GNU Linux-libre 6.1.90-gnu
[releases.git] / arch / ia64 / kernel / process.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Architecture-specific setup.
4  *
5  * Copyright (C) 1998-2003 Hewlett-Packard Co
6  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
7  * 04/11/17 Ashok Raj   <ashok.raj@intel.com> Added CPU Hotplug Support
8  *
9  * 2005-10-07 Keith Owens <kaos@sgi.com>
10  *            Add notify_die() hooks.
11  */
12 #include <linux/cpu.h>
13 #include <linux/pm.h>
14 #include <linux/elf.h>
15 #include <linux/errno.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/notifier.h>
21 #include <linux/personality.h>
22 #include <linux/reboot.h>
23 #include <linux/sched.h>
24 #include <linux/sched/debug.h>
25 #include <linux/sched/hotplug.h>
26 #include <linux/sched/task.h>
27 #include <linux/sched/task_stack.h>
28 #include <linux/stddef.h>
29 #include <linux/thread_info.h>
30 #include <linux/unistd.h>
31 #include <linux/efi.h>
32 #include <linux/interrupt.h>
33 #include <linux/delay.h>
34 #include <linux/kdebug.h>
35 #include <linux/utsname.h>
36 #include <linux/resume_user_mode.h>
37 #include <linux/rcupdate.h>
38
39 #include <asm/cpu.h>
40 #include <asm/delay.h>
41 #include <asm/elf.h>
42 #include <asm/irq.h>
43 #include <asm/kexec.h>
44 #include <asm/processor.h>
45 #include <asm/sal.h>
46 #include <asm/switch_to.h>
47 #include <asm/tlbflush.h>
48 #include <linux/uaccess.h>
49 #include <asm/unwind.h>
50 #include <asm/user.h>
51 #include <asm/xtp.h>
52
53 #include "entry.h"
54
55 #include "sigframe.h"
56
57 void (*ia64_mark_idle)(int);
58
59 unsigned long boot_option_idle_override = IDLE_NO_OVERRIDE;
60 EXPORT_SYMBOL(boot_option_idle_override);
61 void (*pm_power_off) (void);
62 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
63
64 static void
65 ia64_do_show_stack (struct unw_frame_info *info, void *arg)
66 {
67         unsigned long ip, sp, bsp;
68         const char *loglvl = arg;
69
70         printk("%s\nCall Trace:\n", loglvl);
71         do {
72                 unw_get_ip(info, &ip);
73                 if (ip == 0)
74                         break;
75
76                 unw_get_sp(info, &sp);
77                 unw_get_bsp(info, &bsp);
78                 printk("%s [<%016lx>] %pS\n"
79                          "                                sp=%016lx bsp=%016lx\n",
80                          loglvl, ip, (void *)ip, sp, bsp);
81         } while (unw_unwind(info) >= 0);
82 }
83
84 void
85 show_stack (struct task_struct *task, unsigned long *sp, const char *loglvl)
86 {
87         if (!task)
88                 unw_init_running(ia64_do_show_stack, (void *)loglvl);
89         else {
90                 struct unw_frame_info info;
91
92                 unw_init_from_blocked_task(&info, task);
93                 ia64_do_show_stack(&info, (void *)loglvl);
94         }
95 }
96
97 void
98 show_regs (struct pt_regs *regs)
99 {
100         unsigned long ip = regs->cr_iip + ia64_psr(regs)->ri;
101
102         print_modules();
103         printk("\n");
104         show_regs_print_info(KERN_DEFAULT);
105         printk("psr : %016lx ifs : %016lx ip  : [<%016lx>]    %s (%s)\n",
106                regs->cr_ipsr, regs->cr_ifs, ip, print_tainted(),
107                init_utsname()->release);
108         printk("ip is at %pS\n", (void *)ip);
109         printk("unat: %016lx pfs : %016lx rsc : %016lx\n",
110                regs->ar_unat, regs->ar_pfs, regs->ar_rsc);
111         printk("rnat: %016lx bsps: %016lx pr  : %016lx\n",
112                regs->ar_rnat, regs->ar_bspstore, regs->pr);
113         printk("ldrs: %016lx ccv : %016lx fpsr: %016lx\n",
114                regs->loadrs, regs->ar_ccv, regs->ar_fpsr);
115         printk("csd : %016lx ssd : %016lx\n", regs->ar_csd, regs->ar_ssd);
116         printk("b0  : %016lx b6  : %016lx b7  : %016lx\n", regs->b0, regs->b6, regs->b7);
117         printk("f6  : %05lx%016lx f7  : %05lx%016lx\n",
118                regs->f6.u.bits[1], regs->f6.u.bits[0],
119                regs->f7.u.bits[1], regs->f7.u.bits[0]);
120         printk("f8  : %05lx%016lx f9  : %05lx%016lx\n",
121                regs->f8.u.bits[1], regs->f8.u.bits[0],
122                regs->f9.u.bits[1], regs->f9.u.bits[0]);
123         printk("f10 : %05lx%016lx f11 : %05lx%016lx\n",
124                regs->f10.u.bits[1], regs->f10.u.bits[0],
125                regs->f11.u.bits[1], regs->f11.u.bits[0]);
126
127         printk("r1  : %016lx r2  : %016lx r3  : %016lx\n", regs->r1, regs->r2, regs->r3);
128         printk("r8  : %016lx r9  : %016lx r10 : %016lx\n", regs->r8, regs->r9, regs->r10);
129         printk("r11 : %016lx r12 : %016lx r13 : %016lx\n", regs->r11, regs->r12, regs->r13);
130         printk("r14 : %016lx r15 : %016lx r16 : %016lx\n", regs->r14, regs->r15, regs->r16);
131         printk("r17 : %016lx r18 : %016lx r19 : %016lx\n", regs->r17, regs->r18, regs->r19);
132         printk("r20 : %016lx r21 : %016lx r22 : %016lx\n", regs->r20, regs->r21, regs->r22);
133         printk("r23 : %016lx r24 : %016lx r25 : %016lx\n", regs->r23, regs->r24, regs->r25);
134         printk("r26 : %016lx r27 : %016lx r28 : %016lx\n", regs->r26, regs->r27, regs->r28);
135         printk("r29 : %016lx r30 : %016lx r31 : %016lx\n", regs->r29, regs->r30, regs->r31);
136
137         if (user_mode(regs)) {
138                 /* print the stacked registers */
139                 unsigned long val, *bsp, ndirty;
140                 int i, sof, is_nat = 0;
141
142                 sof = regs->cr_ifs & 0x7f;      /* size of frame */
143                 ndirty = (regs->loadrs >> 19);
144                 bsp = ia64_rse_skip_regs((unsigned long *) regs->ar_bspstore, ndirty);
145                 for (i = 0; i < sof; ++i) {
146                         get_user(val, (unsigned long __user *) ia64_rse_skip_regs(bsp, i));
147                         printk("r%-3u:%c%016lx%s", 32 + i, is_nat ? '*' : ' ', val,
148                                ((i == sof - 1) || (i % 3) == 2) ? "\n" : " ");
149                 }
150         } else
151                 show_stack(NULL, NULL, KERN_DEFAULT);
152 }
153
154 /* local support for deprecated console_print */
155 void
156 console_print(const char *s)
157 {
158         printk(KERN_EMERG "%s", s);
159 }
160
161 void
162 do_notify_resume_user(sigset_t *unused, struct sigscratch *scr, long in_syscall)
163 {
164         if (fsys_mode(current, &scr->pt)) {
165                 /*
166                  * defer signal-handling etc. until we return to
167                  * privilege-level 0.
168                  */
169                 if (!ia64_psr(&scr->pt)->lp)
170                         ia64_psr(&scr->pt)->lp = 1;
171                 return;
172         }
173
174         /* deal with pending signal delivery */
175         if (test_thread_flag(TIF_SIGPENDING) ||
176             test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL)) {
177                 local_irq_enable();     /* force interrupt enable */
178                 ia64_do_signal(scr, in_syscall);
179         }
180
181         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME)) {
182                 local_irq_enable();     /* force interrupt enable */
183                 resume_user_mode_work(&scr->pt);
184         }
185
186         /* copy user rbs to kernel rbs */
187         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_RESTORE_RSE))) {
188                 local_irq_enable();     /* force interrupt enable */
189                 ia64_sync_krbs();
190         }
191
192         local_irq_disable();    /* force interrupt disable */
193 }
194
195 static int __init nohalt_setup(char * str)
196 {
197         cpu_idle_poll_ctrl(true);
198         return 1;
199 }
200 __setup("nohalt", nohalt_setup);
201
202 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
203 /* We don't actually take CPU down, just spin without interrupts. */
204 static inline void play_dead(void)
205 {
206         unsigned int this_cpu = smp_processor_id();
207
208         /* Ack it */
209         __this_cpu_write(cpu_state, CPU_DEAD);
210
211         max_xtp();
212         local_irq_disable();
213         idle_task_exit();
214         ia64_jump_to_sal(&sal_boot_rendez_state[this_cpu]);
215         /*
216          * The above is a point of no-return, the processor is
217          * expected to be in SAL loop now.
218          */
219         BUG();
220 }
221 #else
222 static inline void play_dead(void)
223 {
224         BUG();
225 }
226 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
227
228 void arch_cpu_idle_dead(void)
229 {
230         play_dead();
231 }
232
233 void arch_cpu_idle(void)
234 {
235         void (*mark_idle)(int) = ia64_mark_idle;
236
237 #ifdef CONFIG_SMP
238         min_xtp();
239 #endif
240         rmb();
241         if (mark_idle)
242                 (*mark_idle)(1);
243
244         raw_safe_halt();
245
246         if (mark_idle)
247                 (*mark_idle)(0);
248 #ifdef CONFIG_SMP
249         normal_xtp();
250 #endif
251 }
252
253 void
254 ia64_save_extra (struct task_struct *task)
255 {
256         if ((task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0)
257                 ia64_save_debug_regs(&task->thread.dbr[0]);
258 }
259
260 void
261 ia64_load_extra (struct task_struct *task)
262 {
263         if ((task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0)
264                 ia64_load_debug_regs(&task->thread.dbr[0]);
265 }
266
267 /*
268  * Copy the state of an ia-64 thread.
269  *
270  * We get here through the following  call chain:
271  *
272  *      from user-level:        from kernel:
273  *
274  *      <clone syscall>         <some kernel call frames>
275  *      sys_clone                  :
276  *      kernel_clone            kernel_clone
277  *      copy_thread             copy_thread
278  *
279  * This means that the stack layout is as follows:
280  *
281  *      +---------------------+ (highest addr)
282  *      |   struct pt_regs    |
283  *      +---------------------+
284  *      | struct switch_stack |
285  *      +---------------------+
286  *      |                     |
287  *      |    memory stack     |
288  *      |                     | <-- sp (lowest addr)
289  *      +---------------------+
290  *
291  * Observe that we copy the unat values that are in pt_regs and switch_stack.  Spilling an
292  * integer to address X causes bit N in ar.unat to be set to the NaT bit of the register,
293  * with N=(X & 0x1ff)/8.  Thus, copying the unat value preserves the NaT bits ONLY if the
294  * pt_regs structure in the parent is congruent to that of the child, modulo 512.  Since
295  * the stack is page aligned and the page size is at least 4KB, this is always the case,
296  * so there is nothing to worry about.
297  */
298 int
299 copy_thread(struct task_struct *p, const struct kernel_clone_args *args)
300 {
301         unsigned long clone_flags = args->flags;
302         unsigned long user_stack_base = args->stack;
303         unsigned long user_stack_size = args->stack_size;
304         unsigned long tls = args->tls;
305         extern char ia64_ret_from_clone;
306         struct switch_stack *child_stack, *stack;
307         unsigned long rbs, child_rbs, rbs_size;
308         struct pt_regs *child_ptregs;
309         struct pt_regs *regs = current_pt_regs();
310         int retval = 0;
311
312         child_ptregs = (struct pt_regs *) ((unsigned long) p + IA64_STK_OFFSET) - 1;
313         child_stack = (struct switch_stack *) child_ptregs - 1;
314
315         rbs = (unsigned long) current + IA64_RBS_OFFSET;
316         child_rbs = (unsigned long) p + IA64_RBS_OFFSET;
317
318         /* copy parts of thread_struct: */
319         p->thread.ksp = (unsigned long) child_stack - 16;
320
321         /*
322          * NOTE: The calling convention considers all floating point
323          * registers in the high partition (fph) to be scratch.  Since
324          * the only way to get to this point is through a system call,
325          * we know that the values in fph are all dead.  Hence, there
326          * is no need to inherit the fph state from the parent to the
327          * child and all we have to do is to make sure that
328          * IA64_THREAD_FPH_VALID is cleared in the child.
329          *
330          * XXX We could push this optimization a bit further by
331          * clearing IA64_THREAD_FPH_VALID on ANY system call.
332          * However, it's not clear this is worth doing.  Also, it
333          * would be a slight deviation from the normal Linux system
334          * call behavior where scratch registers are preserved across
335          * system calls (unless used by the system call itself).
336          */
337 #       define THREAD_FLAGS_TO_CLEAR    (IA64_THREAD_FPH_VALID | IA64_THREAD_DBG_VALID \
338                                          | IA64_THREAD_PM_VALID)
339 #       define THREAD_FLAGS_TO_SET      0
340         p->thread.flags = ((current->thread.flags & ~THREAD_FLAGS_TO_CLEAR)
341                            | THREAD_FLAGS_TO_SET);
342
343         ia64_drop_fpu(p);       /* don't pick up stale state from a CPU's fph */
344
345         if (unlikely(args->fn)) {
346                 if (unlikely(args->idle)) {
347                         /* fork_idle() called us */
348                         return 0;
349                 }
350                 memset(child_stack, 0, sizeof(*child_ptregs) + sizeof(*child_stack));
351                 child_stack->r4 = (unsigned long) args->fn;
352                 child_stack->r5 = (unsigned long) args->fn_arg;
353                 /*
354                  * Preserve PSR bits, except for bits 32-34 and 37-45,
355                  * which we can't read.
356                  */
357                 child_ptregs->cr_ipsr = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR) | IA64_PSR_BN;
358                 /* mark as valid, empty frame */
359                 child_ptregs->cr_ifs = 1UL << 63;
360                 child_stack->ar_fpsr = child_ptregs->ar_fpsr
361                         = ia64_getreg(_IA64_REG_AR_FPSR);
362                 child_stack->pr = (1 << PRED_KERNEL_STACK);
363                 child_stack->ar_bspstore = child_rbs;
364                 child_stack->b0 = (unsigned long) &ia64_ret_from_clone;
365
366                 /* stop some PSR bits from being inherited.
367                  * the psr.up/psr.pp bits must be cleared on fork but inherited on execve()
368                  * therefore we must specify them explicitly here and not include them in
369                  * IA64_PSR_BITS_TO_CLEAR.
370                  */
371                 child_ptregs->cr_ipsr = ((child_ptregs->cr_ipsr | IA64_PSR_BITS_TO_SET)
372                                  & ~(IA64_PSR_BITS_TO_CLEAR | IA64_PSR_PP | IA64_PSR_UP));
373
374                 return 0;
375         }
376         stack = ((struct switch_stack *) regs) - 1;
377         /* copy parent's switch_stack & pt_regs to child: */
378         memcpy(child_stack, stack, sizeof(*child_ptregs) + sizeof(*child_stack));
379
380         /* copy the parent's register backing store to the child: */
381         rbs_size = stack->ar_bspstore - rbs;
382         memcpy((void *) child_rbs, (void *) rbs, rbs_size);
383         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
384                 child_ptregs->r13 = tls;
385         if (user_stack_base) {
386                 child_ptregs->r12 = user_stack_base + user_stack_size - 16;
387                 child_ptregs->ar_bspstore = user_stack_base;
388                 child_ptregs->ar_rnat = 0;
389                 child_ptregs->loadrs = 0;
390         }
391         child_stack->ar_bspstore = child_rbs + rbs_size;
392         child_stack->b0 = (unsigned long) &ia64_ret_from_clone;
393
394         /* stop some PSR bits from being inherited.
395          * the psr.up/psr.pp bits must be cleared on fork but inherited on execve()
396          * therefore we must specify them explicitly here and not include them in
397          * IA64_PSR_BITS_TO_CLEAR.
398          */
399         child_ptregs->cr_ipsr = ((child_ptregs->cr_ipsr | IA64_PSR_BITS_TO_SET)
400                                  & ~(IA64_PSR_BITS_TO_CLEAR | IA64_PSR_PP | IA64_PSR_UP));
401         return retval;
402 }
403
404 asmlinkage long ia64_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start,
405                            unsigned long stack_size, unsigned long parent_tidptr,
406                            unsigned long child_tidptr, unsigned long tls)
407 {
408         struct kernel_clone_args args = {
409                 .flags          = (lower_32_bits(clone_flags) & ~CSIGNAL),
410                 .pidfd          = (int __user *)parent_tidptr,
411                 .child_tid      = (int __user *)child_tidptr,
412                 .parent_tid     = (int __user *)parent_tidptr,
413                 .exit_signal    = (lower_32_bits(clone_flags) & CSIGNAL),
414                 .stack          = stack_start,
415                 .stack_size     = stack_size,
416                 .tls            = tls,
417         };
418
419         return kernel_clone(&args);
420 }
421
422 static void
423 do_copy_task_regs (struct task_struct *task, struct unw_frame_info *info, void *arg)
424 {
425         unsigned long mask, sp, nat_bits = 0, ar_rnat, urbs_end, cfm;
426         unsigned long ip;
427         elf_greg_t *dst = arg;
428         struct pt_regs *pt;
429         char nat;
430         int i;
431
432         memset(dst, 0, sizeof(elf_gregset_t));  /* don't leak any kernel bits to user-level */
433
434         if (unw_unwind_to_user(info) < 0)
435                 return;
436
437         unw_get_sp(info, &sp);
438         pt = (struct pt_regs *) (sp + 16);
439
440         urbs_end = ia64_get_user_rbs_end(task, pt, &cfm);
441
442         if (ia64_sync_user_rbs(task, info->sw, pt->ar_bspstore, urbs_end) < 0)
443                 return;
444
445         ia64_peek(task, info->sw, urbs_end, (long) ia64_rse_rnat_addr((long *) urbs_end),
446                   &ar_rnat);
447
448         /*
449          * coredump format:
450          *      r0-r31
451          *      NaT bits (for r0-r31; bit N == 1 iff rN is a NaT)
452          *      predicate registers (p0-p63)
453          *      b0-b7
454          *      ip cfm user-mask
455          *      ar.rsc ar.bsp ar.bspstore ar.rnat
456          *      ar.ccv ar.unat ar.fpsr ar.pfs ar.lc ar.ec
457          */
458
459         /* r0 is zero */
460         for (i = 1, mask = (1UL << i); i < 32; ++i) {
461                 unw_get_gr(info, i, &dst[i], &nat);
462                 if (nat)
463                         nat_bits |= mask;
464                 mask <<= 1;
465         }
466         dst[32] = nat_bits;
467         unw_get_pr(info, &dst[33]);
468
469         for (i = 0; i < 8; ++i)
470                 unw_get_br(info, i, &dst[34 + i]);
471
472         unw_get_rp(info, &ip);
473         dst[42] = ip + ia64_psr(pt)->ri;
474         dst[43] = cfm;
475         dst[44] = pt->cr_ipsr & IA64_PSR_UM;
476
477         unw_get_ar(info, UNW_AR_RSC, &dst[45]);
478         /*
479          * For bsp and bspstore, unw_get_ar() would return the kernel
480          * addresses, but we need the user-level addresses instead:
481          */
482         dst[46] = urbs_end;     /* note: by convention PT_AR_BSP points to the end of the urbs! */
483         dst[47] = pt->ar_bspstore;
484         dst[48] = ar_rnat;
485         unw_get_ar(info, UNW_AR_CCV, &dst[49]);
486         unw_get_ar(info, UNW_AR_UNAT, &dst[50]);
487         unw_get_ar(info, UNW_AR_FPSR, &dst[51]);
488         dst[52] = pt->ar_pfs;   /* UNW_AR_PFS is == to pt->cr_ifs for interrupt frames */
489         unw_get_ar(info, UNW_AR_LC, &dst[53]);
490         unw_get_ar(info, UNW_AR_EC, &dst[54]);
491         unw_get_ar(info, UNW_AR_CSD, &dst[55]);
492         unw_get_ar(info, UNW_AR_SSD, &dst[56]);
493 }
494
495 static void
496 do_copy_regs (struct unw_frame_info *info, void *arg)
497 {
498         do_copy_task_regs(current, info, arg);
499 }
500
501 void
502 ia64_elf_core_copy_regs (struct pt_regs *pt, elf_gregset_t dst)
503 {
504         unw_init_running(do_copy_regs, dst);
505 }
506
507 /*
508  * Flush thread state.  This is called when a thread does an execve().
509  */
510 void
511 flush_thread (void)
512 {
513         /* drop floating-point and debug-register state if it exists: */
514         current->thread.flags &= ~(IA64_THREAD_FPH_VALID | IA64_THREAD_DBG_VALID);
515         ia64_drop_fpu(current);
516 }
517
518 /*
519  * Clean up state associated with a thread.  This is called when
520  * the thread calls exit().
521  */
522 void
523 exit_thread (struct task_struct *tsk)
524 {
525
526         ia64_drop_fpu(tsk);
527 }
528
529 unsigned long
530 __get_wchan (struct task_struct *p)
531 {
532         struct unw_frame_info info;
533         unsigned long ip;
534         int count = 0;
535
536         /*
537          * Note: p may not be a blocked task (it could be current or
538          * another process running on some other CPU.  Rather than
539          * trying to determine if p is really blocked, we just assume
540          * it's blocked and rely on the unwind routines to fail
541          * gracefully if the process wasn't really blocked after all.
542          * --davidm 99/12/15
543          */
544         unw_init_from_blocked_task(&info, p);
545         do {
546                 if (task_is_running(p))
547                         return 0;
548                 if (unw_unwind(&info) < 0)
549                         return 0;
550                 unw_get_ip(&info, &ip);
551                 if (!in_sched_functions(ip))
552                         return ip;
553         } while (count++ < 16);
554         return 0;
555 }
556
557 void
558 cpu_halt (void)
559 {
560         pal_power_mgmt_info_u_t power_info[8];
561         unsigned long min_power;
562         int i, min_power_state;
563
564         if (ia64_pal_halt_info(power_info) != 0)
565                 return;
566
567         min_power_state = 0;
568         min_power = power_info[0].pal_power_mgmt_info_s.power_consumption;
569         for (i = 1; i < 8; ++i)
570                 if (power_info[i].pal_power_mgmt_info_s.im
571                     && power_info[i].pal_power_mgmt_info_s.power_consumption < min_power) {
572                         min_power = power_info[i].pal_power_mgmt_info_s.power_consumption;
573                         min_power_state = i;
574                 }
575
576         while (1)
577                 ia64_pal_halt(min_power_state);
578 }
579
580 void machine_shutdown(void)
581 {
582         smp_shutdown_nonboot_cpus(reboot_cpu);
583
584 #ifdef CONFIG_KEXEC
585         kexec_disable_iosapic();
586 #endif
587 }
588
589 void
590 machine_restart (char *restart_cmd)
591 {
592         (void) notify_die(DIE_MACHINE_RESTART, restart_cmd, NULL, 0, 0, 0);
593         efi_reboot(REBOOT_WARM, NULL);
594 }
595
596 void
597 machine_halt (void)
598 {
599         (void) notify_die(DIE_MACHINE_HALT, "", NULL, 0, 0, 0);
600         cpu_halt();
601 }
602
603 void
604 machine_power_off (void)
605 {
606         do_kernel_power_off();
607         machine_halt();
608 }
609
610 EXPORT_SYMBOL(ia64_delay_loop);