source: src/linux/universal/linux-4.9/arch/mips/kernel/process.c @ 31632

Last change on this file since 31632 was 31632, checked in by brainslayer, 6 weeks ago

kernel update

File size: 17.0 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/dsemul.h>
34#include <asm/dsp.h>
35#include <asm/fpu.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        lose_fpu(0);
70        clear_thread_flag(TIF_MSA_CTX_LIVE);
71        clear_used_math();
72        atomic_set(&current->thread.bd_emu_frame, BD_EMUFRAME_NONE);
73        init_dsp();
74        regs->cp0_epc = pc;
75        regs->regs[29] = sp;
76}
77
78void exit_thread(struct task_struct *tsk)
79{
80        /*
81         * User threads may have allocated a delay slot emulation frame.
82         * If so, clean up that allocation.
83         */
84        if (!(current->flags & PF_KTHREAD))
85                dsemul_thread_cleanup(tsk);
86}
87
88int arch_dup_task_struct(struct task_struct *dst, struct task_struct *src)
89{
90        /*
91         * Save any process state which is live in hardware registers to the
92         * parent context prior to duplication. This prevents the new child
93         * state becoming stale if the parent is preempted before copy_thread()
94         * gets a chance to save the parent's live hardware registers to the
95         * child context.
96         */
97        preempt_disable();
98
99        if (is_msa_enabled())
100                save_msa(current);
101        else if (is_fpu_owner())
102                _save_fp(current);
103
104        save_dsp(current);
105
106        preempt_enable();
107
108        *dst = *src;
109        return 0;
110}
111
112/*
113 * Copy architecture-specific thread state
114 */
115int copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
116        unsigned long kthread_arg, struct task_struct *p)
117{
118        struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
119        struct pt_regs *childregs, *regs = current_pt_regs();
120        unsigned long childksp;
121        p->set_child_tid = p->clear_child_tid = NULL;
122
123        childksp = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE - 32;
124
125        /* set up new TSS. */
126        childregs = (struct pt_regs *) childksp - 1;
127        /*  Put the stack after the struct pt_regs.  */
128        childksp = (unsigned long) childregs;
129        p->thread.cp0_status = read_c0_status() & ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
130        if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD)) {
131                /* kernel thread */
132                unsigned long status = p->thread.cp0_status;
133                memset(childregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
134                ti->addr_limit = KERNEL_DS;
135                p->thread.reg16 = usp; /* fn */
136                p->thread.reg17 = kthread_arg;
137                p->thread.reg29 = childksp;
138                p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_kernel_thread;
139#if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
140                status = (status & ~(ST0_KUP | ST0_IEP | ST0_IEC)) |
141                         ((status & (ST0_KUC | ST0_IEC)) << 2);
142#else
143                status |= ST0_EXL;
144#endif
145                childregs->cp0_status = status;
146                return 0;
147        }
148
149        /* user thread */
150        *childregs = *regs;
151        childregs->regs[7] = 0; /* Clear error flag */
152        childregs->regs[2] = 0; /* Child gets zero as return value */
153        if (usp)
154                childregs->regs[29] = usp;
155        ti->addr_limit = USER_DS;
156
157        p->thread.reg29 = (unsigned long) childregs;
158        p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_fork;
159
160        /*
161         * New tasks lose permission to use the fpu. This accelerates context
162         * switching for most programs since they don't use the fpu.
163         */
164        childregs->cp0_status &= ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
165
166        clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDFPU);
167        clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDMSA);
168        clear_tsk_thread_flag(p, TIF_MSA_CTX_LIVE);
169
170#ifdef CONFIG_MIPS_MT_FPAFF
171        clear_tsk_thread_flag(p, TIF_FPUBOUND);
172#endif /* CONFIG_MIPS_MT_FPAFF */
173
174        atomic_set(&p->thread.bd_emu_frame, BD_EMUFRAME_NONE);
175
176        if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
177                ti->tp_value = regs->regs[7];
178
179        return 0;
180}
181
182#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
183#include <linux/stackprotector.h>
184unsigned long __stack_chk_guard __read_mostly;
185EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_guard);
186#endif
187
188struct mips_frame_info {
189        void            *func;
190        unsigned long   func_size;
191        int             frame_size;
192        int             pc_offset;
193};
194
195#define J_TARGET(pc,target)     \
196                (((unsigned long)(pc) & 0xf0000000) | ((target) << 2))
197
198static inline int is_ra_save_ins(union mips_instruction *ip, int *poff)
199{
200#ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
201        /*
202         * swsp ra,offset
203         * swm16 reglist,offset(sp)
204         * swm32 reglist,offset(sp)
205         * sw32 ra,offset(sp)
206         * jradiussp - NOT SUPPORTED
207         *
208         * microMIPS is way more fun...
209         */
210        if (mm_insn_16bit(ip->halfword[1])) {
211                switch (ip->mm16_r5_format.opcode) {
212                case mm_swsp16_op:
213                        if (ip->mm16_r5_format.rt != 31)
214                                return 0;
215
216                        *poff = ip->mm16_r5_format.simmediate;
217                        *poff = (*poff << 2) / sizeof(ulong);
218                        return 1;
219
220                case mm_pool16c_op:
221                        switch (ip->mm16_m_format.func) {
222                        case mm_swm16_op:
223                                *poff = ip->mm16_m_format.imm;
224                                *poff += 1 + ip->mm16_m_format.rlist;
225                                *poff = (*poff << 2) / sizeof(ulong);
226                                return 1;
227
228                        default:
229                                return 0;
230                        }
231
232                default:
233                        return 0;
234                }
235        }
236
237        switch (ip->i_format.opcode) {
238        case mm_sw32_op:
239                if (ip->i_format.rs != 29)
240                        return 0;
241                if (ip->i_format.rt != 31)
242                        return 0;
243
244                *poff = ip->i_format.simmediate / sizeof(ulong);
245                return 1;
246
247        case mm_pool32b_op:
248                switch (ip->mm_m_format.func) {
249                case mm_swm32_func:
250                        if (ip->mm_m_format.rd < 0x10)
251                                return 0;
252                        if (ip->mm_m_format.base != 29)
253                                return 0;
254
255                        *poff = ip->mm_m_format.simmediate;
256                        *poff += (ip->mm_m_format.rd & 0xf) * sizeof(u32);
257                        *poff /= sizeof(ulong);
258                        return 1;
259                default:
260                        return 0;
261                }
262
263        default:
264                return 0;
265        }
266#else
267        /* sw / sd $ra, offset($sp) */
268        if ((ip->i_format.opcode == sw_op || ip->i_format.opcode == sd_op) &&
269                ip->i_format.rs == 29 && ip->i_format.rt == 31) {
270                *poff = ip->i_format.simmediate / sizeof(ulong);
271                return 1;
272        }
273
274        return 0;
275#endif
276}
277
278static inline int is_jump_ins(union mips_instruction *ip)
279{
280#ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
281        /*
282         * jr16,jrc,jalr16,jalr16
283         * jal
284         * jalr/jr,jalr.hb/jr.hb,jalrs,jalrs.hb
285         * jraddiusp - NOT SUPPORTED
286         *
287         * microMIPS is kind of more fun...
288         */
289        if (mm_insn_16bit(ip->halfword[1])) {
290                if ((ip->mm16_r5_format.opcode == mm_pool16c_op &&
291                    (ip->mm16_r5_format.rt & mm_jr16_op) == mm_jr16_op))
292                        return 1;
293                return 0;
294        }
295
296        if (ip->j_format.opcode == mm_j32_op)
297                return 1;
298        if (ip->j_format.opcode == mm_jal32_op)
299                return 1;
300        if (ip->r_format.opcode != mm_pool32a_op ||
301                        ip->r_format.func != mm_pool32axf_op)
302                return 0;
303        return ((ip->u_format.uimmediate >> 6) & mm_jalr_op) == mm_jalr_op;
304#else
305        if (ip->j_format.opcode == j_op)
306                return 1;
307        if (ip->j_format.opcode == jal_op)
308                return 1;
309        if (ip->r_format.opcode != spec_op)
310                return 0;
311        return ip->r_format.func == jalr_op || ip->r_format.func == jr_op;
312#endif
313}
314
315static inline int is_sp_move_ins(union mips_instruction *ip)
316{
317#ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
318        /*
319         * addiusp -imm
320         * addius5 sp,-imm
321         * addiu32 sp,sp,-imm
322         * jradiussp - NOT SUPPORTED
323         *
324         * microMIPS is not more fun...
325         */
326        if (mm_insn_16bit(ip->halfword[1])) {
327                return (ip->mm16_r3_format.opcode == mm_pool16d_op &&
328                        ip->mm16_r3_format.simmediate && mm_addiusp_func) ||
329                       (ip->mm16_r5_format.opcode == mm_pool16d_op &&
330                        ip->mm16_r5_format.rt == 29);
331        }
332
333        return ip->mm_i_format.opcode == mm_addiu32_op &&
334               ip->mm_i_format.rt == 29 && ip->mm_i_format.rs == 29;
335#else
336        /* addiu/daddiu sp,sp,-imm */
337        if (ip->i_format.rs != 29 || ip->i_format.rt != 29)
338                return 0;
339        if (ip->i_format.opcode == addiu_op || ip->i_format.opcode == daddiu_op)
340                return 1;
341#endif
342        return 0;
343}
344
345static int get_frame_info(struct mips_frame_info *info)
346{
347        bool is_mmips = IS_ENABLED(CONFIG_CPU_MICROMIPS);
348        union mips_instruction insn, *ip, *ip_end;
349        const unsigned int max_insns = 128;
350        unsigned int i;
351
352        info->pc_offset = -1;
353        info->frame_size = 0;
354
355        ip = (void *)msk_isa16_mode((ulong)info->func);
356        if (!ip)
357                goto err;
358
359        ip_end = (void *)ip + info->func_size;
360
361        for (i = 0; i < max_insns && ip < ip_end; i++, ip++) {
362                if (is_mmips && mm_insn_16bit(ip->halfword[0])) {
363                        insn.halfword[0] = 0;
364                        insn.halfword[1] = ip->halfword[0];
365                } else if (is_mmips) {
366                        insn.halfword[0] = ip->halfword[1];
367                        insn.halfword[1] = ip->halfword[0];
368                } else {
369                        insn.word = ip->word;
370                }
371
372                if (is_jump_ins(&insn))
373                        break;
374
375                if (!info->frame_size) {
376                        if (is_sp_move_ins(&insn))
377                        {
378#ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
379                                if (mm_insn_16bit(ip->halfword[0]))
380                                {
381                                        unsigned short tmp;
382
383                                        if (ip->halfword[0] & mm_addiusp_func)
384                                        {
385                                                tmp = (((ip->halfword[0] >> 1) & 0x1ff) << 2);
386                                                info->frame_size = -(signed short)(tmp | ((tmp & 0x100) ? 0xfe00 : 0));
387                                        } else {
388                                                tmp = (ip->halfword[0] >> 1);
389                                                info->frame_size = -(signed short)(tmp & 0xf);
390                                        }
391                                        ip = (void *) &ip->halfword[1];
392                                        ip--;
393                                } else
394#endif
395                                info->frame_size = - ip->i_format.simmediate;
396                        }
397                        continue;
398                }
399                if (info->pc_offset == -1 &&
400                    is_ra_save_ins(&insn, &info->pc_offset))
401                        break;
402        }
403        if (info->frame_size && info->pc_offset >= 0) /* nested */
404                return 0;
405        if (info->pc_offset < 0) /* leaf */
406                return 1;
407        /* prologue seems bogus... */
408err:
409        return -1;
410}
411
412static struct mips_frame_info schedule_mfi __read_mostly;
413
414#ifdef CONFIG_KALLSYMS
415static unsigned long get___schedule_addr(void)
416{
417        return kallsyms_lookup_name("__schedule");
418}
419#else
420static unsigned long get___schedule_addr(void)
421{
422        union mips_instruction *ip = (void *)schedule;
423        int max_insns = 8;
424        int i;
425
426        for (i = 0; i < max_insns; i++, ip++) {
427                if (ip->j_format.opcode == j_op)
428                        return J_TARGET(ip, ip->j_format.target);
429        }
430        return 0;
431}
432#endif
433
434static int __init frame_info_init(void)
435{
436        unsigned long size = 0;
437#ifdef CONFIG_KALLSYMS
438        unsigned long ofs;
439#endif
440        unsigned long addr;
441
442        addr = get___schedule_addr();
443        if (!addr)
444                addr = (unsigned long)schedule;
445
446#ifdef CONFIG_KALLSYMS
447        kallsyms_lookup_size_offset(addr, &size, &ofs);
448#endif
449        schedule_mfi.func = (void *)addr;
450        schedule_mfi.func_size = size;
451
452        get_frame_info(&schedule_mfi);
453
454        /*
455         * Without schedule() frame info, result given by
456         * thread_saved_pc() and get_wchan() are not reliable.
457         */
458        if (schedule_mfi.pc_offset < 0)
459                printk("Can't analyze schedule() prologue at %p\n", schedule);
460
461        return 0;
462}
463
464arch_initcall(frame_info_init);
465
466/*
467 * Return saved PC of a blocked thread.
468 */
469unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
470{
471        struct thread_struct *t = &tsk->thread;
472
473        /* New born processes are a special case */
474        if (t->reg31 == (unsigned long) ret_from_fork)
475                return t->reg31;
476        if (schedule_mfi.pc_offset < 0)
477                return 0;
478        return ((unsigned long *)t->reg29)[schedule_mfi.pc_offset];
479}
480
481
482#ifdef CONFIG_KALLSYMS
483/* generic stack unwinding function */
484unsigned long notrace unwind_stack_by_address(unsigned long stack_page,
485                                              unsigned long *sp,
486                                              unsigned long pc,
487                                              unsigned long *ra)
488{
489        struct mips_frame_info info;
490        unsigned long size, ofs;
491        int leaf;
492        extern void ret_from_irq(void);
493        extern void ret_from_exception(void);
494
495        if (!stack_page)
496                return 0;
497
498        /*
499         * If we reached the bottom of interrupt context,
500         * return saved pc in pt_regs.
501         */
502        if (pc == (unsigned long)ret_from_irq ||
503            pc == (unsigned long)ret_from_exception) {
504                struct pt_regs *regs;
505                if (*sp >= stack_page &&
506                    *sp + sizeof(*regs) <= stack_page + THREAD_SIZE - 32) {
507                        regs = (struct pt_regs *)*sp;
508                        pc = regs->cp0_epc;
509                        if (!user_mode(regs) && __kernel_text_address(pc)) {
510                                *sp = regs->regs[29];
511                                *ra = regs->regs[31];
512                                return pc;
513                        }
514                }
515                return 0;
516        }
517        if (!kallsyms_lookup_size_offset(pc, &size, &ofs))
518                return 0;
519        /*
520         * Return ra if an exception occurred at the first instruction
521         */
522        if (unlikely(ofs == 0)) {
523                pc = *ra;
524                *ra = 0;
525                return pc;
526        }
527
528        info.func = (void *)(pc - ofs);
529        info.func_size = ofs;   /* analyze from start to ofs */
530        leaf = get_frame_info(&info);
531        if (leaf < 0)
532                return 0;
533
534        if (*sp < stack_page ||
535            *sp + info.frame_size > stack_page + THREAD_SIZE - 32)
536                return 0;
537
538        if (leaf)
539                /*
540                 * For some extreme cases, get_frame_info() can
541                 * consider wrongly a nested function as a leaf
542                 * one. In that cases avoid to return always the
543                 * same value.
544                 */
545                pc = pc != *ra ? *ra : 0;
546        else
547                pc = ((unsigned long *)(*sp))[info.pc_offset];
548
549        *sp += info.frame_size;
550        *ra = 0;
551        return __kernel_text_address(pc) ? pc : 0;
552}
553EXPORT_SYMBOL(unwind_stack_by_address);
554
555/* used by show_backtrace() */
556unsigned long unwind_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp,
557                           unsigned long pc, unsigned long *ra)
558{
559        unsigned long stack_page = (unsigned long)task_stack_page(task);
560        return unwind_stack_by_address(stack_page, sp, pc, ra);
561}
562#endif
563
564/*
565 * get_wchan - a maintenance nightmare^W^Wpain in the ass ...
566 */
567unsigned long get_wchan(struct task_struct *task)
568{
569        unsigned long pc = 0;
570#ifdef CONFIG_KALLSYMS
571        unsigned long sp;
572        unsigned long ra = 0;
573#endif
574
575        if (!task || task == current || task->state == TASK_RUNNING)
576                goto out;
577        if (!task_stack_page(task))
578                goto out;
579
580        pc = thread_saved_pc(task);
581
582#ifdef CONFIG_KALLSYMS
583        sp = task->thread.reg29 + schedule_mfi.frame_size;
584
585        while (in_sched_functions(pc))
586                pc = unwind_stack(task, &sp, pc, &ra);
587#endif
588
589out:
590        return pc;
591}
592
593/*
594 * Don't forget that the stack pointer must be aligned on a 8 bytes
595 * boundary for 32-bits ABI and 16 bytes for 64-bits ABI.
596 */
597unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
598{
599        if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
600                sp -= get_random_int() & ~PAGE_MASK;
601
602        return sp & ALMASK;
603}
604
605static void arch_dump_stack(void *info)
606{
607        struct pt_regs *regs;
608
609        regs = get_irq_regs();
610
611        if (regs)
612                show_regs(regs);
613
614        dump_stack();
615}
616
617void arch_trigger_cpumask_backtrace(const cpumask_t *mask, bool exclude_self)
618{
619        long this_cpu = get_cpu();
620
621        if (cpumask_test_cpu(this_cpu, mask) && !exclude_self)
622                dump_stack();
623
624        smp_call_function_many(mask, arch_dump_stack, NULL, 1);
625
626        put_cpu();
627}
628
629int mips_get_process_fp_mode(struct task_struct *task)
630{
631        int value = 0;
632
633        if (!test_tsk_thread_flag(task, TIF_32BIT_FPREGS))
634                value |= PR_FP_MODE_FR;
635        if (test_tsk_thread_flag(task, TIF_HYBRID_FPREGS))
636                value |= PR_FP_MODE_FRE;
637
638        return value;
639}
640
641static void prepare_for_fp_mode_switch(void *info)
642{
643        struct mm_struct *mm = info;
644
645        if (current->mm == mm)
646                lose_fpu(1);
647}
648
649int mips_set_process_fp_mode(struct task_struct *task, unsigned int value)
650{
651        const unsigned int known_bits = PR_FP_MODE_FR | PR_FP_MODE_FRE;
652        struct task_struct *t;
653        int max_users;
654
655        /* Check the value is valid */
656        if (value & ~known_bits)
657                return -EOPNOTSUPP;
658
659        /* Avoid inadvertently triggering emulation */
660        if ((value & PR_FP_MODE_FR) && raw_cpu_has_fpu &&
661            !(raw_current_cpu_data.fpu_id & MIPS_FPIR_F64))
662                return -EOPNOTSUPP;
663        if ((value & PR_FP_MODE_FRE) && raw_cpu_has_fpu && !cpu_has_fre)
664                return -EOPNOTSUPP;
665
666        /* FR = 0 not supported in MIPS R6 */
667        if (!(value & PR_FP_MODE_FR) && raw_cpu_has_fpu && cpu_has_mips_r6)
668                return -EOPNOTSUPP;
669
670        /* Proceed with the mode switch */
671        preempt_disable();
672
673        /* Save FP & vector context, then disable FPU & MSA */
674        if (task->signal == current->signal)
675                lose_fpu(1);
676
677        /* Prevent any threads from obtaining live FP context */
678        atomic_set(&task->mm->context.fp_mode_switching, 1);
679        smp_mb__after_atomic();
680
681        /*
682         * If there are multiple online CPUs then force any which are running
683         * threads in this process to lose their FPU context, which they can't
684         * regain until fp_mode_switching is cleared later.
685         */
686        if (num_online_cpus() > 1) {
687                /* No need to send an IPI for the local CPU */
688                max_users = (task->mm == current->mm) ? 1 : 0;
689
690                if (atomic_read(&current->mm->mm_users) > max_users)
691                        smp_call_function(prepare_for_fp_mode_switch,
692                                          (void *)current->mm, 1);
693        }
694
695        /*
696         * There are now no threads of the process with live FP context, so it
697         * is safe to proceed with the FP mode switch.
698         */
699        for_each_thread(task, t) {
700                /* Update desired FP register width */
701                if (value & PR_FP_MODE_FR) {
702                        clear_tsk_thread_flag(t, TIF_32BIT_FPREGS);
703                } else {
704                        set_tsk_thread_flag(t, TIF_32BIT_FPREGS);
705                        clear_tsk_thread_flag(t, TIF_MSA_CTX_LIVE);
706                }
707
708                /* Update desired FP single layout */
709                if (value & PR_FP_MODE_FRE)
710                        set_tsk_thread_flag(t, TIF_HYBRID_FPREGS);
711                else
712                        clear_tsk_thread_flag(t, TIF_HYBRID_FPREGS);
713        }
714
715        /* Allow threads to use FP again */
716        atomic_set(&task->mm->context.fp_mode_switching, 0);
717        preempt_enable();
718
719        return 0;
720}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.