arch/arm/kernel/process.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/kernel/process.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1996-2000 Russell King - Converted to ARM.
   5  *  Original Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #include <stdarg.h>
  12
  13 #include <linux/export.h>
  14 #include <linux/sched.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/stddef.h>
  18 #include <linux/unistd.h>
  19 #include <linux/user.h>
  20 #include <linux/interrupt.h>
  21 #include <linux/kallsyms.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/elfcore.h>
  24 #include <linux/pm.h>
  25 #include <linux/tick.h>
  26 #include <linux/utsname.h>
  27 #include <linux/uaccess.h>
  28 #include <linux/random.h>
  29 #include <linux/hw_breakpoint.h>
  30 #include <linux/leds.h>
  31
  32 #include <asm/processor.h>
  33 #include <asm/thread_notify.h>
  34 #include <asm/stacktrace.h>
  35 #include <asm/system_misc.h>
  36 #include <asm/mach/time.h>
  37 #include <asm/tls.h>
  38 #include <asm/vdso.h>
  39
  40 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
  41 #include <linux/stackprotector.h>
  42 unsigned long __stack_chk_guard __read_mostly;
  43 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_guard);
  44 #endif
  45
  46 static const char *processor_modes[] __maybe_unused = {
  47   "USER_26", "FIQ_26" , "IRQ_26" , "SVC_26" , "UK4_26" , "UK5_26" , "UK6_26" , "UK7_26" ,
  48   "UK8_26" , "UK9_26" , "UK10_26", "UK11_26", "UK12_26", "UK13_26", "UK14_26", "UK15_26",
  49   "USER_32", "FIQ_32" , "IRQ_32" , "SVC_32" , "UK4_32" , "UK5_32" , "MON_32" , "ABT_32" ,
  50   "UK8_32" , "UK9_32" , "HYP_32", "UND_32" , "UK12_32", "UK13_32", "UK14_32", "SYS_32"
  51 };
  52
  53 static const char *isa_modes[] __maybe_unused = {
  54   "ARM" , "Thumb" , "Jazelle", "ThumbEE"
  55 };
  56
  57 /*
  58  * This is our default idle handler.
  59  */
  60
  61 void (*arm_pm_idle)(void);
  62
  63 /*
  64  * Called from the core idle loop.
  65  */
  66
  67 void arch_cpu_idle(void)
  68 {
  69         if (arm_pm_idle)
  70                 arm_pm_idle();
  71         else
  72                 cpu_do_idle();
  73         local_irq_enable();
  74 }
  75
  76 void arch_cpu_idle_prepare(void)
  77 {
  78         local_fiq_enable();
  79 }
  80
  81 void arch_cpu_idle_enter(void)
  82 {
  83         ledtrig_cpu(CPU_LED_IDLE_START);
  84 #ifdef CONFIG_PL310_ERRATA_769419
  85         wmb();
  86 #endif
  87 }
  88
  89 void arch_cpu_idle_exit(void)
  90 {
  91         ledtrig_cpu(CPU_LED_IDLE_END);
  92 }
  93
  94 void __show_regs(struct pt_regs *regs)
  95 {
  96         unsigned long flags;
  97         char buf[64];
  98
  99         show_regs_print_info(KERN_DEFAULT);
 100
 101         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
 102         print_symbol("LR is at %s\n", regs->ARM_lr);
 103         printk("pc : [<%08lx>]    lr : [<%08lx>]    psr: %08lx\n"
 104                "sp : %08lx  ip : %08lx  fp : %08lx\n",
 105                 regs->ARM_pc, regs->ARM_lr, regs->ARM_cpsr,
 106                 regs->ARM_sp, regs->ARM_ip, regs->ARM_fp);
 107         printk("r10: %08lx  r9 : %08lx  r8 : %08lx\n",
 108                 regs->ARM_r10, regs->ARM_r9,
 109                 regs->ARM_r8);
 110         printk("r7 : %08lx  r6 : %08lx  r5 : %08lx  r4 : %08lx\n",
 111                 regs->ARM_r7, regs->ARM_r6,
 112                 regs->ARM_r5, regs->ARM_r4);
 113         printk("r3 : %08lx  r2 : %08lx  r1 : %08lx  r0 : %08lx\n",
 114                 regs->ARM_r3, regs->ARM_r2,
 115                 regs->ARM_r1, regs->ARM_r0);
 116
 117         flags = regs->ARM_cpsr;
 118         buf[0] = flags & PSR_N_BIT ? 'N' : 'n';
 119         buf[1] = flags & PSR_Z_BIT ? 'Z' : 'z';
 120         buf[2] = flags & PSR_C_BIT ? 'C' : 'c';
 121         buf[3] = flags & PSR_V_BIT ? 'V' : 'v';
 122         buf[4] = '\0';
 123
 124 #ifndef CONFIG_CPU_V7M
 125         {
 126                 unsigned int domain = get_domain();
 127                 const char *segment;
 128
 129 #ifdef CONFIG_CPU_SW_DOMAIN_PAN
 130                 /*
 131                  * Get the domain register for the parent context. In user
 132                  * mode, we don't save the DACR, so lets use what it should
 133                  * be. For other modes, we place it after the pt_regs struct.
 134                  */
 135                 if (user_mode(regs))
 136                         domain = DACR_UACCESS_ENABLE;
 137                 else
 138                         domain = *(unsigned int *)(regs + 1);
 139 #endif
 140
 141                 if ((domain & domain_mask(DOMAIN_USER)) ==
 142                     domain_val(DOMAIN_USER, DOMAIN_NOACCESS))
 143                         segment = "none";
 144                 else if (get_fs() == get_ds())
 145                         segment = "kernel";
 146                 else
 147                         segment = "user";
 148
 149                 printk("Flags: %s  IRQs o%s  FIQs o%s  Mode %s  ISA %s  Segment %s\n",
 150                         buf, interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
 151                         fast_interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
 152                         processor_modes[processor_mode(regs)],
 153                         isa_modes[isa_mode(regs)], segment);
 154         }
 155 #else
 156         printk("xPSR: %08lx\n", regs->ARM_cpsr);
 157 #endif
 158
 159 #ifdef CONFIG_CPU_CP15
 160         {
 161                 unsigned int ctrl;
 162
 163                 buf[0] = '\0';
 164 #ifdef CONFIG_CPU_CP15_MMU
 165                 {
 166                         unsigned int transbase, dac = get_domain();
 167                         asm("mrc p15, 0, %0, c2, c0\n\t"
 168                             : "=r" (transbase));
 169                         snprintf(buf, sizeof(buf), "  Table: %08x  DAC: %08x",
 170                                 transbase, dac);
 171                 }
 172 #endif
 173                 asm("mrc p15, 0, %0, c1, c0\n" : "=r" (ctrl));
 174
 175                 printk("Control: %08x%s\n", ctrl, buf);
 176         }
 177 #endif
 178 }
 179
 180 void show_regs(struct pt_regs * regs)
 181 {
 182         __show_regs(regs);
 183         dump_stack();
 184 }
 185
 186 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(thread_notify_head);
 187
 188 EXPORT_SYMBOL_GPL(thread_notify_head);
 189
 190 /*
 191  * Free current thread data structures etc..
 192  */
 193 void exit_thread(void)
 194 {
 195         thread_notify(THREAD_NOTIFY_EXIT, current_thread_info());
 196 }
 197
 198 void flush_thread(void)
 199 {
 200         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 201         struct task_struct *tsk = current;
 202
 203         flush_ptrace_hw_breakpoint(tsk);
 204
 205         memset(thread->used_cp, 0, sizeof(thread->used_cp));
 206         memset(&tsk->thread.debug, 0, sizeof(struct debug_info));
 207         memset(&thread->fpstate, 0, sizeof(union fp_state));
 208
 209         flush_tls();
 210
 211         thread_notify(THREAD_NOTIFY_FLUSH, thread);
 212 }
 213
 214 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 215 {
 216 }
 217
 218 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
 219
 220 int
 221 copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start,
 222             unsigned long stk_sz, struct task_struct *p)
 223 {
 224         struct thread_info *thread = task_thread_info(p);
 225         struct pt_regs *childregs = task_pt_regs(p);
 226
 227         memset(&thread->cpu_context, 0, sizeof(struct cpu_context_save));
 228
 229 #ifdef CONFIG_CPU_USE_DOMAINS
 230         /*
 231          * Copy the initial value of the domain access control register
 232          * from the current thread: thread->addr_limit will have been
 233          * copied from the current thread via setup_thread_stack() in
 234          * kernel/fork.c
 235          */
 236         thread->cpu_domain = get_domain();
 237 #endif
 238
 239         if (likely(!(p->flags & PF_KTHREAD))) {
 240                 *childregs = *current_pt_regs();
 241                 childregs->ARM_r0 = 0;
 242                 if (stack_start)
 243                         childregs->ARM_sp = stack_start;
 244         } else {
 245                 memset(childregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
 246                 thread->cpu_context.r4 = stk_sz;
 247                 thread->cpu_context.r5 = stack_start;
 248                 childregs->ARM_cpsr = SVC_MODE;
 249         }
 250         thread->cpu_context.pc = (unsigned long)ret_from_fork;
 251         thread->cpu_context.sp = (unsigned long)childregs;
 252
 253         clear_ptrace_hw_breakpoint(p);
 254
 255         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 256                 thread->tp_value[0] = childregs->ARM_r3;
 257         thread->tp_value[1] = get_tpuser();
 258
 259         thread_notify(THREAD_NOTIFY_COPY, thread);
 260
 261         return 0;
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Fill in the task's elfregs structure for a core dump.
 266  */
 267 int dump_task_regs(struct task_struct *t, elf_gregset_t *elfregs)
 268 {
 269         elf_core_copy_regs(elfregs, task_pt_regs(t));
 270         return 1;
 271 }
 272
 273 /*
 274  * fill in the fpe structure for a core dump...
 275  */
 276 int dump_fpu (struct pt_regs *regs, struct user_fp *fp)
 277 {
 278         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 279         int used_math = thread->used_cp[1] | thread->used_cp[2];
 280
 281         if (used_math)
 282                 memcpy(fp, &thread->fpstate.soft, sizeof (*fp));
 283
 284         return used_math != 0;
 285 }
 286 EXPORT_SYMBOL(dump_fpu);
 287
 288 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 289 {
 290         struct stackframe frame;
 291         unsigned long stack_page;
 292         int count = 0;
 293         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 294                 return 0;
 295
 296         frame.fp = thread_saved_fp(p);
 297         frame.sp = thread_saved_sp(p);
 298         frame.lr = 0;                   /* recovered from the stack */
 299         frame.pc = thread_saved_pc(p);
 300         stack_page = (unsigned long)task_stack_page(p);
 301         do {
 302                 if (frame.sp < stack_page ||
 303                     frame.sp >= stack_page + THREAD_SIZE ||
 304                     unwind_frame(&frame) < 0)
 305                         return 0;
 306                 if (!in_sched_functions(frame.pc))
 307                         return frame.pc;
 308         } while (count ++ < 16);
 309         return 0;
 310 }
 311
 312 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
 313 {
 314         unsigned long range_end = mm->brk + 0x02000000;
 315         return randomize_range(mm->brk, range_end, 0) ? : mm->brk;
 316 }
 317
 318 #ifdef CONFIG_MMU
 319 #ifdef CONFIG_KUSER_HELPERS
 320 /*
 321  * The vectors page is always readable from user space for the
 322  * atomic helpers. Insert it into the gate_vma so that it is visible
 323  * through ptrace and /proc/<pid>/mem.
 324  */
 325 static struct vm_area_struct gate_vma = {
 326         .vm_start       = 0xffff0000,
 327         .vm_end         = 0xffff0000 + PAGE_SIZE,
 328         .vm_flags       = VM_READ | VM_EXEC | VM_MAYREAD | VM_MAYEXEC,
 329 };
 330
 331 static int __init gate_vma_init(void)
 332 {
 333         gate_vma.vm_page_prot = PAGE_READONLY_EXEC;
 334         return 0;
 335 }
 336 arch_initcall(gate_vma_init);
 337
 338 struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
 339 {
 340         return &gate_vma;
 341 }
 342
 343 int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 344 {
 345         return (addr >= gate_vma.vm_start) && (addr < gate_vma.vm_end);
 346 }
 347
 348 int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr)
 349 {
 350         return in_gate_area(NULL, addr);
 351 }
 352 #define is_gate_vma(vma)        ((vma) == &gate_vma)
 353 #else
 354 #define is_gate_vma(vma)        0
 355 #endif
 356
 357 const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma)
 358 {
 359         return is_gate_vma(vma) ? "[vectors]" : NULL;
 360 }
 361
 362 /* If possible, provide a placement hint at a random offset from the
 363  * stack for the sigpage and vdso pages.
 364  */
 365 static unsigned long sigpage_addr(const struct mm_struct *mm,
 366                                   unsigned int npages)
 367 {
 368         unsigned long offset;
 369         unsigned long first;
 370         unsigned long last;
 371         unsigned long addr;
 372         unsigned int slots;
 373
 374         first = PAGE_ALIGN(mm->start_stack);
 375
 376         last = TASK_SIZE - (npages << PAGE_SHIFT);
 377
 378         /* No room after stack? */
 379         if (first > last)
 380                 return 0;
 381
 382         /* Just enough room? */
 383         if (first == last)
 384                 return first;
 385
 386         slots = ((last - first) >> PAGE_SHIFT) + 1;
 387
 388         offset = get_random_int() % slots;
 389
 390         addr = first + (offset << PAGE_SHIFT);
 391
 392         return addr;
 393 }
 394
 395 static struct page *signal_page;
 396 extern struct page *get_signal_page(void);
 397
 398 static const struct vm_special_mapping sigpage_mapping = {
 399         .name = "[sigpage]",
 400         .pages = &signal_page,
 401 };
 402
 403 int arch_setup_additional_pages(struct linux_binprm *bprm, int uses_interp)
 404 {
 405         struct mm_struct *mm = current->mm;
 406         struct vm_area_struct *vma;
 407         unsigned long npages;
 408         unsigned long addr;
 409         unsigned long hint;
 410         int ret = 0;
 411
 412         if (!signal_page)
 413                 signal_page = get_signal_page();
 414         if (!signal_page)
 415                 return -ENOMEM;
 416
 417         npages = 1; /* for sigpage */
 418         npages += vdso_total_pages;
 419
 420         down_write(&mm->mmap_sem);
 421         hint = sigpage_addr(mm, npages);
 422         addr = get_unmapped_area(NULL, hint, npages << PAGE_SHIFT, 0, 0);
 423         if (IS_ERR_VALUE(addr)) {
 424                 ret = addr;
 425                 goto up_fail;
 426         }
 427
 428         vma = _install_special_mapping(mm, addr, PAGE_SIZE,
 429                 VM_READ | VM_EXEC | VM_MAYREAD | VM_MAYWRITE | VM_MAYEXEC,
 430                 &sigpage_mapping);
 431
 432         if (IS_ERR(vma)) {
 433                 ret = PTR_ERR(vma);
 434                 goto up_fail;
 435         }
 436
 437         mm->context.sigpage = addr;
 438
 439         /* Unlike the sigpage, failure to install the vdso is unlikely
 440          * to be fatal to the process, so no error check needed
 441          * here.
 442          */
 443         arm_install_vdso(mm, addr + PAGE_SIZE);
 444
 445  up_fail:
 446         up_write(&mm->mmap_sem);
 447         return ret;
 448 }
 449 #endif