fork: Pass struct kernel_clone_args into copy_thread
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / x86 / kernel / process.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
3
4 #include <linux/errno.h>
5 #include <linux/kernel.h>
6 #include <linux/mm.h>
7 #include <linux/smp.h>
8 #include <linux/prctl.h>
9 #include <linux/slab.h>
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/sched/idle.h>
12 #include <linux/sched/debug.h>
13 #include <linux/sched/task.h>
14 #include <linux/sched/task_stack.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/export.h>
17 #include <linux/pm.h>
18 #include <linux/tick.h>
19 #include <linux/random.h>
20 #include <linux/user-return-notifier.h>
21 #include <linux/dmi.h>
22 #include <linux/utsname.h>
23 #include <linux/stackprotector.h>
24 #include <linux/cpuidle.h>
25 #include <linux/acpi.h>
26 #include <linux/elf-randomize.h>
27 #include <trace/events/power.h>
28 #include <linux/hw_breakpoint.h>
29 #include <asm/cpu.h>
30 #include <asm/apic.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <asm/mwait.h>
33 #include <asm/fpu/api.h>
34 #include <asm/fpu/sched.h>
35 #include <asm/fpu/xstate.h>
36 #include <asm/debugreg.h>
37 #include <asm/nmi.h>
38 #include <asm/tlbflush.h>
39 #include <asm/mce.h>
40 #include <asm/vm86.h>
41 #include <asm/switch_to.h>
42 #include <asm/desc.h>
43 #include <asm/prctl.h>
44 #include <asm/spec-ctrl.h>
45 #include <asm/io_bitmap.h>
46 #include <asm/proto.h>
47 #include <asm/frame.h>
48 #include <asm/unwind.h>
49
50 #include "process.h"
51
52 /*
53  * per-CPU TSS segments. Threads are completely 'soft' on Linux,
54  * no more per-task TSS's. The TSS size is kept cacheline-aligned
55  * so they are allowed to end up in the .data..cacheline_aligned
56  * section. Since TSS's are completely CPU-local, we want them
57  * on exact cacheline boundaries, to eliminate cacheline ping-pong.
58  */
59 __visible DEFINE_PER_CPU_PAGE_ALIGNED(struct tss_struct, cpu_tss_rw) = {
60         .x86_tss = {
61                 /*
62                  * .sp0 is only used when entering ring 0 from a lower
63                  * privilege level.  Since the init task never runs anything
64                  * but ring 0 code, there is no need for a valid value here.
65                  * Poison it.
66                  */
67                 .sp0 = (1UL << (BITS_PER_LONG-1)) + 1,
68
69 #ifdef CONFIG_X86_32
70                 .sp1 = TOP_OF_INIT_STACK,
71
72                 .ss0 = __KERNEL_DS,
73                 .ss1 = __KERNEL_CS,
74 #endif
75                 .io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET_INVALID,
76          },
77 };
78 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_tss_rw);
79
80 DEFINE_PER_CPU(bool, __tss_limit_invalid);
81 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(__tss_limit_invalid);
82
83 /*
84  * this gets called so that we can store lazy state into memory and copy the
85  * current task into the new thread.
86  */
87 int arch_dup_task_struct(struct task_struct *dst, struct task_struct *src)
88 {
89         memcpy(dst, src, arch_task_struct_size);
90 #ifdef CONFIG_VM86
91         dst->thread.vm86 = NULL;
92 #endif
93         /* Drop the copied pointer to current's fpstate */
94         dst->thread.fpu.fpstate = NULL;
95
96         return 0;
97 }
98
99 #ifdef CONFIG_X86_64
100 void arch_release_task_struct(struct task_struct *tsk)
101 {
102         if (fpu_state_size_dynamic())
103                 fpstate_free(&tsk->thread.fpu);
104 }
105 #endif
106
107 /*
108  * Free thread data structures etc..
109  */
110 void exit_thread(struct task_struct *tsk)
111 {
112         struct thread_struct *t = &tsk->thread;
113         struct fpu *fpu = &t->fpu;
114
115         if (test_thread_flag(TIF_IO_BITMAP))
116                 io_bitmap_exit(tsk);
117
118         free_vm86(t);
119
120         fpu__drop(fpu);
121 }
122
123 static int set_new_tls(struct task_struct *p, unsigned long tls)
124 {
125         struct user_desc __user *utls = (struct user_desc __user *)tls;
126
127         if (in_ia32_syscall())
128                 return do_set_thread_area(p, -1, utls, 0);
129         else
130                 return do_set_thread_area_64(p, ARCH_SET_FS, tls);
131 }
132
133 int copy_thread(struct task_struct *p, const struct kernel_clone_args *args)
134 {
135         unsigned long clone_flags = args->flags;
136         unsigned long sp = args->stack;
137         unsigned long arg = args->stack_size;
138         unsigned long tls = args->tls;
139         struct inactive_task_frame *frame;
140         struct fork_frame *fork_frame;
141         struct pt_regs *childregs;
142         int ret = 0;
143
144         childregs = task_pt_regs(p);
145         fork_frame = container_of(childregs, struct fork_frame, regs);
146         frame = &fork_frame->frame;
147
148         frame->bp = encode_frame_pointer(childregs);
149         frame->ret_addr = (unsigned long) ret_from_fork;
150         p->thread.sp = (unsigned long) fork_frame;
151         p->thread.io_bitmap = NULL;
152         p->thread.iopl_warn = 0;
153         memset(p->thread.ptrace_bps, 0, sizeof(p->thread.ptrace_bps));
154
155 #ifdef CONFIG_X86_64
156         current_save_fsgs();
157         p->thread.fsindex = current->thread.fsindex;
158         p->thread.fsbase = current->thread.fsbase;
159         p->thread.gsindex = current->thread.gsindex;
160         p->thread.gsbase = current->thread.gsbase;
161
162         savesegment(es, p->thread.es);
163         savesegment(ds, p->thread.ds);
164 #else
165         p->thread.sp0 = (unsigned long) (childregs + 1);
166         /*
167          * Clear all status flags including IF and set fixed bit. 64bit
168          * does not have this initialization as the frame does not contain
169          * flags. The flags consistency (especially vs. AC) is there
170          * ensured via objtool, which lacks 32bit support.
171          */
172         frame->flags = X86_EFLAGS_FIXED;
173 #endif
174
175         fpu_clone(p, clone_flags);
176
177         /* Kernel thread ? */
178         if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD)) {
179                 p->thread.pkru = pkru_get_init_value();
180                 memset(childregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
181                 kthread_frame_init(frame, sp, arg);
182                 return 0;
183         }
184
185         /*
186          * Clone current's PKRU value from hardware. tsk->thread.pkru
187          * is only valid when scheduled out.
188          */
189         p->thread.pkru = read_pkru();
190
191         frame->bx = 0;
192         *childregs = *current_pt_regs();
193         childregs->ax = 0;
194         if (sp)
195                 childregs->sp = sp;
196
197 #ifdef CONFIG_X86_32
198         task_user_gs(p) = get_user_gs(current_pt_regs());
199 #endif
200
201         if (unlikely(p->flags & PF_IO_WORKER)) {
202                 /*
203                  * An IO thread is a user space thread, but it doesn't
204                  * return to ret_after_fork().
205                  *
206                  * In order to indicate that to tools like gdb,
207                  * we reset the stack and instruction pointers.
208                  *
209                  * It does the same kernel frame setup to return to a kernel
210                  * function that a kernel thread does.
211                  */
212                 childregs->sp = 0;
213                 childregs->ip = 0;
214                 kthread_frame_init(frame, sp, arg);
215                 return 0;
216         }
217
218         /* Set a new TLS for the child thread? */
219         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
220                 ret = set_new_tls(p, tls);
221
222         if (!ret && unlikely(test_tsk_thread_flag(current, TIF_IO_BITMAP)))
223                 io_bitmap_share(p);
224
225         return ret;
226 }
227
228 static void pkru_flush_thread(void)
229 {
230         /*
231          * If PKRU is enabled the default PKRU value has to be loaded into
232          * the hardware right here (similar to context switch).
233          */
234         pkru_write_default();
235 }
236
237 void flush_thread(void)
238 {
239         struct task_struct *tsk = current;
240
241         flush_ptrace_hw_breakpoint(tsk);
242         memset(tsk->thread.tls_array, 0, sizeof(tsk->thread.tls_array));
243
244         fpu_flush_thread();
245         pkru_flush_thread();
246 }
247
248 void disable_TSC(void)
249 {
250         preempt_disable();
251         if (!test_and_set_thread_flag(TIF_NOTSC))
252                 /*
253                  * Must flip the CPU state synchronously with
254                  * TIF_NOTSC in the current running context.
255                  */
256                 cr4_set_bits(X86_CR4_TSD);
257         preempt_enable();
258 }
259
260 static void enable_TSC(void)
261 {
262         preempt_disable();
263         if (test_and_clear_thread_flag(TIF_NOTSC))
264                 /*
265                  * Must flip the CPU state synchronously with
266                  * TIF_NOTSC in the current running context.
267                  */
268                 cr4_clear_bits(X86_CR4_TSD);
269         preempt_enable();
270 }
271
272 int get_tsc_mode(unsigned long adr)
273 {
274         unsigned int val;
275
276         if (test_thread_flag(TIF_NOTSC))
277                 val = PR_TSC_SIGSEGV;
278         else
279                 val = PR_TSC_ENABLE;
280
281         return put_user(val, (unsigned int __user *)adr);
282 }
283
284 int set_tsc_mode(unsigned int val)
285 {
286         if (val == PR_TSC_SIGSEGV)
287                 disable_TSC();
288         else if (val == PR_TSC_ENABLE)
289                 enable_TSC();
290         else
291                 return -EINVAL;
292
293         return 0;
294 }
295
296 DEFINE_PER_CPU(u64, msr_misc_features_shadow);
297
298 static void set_cpuid_faulting(bool on)
299 {
300         u64 msrval;
301
302         msrval = this_cpu_read(msr_misc_features_shadow);
303         msrval &= ~MSR_MISC_FEATURES_ENABLES_CPUID_FAULT;
304         msrval |= (on << MSR_MISC_FEATURES_ENABLES_CPUID_FAULT_BIT);
305         this_cpu_write(msr_misc_features_shadow, msrval);
306         wrmsrl(MSR_MISC_FEATURES_ENABLES, msrval);
307 }
308
309 static void disable_cpuid(void)
310 {
311         preempt_disable();
312         if (!test_and_set_thread_flag(TIF_NOCPUID)) {
313                 /*
314                  * Must flip the CPU state synchronously with
315                  * TIF_NOCPUID in the current running context.
316                  */
317                 set_cpuid_faulting(true);
318         }
319         preempt_enable();
320 }
321
322 static void enable_cpuid(void)
323 {
324         preempt_disable();
325         if (test_and_clear_thread_flag(TIF_NOCPUID)) {
326                 /*
327                  * Must flip the CPU state synchronously with
328                  * TIF_NOCPUID in the current running context.
329                  */
330                 set_cpuid_faulting(false);
331         }
332         preempt_enable();
333 }
334
335 static int get_cpuid_mode(void)
336 {
337         return !test_thread_flag(TIF_NOCPUID);
338 }
339
340 static int set_cpuid_mode(struct task_struct *task, unsigned long cpuid_enabled)
341 {
342         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_CPUID_FAULT))
343                 return -ENODEV;
344
345         if (cpuid_enabled)
346                 enable_cpuid();
347         else
348                 disable_cpuid();
349
350         return 0;
351 }
352
353 /*
354  * Called immediately after a successful exec.
355  */
356 void arch_setup_new_exec(void)
357 {
358         /* If cpuid was previously disabled for this task, re-enable it. */
359         if (test_thread_flag(TIF_NOCPUID))
360                 enable_cpuid();
361
362         /*
363          * Don't inherit TIF_SSBD across exec boundary when
364          * PR_SPEC_DISABLE_NOEXEC is used.
365          */
366         if (test_thread_flag(TIF_SSBD) &&
367             task_spec_ssb_noexec(current)) {
368                 clear_thread_flag(TIF_SSBD);
369                 task_clear_spec_ssb_disable(current);
370                 task_clear_spec_ssb_noexec(current);
371                 speculation_ctrl_update(read_thread_flags());
372         }
373 }
374
375 #ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
376 static inline void switch_to_bitmap(unsigned long tifp)
377 {
378         /*
379          * Invalidate I/O bitmap if the previous task used it. This prevents
380          * any possible leakage of an active I/O bitmap.
381          *
382          * If the next task has an I/O bitmap it will handle it on exit to
383          * user mode.
384          */
385         if (tifp & _TIF_IO_BITMAP)
386                 tss_invalidate_io_bitmap();
387 }
388
389 static void tss_copy_io_bitmap(struct tss_struct *tss, struct io_bitmap *iobm)
390 {
391         /*
392          * Copy at least the byte range of the incoming tasks bitmap which
393          * covers the permitted I/O ports.
394          *
395          * If the previous task which used an I/O bitmap had more bits
396          * permitted, then the copy needs to cover those as well so they
397          * get turned off.
398          */
399         memcpy(tss->io_bitmap.bitmap, iobm->bitmap,
400                max(tss->io_bitmap.prev_max, iobm->max));
401
402         /*
403          * Store the new max and the sequence number of this bitmap
404          * and a pointer to the bitmap itself.
405          */
406         tss->io_bitmap.prev_max = iobm->max;
407         tss->io_bitmap.prev_sequence = iobm->sequence;
408 }
409
410 /**
411  * tss_update_io_bitmap - Update I/O bitmap before exiting to usermode
412  */
413 void native_tss_update_io_bitmap(void)
414 {
415         struct tss_struct *tss = this_cpu_ptr(&cpu_tss_rw);
416         struct thread_struct *t = &current->thread;
417         u16 *base = &tss->x86_tss.io_bitmap_base;
418
419         if (!test_thread_flag(TIF_IO_BITMAP)) {
420                 native_tss_invalidate_io_bitmap();
421                 return;
422         }
423
424         if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_IOPL_IOPERM) && t->iopl_emul == 3) {
425                 *base = IO_BITMAP_OFFSET_VALID_ALL;
426         } else {
427                 struct io_bitmap *iobm = t->io_bitmap;
428
429                 /*
430                  * Only copy bitmap data when the sequence number differs. The
431                  * update time is accounted to the incoming task.
432                  */
433                 if (tss->io_bitmap.prev_sequence != iobm->sequence)
434                         tss_copy_io_bitmap(tss, iobm);
435
436                 /* Enable the bitmap */
437                 *base = IO_BITMAP_OFFSET_VALID_MAP;
438         }
439
440         /*
441          * Make sure that the TSS limit is covering the IO bitmap. It might have
442          * been cut down by a VMEXIT to 0x67 which would cause a subsequent I/O
443          * access from user space to trigger a #GP because tbe bitmap is outside
444          * the TSS limit.
445          */
446         refresh_tss_limit();
447 }
448 #else /* CONFIG_X86_IOPL_IOPERM */
449 static inline void switch_to_bitmap(unsigned long tifp) { }
450 #endif
451
452 #ifdef CONFIG_SMP
453
454 struct ssb_state {
455         struct ssb_state        *shared_state;
456         raw_spinlock_t          lock;
457         unsigned int            disable_state;
458         unsigned long           local_state;
459 };
460
461 #define LSTATE_SSB      0
462
463 static DEFINE_PER_CPU(struct ssb_state, ssb_state);
464
465 void speculative_store_bypass_ht_init(void)
466 {
467         struct ssb_state *st = this_cpu_ptr(&ssb_state);
468         unsigned int this_cpu = smp_processor_id();
469         unsigned int cpu;
470
471         st->local_state = 0;
472
473         /*
474          * Shared state setup happens once on the first bringup
475          * of the CPU. It's not destroyed on CPU hotunplug.
476          */
477         if (st->shared_state)
478                 return;
479
480         raw_spin_lock_init(&st->lock);
481
482         /*
483          * Go over HT siblings and check whether one of them has set up the
484          * shared state pointer already.
485          */
486         for_each_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(this_cpu)) {
487                 if (cpu == this_cpu)
488                         continue;
489
490                 if (!per_cpu(ssb_state, cpu).shared_state)
491                         continue;
492
493                 /* Link it to the state of the sibling: */
494                 st->shared_state = per_cpu(ssb_state, cpu).shared_state;
495                 return;
496         }
497
498         /*
499          * First HT sibling to come up on the core.  Link shared state of
500          * the first HT sibling to itself. The siblings on the same core
501          * which come up later will see the shared state pointer and link
502          * themselves to the state of this CPU.
503          */
504         st->shared_state = st;
505 }
506
507 /*
508  * Logic is: First HT sibling enables SSBD for both siblings in the core
509  * and last sibling to disable it, disables it for the whole core. This how
510  * MSR_SPEC_CTRL works in "hardware":
511  *
512  *  CORE_SPEC_CTRL = THREAD0_SPEC_CTRL | THREAD1_SPEC_CTRL
513  */
514 static __always_inline void amd_set_core_ssb_state(unsigned long tifn)
515 {
516         struct ssb_state *st = this_cpu_ptr(&ssb_state);
517         u64 msr = x86_amd_ls_cfg_base;
518
519         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_ZEN)) {
520                 msr |= ssbd_tif_to_amd_ls_cfg(tifn);
521                 wrmsrl(MSR_AMD64_LS_CFG, msr);
522                 return;
523         }
524
525         if (tifn & _TIF_SSBD) {
526                 /*
527                  * Since this can race with prctl(), block reentry on the
528                  * same CPU.
529                  */
530                 if (__test_and_set_bit(LSTATE_SSB, &st->local_state))
531                         return;
532
533                 msr |= x86_amd_ls_cfg_ssbd_mask;
534
535                 raw_spin_lock(&st->shared_state->lock);
536                 /* First sibling enables SSBD: */
537                 if (!st->shared_state->disable_state)
538                         wrmsrl(MSR_AMD64_LS_CFG, msr);
539                 st->shared_state->disable_state++;
540                 raw_spin_unlock(&st->shared_state->lock);
541         } else {
542                 if (!__test_and_clear_bit(LSTATE_SSB, &st->local_state))
543                         return;
544
545                 raw_spin_lock(&st->shared_state->lock);
546                 st->shared_state->disable_state--;
547                 if (!st->shared_state->disable_state)
548                         wrmsrl(MSR_AMD64_LS_CFG, msr);
549                 raw_spin_unlock(&st->shared_state->lock);
550         }
551 }
552 #else
553 static __always_inline void amd_set_core_ssb_state(unsigned long tifn)
554 {
555         u64 msr = x86_amd_ls_cfg_base | ssbd_tif_to_amd_ls_cfg(tifn);
556
557         wrmsrl(MSR_AMD64_LS_CFG, msr);
558 }
559 #endif
560
561 static __always_inline void amd_set_ssb_virt_state(unsigned long tifn)
562 {
563         /*
564          * SSBD has the same definition in SPEC_CTRL and VIRT_SPEC_CTRL,
565          * so ssbd_tif_to_spec_ctrl() just works.
566          */
567         wrmsrl(MSR_AMD64_VIRT_SPEC_CTRL, ssbd_tif_to_spec_ctrl(tifn));
568 }
569
570 /*
571  * Update the MSRs managing speculation control, during context switch.
572  *
573  * tifp: Previous task's thread flags
574  * tifn: Next task's thread flags
575  */
576 static __always_inline void __speculation_ctrl_update(unsigned long tifp,
577                                                       unsigned long tifn)
578 {
579         unsigned long tif_diff = tifp ^ tifn;
580         u64 msr = x86_spec_ctrl_base;
581         bool updmsr = false;
582
583         lockdep_assert_irqs_disabled();
584
585         /* Handle change of TIF_SSBD depending on the mitigation method. */
586         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_VIRT_SSBD)) {
587                 if (tif_diff & _TIF_SSBD)
588                         amd_set_ssb_virt_state(tifn);
589         } else if (static_cpu_has(X86_FEATURE_LS_CFG_SSBD)) {
590                 if (tif_diff & _TIF_SSBD)
591                         amd_set_core_ssb_state(tifn);
592         } else if (static_cpu_has(X86_FEATURE_SPEC_CTRL_SSBD) ||
593                    static_cpu_has(X86_FEATURE_AMD_SSBD)) {
594                 updmsr |= !!(tif_diff & _TIF_SSBD);
595                 msr |= ssbd_tif_to_spec_ctrl(tifn);
596         }
597
598         /* Only evaluate TIF_SPEC_IB if conditional STIBP is enabled. */
599         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMP) &&
600             static_branch_unlikely(&switch_to_cond_stibp)) {
601                 updmsr |= !!(tif_diff & _TIF_SPEC_IB);
602                 msr |= stibp_tif_to_spec_ctrl(tifn);
603         }
604
605         if (updmsr)
606                 wrmsrl(MSR_IA32_SPEC_CTRL, msr);
607 }
608
609 static unsigned long speculation_ctrl_update_tif(struct task_struct *tsk)
610 {
611         if (test_and_clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SPEC_FORCE_UPDATE)) {
612                 if (task_spec_ssb_disable(tsk))
613                         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SSBD);
614                 else
615                         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SSBD);
616
617                 if (task_spec_ib_disable(tsk))
618                         set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SPEC_IB);
619                 else
620                         clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SPEC_IB);
621         }
622         /* Return the updated threadinfo flags*/
623         return read_task_thread_flags(tsk);
624 }
625
626 void speculation_ctrl_update(unsigned long tif)
627 {
628         unsigned long flags;
629
630         /* Forced update. Make sure all relevant TIF flags are different */
631         local_irq_save(flags);
632         __speculation_ctrl_update(~tif, tif);
633         local_irq_restore(flags);
634 }
635
636 /* Called from seccomp/prctl update */
637 void speculation_ctrl_update_current(void)
638 {
639         preempt_disable();
640         speculation_ctrl_update(speculation_ctrl_update_tif(current));
641         preempt_enable();
642 }
643
644 static inline void cr4_toggle_bits_irqsoff(unsigned long mask)
645 {
646         unsigned long newval, cr4 = this_cpu_read(cpu_tlbstate.cr4);
647
648         newval = cr4 ^ mask;
649         if (newval != cr4) {
650                 this_cpu_write(cpu_tlbstate.cr4, newval);
651                 __write_cr4(newval);
652         }
653 }
654
655 void __switch_to_xtra(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p)
656 {
657         unsigned long tifp, tifn;
658
659         tifn = read_task_thread_flags(next_p);
660         tifp = read_task_thread_flags(prev_p);
661
662         switch_to_bitmap(tifp);
663
664         propagate_user_return_notify(prev_p, next_p);
665
666         if ((tifp & _TIF_BLOCKSTEP || tifn & _TIF_BLOCKSTEP) &&
667             arch_has_block_step()) {
668                 unsigned long debugctl, msk;
669
670                 rdmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctl);
671                 debugctl &= ~DEBUGCTLMSR_BTF;
672                 msk = tifn & _TIF_BLOCKSTEP;
673                 debugctl |= (msk >> TIF_BLOCKSTEP) << DEBUGCTLMSR_BTF_SHIFT;
674                 wrmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctl);
675         }
676
677         if ((tifp ^ tifn) & _TIF_NOTSC)
678                 cr4_toggle_bits_irqsoff(X86_CR4_TSD);
679
680         if ((tifp ^ tifn) & _TIF_NOCPUID)
681                 set_cpuid_faulting(!!(tifn & _TIF_NOCPUID));
682
683         if (likely(!((tifp | tifn) & _TIF_SPEC_FORCE_UPDATE))) {
684                 __speculation_ctrl_update(tifp, tifn);
685         } else {
686                 speculation_ctrl_update_tif(prev_p);
687                 tifn = speculation_ctrl_update_tif(next_p);
688
689                 /* Enforce MSR update to ensure consistent state */
690                 __speculation_ctrl_update(~tifn, tifn);
691         }
692
693         if ((tifp ^ tifn) & _TIF_SLD)
694                 switch_to_sld(tifn);
695 }
696
697 /*
698  * Idle related variables and functions
699  */
700 unsigned long boot_option_idle_override = IDLE_NO_OVERRIDE;
701 EXPORT_SYMBOL(boot_option_idle_override);
702
703 static void (*x86_idle)(void);
704
705 #ifndef CONFIG_SMP
706 static inline void play_dead(void)
707 {
708         BUG();
709 }
710 #endif
711
712 void arch_cpu_idle_enter(void)
713 {
714         tsc_verify_tsc_adjust(false);
715         local_touch_nmi();
716 }
717
718 void arch_cpu_idle_dead(void)
719 {
720         play_dead();
721 }
722
723 /*
724  * Called from the generic idle code.
725  */
726 void arch_cpu_idle(void)
727 {
728         x86_idle();
729 }
730
731 /*
732  * We use this if we don't have any better idle routine..
733  */
734 void __cpuidle default_idle(void)
735 {
736         raw_safe_halt();
737 }
738 #if defined(CONFIG_APM_MODULE) || defined(CONFIG_HALTPOLL_CPUIDLE_MODULE)
739 EXPORT_SYMBOL(default_idle);
740 #endif
741
742 #ifdef CONFIG_XEN
743 bool xen_set_default_idle(void)
744 {
745         bool ret = !!x86_idle;
746
747         x86_idle = default_idle;
748
749         return ret;
750 }
751 #endif
752
753 void __noreturn stop_this_cpu(void *dummy)
754 {
755         local_irq_disable();
756         /*
757          * Remove this CPU:
758          */
759         set_cpu_online(smp_processor_id(), false);
760         disable_local_APIC();
761         mcheck_cpu_clear(this_cpu_ptr(&cpu_info));
762
763         /*
764          * Use wbinvd on processors that support SME. This provides support
765          * for performing a successful kexec when going from SME inactive
766          * to SME active (or vice-versa). The cache must be cleared so that
767          * if there are entries with the same physical address, both with and
768          * without the encryption bit, they don't race each other when flushed
769          * and potentially end up with the wrong entry being committed to
770          * memory.
771          *
772          * Test the CPUID bit directly because the machine might've cleared
773          * X86_FEATURE_SME due to cmdline options.
774          */
775         if (cpuid_eax(0x8000001f) & BIT(0))
776                 native_wbinvd();
777         for (;;) {
778                 /*
779                  * Use native_halt() so that memory contents don't change
780                  * (stack usage and variables) after possibly issuing the
781                  * native_wbinvd() above.
782                  */
783                 native_halt();
784         }
785 }
786
787 /*
788  * AMD Erratum 400 aware idle routine. We handle it the same way as C3 power
789  * states (local apic timer and TSC stop).
790  *
791  * XXX this function is completely buggered vs RCU and tracing.
792  */
793 static void amd_e400_idle(void)
794 {
795         /*
796          * We cannot use static_cpu_has_bug() here because X86_BUG_AMD_APIC_C1E
797          * gets set after static_cpu_has() places have been converted via
798          * alternatives.
799          */
800         if (!boot_cpu_has_bug(X86_BUG_AMD_APIC_C1E)) {
801                 default_idle();
802                 return;
803         }
804
805         tick_broadcast_enter();
806
807         default_idle();
808
809         /*
810          * The switch back from broadcast mode needs to be called with
811          * interrupts disabled.
812          */
813         raw_local_irq_disable();
814         tick_broadcast_exit();
815         raw_local_irq_enable();
816 }
817
818 /*
819  * Intel Core2 and older machines prefer MWAIT over HALT for C1.
820  * We can't rely on cpuidle installing MWAIT, because it will not load
821  * on systems that support only C1 -- so the boot default must be MWAIT.
822  *
823  * Some AMD machines are the opposite, they depend on using HALT.
824  *
825  * So for default C1, which is used during boot until cpuidle loads,
826  * use MWAIT-C1 on Intel HW that has it, else use HALT.
827  */
828 static int prefer_mwait_c1_over_halt(const struct cpuinfo_x86 *c)
829 {
830         if (c->x86_vendor != X86_VENDOR_INTEL)
831                 return 0;
832
833         if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_MWAIT) || boot_cpu_has_bug(X86_BUG_MONITOR))
834                 return 0;
835
836         return 1;
837 }
838
839 /*
840  * MONITOR/MWAIT with no hints, used for default C1 state. This invokes MWAIT
841  * with interrupts enabled and no flags, which is backwards compatible with the
842  * original MWAIT implementation.
843  */
844 static __cpuidle void mwait_idle(void)
845 {
846         if (!current_set_polling_and_test()) {
847                 if (this_cpu_has(X86_BUG_CLFLUSH_MONITOR)) {
848                         mb(); /* quirk */
849                         clflush((void *)&current_thread_info()->flags);
850                         mb(); /* quirk */
851                 }
852
853                 __monitor((void *)&current_thread_info()->flags, 0, 0);
854                 if (!need_resched())
855                         __sti_mwait(0, 0);
856                 else
857                         raw_local_irq_enable();
858         } else {
859                 raw_local_irq_enable();
860         }
861         __current_clr_polling();
862 }
863
864 void select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c)
865 {
866 #ifdef CONFIG_SMP
867         if (boot_option_idle_override == IDLE_POLL && smp_num_siblings > 1)
868                 pr_warn_once("WARNING: polling idle and HT enabled, performance may degrade\n");
869 #endif
870         if (x86_idle || boot_option_idle_override == IDLE_POLL)
871                 return;
872
873         if (boot_cpu_has_bug(X86_BUG_AMD_E400)) {
874                 pr_info("using AMD E400 aware idle routine\n");
875                 x86_idle = amd_e400_idle;
876         } else if (prefer_mwait_c1_over_halt(c)) {
877                 pr_info("using mwait in idle threads\n");
878                 x86_idle = mwait_idle;
879         } else
880                 x86_idle = default_idle;
881 }
882
883 void amd_e400_c1e_apic_setup(void)
884 {
885         if (boot_cpu_has_bug(X86_BUG_AMD_APIC_C1E)) {
886                 pr_info("Switch to broadcast mode on CPU%d\n", smp_processor_id());
887                 local_irq_disable();
888                 tick_broadcast_force();
889                 local_irq_enable();
890         }
891 }
892
893 void __init arch_post_acpi_subsys_init(void)
894 {
895         u32 lo, hi;
896
897         if (!boot_cpu_has_bug(X86_BUG_AMD_E400))
898                 return;
899
900         /*
901          * AMD E400 detection needs to happen after ACPI has been enabled. If
902          * the machine is affected K8_INTP_C1E_ACTIVE_MASK bits are set in
903          * MSR_K8_INT_PENDING_MSG.
904          */
905         rdmsr(MSR_K8_INT_PENDING_MSG, lo, hi);
906         if (!(lo & K8_INTP_C1E_ACTIVE_MASK))
907                 return;
908
909         boot_cpu_set_bug(X86_BUG_AMD_APIC_C1E);
910
911         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_NONSTOP_TSC))
912                 mark_tsc_unstable("TSC halt in AMD C1E");
913         pr_info("System has AMD C1E enabled\n");
914 }
915
916 static int __init idle_setup(char *str)
917 {
918         if (!str)
919                 return -EINVAL;
920
921         if (!strcmp(str, "poll")) {
922                 pr_info("using polling idle threads\n");
923                 boot_option_idle_override = IDLE_POLL;
924                 cpu_idle_poll_ctrl(true);
925         } else if (!strcmp(str, "halt")) {
926                 /*
927                  * When the boot option of idle=halt is added, halt is
928                  * forced to be used for CPU idle. In such case CPU C2/C3
929                  * won't be used again.
930                  * To continue to load the CPU idle driver, don't touch
931                  * the boot_option_idle_override.
932                  */
933                 x86_idle = default_idle;
934                 boot_option_idle_override = IDLE_HALT;
935         } else if (!strcmp(str, "nomwait")) {
936                 /*
937                  * If the boot option of "idle=nomwait" is added,
938                  * it means that mwait will be disabled for CPU C2/C3
939                  * states. In such case it won't touch the variable
940                  * of boot_option_idle_override.
941                  */
942                 boot_option_idle_override = IDLE_NOMWAIT;
943         } else
944                 return -1;
945
946         return 0;
947 }
948 early_param("idle", idle_setup);
949
950 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
951 {
952         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
953                 sp -= get_random_int() % 8192;
954         return sp & ~0xf;
955 }
956
957 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
958 {
959         return randomize_page(mm->brk, 0x02000000);
960 }
961
962 /*
963  * Called from fs/proc with a reference on @p to find the function
964  * which called into schedule(). This needs to be done carefully
965  * because the task might wake up and we might look at a stack
966  * changing under us.
967  */
968 unsigned long __get_wchan(struct task_struct *p)
969 {
970         struct unwind_state state;
971         unsigned long addr = 0;
972
973         if (!try_get_task_stack(p))
974                 return 0;
975
976         for (unwind_start(&state, p, NULL, NULL); !unwind_done(&state);
977              unwind_next_frame(&state)) {
978                 addr = unwind_get_return_address(&state);
979                 if (!addr)
980                         break;
981                 if (in_sched_functions(addr))
982                         continue;
983                 break;
984         }
985
986         put_task_stack(p);
987
988         return addr;
989 }
990
991 long do_arch_prctl_common(struct task_struct *task, int option,
992                           unsigned long arg2)
993 {
994         switch (option) {
995         case ARCH_GET_CPUID:
996                 return get_cpuid_mode();
997         case ARCH_SET_CPUID:
998                 return set_cpuid_mode(task, arg2);
999         case ARCH_GET_XCOMP_SUPP:
1000         case ARCH_GET_XCOMP_PERM:
1001         case ARCH_REQ_XCOMP_PERM:
1002         case ARCH_GET_XCOMP_GUEST_PERM:
1003         case ARCH_REQ_XCOMP_GUEST_PERM:
1004                 return fpu_xstate_prctl(task, option, arg2);
1005         }
1006
1007         return -EINVAL;
1008 }