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