arch/s390/kernel/process.c

   1 /*
   2  *  arch/s390/kernel/process.c
   3  *
   4  *  S390 version
   5  *    Copyright (C) 1999 IBM Deutschland Entwicklung GmbH, IBM Corporation
   6  *    Author(s): Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com),
   7  *               Hartmut Penner (hp@de.ibm.com),
   8  *               Denis Joseph Barrow (djbarrow@de.ibm.com,barrow_dj@yahoo.com),
   9  *
  10  *  Derived from "arch/i386/kernel/process.c"
  11  *    Copyright (C) 1995, Linus Torvalds
  12  */
  13
  14 /*
  15  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
  16  */
  17
  18 #include <linux/compiler.h>
  19 #include <linux/cpu.h>
  20 #include <linux/errno.h>
  21 #include <linux/sched.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/mm.h>
  24 #include <linux/fs.h>
  25 #include <linux/smp.h>
  26 #include <linux/stddef.h>
  27 #include <linux/unistd.h>
  28 #include <linux/ptrace.h>
  29 #include <linux/slab.h>
  30 #include <linux/vmalloc.h>
  31 #include <linux/user.h>
  32 #include <linux/interrupt.h>
  33 #include <linux/delay.h>
  34 #include <linux/reboot.h>
  35 #include <linux/init.h>
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/notifier.h>
  38 #include <linux/utsname.h>
  39 #include <linux/tick.h>
  40 #include <linux/elfcore.h>
  41 #include <asm/uaccess.h>
  42 #include <asm/pgtable.h>
  43 #include <asm/system.h>
  44 #include <asm/io.h>
  45 #include <asm/processor.h>
  46 #include <asm/irq.h>
  47 #include <asm/timer.h>
  48 #include <asm/cpu.h>
  49 #include "entry.h"
  50
  51 asmlinkage void ret_from_fork(void) asm ("ret_from_fork");
  52
  53 /*
  54  * Return saved PC of a blocked thread. used in kernel/sched.
  55  * resume in entry.S does not create a new stack frame, it
  56  * just stores the registers %r6-%r15 to the frame given by
  57  * schedule. We want to return the address of the caller of
  58  * schedule, so we have to walk the backchain one time to
  59  * find the frame schedule() store its return address.
  60  */
  61 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
  62 {
  63         struct stack_frame *sf, *low, *high;
  64
  65         if (!tsk || !task_stack_page(tsk))
  66                 return 0;
  67         low = task_stack_page(tsk);
  68         high = (struct stack_frame *) task_pt_regs(tsk);
  69         sf = (struct stack_frame *) (tsk->thread.ksp & PSW_ADDR_INSN);
  70         if (sf <= low || sf > high)
  71                 return 0;
  72         sf = (struct stack_frame *) (sf->back_chain & PSW_ADDR_INSN);
  73         if (sf <= low || sf > high)
  74                 return 0;
  75         return sf->gprs[8];
  76 }
  77
  78 DEFINE_PER_CPU(struct s390_idle_data, s390_idle);
  79
  80 static int s390_idle_enter(void)
  81 {
  82         struct s390_idle_data *idle;
  83
  84         idle = &__get_cpu_var(s390_idle);
  85         spin_lock(&idle->lock);
  86         idle->idle_count++;
  87         idle->in_idle = 1;
  88         idle->idle_enter = get_clock();
  89         spin_unlock(&idle->lock);
  90         vtime_stop_cpu_timer();
  91         return NOTIFY_OK;
  92 }
  93
  94 void s390_idle_leave(void)
  95 {
  96         struct s390_idle_data *idle;
  97
  98         vtime_start_cpu_timer();
  99         idle = &__get_cpu_var(s390_idle);
 100         spin_lock(&idle->lock);
 101         idle->idle_time += get_clock() - idle->idle_enter;
 102         idle->in_idle = 0;
 103         spin_unlock(&idle->lock);
 104 }
 105
 106 extern void s390_handle_mcck(void);
 107 /*
 108  * The idle loop on a S390...
 109  */
 110 static void default_idle(void)
 111 {
 112         /* CPU is going idle. */
 113         local_irq_disable();
 114         if (need_resched()) {
 115                 local_irq_enable();
 116                 return;
 117         }
 118         if (s390_idle_enter() == NOTIFY_BAD) {
 119                 local_irq_enable();
 120                 return;
 121         }
 122 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 123         if (cpu_is_offline(smp_processor_id())) {
 124                 preempt_enable_no_resched();
 125                 cpu_die();
 126         }
 127 #endif
 128         local_mcck_disable();
 129         if (test_thread_flag(TIF_MCCK_PENDING)) {
 130                 local_mcck_enable();
 131                 s390_idle_leave();
 132                 local_irq_enable();
 133                 s390_handle_mcck();
 134                 return;
 135         }
 136         trace_hardirqs_on();
 137         /* Wait for external, I/O or machine check interrupt. */
 138         __load_psw_mask(psw_kernel_bits | PSW_MASK_WAIT |
 139                         PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT);
 140 }
 141
 142 void cpu_idle(void)
 143 {
 144         for (;;) {
 145                 tick_nohz_stop_sched_tick();
 146                 while (!need_resched())
 147                         default_idle();
 148                 tick_nohz_restart_sched_tick();
 149                 preempt_enable_no_resched();
 150                 schedule();
 151                 preempt_disable();
 152         }
 153 }
 154
 155 extern void kernel_thread_starter(void);
 156
 157 asm(
 158         ".align 4\n"
 159         "kernel_thread_starter:\n"
 160         "    la    2,0(10)\n"
 161         "    basr  14,9\n"
 162         "    la    2,0\n"
 163         "    br    11\n");
 164
 165 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 166 {
 167         struct pt_regs regs;
 168
 169         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 170         regs.psw.mask = psw_kernel_bits | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT;
 171         regs.psw.addr = (unsigned long) kernel_thread_starter | PSW_ADDR_AMODE;
 172         regs.gprs[9] = (unsigned long) fn;
 173         regs.gprs[10] = (unsigned long) arg;
 174         regs.gprs[11] = (unsigned long) do_exit;
 175         regs.orig_gpr2 = -1;
 176
 177         /* Ok, create the new process.. */
 178         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED,
 179                        0, &regs, 0, NULL, NULL);
 180 }
 181
 182 /*
 183  * Free current thread data structures etc..
 184  */
 185 void exit_thread(void)
 186 {
 187 }
 188
 189 void flush_thread(void)
 190 {
 191         clear_used_math();
 192         clear_tsk_thread_flag(current, TIF_USEDFPU);
 193 }
 194
 195 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 196 {
 197 }
 198
 199 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long new_stackp,
 200         unsigned long unused,
 201         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 202 {
 203         struct fake_frame
 204           {
 205             struct stack_frame sf;
 206             struct pt_regs childregs;
 207           } *frame;
 208
 209         frame = container_of(task_pt_regs(p), struct fake_frame, childregs);
 210         p->thread.ksp = (unsigned long) frame;
 211         /* Store access registers to kernel stack of new process. */
 212         frame->childregs = *regs;
 213         frame->childregs.gprs[2] = 0;   /* child returns 0 on fork. */
 214         frame->childregs.gprs[15] = new_stackp;
 215         frame->sf.back_chain = 0;
 216
 217         /* new return point is ret_from_fork */
 218         frame->sf.gprs[8] = (unsigned long) ret_from_fork;
 219
 220         /* fake return stack for resume(), don't go back to schedule */
 221         frame->sf.gprs[9] = (unsigned long) frame;
 222
 223         /* Save access registers to new thread structure. */
 224         save_access_regs(&p->thread.acrs[0]);
 225
 226 #ifndef CONFIG_64BIT
 227         /*
 228          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
 229          * the emulated registers and then copy the result to the child.
 230          */
 231         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
 232         memcpy(&p->thread.fp_regs, &current->thread.fp_regs,
 233                sizeof(s390_fp_regs));
 234         /* Set a new TLS ?  */
 235         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 236                 p->thread.acrs[0] = regs->gprs[6];
 237 #else /* CONFIG_64BIT */
 238         /* Save the fpu registers to new thread structure. */
 239         save_fp_regs(&p->thread.fp_regs);
 240         /* Set a new TLS ?  */
 241         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
 242                 if (test_thread_flag(TIF_31BIT)) {
 243                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int) regs->gprs[6];
 244                 } else {
 245                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int)(regs->gprs[6] >> 32);
 246                         p->thread.acrs[1] = (unsigned int) regs->gprs[6];
 247                 }
 248         }
 249 #endif /* CONFIG_64BIT */
 250         /* start new process with ar4 pointing to the correct address space */
 251         p->thread.mm_segment = get_fs();
 252         /* Don't copy debug registers */
 253         memset(&p->thread.per_info,0,sizeof(p->thread.per_info));
 254
 255         return 0;
 256 }
 257
 258 asmlinkage long sys_fork(void)
 259 {
 260         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 261         return do_fork(SIGCHLD, regs->gprs[15], regs, 0, NULL, NULL);
 262 }
 263
 264 asmlinkage long sys_clone(void)
 265 {
 266         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 267         unsigned long clone_flags;
 268         unsigned long newsp;
 269         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
 270
 271         clone_flags = regs->gprs[3];
 272         newsp = regs->orig_gpr2;
 273         parent_tidptr = (int __user *) regs->gprs[4];
 274         child_tidptr = (int __user *) regs->gprs[5];
 275         if (!newsp)
 276                 newsp = regs->gprs[15];
 277         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0,
 278                        parent_tidptr, child_tidptr);
 279 }
 280
 281 /*
 282  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 283  * could equally well be done in user mode.
 284  *
 285  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 286  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 287  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 288  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 289  * the information you need.
 290  */
 291 asmlinkage long sys_vfork(void)
 292 {
 293         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 294         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD,
 295                        regs->gprs[15], regs, 0, NULL, NULL);
 296 }
 297
 298 asmlinkage void execve_tail(void)
 299 {
 300         task_lock(current);
 301         current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 302         task_unlock(current);
 303         current->thread.fp_regs.fpc = 0;
 304         if (MACHINE_HAS_IEEE)
 305                 asm volatile("sfpc %0,%0" : : "d" (0));
 306 }
 307
 308 /*
 309  * sys_execve() executes a new program.
 310  */
 311 asmlinkage long sys_execve(void)
 312 {
 313         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 314         char *filename;
 315         unsigned long result;
 316         int rc;
 317
 318         filename = getname((char __user *) regs->orig_gpr2);
 319         if (IS_ERR(filename)) {
 320                 result = PTR_ERR(filename);
 321                 goto out;
 322         }
 323         rc = do_execve(filename, (char __user * __user *) regs->gprs[3],
 324                        (char __user * __user *) regs->gprs[4], regs);
 325         if (rc) {
 326                 result = rc;
 327                 goto out_putname;
 328         }
 329         execve_tail();
 330         result = regs->gprs[2];
 331 out_putname:
 332         putname(filename);
 333 out:
 334         return result;
 335 }
 336
 337 /*
 338  * fill in the FPU structure for a core dump.
 339  */
 340 int dump_fpu (struct pt_regs * regs, s390_fp_regs *fpregs)
 341 {
 342 #ifndef CONFIG_64BIT
 343         /*
 344          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
 345          * the emulated registers and then copy the result to the dump.
 346          */
 347         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
 348         memcpy(fpregs, &current->thread.fp_regs, sizeof(s390_fp_regs));
 349 #else /* CONFIG_64BIT */
 350         save_fp_regs(fpregs);
 351 #endif /* CONFIG_64BIT */
 352         return 1;
 353 }
 354
 355 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 356 {
 357         struct stack_frame *sf, *low, *high;
 358         unsigned long return_address;
 359         int count;
 360
 361         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING || !task_stack_page(p))
 362                 return 0;
 363         low = task_stack_page(p);
 364         high = (struct stack_frame *) task_pt_regs(p);
 365         sf = (struct stack_frame *) (p->thread.ksp & PSW_ADDR_INSN);
 366         if (sf <= low || sf > high)
 367                 return 0;
 368         for (count = 0; count < 16; count++) {
 369                 sf = (struct stack_frame *) (sf->back_chain & PSW_ADDR_INSN);
 370                 if (sf <= low || sf > high)
 371                         return 0;
 372                 return_address = sf->gprs[8] & PSW_ADDR_INSN;
 373                 if (!in_sched_functions(return_address))
 374                         return return_address;
 375         }
 376         return 0;
 377 }
 378