arch/um/kernel/process.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2015 Anton Ivanov (aivanov@{brocade.com,kot-begemot.co.uk})
   4  * Copyright (C) 2015 Thomas Meyer (thomas@m3y3r.de)
   5  * Copyright (C) 2000 - 2007 Jeff Dike (jdike@{addtoit,linux.intel}.com)
   6  * Copyright 2003 PathScale, Inc.
   7  */
   8
   9 #include <linux/stddef.h>
  10 #include <linux/err.h>
  11 #include <linux/hardirq.h>
  12 #include <linux/mm.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/personality.h>
  15 #include <linux/proc_fs.h>
  16 #include <linux/ptrace.h>
  17 #include <linux/random.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/sched/debug.h>
  21 #include <linux/sched/task.h>
  22 #include <linux/sched/task_stack.h>
  23 #include <linux/seq_file.h>
  24 #include <linux/tick.h>
  25 #include <linux/threads.h>
  26 #include <linux/tracehook.h>
  27 #include <asm/current.h>
  28 #include <asm/mmu_context.h>
  29 #include <linux/uaccess.h>
  30 #include <as-layout.h>
  31 #include <kern_util.h>
  32 #include <os.h>
  33 #include <skas.h>
  34 #include <linux/time-internal.h>
  35
  36 /*
  37  * This is a per-cpu array.  A processor only modifies its entry and it only
  38  * cares about its entry, so it's OK if another processor is modifying its
  39  * entry.
  40  */
  41 struct cpu_task cpu_tasks[NR_CPUS] = { [0 ... NR_CPUS - 1] = { -1, NULL } };
  42
  43 static inline int external_pid(void)
  44 {
  45         /* FIXME: Need to look up userspace_pid by cpu */
  46         return userspace_pid[0];
  47 }
  48
  49 int pid_to_processor_id(int pid)
  50 {
  51         int i;
  52
  53         for (i = 0; i < ncpus; i++) {
  54                 if (cpu_tasks[i].pid == pid)
  55                         return i;
  56         }
  57         return -1;
  58 }
  59
  60 void free_stack(unsigned long stack, int order)
  61 {
  62         free_pages(stack, order);
  63 }
  64
  65 unsigned long alloc_stack(int order, int atomic)
  66 {
  67         unsigned long page;
  68         gfp_t flags = GFP_KERNEL;
  69
  70         if (atomic)
  71                 flags = GFP_ATOMIC;
  72         page = __get_free_pages(flags, order);
  73
  74         return page;
  75 }
  76
  77 static inline void set_current(struct task_struct *task)
  78 {
  79         cpu_tasks[task_thread_info(task)->cpu] = ((struct cpu_task)
  80                 { external_pid(), task });
  81 }
  82
  83 extern void arch_switch_to(struct task_struct *to);
  84
  85 void *__switch_to(struct task_struct *from, struct task_struct *to)
  86 {
  87         to->thread.prev_sched = from;
  88         set_current(to);
  89
  90         switch_threads(&from->thread.switch_buf, &to->thread.switch_buf);
  91         arch_switch_to(current);
  92
  93         return current->thread.prev_sched;
  94 }
  95
  96 void interrupt_end(void)
  97 {
  98         struct pt_regs *regs = &current->thread.regs;
  99
 100         if (need_resched())
 101                 schedule();
 102         if (test_thread_flag(TIF_SIGPENDING) ||
 103             test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
 104                 do_signal(regs);
 105         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME))
 106                 tracehook_notify_resume(regs);
 107 }
 108
 109 int get_current_pid(void)
 110 {
 111         return task_pid_nr(current);
 112 }
 113
 114 /*
 115  * This is called magically, by its address being stuffed in a jmp_buf
 116  * and being longjmp-d to.
 117  */
 118 void new_thread_handler(void)
 119 {
 120         int (*fn)(void *), n;
 121         void *arg;
 122
 123         if (current->thread.prev_sched != NULL)
 124                 schedule_tail(current->thread.prev_sched);
 125         current->thread.prev_sched = NULL;
 126
 127         fn = current->thread.request.u.thread.proc;
 128         arg = current->thread.request.u.thread.arg;
 129
 130         /*
 131          * callback returns only if the kernel thread execs a process
 132          */
 133         n = fn(arg);
 134         userspace(&current->thread.regs.regs, current_thread_info()->aux_fp_regs);
 135 }
 136
 137 /* Called magically, see new_thread_handler above */
 138 void fork_handler(void)
 139 {
 140         force_flush_all();
 141
 142         schedule_tail(current->thread.prev_sched);
 143
 144         /*
 145          * XXX: if interrupt_end() calls schedule, this call to
 146          * arch_switch_to isn't needed. We could want to apply this to
 147          * improve performance. -bb
 148          */
 149         arch_switch_to(current);
 150
 151         current->thread.prev_sched = NULL;
 152
 153         userspace(&current->thread.regs.regs, current_thread_info()->aux_fp_regs);
 154 }
 155
 156 int copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long sp,
 157                 unsigned long arg, struct task_struct * p, unsigned long tls)
 158 {
 159         void (*handler)(void);
 160         int kthread = current->flags & (PF_KTHREAD | PF_IO_WORKER);
 161         int ret = 0;
 162
 163         p->thread = (struct thread_struct) INIT_THREAD;
 164
 165         if (!kthread) {
 166                 memcpy(&p->thread.regs.regs, current_pt_regs(),
 167                        sizeof(p->thread.regs.regs));
 168                 PT_REGS_SET_SYSCALL_RETURN(&p->thread.regs, 0);
 169                 if (sp != 0)
 170                         REGS_SP(p->thread.regs.regs.gp) = sp;
 171
 172                 handler = fork_handler;
 173
 174                 arch_copy_thread(&current->thread.arch, &p->thread.arch);
 175         } else {
 176                 get_safe_registers(p->thread.regs.regs.gp, p->thread.regs.regs.fp);
 177                 p->thread.request.u.thread.proc = (int (*)(void *))sp;
 178                 p->thread.request.u.thread.arg = (void *)arg;
 179                 handler = new_thread_handler;
 180         }
 181
 182         new_thread(task_stack_page(p), &p->thread.switch_buf, handler);
 183
 184         if (!kthread) {
 185                 clear_flushed_tls(p);
 186
 187                 /*
 188                  * Set a new TLS for the child thread?
 189                  */
 190                 if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 191                         ret = arch_set_tls(p, tls);
 192         }
 193
 194         return ret;
 195 }
 196
 197 void initial_thread_cb(void (*proc)(void *), void *arg)
 198 {
 199         int save_kmalloc_ok = kmalloc_ok;
 200
 201         kmalloc_ok = 0;
 202         initial_thread_cb_skas(proc, arg);
 203         kmalloc_ok = save_kmalloc_ok;
 204 }
 205
 206 void um_idle_sleep(void)
 207 {
 208         if (time_travel_mode != TT_MODE_OFF)
 209                 time_travel_sleep();
 210         else
 211                 os_idle_sleep();
 212 }
 213
 214 void arch_cpu_idle(void)
 215 {
 216         cpu_tasks[current_thread_info()->cpu].pid = os_getpid();
 217         um_idle_sleep();
 218         raw_local_irq_enable();
 219 }
 220
 221 int __cant_sleep(void) {
 222         return in_atomic() || irqs_disabled() || in_interrupt();
 223         /* Is in_interrupt() really needed? */
 224 }
 225
 226 int user_context(unsigned long sp)
 227 {
 228         unsigned long stack;
 229
 230         stack = sp & (PAGE_MASK << CONFIG_KERNEL_STACK_ORDER);
 231         return stack != (unsigned long) current_thread_info();
 232 }
 233
 234 extern exitcall_t __uml_exitcall_begin, __uml_exitcall_end;
 235
 236 void do_uml_exitcalls(void)
 237 {
 238         exitcall_t *call;
 239
 240         call = &__uml_exitcall_end;
 241         while (--call >= &__uml_exitcall_begin)
 242                 (*call)();
 243 }
 244
 245 char *uml_strdup(const char *string)
 246 {
 247         return kstrdup(string, GFP_KERNEL);
 248 }
 249 EXPORT_SYMBOL(uml_strdup);
 250
 251 int copy_to_user_proc(void __user *to, void *from, int size)
 252 {
 253         return copy_to_user(to, from, size);
 254 }
 255
 256 int copy_from_user_proc(void *to, void __user *from, int size)
 257 {
 258         return copy_from_user(to, from, size);
 259 }
 260
 261 int clear_user_proc(void __user *buf, int size)
 262 {
 263         return clear_user(buf, size);
 264 }
 265
 266 int cpu(void)
 267 {
 268         return current_thread_info()->cpu;
 269 }
 270
 271 static atomic_t using_sysemu = ATOMIC_INIT(0);
 272 int sysemu_supported;
 273
 274 void set_using_sysemu(int value)
 275 {
 276         if (value > sysemu_supported)
 277                 return;
 278         atomic_set(&using_sysemu, value);
 279 }
 280
 281 int get_using_sysemu(void)
 282 {
 283         return atomic_read(&using_sysemu);
 284 }
 285
 286 static int sysemu_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
 287 {
 288         seq_printf(m, "%d\n", get_using_sysemu());
 289         return 0;
 290 }
 291
 292 static int sysemu_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
 293 {
 294         return single_open(file, sysemu_proc_show, NULL);
 295 }
 296
 297 static ssize_t sysemu_proc_write(struct file *file, const char __user *buf,
 298                                  size_t count, loff_t *pos)
 299 {
 300         char tmp[2];
 301
 302         if (copy_from_user(tmp, buf, 1))
 303                 return -EFAULT;
 304
 305         if (tmp[0] >= '0' && tmp[0] <= '2')
 306                 set_using_sysemu(tmp[0] - '0');
 307         /* We use the first char, but pretend to write everything */
 308         return count;
 309 }
 310
 311 static const struct proc_ops sysemu_proc_ops = {
 312         .proc_open      = sysemu_proc_open,
 313         .proc_read      = seq_read,
 314         .proc_lseek     = seq_lseek,
 315         .proc_release   = single_release,
 316         .proc_write     = sysemu_proc_write,
 317 };
 318
 319 int __init make_proc_sysemu(void)
 320 {
 321         struct proc_dir_entry *ent;
 322         if (!sysemu_supported)
 323                 return 0;
 324
 325         ent = proc_create("sysemu", 0600, NULL, &sysemu_proc_ops);
 326
 327         if (ent == NULL)
 328         {
 329                 printk(KERN_WARNING "Failed to register /proc/sysemu\n");
 330                 return 0;
 331         }
 332
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 late_initcall(make_proc_sysemu);
 337
 338 int singlestepping(void * t)
 339 {
 340         struct task_struct *task = t ? t : current;
 341
 342         if (!test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
 343                 return 0;
 344
 345         if (task->thread.singlestep_syscall)
 346                 return 1;
 347
 348         return 2;
 349 }
 350
 351 /*
 352  * Only x86 and x86_64 have an arch_align_stack().
 353  * All other arches have "#define arch_align_stack(x) (x)"
 354  * in their asm/exec.h
 355  * As this is included in UML from asm-um/system-generic.h,
 356  * we can use it to behave as the subarch does.
 357  */
 358 #ifndef arch_align_stack
 359 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
 360 {
 361         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
 362                 sp -= get_random_int() % 8192;
 363         return sp & ~0xf;
 364 }
 365 #endif
 366
 367 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 368 {
 369         unsigned long stack_page, sp, ip;
 370         bool seen_sched = 0;
 371
 372         if ((p == NULL) || (p == current) || task_is_running(p))
 373                 return 0;
 374
 375         stack_page = (unsigned long) task_stack_page(p);
 376         /* Bail if the process has no kernel stack for some reason */
 377         if (stack_page == 0)
 378                 return 0;
 379
 380         sp = p->thread.switch_buf->JB_SP;
 381         /*
 382          * Bail if the stack pointer is below the bottom of the kernel
 383          * stack for some reason
 384          */
 385         if (sp < stack_page)
 386                 return 0;
 387
 388         while (sp < stack_page + THREAD_SIZE) {
 389                 ip = *((unsigned long *) sp);
 390                 if (in_sched_functions(ip))
 391                         /* Ignore everything until we're above the scheduler */
 392                         seen_sched = 1;
 393                 else if (kernel_text_address(ip) && seen_sched)
 394                         return ip;
 395
 396                 sp += sizeof(unsigned long);
 397         }
 398
 399         return 0;
 400 }
 401
 402 int elf_core_copy_fpregs(struct task_struct *t, elf_fpregset_t *fpu)
 403 {
 404         int cpu = current_thread_info()->cpu;
 405
 406         return save_i387_registers(userspace_pid[cpu], (unsigned long *) fpu);
 407 }
 408