treewide: use prandom_u32_max() when possible, part 1
[platform/kernel/linux-starfive.git] / arch / mips / kernel / process.c
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Copyright (C) 1994 - 1999, 2000 by Ralf Baechle and others.
7  * Copyright (C) 2005, 2006 by Ralf Baechle (ralf@linux-mips.org)
8  * Copyright (C) 1999, 2000 Silicon Graphics, Inc.
9  * Copyright (C) 2004 Thiemo Seufer
10  * Copyright (C) 2013  Imagination Technologies Ltd.
11  */
12 #include <linux/cpu.h>
13 #include <linux/errno.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/kallsyms.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/nmi.h>
18 #include <linux/personality.h>
19 #include <linux/prctl.h>
20 #include <linux/random.h>
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/sched/debug.h>
23 #include <linux/sched/task_stack.h>
24
25 #include <asm/abi.h>
26 #include <asm/asm.h>
27 #include <asm/dsemul.h>
28 #include <asm/dsp.h>
29 #include <asm/exec.h>
30 #include <asm/fpu.h>
31 #include <asm/inst.h>
32 #include <asm/irq.h>
33 #include <asm/irq_regs.h>
34 #include <asm/isadep.h>
35 #include <asm/msa.h>
36 #include <asm/mips-cps.h>
37 #include <asm/mipsregs.h>
38 #include <asm/processor.h>
39 #include <asm/reg.h>
40 #include <asm/stacktrace.h>
41
42 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
43 void arch_cpu_idle_dead(void)
44 {
45         play_dead();
46 }
47 #endif
48
49 asmlinkage void ret_from_fork(void);
50 asmlinkage void ret_from_kernel_thread(void);
51
52 void start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
53 {
54         unsigned long status;
55
56         /* New thread loses kernel privileges. */
57         status = regs->cp0_status & ~(ST0_CU0|ST0_CU1|ST0_CU2|ST0_FR|KU_MASK);
58         status |= KU_USER;
59         regs->cp0_status = status;
60         lose_fpu(0);
61         clear_thread_flag(TIF_MSA_CTX_LIVE);
62         clear_used_math();
63 #ifdef CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT
64         atomic_set(&current->thread.bd_emu_frame, BD_EMUFRAME_NONE);
65 #endif
66         init_dsp();
67         regs->cp0_epc = pc;
68         regs->regs[29] = sp;
69 }
70
71 void exit_thread(struct task_struct *tsk)
72 {
73         /*
74          * User threads may have allocated a delay slot emulation frame.
75          * If so, clean up that allocation.
76          */
77         if (!(current->flags & PF_KTHREAD))
78                 dsemul_thread_cleanup(tsk);
79 }
80
81 int arch_dup_task_struct(struct task_struct *dst, struct task_struct *src)
82 {
83         /*
84          * Save any process state which is live in hardware registers to the
85          * parent context prior to duplication. This prevents the new child
86          * state becoming stale if the parent is preempted before copy_thread()
87          * gets a chance to save the parent's live hardware registers to the
88          * child context.
89          */
90         preempt_disable();
91
92         if (is_msa_enabled())
93                 save_msa(current);
94         else if (is_fpu_owner())
95                 _save_fp(current);
96
97         save_dsp(current);
98
99         preempt_enable();
100
101         *dst = *src;
102         return 0;
103 }
104
105 /*
106  * Copy architecture-specific thread state
107  */
108 int copy_thread(struct task_struct *p, const struct kernel_clone_args *args)
109 {
110         unsigned long clone_flags = args->flags;
111         unsigned long usp = args->stack;
112         unsigned long tls = args->tls;
113         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
114         struct pt_regs *childregs, *regs = current_pt_regs();
115         unsigned long childksp;
116
117         childksp = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE - 32;
118
119         /* set up new TSS. */
120         childregs = (struct pt_regs *) childksp - 1;
121         /*  Put the stack after the struct pt_regs.  */
122         childksp = (unsigned long) childregs;
123         p->thread.cp0_status = (read_c0_status() & ~(ST0_CU2|ST0_CU1)) | ST0_KERNEL_CUMASK;
124         if (unlikely(args->fn)) {
125                 /* kernel thread */
126                 unsigned long status = p->thread.cp0_status;
127                 memset(childregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
128                 p->thread.reg16 = (unsigned long)args->fn;
129                 p->thread.reg17 = (unsigned long)args->fn_arg;
130                 p->thread.reg29 = childksp;
131                 p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_kernel_thread;
132 #if defined(CONFIG_CPU_R3000)
133                 status = (status & ~(ST0_KUP | ST0_IEP | ST0_IEC)) |
134                          ((status & (ST0_KUC | ST0_IEC)) << 2);
135 #else
136                 status |= ST0_EXL;
137 #endif
138                 childregs->cp0_status = status;
139                 return 0;
140         }
141
142         /* user thread */
143         *childregs = *regs;
144         childregs->regs[7] = 0; /* Clear error flag */
145         childregs->regs[2] = 0; /* Child gets zero as return value */
146         if (usp)
147                 childregs->regs[29] = usp;
148
149         p->thread.reg29 = (unsigned long) childregs;
150         p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_fork;
151
152         /*
153          * New tasks lose permission to use the fpu. This accelerates context
154          * switching for most programs since they don't use the fpu.
155          */
156         childregs->cp0_status &= ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
157
158         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDFPU);
159         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDMSA);
160         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_MSA_CTX_LIVE);
161
162 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_FPAFF
163         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_FPUBOUND);
164 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_FPAFF */
165
166 #ifdef CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT
167         atomic_set(&p->thread.bd_emu_frame, BD_EMUFRAME_NONE);
168 #endif
169
170         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
171                 ti->tp_value = tls;
172
173         return 0;
174 }
175
176 #ifdef CONFIG_STACKPROTECTOR
177 #include <linux/stackprotector.h>
178 unsigned long __stack_chk_guard __read_mostly;
179 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_guard);
180 #endif
181
182 struct mips_frame_info {
183         void            *func;
184         unsigned long   func_size;
185         int             frame_size;
186         int             pc_offset;
187 };
188
189 #define J_TARGET(pc,target)     \
190                 (((unsigned long)(pc) & 0xf0000000) | ((target) << 2))
191
192 static inline int is_jr_ra_ins(union mips_instruction *ip)
193 {
194 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
195         /*
196          * jr16 ra
197          * jr ra
198          */
199         if (mm_insn_16bit(ip->word >> 16)) {
200                 if (ip->mm16_r5_format.opcode == mm_pool16c_op &&
201                     ip->mm16_r5_format.rt == mm_jr16_op &&
202                     ip->mm16_r5_format.imm == 31)
203                         return 1;
204                 return 0;
205         }
206
207         if (ip->r_format.opcode == mm_pool32a_op &&
208             ip->r_format.func == mm_pool32axf_op &&
209             ((ip->u_format.uimmediate >> 6) & GENMASK(9, 0)) == mm_jalr_op &&
210             ip->r_format.rt == 31)
211                 return 1;
212         return 0;
213 #else
214         if (ip->r_format.opcode == spec_op &&
215             ip->r_format.func == jr_op &&
216             ip->r_format.rs == 31)
217                 return 1;
218         return 0;
219 #endif
220 }
221
222 static inline int is_ra_save_ins(union mips_instruction *ip, int *poff)
223 {
224 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
225         /*
226          * swsp ra,offset
227          * swm16 reglist,offset(sp)
228          * swm32 reglist,offset(sp)
229          * sw32 ra,offset(sp)
230          * jradiussp - NOT SUPPORTED
231          *
232          * microMIPS is way more fun...
233          */
234         if (mm_insn_16bit(ip->word >> 16)) {
235                 switch (ip->mm16_r5_format.opcode) {
236                 case mm_swsp16_op:
237                         if (ip->mm16_r5_format.rt != 31)
238                                 return 0;
239
240                         *poff = ip->mm16_r5_format.imm;
241                         *poff = (*poff << 2) / sizeof(ulong);
242                         return 1;
243
244                 case mm_pool16c_op:
245                         switch (ip->mm16_m_format.func) {
246                         case mm_swm16_op:
247                                 *poff = ip->mm16_m_format.imm;
248                                 *poff += 1 + ip->mm16_m_format.rlist;
249                                 *poff = (*poff << 2) / sizeof(ulong);
250                                 return 1;
251
252                         default:
253                                 return 0;
254                         }
255
256                 default:
257                         return 0;
258                 }
259         }
260
261         switch (ip->i_format.opcode) {
262         case mm_sw32_op:
263                 if (ip->i_format.rs != 29)
264                         return 0;
265                 if (ip->i_format.rt != 31)
266                         return 0;
267
268                 *poff = ip->i_format.simmediate / sizeof(ulong);
269                 return 1;
270
271         case mm_pool32b_op:
272                 switch (ip->mm_m_format.func) {
273                 case mm_swm32_func:
274                         if (ip->mm_m_format.rd < 0x10)
275                                 return 0;
276                         if (ip->mm_m_format.base != 29)
277                                 return 0;
278
279                         *poff = ip->mm_m_format.simmediate;
280                         *poff += (ip->mm_m_format.rd & 0xf) * sizeof(u32);
281                         *poff /= sizeof(ulong);
282                         return 1;
283                 default:
284                         return 0;
285                 }
286
287         default:
288                 return 0;
289         }
290 #else
291         /* sw / sd $ra, offset($sp) */
292         if ((ip->i_format.opcode == sw_op || ip->i_format.opcode == sd_op) &&
293                 ip->i_format.rs == 29 && ip->i_format.rt == 31) {
294                 *poff = ip->i_format.simmediate / sizeof(ulong);
295                 return 1;
296         }
297 #ifdef CONFIG_CPU_LOONGSON64
298         if ((ip->loongson3_lswc2_format.opcode == swc2_op) &&
299                       (ip->loongson3_lswc2_format.ls == 1) &&
300                       (ip->loongson3_lswc2_format.fr == 0) &&
301                       (ip->loongson3_lswc2_format.base == 29)) {
302                 if (ip->loongson3_lswc2_format.rt == 31) {
303                         *poff = ip->loongson3_lswc2_format.offset << 1;
304                         return 1;
305                 }
306                 if (ip->loongson3_lswc2_format.rq == 31) {
307                         *poff = (ip->loongson3_lswc2_format.offset << 1) + 1;
308                         return 1;
309                 }
310         }
311 #endif
312         return 0;
313 #endif
314 }
315
316 static inline int is_jump_ins(union mips_instruction *ip)
317 {
318 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
319         /*
320          * jr16,jrc,jalr16,jalr16
321          * jal
322          * jalr/jr,jalr.hb/jr.hb,jalrs,jalrs.hb
323          * jraddiusp - NOT SUPPORTED
324          *
325          * microMIPS is kind of more fun...
326          */
327         if (mm_insn_16bit(ip->word >> 16)) {
328                 if ((ip->mm16_r5_format.opcode == mm_pool16c_op &&
329                     (ip->mm16_r5_format.rt & mm_jr16_op) == mm_jr16_op))
330                         return 1;
331                 return 0;
332         }
333
334         if (ip->j_format.opcode == mm_j32_op)
335                 return 1;
336         if (ip->j_format.opcode == mm_jal32_op)
337                 return 1;
338         if (ip->r_format.opcode != mm_pool32a_op ||
339                         ip->r_format.func != mm_pool32axf_op)
340                 return 0;
341         return ((ip->u_format.uimmediate >> 6) & mm_jalr_op) == mm_jalr_op;
342 #else
343         if (ip->j_format.opcode == j_op)
344                 return 1;
345         if (ip->j_format.opcode == jal_op)
346                 return 1;
347         if (ip->r_format.opcode != spec_op)
348                 return 0;
349         return ip->r_format.func == jalr_op || ip->r_format.func == jr_op;
350 #endif
351 }
352
353 static inline int is_sp_move_ins(union mips_instruction *ip, int *frame_size)
354 {
355 #ifdef CONFIG_CPU_MICROMIPS
356         unsigned short tmp;
357
358         /*
359          * addiusp -imm
360          * addius5 sp,-imm
361          * addiu32 sp,sp,-imm
362          * jradiussp - NOT SUPPORTED
363          *
364          * microMIPS is not more fun...
365          */
366         if (mm_insn_16bit(ip->word >> 16)) {
367                 if (ip->mm16_r3_format.opcode == mm_pool16d_op &&
368                     ip->mm16_r3_format.simmediate & mm_addiusp_func) {
369                         tmp = ip->mm_b0_format.simmediate >> 1;
370                         tmp = ((tmp & 0x1ff) ^ 0x100) - 0x100;
371                         if ((tmp + 2) < 4) /* 0x0,0x1,0x1fe,0x1ff are special */
372                                 tmp ^= 0x100;
373                         *frame_size = -(signed short)(tmp << 2);
374                         return 1;
375                 }
376                 if (ip->mm16_r5_format.opcode == mm_pool16d_op &&
377                     ip->mm16_r5_format.rt == 29) {
378                         tmp = ip->mm16_r5_format.imm >> 1;
379                         *frame_size = -(signed short)(tmp & 0xf);
380                         return 1;
381                 }
382                 return 0;
383         }
384
385         if (ip->mm_i_format.opcode == mm_addiu32_op &&
386             ip->mm_i_format.rt == 29 && ip->mm_i_format.rs == 29) {
387                 *frame_size = -ip->i_format.simmediate;
388                 return 1;
389         }
390 #else
391         /* addiu/daddiu sp,sp,-imm */
392         if (ip->i_format.rs != 29 || ip->i_format.rt != 29)
393                 return 0;
394
395         if (ip->i_format.opcode == addiu_op ||
396             ip->i_format.opcode == daddiu_op) {
397                 *frame_size = -ip->i_format.simmediate;
398                 return 1;
399         }
400 #endif
401         return 0;
402 }
403
404 static int get_frame_info(struct mips_frame_info *info)
405 {
406         bool is_mmips = IS_ENABLED(CONFIG_CPU_MICROMIPS);
407         union mips_instruction insn, *ip, *ip_end;
408         unsigned int last_insn_size = 0;
409         bool saw_jump = false;
410
411         info->pc_offset = -1;
412         info->frame_size = 0;
413
414         ip = (void *)msk_isa16_mode((ulong)info->func);
415         if (!ip)
416                 goto err;
417
418         ip_end = (void *)ip + (info->func_size ? info->func_size : 512);
419
420         while (ip < ip_end) {
421                 ip = (void *)ip + last_insn_size;
422
423                 if (is_mmips && mm_insn_16bit(ip->halfword[0])) {
424                         insn.word = ip->halfword[0] << 16;
425                         last_insn_size = 2;
426                 } else if (is_mmips) {
427                         insn.word = ip->halfword[0] << 16 | ip->halfword[1];
428                         last_insn_size = 4;
429                 } else {
430                         insn.word = ip->word;
431                         last_insn_size = 4;
432                 }
433
434                 if (is_jr_ra_ins(ip)) {
435                         break;
436                 } else if (!info->frame_size) {
437                         is_sp_move_ins(&insn, &info->frame_size);
438                         continue;
439                 } else if (!saw_jump && is_jump_ins(ip)) {
440                         /*
441                          * If we see a jump instruction, we are finished
442                          * with the frame save.
443                          *
444                          * Some functions can have a shortcut return at
445                          * the beginning of the function, so don't start
446                          * looking for jump instruction until we see the
447                          * frame setup.
448                          *
449                          * The RA save instruction can get put into the
450                          * delay slot of the jump instruction, so look
451                          * at the next instruction, too.
452                          */
453                         saw_jump = true;
454                         continue;
455                 }
456                 if (info->pc_offset == -1 &&
457                     is_ra_save_ins(&insn, &info->pc_offset))
458                         break;
459                 if (saw_jump)
460                         break;
461         }
462         if (info->frame_size && info->pc_offset >= 0) /* nested */
463                 return 0;
464         if (info->pc_offset < 0) /* leaf */
465                 return 1;
466         /* prologue seems bogus... */
467 err:
468         return -1;
469 }
470
471 static struct mips_frame_info schedule_mfi __read_mostly;
472
473 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
474 static unsigned long get___schedule_addr(void)
475 {
476         return kallsyms_lookup_name("__schedule");
477 }
478 #else
479 static unsigned long get___schedule_addr(void)
480 {
481         union mips_instruction *ip = (void *)schedule;
482         int max_insns = 8;
483         int i;
484
485         for (i = 0; i < max_insns; i++, ip++) {
486                 if (ip->j_format.opcode == j_op)
487                         return J_TARGET(ip, ip->j_format.target);
488         }
489         return 0;
490 }
491 #endif
492
493 static int __init frame_info_init(void)
494 {
495         unsigned long size = 0;
496 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
497         unsigned long ofs;
498 #endif
499         unsigned long addr;
500
501         addr = get___schedule_addr();
502         if (!addr)
503                 addr = (unsigned long)schedule;
504
505 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
506         kallsyms_lookup_size_offset(addr, &size, &ofs);
507 #endif
508         schedule_mfi.func = (void *)addr;
509         schedule_mfi.func_size = size;
510
511         get_frame_info(&schedule_mfi);
512
513         /*
514          * Without schedule() frame info, result given by
515          * thread_saved_pc() and __get_wchan() are not reliable.
516          */
517         if (schedule_mfi.pc_offset < 0)
518                 printk("Can't analyze schedule() prologue at %p\n", schedule);
519
520         return 0;
521 }
522
523 arch_initcall(frame_info_init);
524
525 /*
526  * Return saved PC of a blocked thread.
527  */
528 static unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
529 {
530         struct thread_struct *t = &tsk->thread;
531
532         /* New born processes are a special case */
533         if (t->reg31 == (unsigned long) ret_from_fork)
534                 return t->reg31;
535         if (schedule_mfi.pc_offset < 0)
536                 return 0;
537         return ((unsigned long *)t->reg29)[schedule_mfi.pc_offset];
538 }
539
540
541 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
542 /* generic stack unwinding function */
543 unsigned long notrace unwind_stack_by_address(unsigned long stack_page,
544                                               unsigned long *sp,
545                                               unsigned long pc,
546                                               unsigned long *ra)
547 {
548         unsigned long low, high, irq_stack_high;
549         struct mips_frame_info info;
550         unsigned long size, ofs;
551         struct pt_regs *regs;
552         int leaf;
553
554         if (!stack_page)
555                 return 0;
556
557         /*
558          * IRQ stacks start at IRQ_STACK_START
559          * task stacks at THREAD_SIZE - 32
560          */
561         low = stack_page;
562         if (!preemptible() && on_irq_stack(raw_smp_processor_id(), *sp)) {
563                 high = stack_page + IRQ_STACK_START;
564                 irq_stack_high = high;
565         } else {
566                 high = stack_page + THREAD_SIZE - 32;
567                 irq_stack_high = 0;
568         }
569
570         /*
571          * If we reached the top of the interrupt stack, start unwinding
572          * the interrupted task stack.
573          */
574         if (unlikely(*sp == irq_stack_high)) {
575                 unsigned long task_sp = *(unsigned long *)*sp;
576
577                 /*
578                  * Check that the pointer saved in the IRQ stack head points to
579                  * something within the stack of the current task
580                  */
581                 if (!object_is_on_stack((void *)task_sp))
582                         return 0;
583
584                 /*
585                  * Follow pointer to tasks kernel stack frame where interrupted
586                  * state was saved.
587                  */
588                 regs = (struct pt_regs *)task_sp;
589                 pc = regs->cp0_epc;
590                 if (!user_mode(regs) && __kernel_text_address(pc)) {
591                         *sp = regs->regs[29];
592                         *ra = regs->regs[31];
593                         return pc;
594                 }
595                 return 0;
596         }
597         if (!kallsyms_lookup_size_offset(pc, &size, &ofs))
598                 return 0;
599         /*
600          * Return ra if an exception occurred at the first instruction
601          */
602         if (unlikely(ofs == 0)) {
603                 pc = *ra;
604                 *ra = 0;
605                 return pc;
606         }
607
608         info.func = (void *)(pc - ofs);
609         info.func_size = ofs;   /* analyze from start to ofs */
610         leaf = get_frame_info(&info);
611         if (leaf < 0)
612                 return 0;
613
614         if (*sp < low || *sp + info.frame_size > high)
615                 return 0;
616
617         if (leaf)
618                 /*
619                  * For some extreme cases, get_frame_info() can
620                  * consider wrongly a nested function as a leaf
621                  * one. In that cases avoid to return always the
622                  * same value.
623                  */
624                 pc = pc != *ra ? *ra : 0;
625         else
626                 pc = ((unsigned long *)(*sp))[info.pc_offset];
627
628         *sp += info.frame_size;
629         *ra = 0;
630         return __kernel_text_address(pc) ? pc : 0;
631 }
632 EXPORT_SYMBOL(unwind_stack_by_address);
633
634 /* used by show_backtrace() */
635 unsigned long unwind_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp,
636                            unsigned long pc, unsigned long *ra)
637 {
638         unsigned long stack_page = 0;
639         int cpu;
640
641         for_each_possible_cpu(cpu) {
642                 if (on_irq_stack(cpu, *sp)) {
643                         stack_page = (unsigned long)irq_stack[cpu];
644                         break;
645                 }
646         }
647
648         if (!stack_page)
649                 stack_page = (unsigned long)task_stack_page(task);
650
651         return unwind_stack_by_address(stack_page, sp, pc, ra);
652 }
653 #endif
654
655 /*
656  * __get_wchan - a maintenance nightmare^W^Wpain in the ass ...
657  */
658 unsigned long __get_wchan(struct task_struct *task)
659 {
660         unsigned long pc = 0;
661 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
662         unsigned long sp;
663         unsigned long ra = 0;
664 #endif
665
666         if (!task_stack_page(task))
667                 goto out;
668
669         pc = thread_saved_pc(task);
670
671 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
672         sp = task->thread.reg29 + schedule_mfi.frame_size;
673
674         while (in_sched_functions(pc))
675                 pc = unwind_stack(task, &sp, pc, &ra);
676 #endif
677
678 out:
679         return pc;
680 }
681
682 unsigned long mips_stack_top(void)
683 {
684         unsigned long top = TASK_SIZE & PAGE_MASK;
685
686         if (IS_ENABLED(CONFIG_MIPS_FP_SUPPORT)) {
687                 /* One page for branch delay slot "emulation" */
688                 top -= PAGE_SIZE;
689         }
690
691         /* Space for the VDSO, data page & GIC user page */
692         top -= PAGE_ALIGN(current->thread.abi->vdso->size);
693         top -= PAGE_SIZE;
694         top -= mips_gic_present() ? PAGE_SIZE : 0;
695
696         /* Space for cache colour alignment */
697         if (cpu_has_dc_aliases)
698                 top -= shm_align_mask + 1;
699
700         /* Space to randomize the VDSO base */
701         if (current->flags & PF_RANDOMIZE)
702                 top -= VDSO_RANDOMIZE_SIZE;
703
704         return top;
705 }
706
707 /*
708  * Don't forget that the stack pointer must be aligned on a 8 bytes
709  * boundary for 32-bits ABI and 16 bytes for 64-bits ABI.
710  */
711 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
712 {
713         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
714                 sp -= prandom_u32_max(PAGE_SIZE);
715
716         return sp & ALMASK;
717 }
718
719 static struct cpumask backtrace_csd_busy;
720
721 static void handle_backtrace(void *info)
722 {
723         nmi_cpu_backtrace(get_irq_regs());
724         cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &backtrace_csd_busy);
725 }
726
727 static DEFINE_PER_CPU(call_single_data_t, backtrace_csd) =
728         CSD_INIT(handle_backtrace, NULL);
729
730 static void raise_backtrace(cpumask_t *mask)
731 {
732         call_single_data_t *csd;
733         int cpu;
734
735         for_each_cpu(cpu, mask) {
736                 /*
737                  * If we previously sent an IPI to the target CPU & it hasn't
738                  * cleared its bit in the busy cpumask then it didn't handle
739                  * our previous IPI & it's not safe for us to reuse the
740                  * call_single_data_t.
741                  */
742                 if (cpumask_test_and_set_cpu(cpu, &backtrace_csd_busy)) {
743                         pr_warn("Unable to send backtrace IPI to CPU%u - perhaps it hung?\n",
744                                 cpu);
745                         continue;
746                 }
747
748                 csd = &per_cpu(backtrace_csd, cpu);
749                 smp_call_function_single_async(cpu, csd);
750         }
751 }
752
753 void arch_trigger_cpumask_backtrace(const cpumask_t *mask, bool exclude_self)
754 {
755         nmi_trigger_cpumask_backtrace(mask, exclude_self, raise_backtrace);
756 }
757
758 int mips_get_process_fp_mode(struct task_struct *task)
759 {
760         int value = 0;
761
762         if (!test_tsk_thread_flag(task, TIF_32BIT_FPREGS))
763                 value |= PR_FP_MODE_FR;
764         if (test_tsk_thread_flag(task, TIF_HYBRID_FPREGS))
765                 value |= PR_FP_MODE_FRE;
766
767         return value;
768 }
769
770 static long prepare_for_fp_mode_switch(void *unused)
771 {
772         /*
773          * This is icky, but we use this to simply ensure that all CPUs have
774          * context switched, regardless of whether they were previously running
775          * kernel or user code. This ensures that no CPU that a mode-switching
776          * program may execute on keeps its FPU enabled (& in the old mode)
777          * throughout the mode switch.
778          */
779         return 0;
780 }
781
782 int mips_set_process_fp_mode(struct task_struct *task, unsigned int value)
783 {
784         const unsigned int known_bits = PR_FP_MODE_FR | PR_FP_MODE_FRE;
785         struct task_struct *t;
786         struct cpumask process_cpus;
787         int cpu;
788
789         /* If nothing to change, return right away, successfully.  */
790         if (value == mips_get_process_fp_mode(task))
791                 return 0;
792
793         /* Only accept a mode change if 64-bit FP enabled for o32.  */
794         if (!IS_ENABLED(CONFIG_MIPS_O32_FP64_SUPPORT))
795                 return -EOPNOTSUPP;
796
797         /* And only for o32 tasks.  */
798         if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && !test_thread_flag(TIF_32BIT_REGS))
799                 return -EOPNOTSUPP;
800
801         /* Check the value is valid */
802         if (value & ~known_bits)
803                 return -EOPNOTSUPP;
804
805         /* Setting FRE without FR is not supported.  */
806         if ((value & (PR_FP_MODE_FR | PR_FP_MODE_FRE)) == PR_FP_MODE_FRE)
807                 return -EOPNOTSUPP;
808
809         /* Avoid inadvertently triggering emulation */
810         if ((value & PR_FP_MODE_FR) && raw_cpu_has_fpu &&
811             !(raw_current_cpu_data.fpu_id & MIPS_FPIR_F64))
812                 return -EOPNOTSUPP;
813         if ((value & PR_FP_MODE_FRE) && raw_cpu_has_fpu && !cpu_has_fre)
814                 return -EOPNOTSUPP;
815
816         /* FR = 0 not supported in MIPS R6 */
817         if (!(value & PR_FP_MODE_FR) && raw_cpu_has_fpu && cpu_has_mips_r6)
818                 return -EOPNOTSUPP;
819
820         /* Indicate the new FP mode in each thread */
821         for_each_thread(task, t) {
822                 /* Update desired FP register width */
823                 if (value & PR_FP_MODE_FR) {
824                         clear_tsk_thread_flag(t, TIF_32BIT_FPREGS);
825                 } else {
826                         set_tsk_thread_flag(t, TIF_32BIT_FPREGS);
827                         clear_tsk_thread_flag(t, TIF_MSA_CTX_LIVE);
828                 }
829
830                 /* Update desired FP single layout */
831                 if (value & PR_FP_MODE_FRE)
832                         set_tsk_thread_flag(t, TIF_HYBRID_FPREGS);
833                 else
834                         clear_tsk_thread_flag(t, TIF_HYBRID_FPREGS);
835         }
836
837         /*
838          * We need to ensure that all threads in the process have switched mode
839          * before returning, in order to allow userland to not worry about
840          * races. We can do this by forcing all CPUs that any thread in the
841          * process may be running on to schedule something else - in this case
842          * prepare_for_fp_mode_switch().
843          *
844          * We begin by generating a mask of all CPUs that any thread in the
845          * process may be running on.
846          */
847         cpumask_clear(&process_cpus);
848         for_each_thread(task, t)
849                 cpumask_set_cpu(task_cpu(t), &process_cpus);
850
851         /*
852          * Now we schedule prepare_for_fp_mode_switch() on each of those CPUs.
853          *
854          * The CPUs may have rescheduled already since we switched mode or
855          * generated the cpumask, but that doesn't matter. If the task in this
856          * process is scheduled out then our scheduling
857          * prepare_for_fp_mode_switch() will simply be redundant. If it's
858          * scheduled in then it will already have picked up the new FP mode
859          * whilst doing so.
860          */
861         cpus_read_lock();
862         for_each_cpu_and(cpu, &process_cpus, cpu_online_mask)
863                 work_on_cpu(cpu, prepare_for_fp_mode_switch, NULL);
864         cpus_read_unlock();
865
866         return 0;
867 }
868
869 #if defined(CONFIG_32BIT) || defined(CONFIG_MIPS32_O32)
870 void mips_dump_regs32(u32 *uregs, const struct pt_regs *regs)
871 {
872         unsigned int i;
873
874         for (i = MIPS32_EF_R1; i <= MIPS32_EF_R31; i++) {
875                 /* k0/k1 are copied as zero. */
876                 if (i == MIPS32_EF_R26 || i == MIPS32_EF_R27)
877                         uregs[i] = 0;
878                 else
879                         uregs[i] = regs->regs[i - MIPS32_EF_R0];
880         }
881
882         uregs[MIPS32_EF_LO] = regs->lo;
883         uregs[MIPS32_EF_HI] = regs->hi;
884         uregs[MIPS32_EF_CP0_EPC] = regs->cp0_epc;
885         uregs[MIPS32_EF_CP0_BADVADDR] = regs->cp0_badvaddr;
886         uregs[MIPS32_EF_CP0_STATUS] = regs->cp0_status;
887         uregs[MIPS32_EF_CP0_CAUSE] = regs->cp0_cause;
888 }
889 #endif /* CONFIG_32BIT || CONFIG_MIPS32_O32 */
890
891 #ifdef CONFIG_64BIT
892 void mips_dump_regs64(u64 *uregs, const struct pt_regs *regs)
893 {
894         unsigned int i;
895
896         for (i = MIPS64_EF_R1; i <= MIPS64_EF_R31; i++) {
897                 /* k0/k1 are copied as zero. */
898                 if (i == MIPS64_EF_R26 || i == MIPS64_EF_R27)
899                         uregs[i] = 0;
900                 else
901                         uregs[i] = regs->regs[i - MIPS64_EF_R0];
902         }
903
904         uregs[MIPS64_EF_LO] = regs->lo;
905         uregs[MIPS64_EF_HI] = regs->hi;
906         uregs[MIPS64_EF_CP0_EPC] = regs->cp0_epc;
907         uregs[MIPS64_EF_CP0_BADVADDR] = regs->cp0_badvaddr;
908         uregs[MIPS64_EF_CP0_STATUS] = regs->cp0_status;
909         uregs[MIPS64_EF_CP0_CAUSE] = regs->cp0_cause;
910 }
911 #endif /* CONFIG_64BIT */