arch/loongarch/kernel/process.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Author: Huacai Chen <chenhuacai@loongson.cn>
   4  * Copyright (C) 2020-2022 Loongson Technology Corporation Limited
   5  *
   6  * Derived from MIPS:
   7  * Copyright (C) 1994 - 1999, 2000 by Ralf Baechle and others.
   8  * Copyright (C) 2005, 2006 by Ralf Baechle (ralf@linux-mips.org)
   9  * Copyright (C) 1999, 2000 Silicon Graphics, Inc.
  10  * Copyright (C) 2004 Thiemo Seufer
  11  * Copyright (C) 2013  Imagination Technologies Ltd.
  12  */
  13 #include <linux/cpu.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/errno.h>
  17 #include <linux/sched.h>
  18 #include <linux/sched/debug.h>
  19 #include <linux/sched/task.h>
  20 #include <linux/sched/task_stack.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/stddef.h>
  23 #include <linux/unistd.h>
  24 #include <linux/export.h>
  25 #include <linux/ptrace.h>
  26 #include <linux/mman.h>
  27 #include <linux/personality.h>
  28 #include <linux/sys.h>
  29 #include <linux/completion.h>
  30 #include <linux/kallsyms.h>
  31 #include <linux/random.h>
  32 #include <linux/prctl.h>
  33 #include <linux/nmi.h>
  34
  35 #include <asm/asm.h>
  36 #include <asm/bootinfo.h>
  37 #include <asm/cpu.h>
  38 #include <asm/elf.h>
  39 #include <asm/fpu.h>
  40 #include <asm/io.h>
  41 #include <asm/irq.h>
  42 #include <asm/irq_regs.h>
  43 #include <asm/loongarch.h>
  44 #include <asm/pgtable.h>
  45 #include <asm/processor.h>
  46 #include <asm/reg.h>
  47 #include <asm/vdso.h>
  48
  49 /*
  50  * Idle related variables and functions
  51  */
  52
  53 unsigned long boot_option_idle_override = IDLE_NO_OVERRIDE;
  54 EXPORT_SYMBOL(boot_option_idle_override);
  55
  56 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
  57 void arch_cpu_idle_dead(void)
  58 {
  59         play_dead();
  60 }
  61 #endif
  62
  63 asmlinkage void ret_from_fork(void);
  64 asmlinkage void ret_from_kernel_thread(void);
  65
  66 void start_thread(struct pt_regs *regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
  67 {
  68         unsigned long crmd;
  69         unsigned long prmd;
  70         unsigned long euen;
  71
  72         /* New thread loses kernel privileges. */
  73         crmd = regs->csr_crmd & ~(PLV_MASK);
  74         crmd |= PLV_USER;
  75         regs->csr_crmd = crmd;
  76
  77         prmd = regs->csr_prmd & ~(PLV_MASK);
  78         prmd |= PLV_USER;
  79         regs->csr_prmd = prmd;
  80
  81         euen = regs->csr_euen & ~(CSR_EUEN_FPEN);
  82         regs->csr_euen = euen;
  83         lose_fpu(0);
  84
  85         clear_thread_flag(TIF_LSX_CTX_LIVE);
  86         clear_thread_flag(TIF_LASX_CTX_LIVE);
  87         clear_used_math();
  88         regs->csr_era = pc;
  89         regs->regs[3] = sp;
  90 }
  91
  92 void exit_thread(struct task_struct *tsk)
  93 {
  94 }
  95
  96 int arch_dup_task_struct(struct task_struct *dst, struct task_struct *src)
  97 {
  98         /*
  99          * Save any process state which is live in hardware registers to the
 100          * parent context prior to duplication. This prevents the new child
 101          * state becoming stale if the parent is preempted before copy_thread()
 102          * gets a chance to save the parent's live hardware registers to the
 103          * child context.
 104          */
 105         preempt_disable();
 106
 107         if (is_fpu_owner())
 108                 save_fp(current);
 109
 110         preempt_enable();
 111
 112         if (used_math())
 113                 memcpy(dst, src, sizeof(struct task_struct));
 114         else
 115                 memcpy(dst, src, offsetof(struct task_struct, thread.fpu.fpr));
 116
 117         return 0;
 118 }
 119
 120 /*
 121  * Copy architecture-specific thread state
 122  */
 123 int copy_thread(struct task_struct *p, const struct kernel_clone_args *args)
 124 {
 125         unsigned long childksp;
 126         unsigned long tls = args->tls;
 127         unsigned long usp = args->stack;
 128         unsigned long clone_flags = args->flags;
 129         struct pt_regs *childregs, *regs = current_pt_regs();
 130
 131         childksp = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE - 32;
 132
 133         /* set up new TSS. */
 134         childregs = (struct pt_regs *) childksp - 1;
 135         /*  Put the stack after the struct pt_regs.  */
 136         childksp = (unsigned long) childregs;
 137         p->thread.csr_euen = 0;
 138         p->thread.csr_crmd = csr_read32(LOONGARCH_CSR_CRMD);
 139         p->thread.csr_prmd = csr_read32(LOONGARCH_CSR_PRMD);
 140         p->thread.csr_ecfg = csr_read32(LOONGARCH_CSR_ECFG);
 141         if (unlikely(args->fn)) {
 142                 /* kernel thread */
 143                 p->thread.reg03 = childksp;
 144                 p->thread.reg23 = (unsigned long)args->fn;
 145                 p->thread.reg24 = (unsigned long)args->fn_arg;
 146                 p->thread.reg01 = (unsigned long)ret_from_kernel_thread;
 147                 memset(childregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
 148                 childregs->csr_euen = p->thread.csr_euen;
 149                 childregs->csr_crmd = p->thread.csr_crmd;
 150                 childregs->csr_prmd = p->thread.csr_prmd;
 151                 childregs->csr_ecfg = p->thread.csr_ecfg;
 152                 return 0;
 153         }
 154
 155         /* user thread */
 156         *childregs = *regs;
 157         childregs->regs[4] = 0; /* Child gets zero as return value */
 158         if (usp)
 159                 childregs->regs[3] = usp;
 160
 161         p->thread.reg03 = (unsigned long) childregs;
 162         p->thread.reg01 = (unsigned long) ret_from_fork;
 163
 164         /*
 165          * New tasks lose permission to use the fpu. This accelerates context
 166          * switching for most programs since they don't use the fpu.
 167          */
 168         childregs->csr_euen = 0;
 169
 170         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDFPU);
 171         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDSIMD);
 172         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_LSX_CTX_LIVE);
 173         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_LASX_CTX_LIVE);
 174
 175         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 176                 childregs->regs[2] = tls;
 177
 178         return 0;
 179 }
 180
 181 unsigned long __get_wchan(struct task_struct *task)
 182 {
 183         return 0;
 184 }
 185
 186 unsigned long stack_top(void)
 187 {
 188         unsigned long top = TASK_SIZE & PAGE_MASK;
 189
 190         /* Space for the VDSO & data page */
 191         top -= PAGE_ALIGN(current->thread.vdso->size);
 192         top -= PAGE_SIZE;
 193
 194         /* Space to randomize the VDSO base */
 195         if (current->flags & PF_RANDOMIZE)
 196                 top -= VDSO_RANDOMIZE_SIZE;
 197
 198         return top;
 199 }
 200
 201 /*
 202  * Don't forget that the stack pointer must be aligned on a 8 bytes
 203  * boundary for 32-bits ABI and 16 bytes for 64-bits ABI.
 204  */
 205 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
 206 {
 207         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
 208                 sp -= get_random_int() & ~PAGE_MASK;
 209
 210         return sp & STACK_ALIGN;
 211 }
 212
 213 static DEFINE_PER_CPU(call_single_data_t, backtrace_csd);
 214 static struct cpumask backtrace_csd_busy;
 215
 216 static void handle_backtrace(void *info)
 217 {
 218         nmi_cpu_backtrace(get_irq_regs());
 219         cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &backtrace_csd_busy);
 220 }
 221
 222 static void raise_backtrace(cpumask_t *mask)
 223 {
 224         call_single_data_t *csd;
 225         int cpu;
 226
 227         for_each_cpu(cpu, mask) {
 228                 /*
 229                  * If we previously sent an IPI to the target CPU & it hasn't
 230                  * cleared its bit in the busy cpumask then it didn't handle
 231                  * our previous IPI & it's not safe for us to reuse the
 232                  * call_single_data_t.
 233                  */
 234                 if (cpumask_test_and_set_cpu(cpu, &backtrace_csd_busy)) {
 235                         pr_warn("Unable to send backtrace IPI to CPU%u - perhaps it hung?\n",
 236                                 cpu);
 237                         continue;
 238                 }
 239
 240                 csd = &per_cpu(backtrace_csd, cpu);
 241                 csd->func = handle_backtrace;
 242                 smp_call_function_single_async(cpu, csd);
 243         }
 244 }
 245
 246 void arch_trigger_cpumask_backtrace(const cpumask_t *mask, bool exclude_self)
 247 {
 248         nmi_trigger_cpumask_backtrace(mask, exclude_self, raise_backtrace);
 249 }
 250
 251 #ifdef CONFIG_64BIT
 252 void loongarch_dump_regs64(u64 *uregs, const struct pt_regs *regs)
 253 {
 254         unsigned int i;
 255
 256         for (i = LOONGARCH_EF_R1; i <= LOONGARCH_EF_R31; i++) {
 257                 uregs[i] = regs->regs[i - LOONGARCH_EF_R0];
 258         }
 259
 260         uregs[LOONGARCH_EF_ORIG_A0] = regs->orig_a0;
 261         uregs[LOONGARCH_EF_CSR_ERA] = regs->csr_era;
 262         uregs[LOONGARCH_EF_CSR_BADV] = regs->csr_badvaddr;
 263         uregs[LOONGARCH_EF_CSR_CRMD] = regs->csr_crmd;
 264         uregs[LOONGARCH_EF_CSR_PRMD] = regs->csr_prmd;
 265         uregs[LOONGARCH_EF_CSR_EUEN] = regs->csr_euen;
 266         uregs[LOONGARCH_EF_CSR_ECFG] = regs->csr_ecfg;
 267         uregs[LOONGARCH_EF_CSR_ESTAT] = regs->csr_estat;
 268 }
 269 #endif /* CONFIG_64BIT */