poff += (ip->mm_m_format.rd & 0xf) * sizeof(u32);
254                        *poff /= sizeof(ulong);
255                        return 1;
256                default:
257                        return 0;
258                }
259
260        default:
261                return 0;
262        }
263#else
264        /* sw / sd $ra, offset($sp) */
265        if ((ip->i_format.opcode == sw_op || ip->i_format.opcode == sd_op) &&
266                ip->i_format.rs == 29 && ip->i_format.rt == 31) {
267                *poff = ip->i_format.simmediate / sizeof(ulong);
268                return 1;
269        }
270
271        return 0;
272#endif
273}
274
275static inline int is_jump_ins(union mips_instruction *ip)
276{
277#ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
278        /*
279         * jr16,jrc,jalr16,jalr16
280         * jal
281         * jalr/jr,jalr.hb/jr.hb,jalrs,jalrs.hb
282         * jraddiusp - NOT SUPPORTED
283         *
284         * microMIPS is kind of more fun...
285         */
286        if (mm_insn_16bit(ip->halfword[1])) {
287                if ((ip->mm16_r5_format.opcode == mm_pool16c_op &&
288                    (ip->mm16_r5_format.rt & mm_jr16_op) == mm_jr16_op))
289                        return 1;
290                return 0;
291        }
292
293        if (ip->j_format.opcode == mm_j32_op)
294                return 1;
295        if (ip->j_format.opcode == mm_jal32_op)
296                return 1;
297        if (ip->r_format.opcode != mm_pool32a_op ||
298                        ip->r_format.func != mm_pool32axf_op)
299                return 0;
300        return ((ip->u_format.uimmediate >> 6) & mm_jalr_op) == mm_jalr_op;
301#else
302        if (ip->j_format.opcode == j_op)
303                return 1;
304        if (ip->j_format.opcode == jal_op)
305                return 1;
306        if (ip->r_format.opcode != spec_op)
307                return 0;
308        return ip->r_format.func == jalr_op || ip->r_format.func == jr_op;
309#endif
310}
311
312static inline int is_sp_move_ins(union mips_instruction *ip)
313{
314#ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
315        /*
316         * addiusp -imm
317         * addius5 sp,-imm
318         * addiu32 sp,sp,-imm
319         * jradiussp - NOT SUPPORTED
320         *
321         * microMIPS is not more fun...
322         */
323        if (mm_insn_16bit(ip->halfword[1])) {
324                return (ip->mm16_r3_format.opcode == mm_pool16d_op &&
325                        ip->mm16_r3_format.simmediate && mm_addiusp_func) ||
326                       (ip->mm16_r5_format.opcode == mm_pool16d_op &&
327                        ip->mm16_r5_format.rt == 29);
328        }
329
330        return ip->mm_i_format.opcode == mm_addiu32_op &&
331               ip->mm_i_format.rt == 29 && ip->mm_i_format.rs == 29;
332#else
333        /* addiu/daddiu sp,sp,-imm */
334        if (ip->i_format.rs != 29 || ip->i_format.rt != 29)
335                return 0;
336        if (ip->i_format.opcode == addiu_op || ip->i_format.opcode == daddiu_op)
337                return 1;
338#endif
339        return 0;
340}
341
342static int get_frame_info(struct mips_frame_info *info)
343{
344        bool is_mmips = IS_ENABLED(CONFIG_CPU_MICROMIPS);
345        union mips_instruction insn, *ip, *ip_end;
346        const unsigned int max_insns = 128;
347        unsigned int i;
348
349        info->pc_offset = -1;
350        info->frame_size = 0;
351
352        ip = (void *)msk_isa16_mode((ulong)info->func);
353        if (!ip)
354                goto err;
355
356        ip_end = (void *)ip + info->func_size;
357
358        for (i = 0; i < max_insns && ip < ip_end; i++, ip++) {
359                if (is_mmips && mm_insn_16bit(ip->halfword[0])) {
360                        insn.halfword[0] = 0;
361                        insn.halfword[1] = ip->halfword[0];
362                } else if (is_mmips) {
363                        insn.halfword[0] = ip->halfword[1];
364                        insn.halfword[1] = ip->halfword[0];
365                } else {
366                        insn.word = ip->word;
367                }
368
369                if (is_jump_ins(&insn))
370                        break;
371
372                if (!info->frame_size) {
373                        if (is_sp_move_ins(&insn))
374                        {
375#ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
376                                if (mm_insn_16bit(ip->halfword[0]))
377                                {
378                                        unsigned short tmp;
379
380                                        if (ip->halfword[0] & mm_addiusp_func)
381                                        {
382                                                tmp = (((ip->halfword[0] >> 1) & 0x1ff) << 2);
383                                                info->frame_size = -(signed short)(tmp | ((tmp & 0x100) ? 0xfe00 : 0));
384                                        } else {
385                                                tmp = (ip->halfword[0] >> 1);
386                                                info->frame_size = -(signed short)(tmp & 0xf);
387                                        }
388                                        ip = (void *) &ip->halfword[1];
389                                        ip--;
390                                } else
391#endif
392                                info->frame_size = - ip->i_format.simmediate;
393                        }
394                        continue;
395                }
396                if (info->pc_offset == -1 &&
397                    is_ra_save_ins(&insn, &info->pc_offset))
398                        break;
399        }
400        if (info->frame_size && info->pc_offset >= 0) /* nested */
401                return 0;
402        if (info->pc_offset < 0) /* leaf */
403                return 1;
404        /* prologue seems boggus... */
405err:
406        return -1;
407}
408
409static struct mips_frame_info schedule_mfi __read_mostly;
410
411#ifdef CONFIG_KALLSYMS
412static unsigned long get___schedule_addr(void)
413{
414        return kallsyms_lookup_name("__schedule");
415}
416#else
417static unsigned long get___schedule_addr(void)
418{
419        union mips_instruction *ip = (void *)schedule;
420        int max_insns = 8;
421        int i;
422
423        for (i = 0; i < max_insns; i++, ip++) {
424                if (ip->j_format.opcode == j_op)
425                        return J_TARGET(ip, ip->j_format.target);
426        }
427        return 0;
428}
429#endif
430
431static int __init frame_info_init(void)
432{
433        unsigned long size = 0;
434#ifdef CONFIG_KALLSYMS
435        unsigned long ofs;
436#endif
437        unsigned long addr;
438
439        addr = get___schedule_addr();
440        if (!addr)
441                addr = (unsigned long)schedule;
442
443#ifdef CONFIG_KALLSYMS
444        kallsyms_lookup_size_offset(addr, &size, &ofs);
445#endif
446        schedule_mfi.func = (void *)addr;
447        schedule_mfi.func_size = size;
448
449        get_frame_info(&schedule_mfi);
450
451        /*
452         * Without schedule() frame info, result given by
453         * thread_saved_pc() and get_wchan() are not reliable.
454         */
455        if (schedule_mfi.pc_offset < 0)
456                printk("Can't analyze schedule() prologue at %p\n", schedule);
457
458        return 0;
459}
460
461arch_initcall(frame_info_init);
462
463/*
464 * Return saved PC of a blocked thread.
465 */
466unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
467{
468        struct thread_struct *t = &tsk->thread;
469
470        /* New born processes are a special case */
471        if (t->reg31 == (unsigned long) ret_from_fork)
472                return t->reg31;
473        if (schedule_mfi.pc_offset < 0)
474                return 0;
475        return ((unsigned long *)t->reg29)[schedule_mfi.pc_offset];
476}
477
478
479#ifdef CONFIG_KALLSYMS
480/* generic stack unwinding function */
481unsigned long notrace unwind_stack_by_address(unsigned long stack_page,
482                                              unsigned long *sp,
483                                              unsigned long pc,
484                                              unsigned long *ra)
485{
486        struct mips_frame_info info;
487        unsigned long size, ofs;
488        int leaf;
489        extern void ret_from_irq(void);
490        extern void ret_from_exception(void);
491
492        if (!stack_page)
493                return 0;
494
495        /*
496         * If we reached the bottom of interrupt context,
497         * return saved pc in pt_regs.
498         */
499        if (pc == (unsigned long)ret_from_irq ||
500            pc == (unsigned long)ret_from_exception) {
501                struct pt_regs *regs;
502                if (*sp >= stack_page &&
503                    *sp + sizeof(*regs) <= stack_page + THREAD_SIZE - 32) {
504                        regs = (struct pt_regs *)*sp;
505                        pc = regs->cp0_epc;
506                        if (!user_mode(regs) && __kernel_text_address(pc)) {
507                                *sp = regs->regs[29];
508                                *ra = regs->regs[31];
509                                return pc;
510                        }
511                }
512                return 0;
513        }
514        if (!kallsyms_lookup_size_offset(pc, &size, &ofs))
515                return 0;
516        /*
517         * Return ra if an exception occurred at the first instruction
518         */
519        if (unlikely(ofs == 0)) {
520                pc = *ra;
521                *ra = 0;
522                return pc;
523        }
524
525        info.func = (void *)(pc - ofs);
526        info.func_size = ofs;   /* analyze from start to ofs */
527        leaf = get_frame_info(&info);
528        if (leaf < 0)
529                return 0;
530
531        if (*sp < stack_page ||
532            *sp + info.frame_size > stack_page + THREAD_SIZE - 32)
533                return 0;
534
535        if (leaf)
536                /*
537                 * For some extreme cases, get_frame_info() can
538                 * consider wrongly a nested function as a leaf
539                 * one. In that cases avoid to return always the
540                 * same value.
541                 */
542                pc = pc != *ra ? *ra : 0;
543        else
544                pc = ((unsigned long *)(*sp))[info.pc_offset];
545
546        *sp += info.frame_size;
547        *ra = 0;
548        return __kernel_text_address(pc) ? pc : 0;
549}
550EXPORT_SYMBOL(unwind_stack_by_address);
551
552/* used by show_backtrace() */
553unsigned long unwind_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp,
554                           unsigned long pc, unsigned long *ra)
555{
556        unsigned long stack_page = 0;
557        int cpu;
558
559        for_each_possible_cpu(cpu) {
560                if (on_irq_stack(cpu, *sp)) {
561                        stack_page = (unsigned long)irq_stack[cpu];
562                        break;
563                }
564        }
565
566        if (!stack_page)
567                stack_page = (unsigned long)task_stack_page(task);
568
569        return unwind_stack_by_address(stack_page, sp, pc, ra);
570}
571#endif
572
573/*
574 * get_wchan - a maintenance nightmare^W^Wpain in the ass ...
575 */
576unsigned long get_wchan(struct task_struct *task)
577{
578        unsigned long pc = 0;
579#ifdef CONFIG_KALLSYMS
580        unsigned long sp;
581        unsigned long ra = 0;
582#endif
583
584        if (!task || task == current || task->state == TASK_RUNNING)
585                goto out;
586        if (!task_stack_page(task))
587                goto out;
588
589        pc = thread_saved_pc(task);
590
591#ifdef CONFIG_KALLSYMS
592        sp = task->thread.reg29 + schedule_mfi.frame_size;
593
594        while (in_sched_functions(pc))
595                pc = unwind_stack(task, &sp, pc, &ra);
596#endif
597
598out:
599        return pc;
600}
601
602/*
603 * Don't forget that the stack pointer must be aligned on a 8 bytes
604 * boundary for 32-bits ABI and 16 bytes for 64-bits ABI.
605 */
606unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
607{
608        if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
609                sp -= get_random_int() & ~PAGE_MASK;
610
611        return sp & ALMASK;
612}
613
614static void arch_dump_stack(void *info)
615{
616        struct pt_regs *regs;
617
618        regs = get_irq_regs();
619
620        if (regs)
621                show_regs(regs);
622
623        dump_stack();
624}
625
626void arch_trigger_all_cpu_backtrace(bool include_self)
627{
628        smp_call_function(arch_dump_stack, NULL, 1);
629}
630
631int mips_get_process_fp_mode(struct task_struct *task)
632{
633        int value = 0;
634
635        if (!test_tsk_thread_flag(task, TIF_32BIT_FPREGS))
636                value |= PR_FP_MODE_FR;
637        if (test_tsk_thread_flag(task, TIF_HYBRID_FPREGS))
638                value |= PR_FP_MODE_FRE;
639
640        return value;
641}
642
643int mips_set_process_fp_mode(struct task_struct *task, unsigned int value)
644{
645        const unsigned int known_bits = PR_FP_MODE_FR | PR_FP_MODE_FRE;
646        unsigned long switch_count;
647        struct task_struct *t;
648
649        /* Check the value is valid */
650        if (value & ~known_bits)
651                return -EOPNOTSUPP;
652
653        /* Avoid inadvertently triggering emulation */
654        if ((value & PR_FP_MODE_FR) && raw_cpu_has_fpu &&
655            !(raw_current_cpu_data.fpu_id & MIPS_FPIR_F64))
656                return -EOPNOTSUPP;
657        if ((value & PR_FP_MODE_FRE) && raw_cpu_has_fpu && !cpu_has_fre)
658                return -EOPNOTSUPP;
659
660        /* FR = 0 not supported in MIPS R6 */
661        if (!(value & PR_FP_MODE_FR) && raw_cpu_has_fpu && cpu_has_mips_r6)
662                return -EOPNOTSUPP;
663
664        /* Proceed with the mode switch */
665        preempt_disable();
666
667        /* Save FP & vector context, then disable FPU & MSA */
668        if (task->signal == current->signal)
669                lose_fpu(1);
670
671        /* Prevent any threads from obtaining live FP context */
672        atomic_set(&task->mm->context.fp_mode_switching, 1);
673        smp_mb__after_atomic();
674
675        /*
676         * If there are multiple online CPUs then wait until all threads whose
677         * FP mode is about to change have been context switched. This approach
678         * allows us to only worry about whether an FP mode switch is in
679         * progress when FP is first used in a tasks time slice. Pretty much all
680         * of the mode switch overhead can thus be confined to cases where mode
681         * switches are actually occuring. That is, to here. However for the
682         * thread performing the mode switch it may take a while...
683         */
684        if (num_online_cpus() > 1) {
685                spin_lock_irq(&task->sighand->siglock);
686
687                for_each_thread(task, t) {
688                        if (t == current)
689                                continue;
690
691                        switch_count = t->nvcsw + t->nivcsw;
692
693                        do {
694                                spin_unlock_irq(&task->sighand->siglock);
695                                cond_resched();
696                                spin_lock_irq(&task->sighand->siglock);
697                        } while ((t->nvcsw + t->nivcsw) == switch_count);
698                }
699
700                spin_unlock_irq(&task->sighand->siglock);
701        }
702
703        /*
704         * There are now no threads of the process with live FP context, so it
705         * is safe to proceed with the FP mode switch.
706         */
707        for_each_thread(task, t) {
708                /* Update desired FP register width */
709                if (value & PR_FP_MODE_FR) {
710                        clear_tsk_thread_flag(t, TIF_32BIT_FPREGS);
711                } else {
712                        set_tsk_thread_flag(t, TIF_32BIT_FPREGS);
713                        clear_tsk_thread_flag(t, TIF_MSA_CTX_LIVE);
714                }
715
716                /* Update desired FP single layout */
717                if (value & PR_FP_MODE_FRE)
718                        set_tsk_thread_flag(t, TIF_HYBRID_FPREGS);
719                else
720                        clear_tsk_thread_flag(t, TIF_HYBRID_FPREGS);
721        }
722
723        /* Allow threads to use FP again */
724        atomic_set(&task->mm->context.fp_mode_switching, 0);
725        preempt_enable();
726
727        return 0;
728}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.