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                 do_signal(regs);
 104         if (test_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME))
 105                 tracehook_notify_resume(regs);
 106 }
 107
 108 int get_current_pid(void)
 109 {
 110         return task_pid_nr(current);
 111 }
 112
 113 /*
 114  * This is called magically, by its address being stuffed in a jmp_buf
 115  * and being longjmp-d to.
 116  */
 117 void new_thread_handler(void)
 118 {
 119         int (*fn)(void *), n;
 120         void *arg;
 121
 122         if (current->thread.prev_sched != NULL)
 123                 schedule_tail(current->thread.prev_sched);
 124         current->thread.prev_sched = NULL;
 125
 126         fn = current->thread.request.u.thread.proc;
 127         arg = current->thread.request.u.thread.arg;
 128
 129         /*
 130          * callback returns only if the kernel thread execs a process
 131          */
 132         n = fn(arg);
 133         userspace(&current->thread.regs.regs, current_thread_info()->aux_fp_regs);
 134 }
 135
 136 /* Called magically, see new_thread_handler above */
 137 void fork_handler(void)
 138 {
 139         force_flush_all();
 140
 141         schedule_tail(current->thread.prev_sched);
 142
 143         /*
 144          * XXX: if interrupt_end() calls schedule, this call to
 145          * arch_switch_to isn't needed. We could want to apply this to
 146          * improve performance. -bb
 147          */
 148         arch_switch_to(current);
 149
 150         current->thread.prev_sched = NULL;
 151
 152         userspace(&current->thread.regs.regs, current_thread_info()->aux_fp_regs);
 153 }
 154
 155 int copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long sp,
 156                 unsigned long arg, struct task_struct * p, unsigned long tls)
 157 {
 158         void (*handler)(void);
 159         int kthread = current->flags & PF_KTHREAD;
 160         int ret = 0;
 161
 162         p->thread = (struct thread_struct) INIT_THREAD;
 163
 164         if (!kthread) {
 165                 memcpy(&p->thread.regs.regs, current_pt_regs(),
 166                        sizeof(p->thread.regs.regs));
 167                 PT_REGS_SET_SYSCALL_RETURN(&p->thread.regs, 0);
 168                 if (sp != 0)
 169                         REGS_SP(p->thread.regs.regs.gp) = sp;
 170
 171                 handler = fork_handler;
 172
 173                 arch_copy_thread(&current->thread.arch, &p->thread.arch);
 174         } else {
 175                 get_safe_registers(p->thread.regs.regs.gp, p->thread.regs.regs.fp);
 176                 p->thread.request.u.thread.proc = (int (*)(void *))sp;
 177                 p->thread.request.u.thread.arg = (void *)arg;
 178                 handler = new_thread_handler;
 179         }
 180
 181         new_thread(task_stack_page(p), &p->thread.switch_buf, handler);
 182
 183         if (!kthread) {
 184                 clear_flushed_tls(p);
 185
 186                 /*
 187                  * Set a new TLS for the child thread?
 188                  */
 189                 if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 190                         ret = arch_set_tls(p, tls);
 191         }
 192
 193         return ret;
 194 }
 195
 196 void initial_thread_cb(void (*proc)(void *), void *arg)
 197 {
 198         int save_kmalloc_ok = kmalloc_ok;
 199
 200         kmalloc_ok = 0;
 201         initial_thread_cb_skas(proc, arg);
 202         kmalloc_ok = save_kmalloc_ok;
 203 }
 204
 205 static void um_idle_sleep(void)
 206 {
 207         unsigned long long duration = UM_NSEC_PER_SEC;
 208
 209         if (time_travel_mode != TT_MODE_OFF) {
 210                 time_travel_sleep(duration);
 211         } else {
 212                 os_idle_sleep(duration);
 213         }
 214 }
 215
 216 void arch_cpu_idle(void)
 217 {
 218         cpu_tasks[current_thread_info()->cpu].pid = os_getpid();
 219         um_idle_sleep();
 220         local_irq_enable();
 221 }
 222
 223 int __cant_sleep(void) {
 224         return in_atomic() || irqs_disabled() || in_interrupt();
 225         /* Is in_interrupt() really needed? */
 226 }
 227
 228 int user_context(unsigned long sp)
 229 {
 230         unsigned long stack;
 231
 232         stack = sp & (PAGE_MASK << CONFIG_KERNEL_STACK_ORDER);
 233         return stack != (unsigned long) current_thread_info();
 234 }
 235
 236 extern exitcall_t __uml_exitcall_begin, __uml_exitcall_end;
 237
 238 void do_uml_exitcalls(void)
 239 {
 240         exitcall_t *call;
 241
 242         call = &__uml_exitcall_end;
 243         while (--call >= &__uml_exitcall_begin)
 244                 (*call)();
 245 }
 246
 247 char *uml_strdup(const char *string)
 248 {
 249         return kstrdup(string, GFP_KERNEL);
 250 }
 251 EXPORT_SYMBOL(uml_strdup);
 252
 253 int copy_to_user_proc(void __user *to, void *from, int size)
 254 {
 255         return copy_to_user(to, from, size);
 256 }
 257
 258 int copy_from_user_proc(void *to, void __user *from, int size)
 259 {
 260         return copy_from_user(to, from, size);
 261 }
 262
 263 int clear_user_proc(void __user *buf, int size)
 264 {
 265         return clear_user(buf, size);
 266 }
 267
 268 int cpu(void)
 269 {
 270         return current_thread_info()->cpu;
 271 }
 272
 273 static atomic_t using_sysemu = ATOMIC_INIT(0);
 274 int sysemu_supported;
 275
 276 void set_using_sysemu(int value)
 277 {
 278         if (value > sysemu_supported)
 279                 return;
 280         atomic_set(&using_sysemu, value);
 281 }
 282
 283 int get_using_sysemu(void)
 284 {
 285         return atomic_read(&using_sysemu);
 286 }
 287
 288 static int sysemu_proc_show(struct seq_file *m, void *v)
 289 {
 290         seq_printf(m, "%d\n", get_using_sysemu());
 291         return 0;
 292 }
 293
 294 static int sysemu_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
 295 {
 296         return single_open(file, sysemu_proc_show, NULL);
 297 }
 298
 299 static ssize_t sysemu_proc_write(struct file *file, const char __user *buf,
 300                                  size_t count, loff_t *pos)
 301 {
 302         char tmp[2];
 303
 304         if (copy_from_user(tmp, buf, 1))
 305                 return -EFAULT;
 306
 307         if (tmp[0] >= '0' && tmp[0] <= '2')
 308                 set_using_sysemu(tmp[0] - '0');
 309         /* We use the first char, but pretend to write everything */
 310         return count;
 311 }
 312
 313 static const struct proc_ops sysemu_proc_ops = {
 314         .proc_open      = sysemu_proc_open,
 315         .proc_read      = seq_read,
 316         .proc_lseek     = seq_lseek,
 317         .proc_release   = single_release,
 318         .proc_write     = sysemu_proc_write,
 319 };
 320
 321 int __init make_proc_sysemu(void)
 322 {
 323         struct proc_dir_entry *ent;
 324         if (!sysemu_supported)
 325                 return 0;
 326
 327         ent = proc_create("sysemu", 0600, NULL, &sysemu_proc_ops);
 328
 329         if (ent == NULL)
 330         {
 331                 printk(KERN_WARNING "Failed to register /proc/sysemu\n");
 332                 return 0;
 333         }
 334
 335         return 0;
 336 }
 337
 338 late_initcall(make_proc_sysemu);
 339
 340 int singlestepping(void * t)
 341 {
 342         struct task_struct *task = t ? t : current;
 343
 344         if (!(task->ptrace & PT_DTRACE))
 345                 return 0;
 346
 347         if (task->thread.singlestep_syscall)
 348                 return 1;
 349
 350         return 2;
 351 }
 352
 353 /*
 354  * Only x86 and x86_64 have an arch_align_stack().
 355  * All other arches have "#define arch_align_stack(x) (x)"
 356  * in their asm/exec.h
 357  * As this is included in UML from asm-um/system-generic.h,
 358  * we can use it to behave as the subarch does.
 359  */
 360 #ifndef arch_align_stack
 361 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
 362 {
 363         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
 364                 sp -= get_random_int() % 8192;
 365         return sp & ~0xf;
 366 }
 367 #endif
 368
 369 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 370 {
 371         unsigned long stack_page, sp, ip;
 372         bool seen_sched = 0;
 373
 374         if ((p == NULL) || (p == current) || (p->state == TASK_RUNNING))
 375                 return 0;
 376
 377         stack_page = (unsigned long) task_stack_page(p);
 378         /* Bail if the process has no kernel stack for some reason */
 379         if (stack_page == 0)
 380                 return 0;
 381
 382         sp = p->thread.switch_buf->JB_SP;
 383         /*
 384          * Bail if the stack pointer is below the bottom of the kernel
 385          * stack for some reason
 386          */
 387         if (sp < stack_page)
 388                 return 0;
 389
 390         while (sp < stack_page + THREAD_SIZE) {
 391                 ip = *((unsigned long *) sp);
 392                 if (in_sched_functions(ip))
 393                         /* Ignore everything until we're above the scheduler */
 394                         seen_sched = 1;
 395                 else if (kernel_text_address(ip) && seen_sched)
 396                         return ip;
 397
 398                 sp += sizeof(unsigned long);
 399         }
 400
 401         return 0;
 402 }
 403
 404 int elf_core_copy_fpregs(struct task_struct *t, elf_fpregset_t *fpu)
 405 {
 406         int cpu = current_thread_info()->cpu;
 407
 408         return save_i387_registers(userspace_pid[cpu], (unsigned long *) fpu);
 409 }
 410