Quelle  process.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/errno.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/smp.h>
#include <linux/cpu.h>
#include <linux/prctl.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/sched/idle.h>
#include <linux/sched/debug.h>
#include <linux/sched/task.h>
#include <linux/sched/task_stack.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/pm.h>
#include <linux/tick.h>
#include <linux/random.h>
#include <linux/user-return-notifier.h>
#include <linux/dmi.h>
#include <linux/utsname.h>
#include <linux/stackprotector.h>
#include <linux/cpuidle.h>
#include <linux/acpi.h>
#include <linux/elf-randomize.h>
#include <linux/static_call.h>
#include <trace/events/power.h>
#include <linux/hw_breakpoint.h>
#include <linux/entry-common.h>
#include <asm/cpu.h>
#include <asm/cpuid/api.h>
#include <asm/apic.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/mwait.h>
#include <asm/fpu/api.h>
#include <asm/fpu/sched.h>
#include <asm/fpu/xstate.h>
#include <asm/debugreg.h>
#include <asm/nmi.h>
#include <asm/tlbflush.h>
#include <asm/mce.h>
#include <asm/vm86.h>
#include <asm/switch_to.h>
#include <asm/desc.h>
#include <asm/prctl.h>
#include <asm/spec-ctrl.h>
#include <asm/io_bitmap.h>
#include <asm/proto.h>
#include <asm/frame.h>
#include <asm/unwind.h>
#include <asm/tdx.h>
#include <asm/mmu_context.h>
#include <asm/msr.h>
#include <asm/shstk.h>

#include "process.h"

/*
 * per-CPU TSS segments. Threads are completely 'soft' on Linux,
 * no more per-task TSS's. The TSS size is kept cacheline-aligned
 * so they are allowed to end up in the .data..cacheline_aligned
 * section. Since TSS's are completely CPU-local, we want them
 * on exact cacheline boundaries, to eliminate cacheline ping-pong.
 */
__visible DEFINE_PER_CPU_PAGE_ALIGNED(struct tss_struct, cpu_tss_rw) = {
 .x86_tss = {
  /*
 * .sp0 is only used when entering ring 0 from a lower
 * privilege level.  Since the init task never runs anything
 * but ring 0 code, there is no need for a valid value here.
 * Poison it.
 */
  .sp0 = (1UL << (BITS_PER_LONG-1)) + 1,

#ifdef CONFIG_X86_32
  .sp1 = TOP_OF_INIT_STACK,

  .ss0 = __KERNEL_DS,
  .ss1 = __KERNEL_CS,
#endif
  .io_bitmap_base = IO_BITMAP_OFFSET_INVALID,
  },
};
EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_tss_rw);

DEFINE_PER_CPU(bool, __tss_limit_invalid);
EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(__tss_limit_invalid);

/*
 * this gets called so that we can store lazy state into memory and copy the
 * current task into the new thread.
 */
int arch_dup_task_struct(struct task_struct *dst, struct task_struct *src)
{
 /* fpu_clone() will initialize the "dst_fpu" memory */
 memcpy_and_pad(dst, arch_task_struct_size, src, sizeof(*dst), 0);

#ifdef CONFIG_VM86
 dst->thread.vm86 = NULL;
#endif

 return 0;
}

#ifdef CONFIG_X86_64
void arch_release_task_struct(struct task_struct *tsk)
{
 if (fpu_state_size_dynamic() && !(tsk->flags & (PF_KTHREAD | PF_USER_WORKER)))
  fpstate_free(x86_task_fpu(tsk));
}
#endif

/*
 * Free thread data structures etc..
 */
void exit_thread(struct task_struct *tsk)
{
 struct thread_struct *t = &tsk->thread;

 if (test_thread_flag(TIF_IO_BITMAP))
  io_bitmap_exit(tsk);

 free_vm86(t);

 shstk_free(tsk);
 fpu__drop(tsk);
}

static int set_new_tls(struct task_struct *p, unsigned long tls)
{
 struct user_desc __user *utls = (struct user_desc __user *)tls;

 if (in_ia32_syscall())
  return do_set_thread_area(p, -1, utls, 0);
 else
  return do_set_thread_area_64(p, ARCH_SET_FS, tls);
}

__visible void ret_from_fork(struct task_struct *prev, struct pt_regs *regs,
         int (*fn)(void *), void *fn_arg)
{
 schedule_tail(prev);

 /* Is this a kernel thread? */
 if (unlikely(fn)) {
  fn(fn_arg);
  /*
 * A kernel thread is allowed to return here after successfully
 * calling kernel_execve().  Exit to userspace to complete the
 * execve() syscall.
 */
  regs->ax = 0;
 }

 syscall_exit_to_user_mode(regs);
}

int copy_thread(struct task_struct *p, const struct kernel_clone_args *args)
{
 u64 clone_flags = args->flags;
 unsigned long sp = args->stack;
 unsigned long tls = args->tls;
 struct inactive_task_frame *frame;
 struct fork_frame *fork_frame;
 struct pt_regs *childregs;
 unsigned long new_ssp;
 int ret = 0;

 childregs = task_pt_regs(p);
 fork_frame = container_of(childregs, struct fork_frame, regs);
 frame = &fork_frame->frame;

 frame->bp = encode_frame_pointer(childregs);
 frame->ret_addr = (unsigned long) ret_from_fork_asm;
 p->thread.sp = (unsigned long) fork_frame;
 p->thread.io_bitmap = NULL;
 clear_tsk_thread_flag(p, TIF_IO_BITMAP);
 p->thread.iopl_warn = 0;
 memset(p->thread.ptrace_bps, 0, sizeof(p->thread.ptrace_bps));

#ifdef CONFIG_X86_64
 current_save_fsgs();
 p->thread.fsindex = current->thread.fsindex;
 p->thread.fsbase = current->thread.fsbase;
 p->thread.gsindex = current->thread.gsindex;
 p->thread.gsbase = current->thread.gsbase;

 savesegment(es, p->thread.es);
 savesegment(ds, p->thread.ds);

 if (p->mm && (clone_flags & (CLONE_VM | CLONE_VFORK)) == CLONE_VM)
  set_bit(MM_CONTEXT_LOCK_LAM, &p->mm->context.flags);
#else
 p->thread.sp0 = (unsigned long) (childregs + 1);
 savesegment(gs, p->thread.gs);
 /*
 * Clear all status flags including IF and set fixed bit. 64bit
 * does not have this initialization as the frame does not contain
 * flags. The flags consistency (especially vs. AC) is there
 * ensured via objtool, which lacks 32bit support.
 */
 frame->flags = X86_EFLAGS_FIXED;
#endif

 /*
 * Allocate a new shadow stack for thread if needed. If shadow stack,
 * is disabled, new_ssp will remain 0, and fpu_clone() will know not to
 * update it.
 */
 new_ssp = shstk_alloc_thread_stack(p, clone_flags, args->stack_size);
 if (IS_ERR_VALUE(new_ssp))
  return PTR_ERR((void *)new_ssp);

 fpu_clone(p, clone_flags, args->fn, new_ssp);

 /* Kernel thread ? */
 if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD)) {
  p->thread.pkru = pkru_get_init_value();
  memset(childregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
  kthread_frame_init(frame, args->fn, args->fn_arg);
  return 0;
 }

 /*
 * Clone current's PKRU value from hardware. tsk->thread.pkru
 * is only valid when scheduled out.
 */
 p->thread.pkru = read_pkru();

 frame->bx = 0;
 *childregs = *current_pt_regs();
 childregs->ax = 0;
 if (sp)
  childregs->sp = sp;

 if (unlikely(args->fn)) {
  /*
 * A user space thread, but it doesn't return to
 * ret_after_fork().
 *
 * In order to indicate that to tools like gdb,
 * we reset the stack and instruction pointers.
 *
 * It does the same kernel frame setup to return to a kernel
 * function that a kernel thread does.
 */
  childregs->sp = 0;
  childregs->ip = 0;
  kthread_frame_init(frame, args->fn, args->fn_arg);
  return 0;
 }

 /* Set a new TLS for the child thread? */
 if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
  ret = set_new_tls(p, tls);

 if (!ret && unlikely(test_tsk_thread_flag(current, TIF_IO_BITMAP)))
  io_bitmap_share(p);

 return ret;
}

static void pkru_flush_thread(void)
{
 /*
 * If PKRU is enabled the default PKRU value has to be loaded into
 * the hardware right here (similar to context switch).
 */
 pkru_write_default();
}

void flush_thread(void)
{
 struct task_struct *tsk = current;

 flush_ptrace_hw_breakpoint(tsk);
 memset(tsk->thread.tls_array, 0, sizeof(tsk->thread.tls_array));

 fpu_flush_thread();
 pkru_flush_thread();
}

void disable_TSC(void)
{
 preempt_disable();
 if (!test_and_set_thread_flag(TIF_NOTSC))
  /*
 * Must flip the CPU state synchronously with
 * TIF_NOTSC in the current running context.
 */
  cr4_set_bits(X86_CR4_TSD);
 preempt_enable();
}

static void enable_TSC(void)
{
 preempt_disable();
 if (test_and_clear_thread_flag(TIF_NOTSC))
  /*
 * Must flip the CPU state synchronously with
 * TIF_NOTSC in the current running context.
 */
  cr4_clear_bits(X86_CR4_TSD);
 preempt_enable();
}

int get_tsc_mode(unsigned long adr)
{
 unsigned int val;

 if (test_thread_flag(TIF_NOTSC))
  val = PR_TSC_SIGSEGV;
 else
  val = PR_TSC_ENABLE;

 return put_user(val, (unsigned int __user *)adr);
}

int set_tsc_mode(unsigned int val)
{
 if (val == PR_TSC_SIGSEGV)
  disable_TSC();
 else if (val == PR_TSC_ENABLE)
  enable_TSC();
 else
  return -EINVAL;

 return 0;
}

DEFINE_PER_CPU(u64, msr_misc_features_shadow);

static void set_cpuid_faulting(bool on)
{

 if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) {
  u64 msrval;

  msrval = this_cpu_read(msr_misc_features_shadow);
  msrval &= ~MSR_MISC_FEATURES_ENABLES_CPUID_FAULT;
  msrval |= (on << MSR_MISC_FEATURES_ENABLES_CPUID_FAULT_BIT);
  this_cpu_write(msr_misc_features_shadow, msrval);
  wrmsrq(MSR_MISC_FEATURES_ENABLES, msrval);
 } else if (boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) {
  if (on)
   msr_set_bit(MSR_K7_HWCR, MSR_K7_HWCR_CPUID_USER_DIS_BIT);
  else
   msr_clear_bit(MSR_K7_HWCR, MSR_K7_HWCR_CPUID_USER_DIS_BIT);
 }
}

static void disable_cpuid(void)
{
 preempt_disable();
 if (!test_and_set_thread_flag(TIF_NOCPUID)) {
  /*
 * Must flip the CPU state synchronously with
 * TIF_NOCPUID in the current running context.
 */
  set_cpuid_faulting(true);
 }
 preempt_enable();
}

static void enable_cpuid(void)
{
 preempt_disable();
 if (test_and_clear_thread_flag(TIF_NOCPUID)) {
  /*
 * Must flip the CPU state synchronously with
 * TIF_NOCPUID in the current running context.
 */
  set_cpuid_faulting(false);
 }
 preempt_enable();
}

static int get_cpuid_mode(void)
{
 return !test_thread_flag(TIF_NOCPUID);
}

static int set_cpuid_mode(unsigned long cpuid_enabled)
{
 if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_CPUID_FAULT))
  return -ENODEV;

 if (cpuid_enabled)
  enable_cpuid();
 else
  disable_cpuid();

 return 0;
}

/*
 * Called immediately after a successful exec.
 */
void arch_setup_new_exec(void)
{
 /* If cpuid was previously disabled for this task, re-enable it. */
 if (test_thread_flag(TIF_NOCPUID))
  enable_cpuid();

 /*
 * Don't inherit TIF_SSBD across exec boundary when
 * PR_SPEC_DISABLE_NOEXEC is used.
 */
 if (test_thread_flag(TIF_SSBD) &&
     task_spec_ssb_noexec(current)) {
  clear_thread_flag(TIF_SSBD);
  task_clear_spec_ssb_disable(current);
  task_clear_spec_ssb_noexec(current);
  speculation_ctrl_update(read_thread_flags());
 }

 mm_reset_untag_mask(current->mm);
}

#ifdef CONFIG_X86_IOPL_IOPERM
static inline void switch_to_bitmap(unsigned long tifp)
{
 /*
 * Invalidate I/O bitmap if the previous task used it. This prevents
 * any possible leakage of an active I/O bitmap.
 *
 * If the next task has an I/O bitmap it will handle it on exit to
 * user mode.
 */
 if (tifp & _TIF_IO_BITMAP)
  tss_invalidate_io_bitmap();
}

static void tss_copy_io_bitmap(struct tss_struct *tss, struct io_bitmap *iobm)
{
 /*
 * Copy at least the byte range of the incoming tasks bitmap which
 * covers the permitted I/O ports.
 *
 * If the previous task which used an I/O bitmap had more bits
 * permitted, then the copy needs to cover those as well so they
 * get turned off.
 */
 memcpy(tss->io_bitmap.bitmap, iobm->bitmap,
        max(tss->io_bitmap.prev_max, iobm->max));

 /*
 * Store the new max and the sequence number of this bitmap
 * and a pointer to the bitmap itself.
 */
 tss->io_bitmap.prev_max = iobm->max;
 tss->io_bitmap.prev_sequence = iobm->sequence;
}

/**
 * native_tss_update_io_bitmap - Update I/O bitmap before exiting to user mode
 */
void native_tss_update_io_bitmap(void)
{
 struct tss_struct *tss = this_cpu_ptr(&cpu_tss_rw);
 struct thread_struct *t = ¤t->thread;
 u16 *base = &tss->x86_tss.io_bitmap_base;

 if (!test_thread_flag(TIF_IO_BITMAP)) {
  native_tss_invalidate_io_bitmap();
  return;
 }

 if (IS_ENABLED(CONFIG_X86_IOPL_IOPERM) && t->iopl_emul == 3) {
  *base = IO_BITMAP_OFFSET_VALID_ALL;
 } else {
  struct io_bitmap *iobm = t->io_bitmap;

  if (WARN_ON_ONCE(!iobm)) {
   clear_thread_flag(TIF_IO_BITMAP);
   native_tss_invalidate_io_bitmap();
  }

  /*
 * Only copy bitmap data when the sequence number differs. The
 * update time is accounted to the incoming task.
 */
  if (tss->io_bitmap.prev_sequence != iobm->sequence)
   tss_copy_io_bitmap(tss, iobm);

  /* Enable the bitmap */
  *base = IO_BITMAP_OFFSET_VALID_MAP;
 }

 /*
 * Make sure that the TSS limit is covering the IO bitmap. It might have
 * been cut down by a VMEXIT to 0x67 which would cause a subsequent I/O
 * access from user space to trigger a #GP because the bitmap is outside
 * the TSS limit.
 */
 refresh_tss_limit();
}
#else /* CONFIG_X86_IOPL_IOPERM */
static inline void switch_to_bitmap(unsigned long tifp) { }
#endif

#ifdef CONFIG_SMP

struct ssb_state {
 struct ssb_state *shared_state;
 raw_spinlock_t  lock;
 unsigned int  disable_state;
 unsigned long  local_state;
};

#define LSTATE_SSB 0

static DEFINE_PER_CPU(struct ssb_state, ssb_state);

void speculative_store_bypass_ht_init(void)
{
 struct ssb_state *st = this_cpu_ptr(&ssb_state);
 unsigned int this_cpu = smp_processor_id();
 unsigned int cpu;

 st->local_state = 0;

 /*
 * Shared state setup happens once on the first bringup
 * of the CPU. It's not destroyed on CPU hotunplug.
 */
 if (st->shared_state)
  return;

 raw_spin_lock_init(&st->lock);

 /*
 * Go over HT siblings and check whether one of them has set up the
 * shared state pointer already.
 */
 for_each_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(this_cpu)) {
  if (cpu == this_cpu)
   continue;

  if (!per_cpu(ssb_state, cpu).shared_state)
   continue;

  /* Link it to the state of the sibling: */
  st->shared_state = per_cpu(ssb_state, cpu).shared_state;
  return;
 }

 /*
 * First HT sibling to come up on the core.  Link shared state of
 * the first HT sibling to itself. The siblings on the same core
 * which come up later will see the shared state pointer and link
 * themselves to the state of this CPU.
 */
 st->shared_state = st;
}

/*
 * Logic is: First HT sibling enables SSBD for both siblings in the core
 * and last sibling to disable it, disables it for the whole core. This how
 * MSR_SPEC_CTRL works in "hardware":
 *
 *  CORE_SPEC_CTRL = THREAD0_SPEC_CTRL | THREAD1_SPEC_CTRL
 */
static __always_inline void amd_set_core_ssb_state(unsigned long tifn)
{
 struct ssb_state *st = this_cpu_ptr(&ssb_state);
 u64 msr = x86_amd_ls_cfg_base;

 if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_ZEN)) {
  msr |= ssbd_tif_to_amd_ls_cfg(tifn);
  wrmsrq(MSR_AMD64_LS_CFG, msr);
  return;
 }

 if (tifn & _TIF_SSBD) {
  /*
 * Since this can race with prctl(), block reentry on the
 * same CPU.
 */
  if (__test_and_set_bit(LSTATE_SSB, &st->local_state))
   return;

  msr |= x86_amd_ls_cfg_ssbd_mask;

  raw_spin_lock(&st->shared_state->lock);
  /* First sibling enables SSBD: */
  if (!st->shared_state->disable_state)
   wrmsrq(MSR_AMD64_LS_CFG, msr);
  st->shared_state->disable_state++;
  raw_spin_unlock(&st->shared_state->lock);
 } else {
  if (!__test_and_clear_bit(LSTATE_SSB, &st->local_state))
   return;

  raw_spin_lock(&st->shared_state->lock);
  st->shared_state->disable_state--;
  if (!st->shared_state->disable_state)
   wrmsrq(MSR_AMD64_LS_CFG, msr);
  raw_spin_unlock(&st->shared_state->lock);
 }
}
#else
static __always_inline void amd_set_core_ssb_state(unsigned long tifn)
{
 u64 msr = x86_amd_ls_cfg_base | ssbd_tif_to_amd_ls_cfg(tifn);

 wrmsrq(MSR_AMD64_LS_CFG, msr);
}
#endif

static __always_inline void amd_set_ssb_virt_state(unsigned long tifn)
{
 /*
 * SSBD has the same definition in SPEC_CTRL and VIRT_SPEC_CTRL,
 * so ssbd_tif_to_spec_ctrl() just works.
 */
 wrmsrq(MSR_AMD64_VIRT_SPEC_CTRL, ssbd_tif_to_spec_ctrl(tifn));
}

/*
 * Update the MSRs managing speculation control, during context switch.
 *
 * tifp: Previous task's thread flags
 * tifn: Next task's thread flags
 */
static __always_inline void __speculation_ctrl_update(unsigned long tifp,
            unsigned long tifn)
{
 unsigned long tif_diff = tifp ^ tifn;
 u64 msr = x86_spec_ctrl_base;
 bool updmsr = false;

 lockdep_assert_irqs_disabled();

 /* Handle change of TIF_SSBD depending on the mitigation method. */
 if (static_cpu_has(X86_FEATURE_VIRT_SSBD)) {
  if (tif_diff & _TIF_SSBD)
   amd_set_ssb_virt_state(tifn);
 } else if (static_cpu_has(X86_FEATURE_LS_CFG_SSBD)) {
  if (tif_diff & _TIF_SSBD)
   amd_set_core_ssb_state(tifn);
 } else if (static_cpu_has(X86_FEATURE_SPEC_CTRL_SSBD) ||
     static_cpu_has(X86_FEATURE_AMD_SSBD)) {
  updmsr |= !!(tif_diff & _TIF_SSBD);
  msr |= ssbd_tif_to_spec_ctrl(tifn);
 }

 /* Only evaluate TIF_SPEC_IB if conditional STIBP is enabled. */
 if (IS_ENABLED(CONFIG_SMP) &&
     static_branch_unlikely(&switch_to_cond_stibp)) {
  updmsr |= !!(tif_diff & _TIF_SPEC_IB);
  msr |= stibp_tif_to_spec_ctrl(tifn);
 }

 if (updmsr)
  update_spec_ctrl_cond(msr);
}

static unsigned long speculation_ctrl_update_tif(struct task_struct *tsk)
{
 if (test_and_clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SPEC_FORCE_UPDATE)) {
  if (task_spec_ssb_disable(tsk))
   set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SSBD);
  else
   clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SSBD);

  if (task_spec_ib_disable(tsk))
   set_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SPEC_IB);
  else
   clear_tsk_thread_flag(tsk, TIF_SPEC_IB);
 }
 /* Return the updated threadinfo flags*/
 return read_task_thread_flags(tsk);
}

void speculation_ctrl_update(unsigned long tif)
{
 unsigned long flags;

 /* Forced update. Make sure all relevant TIF flags are different */
 local_irq_save(flags);
 __speculation_ctrl_update(~tif, tif);
 local_irq_restore(flags);
}

/* Called from seccomp/prctl update */
void speculation_ctrl_update_current(void)
{
 preempt_disable();
 speculation_ctrl_update(speculation_ctrl_update_tif(current));
 preempt_enable();
}

static inline void cr4_toggle_bits_irqsoff(unsigned long mask)
{
 unsigned long newval, cr4 = this_cpu_read(cpu_tlbstate.cr4);

 newval = cr4 ^ mask;
 if (newval != cr4) {
  this_cpu_write(cpu_tlbstate.cr4, newval);
  __write_cr4(newval);
 }
}

void __switch_to_xtra(struct task_struct *prev_p, struct task_struct *next_p)
{
 unsigned long tifp, tifn;

 tifn = read_task_thread_flags(next_p);
 tifp = read_task_thread_flags(prev_p);

 switch_to_bitmap(tifp);

 propagate_user_return_notify(prev_p, next_p);

 if ((tifp & _TIF_BLOCKSTEP || tifn & _TIF_BLOCKSTEP) &&
     arch_has_block_step()) {
  unsigned long debugctl, msk;

  rdmsrq(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctl);
  debugctl &= ~DEBUGCTLMSR_BTF;
  msk = tifn & _TIF_BLOCKSTEP;
  debugctl |= (msk >> TIF_BLOCKSTEP) << DEBUGCTLMSR_BTF_SHIFT;
  wrmsrq(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctl);
 }

 if ((tifp ^ tifn) & _TIF_NOTSC)
  cr4_toggle_bits_irqsoff(X86_CR4_TSD);

 if ((tifp ^ tifn) & _TIF_NOCPUID)
  set_cpuid_faulting(!!(tifn & _TIF_NOCPUID));

 if (likely(!((tifp | tifn) & _TIF_SPEC_FORCE_UPDATE))) {
  __speculation_ctrl_update(tifp, tifn);
 } else {
  speculation_ctrl_update_tif(prev_p);
  tifn = speculation_ctrl_update_tif(next_p);

  /* Enforce MSR update to ensure consistent state */
  __speculation_ctrl_update(~tifn, tifn);
 }
}

/*
 * Idle related variables and functions
 */
unsigned long boot_option_idle_override = IDLE_NO_OVERRIDE;
EXPORT_SYMBOL(boot_option_idle_override);

/*
 * We use this if we don't have any better idle routine..
 */
void __cpuidle default_idle(void)
{
 raw_safe_halt();
 raw_local_irq_disable();
}
#if defined(CONFIG_APM_MODULE) || defined(CONFIG_HALTPOLL_CPUIDLE_MODULE)
EXPORT_SYMBOL(default_idle);
#endif

DEFINE_STATIC_CALL_NULL(x86_idle, default_idle);

static bool x86_idle_set(void)
{
 return !!static_call_query(x86_idle);
}

#ifndef CONFIG_SMP
static inline void __noreturn play_dead(void)
{
 BUG();
}
#endif

void arch_cpu_idle_enter(void)
{
 tsc_verify_tsc_adjust(false);
 local_touch_nmi();
}

void __noreturn arch_cpu_idle_dead(void)
{
 play_dead();
}

/*
 * Called from the generic idle code.
 */
void __cpuidle arch_cpu_idle(void)
{
 static_call(x86_idle)();
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(arch_cpu_idle);

#ifdef CONFIG_XEN
bool xen_set_default_idle(void)
{
 bool ret = x86_idle_set();

 static_call_update(x86_idle, default_idle);

 return ret;
}
#endif

struct cpumask cpus_stop_mask;

void __noreturn stop_this_cpu(void *dummy)
{
 struct cpuinfo_x86 *c = this_cpu_ptr(&cpu_info);
 unsigned int cpu = smp_processor_id();

 local_irq_disable();

 /*
 * Remove this CPU from the online mask and disable it
 * unconditionally. This might be redundant in case that the reboot
 * vector was handled late and stop_other_cpus() sent an NMI.
 *
 * According to SDM and APM NMIs can be accepted even after soft
 * disabling the local APIC.
 */
 set_cpu_online(cpu, false);
 disable_local_APIC();
 mcheck_cpu_clear(c);

 /*
 * Use wbinvd on processors that support SME. This provides support
 * for performing a successful kexec when going from SME inactive
 * to SME active (or vice-versa). The cache must be cleared so that
 * if there are entries with the same physical address, both with and
 * without the encryption bit, they don't race each other when flushed
 * and potentially end up with the wrong entry being committed to
 * memory.
 *
 * Test the CPUID bit directly because the machine might've cleared
 * X86_FEATURE_SME due to cmdline options.
 */
 if (c->extended_cpuid_level >= 0x8000001f && (cpuid_eax(0x8000001f) & BIT(0)))
  wbinvd();

 /*
 * This brings a cache line back and dirties it, but
 * native_stop_other_cpus() will overwrite cpus_stop_mask after it
 * observed that all CPUs reported stop. This write will invalidate
 * the related cache line on this CPU.
 */
 cpumask_clear_cpu(cpu, &cpus_stop_mask);

#ifdef CONFIG_SMP
 if (smp_ops.stop_this_cpu) {
  smp_ops.stop_this_cpu();
  BUG();
 }
#endif

 for (;;) {
  /*
 * Use native_halt() so that memory contents don't change
 * (stack usage and variables) after possibly issuing the
 * wbinvd() above.
 */
  native_halt();
 }
}

/*
 * Prefer MWAIT over HALT if MWAIT is supported, MWAIT_CPUID leaf
 * exists and whenever MONITOR/MWAIT extensions are present there is at
 * least one C1 substate.
 *
 * Do not prefer MWAIT if MONITOR instruction has a bug or idle=nomwait
 * is passed to kernel commandline parameter.
 */
static __init bool prefer_mwait_c1_over_halt(void)
{
 const struct cpuinfo_x86 *c = &boot_cpu_data;
 u32 eax, ebx, ecx, edx;

 /* If override is enforced on the command line, fall back to HALT. */
 if (boot_option_idle_override != IDLE_NO_OVERRIDE)
  return false;

 /* MWAIT is not supported on this platform. Fallback to HALT */
 if (!cpu_has(c, X86_FEATURE_MWAIT))
  return false;

 /* Monitor has a bug or APIC stops in C1E. Fallback to HALT */
 if (boot_cpu_has_bug(X86_BUG_MONITOR) || boot_cpu_has_bug(X86_BUG_AMD_APIC_C1E))
  return false;

 cpuid(CPUID_LEAF_MWAIT, &eax, &ebx, &ecx, &edx);

 /*
 * If MWAIT extensions are not available, it is safe to use MWAIT
 * with EAX=0, ECX=0.
 */
 if (!(ecx & CPUID5_ECX_EXTENSIONS_SUPPORTED))
  return true;

 /*
 * If MWAIT extensions are available, there should be at least one
 * MWAIT C1 substate present.
 */
 return !!(edx & MWAIT_C1_SUBSTATE_MASK);
}

/*
 * MONITOR/MWAIT with no hints, used for default C1 state. This invokes MWAIT
 * with interrupts enabled and no flags, which is backwards compatible with the
 * original MWAIT implementation.
 */
static __cpuidle void mwait_idle(void)
{
 if (need_resched())
  return;

 x86_idle_clear_cpu_buffers();

 if (!current_set_polling_and_test()) {
  const void *addr = ¤t_thread_info()->flags;

  alternative_input("", "clflush (%[addr])", X86_BUG_CLFLUSH_MONITOR, [addr] "a" (addr));
  __monitor(addr, 0, 0);
  if (need_resched())
   goto out;

  __sti_mwait(0, 0);
  raw_local_irq_disable();
 }

out:
 __current_clr_polling();
}

void __init select_idle_routine(void)
{
 if (boot_option_idle_override == IDLE_POLL) {
  if (IS_ENABLED(CONFIG_SMP) && __max_threads_per_core > 1)
   pr_warn_once("WARNING: polling idle and HT enabled, performance may degrade\n");
  return;
 }

 /* Required to guard against xen_set_default_idle() */
 if (x86_idle_set())
  return;

 if (prefer_mwait_c1_over_halt()) {
  pr_info("using mwait in idle threads\n");
  static_call_update(x86_idle, mwait_idle);
 } else if (cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_TDX_GUEST)) {
  pr_info("using TDX aware idle routine\n");
  static_call_update(x86_idle, tdx_halt);
 } else {
  static_call_update(x86_idle, default_idle);
 }
}

void amd_e400_c1e_apic_setup(void)
{
 if (boot_cpu_has_bug(X86_BUG_AMD_APIC_C1E)) {
  pr_info("Switch to broadcast mode on CPU%d\n", smp_processor_id());
  local_irq_disable();
  tick_broadcast_force();
  local_irq_enable();
 }
}

void __init arch_post_acpi_subsys_init(void)
{
 u32 lo, hi;

 if (!boot_cpu_has_bug(X86_BUG_AMD_E400))
  return;

 /*
 * AMD E400 detection needs to happen after ACPI has been enabled. If
 * the machine is affected K8_INTP_C1E_ACTIVE_MASK bits are set in
 * MSR_K8_INT_PENDING_MSG.
 */
 rdmsr(MSR_K8_INT_PENDING_MSG, lo, hi);
 if (!(lo & K8_INTP_C1E_ACTIVE_MASK))
  return;

 boot_cpu_set_bug(X86_BUG_AMD_APIC_C1E);

 if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_NONSTOP_TSC))
  mark_tsc_unstable("TSC halt in AMD C1E");

 if (IS_ENABLED(CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS_BROADCAST_IDLE))
  static_branch_enable(&arch_needs_tick_broadcast);
 pr_info("System has AMD C1E erratum E400. Workaround enabled.\n");
}

static int __init idle_setup(char *str)
{
 if (!str)
  return -EINVAL;

 if (!strcmp(str, "poll")) {
  pr_info("using polling idle threads\n");
  boot_option_idle_override = IDLE_POLL;
  cpu_idle_poll_ctrl(true);
 } else if (!strcmp(str, "halt")) {
  /* 'idle=halt' HALT for idle. C-states are disabled. */
  boot_option_idle_override = IDLE_HALT;
 } else if (!strcmp(str, "nomwait")) {
  /* 'idle=nomwait' disables MWAIT for idle */
  boot_option_idle_override = IDLE_NOMWAIT;
 } else {
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}
early_param("idle", idle_setup);

unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
{
 if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
  sp -= get_random_u32_below(8192);
 return sp & ~0xf;
}

unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
{
 if (mmap_is_ia32())
  return randomize_page(mm->brk, SZ_32M);

 return randomize_page(mm->brk, SZ_1G);
}

/*
 * Called from fs/proc with a reference on @p to find the function
 * which called into schedule(). This needs to be done carefully
 * because the task might wake up and we might look at a stack
 * changing under us.
 */
unsigned long __get_wchan(struct task_struct *p)
{
 struct unwind_state state;
 unsigned long addr = 0;

 if (!try_get_task_stack(p))
  return 0;

 for (unwind_start(&state, p, NULL, NULL); !unwind_done(&state);
      unwind_next_frame(&state)) {
  addr = unwind_get_return_address(&state);
  if (!addr)
   break;
  if (in_sched_functions(addr))
   continue;
  break;
 }

 put_task_stack(p);

 return addr;
}

SYSCALL_DEFINE2(arch_prctl, int, option, unsigned long, arg2)
{
 switch (option) {
 case ARCH_GET_CPUID:
  return get_cpuid_mode();
 case ARCH_SET_CPUID:
  return set_cpuid_mode(arg2);
 case ARCH_GET_XCOMP_SUPP:
 case ARCH_GET_XCOMP_PERM:
 case ARCH_REQ_XCOMP_PERM:
 case ARCH_GET_XCOMP_GUEST_PERM:
 case ARCH_REQ_XCOMP_GUEST_PERM:
  return fpu_xstate_prctl(option, arg2);
 }

 if (!in_ia32_syscall())
  return do_arch_prctl_64(current, option, arg2);

 return -EINVAL;
}

SYSCALL_DEFINE0(ni_syscall)
{
 return -ENOSYS;
}