kernel/arch/x86/include/asm/thread_info.h

   1 /* thread_info.h: low-level thread information
   2  *
   3  * Copyright (C) 2002  David Howells (dhowells@redhat.com)
   4  * - Incorporating suggestions made by Linus Torvalds and Dave Miller
   5  */
   6
   7 #ifndef _ASM_X86_THREAD_INFO_H
   8 #define _ASM_X86_THREAD_INFO_H
   9
  10 #include <linux/compiler.h>
  11 #include <asm/page.h>
  12 #include <asm/percpu.h>
  13 #include <asm/types.h>
  14
  15 /*
  16  * TOP_OF_KERNEL_STACK_PADDING is a number of unused bytes that we
  17  * reserve at the top of the kernel stack.  We do it because of a nasty
  18  * 32-bit corner case.  On x86_32, the hardware stack frame is
  19  * variable-length.  Except for vm86 mode, struct pt_regs assumes a
  20  * maximum-length frame.  If we enter from CPL 0, the top 8 bytes of
  21  * pt_regs don't actually exist.  Ordinarily this doesn't matter, but it
  22  * does in at least one case:
  23  *
  24  * If we take an NMI early enough in SYSENTER, then we can end up with
  25  * pt_regs that extends above sp0.  On the way out, in the espfix code,
  26  * we can read the saved SS value, but that value will be above sp0.
  27  * Without this offset, that can result in a page fault.  (We are
  28  * careful that, in this case, the value we read doesn't matter.)
  29  *
  30  * In vm86 mode, the hardware frame is much longer still, but we neither
  31  * access the extra members from NMI context, nor do we write such a
  32  * frame at sp0 at all.
  33  *
  34  * x86_64 has a fixed-length stack frame.
  35  */
  36 #ifdef CONFIG_X86_32
  37 # define TOP_OF_KERNEL_STACK_PADDING 8
  38 #else
  39 # define TOP_OF_KERNEL_STACK_PADDING 0
  40 #endif
  41
  42 /*
  43  * low level task data that entry.S needs immediate access to
  44  * - this struct should fit entirely inside of one cache line
  45  * - this struct shares the supervisor stack pages
  46  */
  47 #ifndef __ASSEMBLY__
  48 struct task_struct;
  49 #include <asm/processor.h>
  50 #include <linux/atomic.h>
  51
  52 struct thread_info {
  53         struct task_struct      *task;          /* main task structure */
  54         __u32                   flags;          /* low level flags */
  55         __u32                   status;         /* thread synchronous flags */
  56         __u32                   cpu;            /* current CPU */
  57         int                     saved_preempt_count;
  58         int                     preempt_lazy_count;     /* 0 => lazy preemptable
  59                                                          <0  => BUG */
  60         mm_segment_t            addr_limit;
  61         void __user             *sysenter_return;
  62         unsigned int            sig_on_uaccess_error:1;
  63         unsigned int            uaccess_err:1;  /* uaccess failed */
  64 };
  65
  66 #define INIT_THREAD_INFO(tsk)                   \
  67 {                                               \
  68         .task           = &tsk,                 \
  69         .flags          = 0,                    \
  70         .cpu            = 0,                    \
  71         .saved_preempt_count = INIT_PREEMPT_COUNT,      \
  72         .addr_limit     = KERNEL_DS,            \
  73 }
  74
  75 #define init_thread_info        (init_thread_union.thread_info)
  76 #define init_stack              (init_thread_union.stack)
  77
  78 #else /* !__ASSEMBLY__ */
  79
  80 #include <asm/asm-offsets.h>
  81
  82 #endif
  83
  84 /*
  85  * thread information flags
  86  * - these are process state flags that various assembly files
  87  *   may need to access
  88  * - pending work-to-be-done flags are in LSW
  89  * - other flags in MSW
  90  * Warning: layout of LSW is hardcoded in entry.S
  91  */
  92 #define TIF_SYSCALL_TRACE       0       /* syscall trace active */
  93 #define TIF_NOTIFY_RESUME       1       /* callback before returning to user */
  94 #define TIF_SIGPENDING          2       /* signal pending */
  95 #define TIF_NEED_RESCHED        3       /* rescheduling necessary */
  96 #define TIF_SINGLESTEP          4       /* reenable singlestep on user return*/
  97 #define TIF_SYSCALL_EMU         6       /* syscall emulation active */
  98 #define TIF_SYSCALL_AUDIT       7       /* syscall auditing active */
  99 #define TIF_SECCOMP             8       /* secure computing */
 100 #define TIF_NEED_RESCHED_LAZY   9       /* lazy rescheduling necessary */
 101 #define TIF_USER_RETURN_NOTIFY  11      /* notify kernel of userspace return */
 102 #define TIF_UPROBE              12      /* breakpointed or singlestepping */
 103 #define TIF_NOTSC               16      /* TSC is not accessible in userland */
 104 #define TIF_IA32                17      /* IA32 compatibility process */
 105 #define TIF_FORK                18      /* ret_from_fork */
 106 #define TIF_NOHZ                19      /* in adaptive nohz mode */
 107 #define TIF_MEMDIE              20      /* is terminating due to OOM killer */
 108 #define TIF_POLLING_NRFLAG      21      /* idle is polling for TIF_NEED_RESCHED */
 109 #define TIF_IO_BITMAP           22      /* uses I/O bitmap */
 110 #define TIF_FORCED_TF           24      /* true if TF in eflags artificially */
 111 #define TIF_BLOCKSTEP           25      /* set when we want DEBUGCTLMSR_BTF */
 112 #define TIF_LAZY_MMU_UPDATES    27      /* task is updating the mmu lazily */
 113 #define TIF_SYSCALL_TRACEPOINT  28      /* syscall tracepoint instrumentation */
 114 #define TIF_ADDR32              29      /* 32-bit address space on 64 bits */
 115 #define TIF_X32                 30      /* 32-bit native x86-64 binary */
 116
 117 #define _TIF_SYSCALL_TRACE      (1 << TIF_SYSCALL_TRACE)
 118 #define _TIF_NOTIFY_RESUME      (1 << TIF_NOTIFY_RESUME)
 119 #define _TIF_SIGPENDING         (1 << TIF_SIGPENDING)
 120 #define _TIF_SINGLESTEP         (1 << TIF_SINGLESTEP)
 121 #define _TIF_NEED_RESCHED       (1 << TIF_NEED_RESCHED)
 122 #define _TIF_SYSCALL_EMU        (1 << TIF_SYSCALL_EMU)
 123 #define _TIF_SYSCALL_AUDIT      (1 << TIF_SYSCALL_AUDIT)
 124 #define _TIF_SECCOMP            (1 << TIF_SECCOMP)
 125 #define _TIF_NEED_RESCHED_LAZY  (1 << TIF_NEED_RESCHED_LAZY)
 126 #define _TIF_USER_RETURN_NOTIFY (1 << TIF_USER_RETURN_NOTIFY)
 127 #define _TIF_UPROBE             (1 << TIF_UPROBE)
 128 #define _TIF_NOTSC              (1 << TIF_NOTSC)
 129 #define _TIF_IA32               (1 << TIF_IA32)
 130 #define _TIF_FORK               (1 << TIF_FORK)
 131 #define _TIF_NOHZ               (1 << TIF_NOHZ)
 132 #define _TIF_POLLING_NRFLAG     (1 << TIF_POLLING_NRFLAG)
 133 #define _TIF_IO_BITMAP          (1 << TIF_IO_BITMAP)
 134 #define _TIF_FORCED_TF          (1 << TIF_FORCED_TF)
 135 #define _TIF_BLOCKSTEP          (1 << TIF_BLOCKSTEP)
 136 #define _TIF_LAZY_MMU_UPDATES   (1 << TIF_LAZY_MMU_UPDATES)
 137 #define _TIF_SYSCALL_TRACEPOINT (1 << TIF_SYSCALL_TRACEPOINT)
 138 #define _TIF_ADDR32             (1 << TIF_ADDR32)
 139 #define _TIF_X32                (1 << TIF_X32)
 140
 141 /* work to do in syscall_trace_enter() */
 142 #define _TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY \
 143         (_TIF_SYSCALL_TRACE | _TIF_SYSCALL_EMU | _TIF_SYSCALL_AUDIT |   \
 144          _TIF_SECCOMP | _TIF_SINGLESTEP | _TIF_SYSCALL_TRACEPOINT |     \
 145          _TIF_NOHZ)
 146
 147 /* work to do in syscall_trace_leave() */
 148 #define _TIF_WORK_SYSCALL_EXIT  \
 149         (_TIF_SYSCALL_TRACE | _TIF_SYSCALL_AUDIT | _TIF_SINGLESTEP |    \
 150          _TIF_SYSCALL_TRACEPOINT | _TIF_NOHZ)
 151
 152 /* work to do on interrupt/exception return */
 153 #define _TIF_WORK_MASK                                                  \
 154         (0x0000FFFF &                                                   \
 155          ~(_TIF_SYSCALL_TRACE|_TIF_SYSCALL_AUDIT|                       \
 156            _TIF_SINGLESTEP|_TIF_SECCOMP|_TIF_SYSCALL_EMU))
 157
 158 /* work to do on any return to user space */
 159 #define _TIF_ALLWORK_MASK                                               \
 160         ((0x0000FFFF & ~_TIF_SECCOMP) | _TIF_SYSCALL_TRACEPOINT |       \
 161         _TIF_NOHZ)
 162
 163 /* Only used for 64 bit */
 164 #define _TIF_DO_NOTIFY_MASK                                             \
 165         (_TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME |                         \
 166          _TIF_USER_RETURN_NOTIFY | _TIF_UPROBE)
 167
 168 /* flags to check in __switch_to() */
 169 #define _TIF_WORK_CTXSW                                                 \
 170         (_TIF_IO_BITMAP|_TIF_NOTSC|_TIF_BLOCKSTEP)
 171
 172 #define _TIF_WORK_CTXSW_PREV (_TIF_WORK_CTXSW|_TIF_USER_RETURN_NOTIFY)
 173 #define _TIF_WORK_CTXSW_NEXT (_TIF_WORK_CTXSW)
 174
 175 #define _TIF_NEED_RESCHED_MASK  (_TIF_NEED_RESCHED | _TIF_NEED_RESCHED_LAZY)
 176
 177 #define STACK_WARN              (THREAD_SIZE/8)
 178
 179 /*
 180  * macros/functions for gaining access to the thread information structure
 181  *
 182  * preempt_count needs to be 1 initially, until the scheduler is functional.
 183  */
 184 #ifndef __ASSEMBLY__
 185
 186 DECLARE_PER_CPU(unsigned long, kernel_stack);
 187
 188 static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
 189 {
 190         return (struct thread_info *)(current_top_of_stack() - THREAD_SIZE);
 191 }
 192
 193 static inline unsigned long current_stack_pointer(void)
 194 {
 195         unsigned long sp;
 196 #ifdef CONFIG_X86_64
 197         asm("mov %%rsp,%0" : "=g" (sp));
 198 #else
 199         asm("mov %%esp,%0" : "=g" (sp));
 200 #endif
 201         return sp;
 202 }
 203
 204 #else /* !__ASSEMBLY__ */
 205
 206 /* Load thread_info address into "reg" */
 207 #define GET_THREAD_INFO(reg) \
 208         _ASM_MOV PER_CPU_VAR(kernel_stack),reg ; \
 209         _ASM_SUB $(THREAD_SIZE),reg ;
 210
 211 /*
 212  * ASM operand which evaluates to a 'thread_info' address of
 213  * the current task, if it is known that "reg" is exactly "off"
 214  * bytes below the top of the stack currently.
 215  *
 216  * ( The kernel stack's size is known at build time, it is usually
 217  *   2 or 4 pages, and the bottom  of the kernel stack contains
 218  *   the thread_info structure. So to access the thread_info very
 219  *   quickly from assembly code we can calculate down from the
 220  *   top of the kernel stack to the bottom, using constant,
 221  *   build-time calculations only. )
 222  *
 223  * For example, to fetch the current thread_info->flags value into %eax
 224  * on x86-64 defconfig kernels, in syscall entry code where RSP is
 225  * currently at exactly SIZEOF_PTREGS bytes away from the top of the
 226  * stack:
 227  *
 228  *      mov ASM_THREAD_INFO(TI_flags, %rsp, SIZEOF_PTREGS), %eax
 229  *
 230  * will translate to:
 231  *
 232  *      8b 84 24 b8 c0 ff ff      mov    -0x3f48(%rsp), %eax
 233  *
 234  * which is below the current RSP by almost 16K.
 235  */
 236 #define ASM_THREAD_INFO(field, reg, off) ((field)+(off)-THREAD_SIZE)(reg)
 237
 238 #endif
 239
 240 /*
 241  * Thread-synchronous status.
 242  *
 243  * This is different from the flags in that nobody else
 244  * ever touches our thread-synchronous status, so we don't
 245  * have to worry about atomic accesses.
 246  */
 247 #define TS_COMPAT               0x0002  /* 32bit syscall active (64BIT)*/
 248 #define TS_RESTORE_SIGMASK      0x0008  /* restore signal mask in do_signal() */
 249
 250 #ifndef __ASSEMBLY__
 251 #define HAVE_SET_RESTORE_SIGMASK        1
 252 static inline void set_restore_sigmask(void)
 253 {
 254         struct thread_info *ti = current_thread_info();
 255         ti->status |= TS_RESTORE_SIGMASK;
 256         WARN_ON(!test_bit(TIF_SIGPENDING, (unsigned long *)&ti->flags));
 257 }
 258 static inline void clear_restore_sigmask(void)
 259 {
 260         current_thread_info()->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
 261 }
 262 static inline bool test_restore_sigmask(void)
 263 {
 264         return current_thread_info()->status & TS_RESTORE_SIGMASK;
 265 }
 266 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
 267 {
 268         struct thread_info *ti = current_thread_info();
 269         if (!(ti->status & TS_RESTORE_SIGMASK))
 270                 return false;
 271         ti->status &= ~TS_RESTORE_SIGMASK;
 272         return true;
 273 }
 274
 275 static inline bool is_ia32_task(void)
 276 {
 277 #ifdef CONFIG_X86_32
 278         return true;
 279 #endif
 280 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION
 281         if (current_thread_info()->status & TS_COMPAT)
 282                 return true;
 283 #endif
 284         return false;
 285 }
 286
 287 /*
 288  * Force syscall return via IRET by making it look as if there was
 289  * some work pending. IRET is our most capable (but slowest) syscall
 290  * return path, which is able to restore modified SS, CS and certain
 291  * EFLAGS values that other (fast) syscall return instructions
 292  * are not able to restore properly.
 293  */
 294 #define force_iret() set_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME)
 295
 296 #endif  /* !__ASSEMBLY__ */
 297
 298 #ifndef __ASSEMBLY__
 299 extern void arch_task_cache_init(void);
 300 extern int arch_dup_task_struct(struct task_struct *dst, struct task_struct *src);
 301 extern void arch_release_task_struct(struct task_struct *tsk);
 302 #endif
 303 #endif /* _ASM_X86_THREAD_INFO_H */