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/resume_user_mode.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 <registers.h>
  35 #include <linux/time-internal.h>
  36 #include <linux/elfcore.h>
  37
  38 /*
  39  * This is a per-cpu array.  A processor only modifies its entry and it only
  40  * cares about its entry, so it's OK if another processor is modifying its
  41  * entry.
  42  */
  43 struct cpu_task cpu_tasks[NR_CPUS] = { [0 ... NR_CPUS - 1] = { -1, NULL } };
  44
  45 static inline int external_pid(void)
  46 {
  47         /* FIXME: Need to look up userspace_pid by cpu */
  48         return userspace_pid[0];
  49 }
  50
  51 int pid_to_processor_id(int pid)
  52 {
  53         int i;
  54
  55         for (i = 0; i < ncpus; i++) {
  56                 if (cpu_tasks[i].pid == pid)
  57                         return i;
  58         }
  59         return -1;
  60 }
  61
  62 void free_stack(unsigned long stack, int order)
  63 {
  64         free_pages(stack, order);
  65 }
  66
  67 unsigned long alloc_stack(int order, int atomic)
  68 {
  69         unsigned long page;
  70         gfp_t flags = GFP_KERNEL;
  71
  72         if (atomic)
  73                 flags = GFP_ATOMIC;
  74         page = __get_free_pages(flags, order);
  75
  76         return page;
  77 }
  78
  79 static inline void set_current(struct task_struct *task)
  80 {
  81         cpu_tasks[task_thread_info(task)->cpu] = ((struct cpu_task)
  82                 { external_pid(), task });
  83 }
  84
  85 extern void arch_switch_to(struct task_struct *to);
  86
  87 void *__switch_to(struct task_struct *from, struct task_struct *to)
  88 {
  89         to->thread.prev_sched = from;
  90         set_current(to);
  91
  92         switch_threads(&from->thread.switch_buf, &to->thread.switch_buf);
  93         arch_switch_to(current);
  94
  95         return current->thread.prev_sched;
  96 }
  97
  98 void interrupt_end(void)
  99 {
 100         struct pt_regs *regs = &current->thread.regs;
 101
 102         if (need_resched())
 103                 schedule();
 104         if (test_thread_flag(TIF_SIGPENDING) ||
 105             test_thread_flag(TIF_NOTIFY_SIGNAL))
 106                 do_signal(regs);
 107         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME))
 108                 resume_user_mode_work(regs);
 109 }
 110
 111 int get_current_pid(void)
 112 {
 113         return task_pid_nr(current);
 114 }
 115
 116 /*
 117  * This is called magically, by its address being stuffed in a jmp_buf
 118  * and being longjmp-d to.
 119  */
 120 void new_thread_handler(void)
 121 {
 122         int (*fn)(void *), n;
 123         void *arg;
 124
 125         if (current->thread.prev_sched != NULL)
 126                 schedule_tail(current->thread.prev_sched);
 127         current->thread.prev_sched = NULL;
 128
 129         fn = current->thread.request.u.thread.proc;
 130         arg = current->thread.request.u.thread.arg;
 131
 132         /*
 133          * callback returns only if the kernel thread execs a process
 134          */
 135         n = fn(arg);
 136         userspace(&current->thread.regs.regs, current_thread_info()->aux_fp_regs);
 137 }
 138
 139 /* Called magically, see new_thread_handler above */
 140 void fork_handler(void)
 141 {
 142         force_flush_all();
 143
 144         schedule_tail(current->thread.prev_sched);
 145
 146         /*
 147          * XXX: if interrupt_end() calls schedule, this call to
 148          * arch_switch_to isn't needed. We could want to apply this to
 149          * improve performance. -bb
 150          */
 151         arch_switch_to(current);
 152
 153         current->thread.prev_sched = NULL;
 154
 155         userspace(&current->thread.regs.regs, current_thread_info()->aux_fp_regs);
 156 }
 157
 158 int copy_thread(struct task_struct * p, const struct kernel_clone_args *args)
 159 {
 160         unsigned long clone_flags = args->flags;
 161         unsigned long sp = args->stack;
 162         unsigned long tls = args->tls;
 163         void (*handler)(void);
 164         int ret = 0;
 165
 166         p->thread = (struct thread_struct) INIT_THREAD;
 167
 168         if (!args->fn) {
 169                 memcpy(&p->thread.regs.regs, current_pt_regs(),
 170                        sizeof(p->thread.regs.regs));
 171                 PT_REGS_SET_SYSCALL_RETURN(&p->thread.regs, 0);
 172                 if (sp != 0)
 173                         REGS_SP(p->thread.regs.regs.gp) = sp;
 174
 175                 handler = fork_handler;
 176
 177                 arch_copy_thread(&current->thread.arch, &p->thread.arch);
 178         } else {
 179                 get_safe_registers(p->thread.regs.regs.gp, p->thread.regs.regs.fp);
 180                 p->thread.request.u.thread.proc = args->fn;
 181                 p->thread.request.u.thread.arg = args->fn_arg;
 182                 handler = new_thread_handler;
 183         }
 184
 185         new_thread(task_stack_page(p), &p->thread.switch_buf, handler);
 186
 187         if (!args->fn) {
 188                 clear_flushed_tls(p);
 189
 190                 /*
 191                  * Set a new TLS for the child thread?
 192                  */
 193                 if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 194                         ret = arch_set_tls(p, tls);
 195         }
 196
 197         return ret;
 198 }
 199
 200 void initial_thread_cb(void (*proc)(void *), void *arg)
 201 {
 202         int save_kmalloc_ok = kmalloc_ok;
 203
 204         kmalloc_ok = 0;
 205         initial_thread_cb_skas(proc, arg);
 206         kmalloc_ok = save_kmalloc_ok;
 207 }
 208
 209 void um_idle_sleep(void)
 210 {
 211         if (time_travel_mode != TT_MODE_OFF)
 212                 time_travel_sleep();
 213         else
 214                 os_idle_sleep();
 215 }
 216
 217 void arch_cpu_idle(void)
 218 {
 219         cpu_tasks[current_thread_info()->cpu].pid = os_getpid();
 220         um_idle_sleep();
 221         raw_local_irq_enable();
 222 }
 223
 224 int __cant_sleep(void) {
 225         return in_atomic() || irqs_disabled() || in_interrupt();
 226         /* Is in_interrupt() really needed? */
 227 }
 228
 229 int user_context(unsigned long sp)
 230 {
 231         unsigned long stack;
 232
 233         stack = sp & (PAGE_MASK << CONFIG_KERNEL_STACK_ORDER);
 234         return stack != (unsigned long) current_thread_info();
 235 }
 236
 237 extern exitcall_t __uml_exitcall_begin, __uml_exitcall_end;
 238
 239 void do_uml_exitcalls(void)
 240 {
 241         exitcall_t *call;
 242
 243         call = &__uml_exitcall_end;
 244         while (--call >= &__uml_exitcall_begin)
 245                 (*call)();
 246 }
 247
 248 char *uml_strdup(const char *string)
 249 {
 250         return kstrdup(string, GFP_KERNEL);
 251 }
 252 EXPORT_SYMBOL(uml_strdup);
 253
 254 int copy_to_user_proc(void __user *to, void *from, int size)
 255 {
 256         return copy_to_user(to, from, size);
 257 }
 258
 259 int copy_from_user_proc(void *to, void __user *from, int size)
 260 {
 261         return copy_from_user(to, from, size);
 262 }
 263
 264 int clear_user_proc(void __user *buf, int size)
 265 {
 266         return clear_user(buf, size);
 267 }
 268
 269 static atomic_t using_sysemu = ATOMIC_INIT(0);
 270 int sysemu_supported;
 271
 272 void set_using_sysemu(int value)
 273 {
 274         if (value > sysemu_supported)
 275                 return;
 276         atomic_set(&using_sysemu, value);
 277 }
 278
 279 int get_using_sysemu(void)
 280 {
 281         return atomic_read(&using_sysemu);
 282 }
 283
 284 static int sysemu_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
 285 {
 286         seq_printf(m, "%d\n", get_using_sysemu());
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 static int sysemu_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
 291 {
 292         return single_open(file, sysemu_proc_show, NULL);
 293 }
 294
 295 static ssize_t sysemu_proc_write(struct file *file, const char __user *buf,
 296                                  size_t count, loff_t *pos)
 297 {
 298         char tmp[2];
 299
 300         if (copy_from_user(tmp, buf, 1))
 301                 return -EFAULT;
 302
 303         if (tmp[0] >= '0' && tmp[0] <= '2')
 304                 set_using_sysemu(tmp[0] - '0');
 305         /* We use the first char, but pretend to write everything */
 306         return count;
 307 }
 308
 309 static const struct proc_ops sysemu_proc_ops = {
 310         .proc_open      = sysemu_proc_open,
 311         .proc_read      = seq_read,
 312         .proc_lseek     = seq_lseek,
 313         .proc_release   = single_release,
 314         .proc_write     = sysemu_proc_write,
 315 };
 316
 317 int __init make_proc_sysemu(void)
 318 {
 319         struct proc_dir_entry *ent;
 320         if (!sysemu_supported)
 321                 return 0;
 322
 323         ent = proc_create("sysemu", 0600, NULL, &sysemu_proc_ops);
 324
 325         if (ent == NULL)
 326         {
 327                 printk(KERN_WARNING "Failed to register /proc/sysemu\n");
 328                 return 0;
 329         }
 330
 331         return 0;
 332 }
 333
 334 late_initcall(make_proc_sysemu);
 335
 336 int singlestepping(void * t)
 337 {
 338         struct task_struct *task = t ? t : current;
 339
 340         if (!test_thread_flag(TIF_SINGLESTEP))
 341                 return 0;
 342
 343         if (task->thread.singlestep_syscall)
 344                 return 1;
 345
 346         return 2;
 347 }
 348
 349 /*
 350  * Only x86 and x86_64 have an arch_align_stack().
 351  * All other arches have "#define arch_align_stack(x) (x)"
 352  * in their asm/exec.h
 353  * As this is included in UML from asm-um/system-generic.h,
 354  * we can use it to behave as the subarch does.
 355  */
 356 #ifndef arch_align_stack
 357 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
 358 {
 359         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
 360                 sp -= get_random_u32_below(8192);
 361         return sp & ~0xf;
 362 }
 363 #endif
 364
 365 unsigned long __get_wchan(struct task_struct *p)
 366 {
 367         unsigned long stack_page, sp, ip;
 368         bool seen_sched = 0;
 369
 370         stack_page = (unsigned long) task_stack_page(p);
 371         /* Bail if the process has no kernel stack for some reason */
 372         if (stack_page == 0)
 373                 return 0;
 374
 375         sp = p->thread.switch_buf->JB_SP;
 376         /*
 377          * Bail if the stack pointer is below the bottom of the kernel
 378          * stack for some reason
 379          */
 380         if (sp < stack_page)
 381                 return 0;
 382
 383         while (sp < stack_page + THREAD_SIZE) {
 384                 ip = *((unsigned long *) sp);
 385                 if (in_sched_functions(ip))
 386                         /* Ignore everything until we're above the scheduler */
 387                         seen_sched = 1;
 388                 else if (kernel_text_address(ip) && seen_sched)
 389                         return ip;
 390
 391                 sp += sizeof(unsigned long);
 392         }
 393
 394         return 0;
 395 }
 396
 397 int elf_core_copy_task_fpregs(struct task_struct *t, elf_fpregset_t *fpu)
 398 {
 399         int cpu = current_thread_info()->cpu;
 400
 401         return save_i387_registers(userspace_pid[cpu], (unsigned long *) fpu);
 402 }
 403