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 <asm/uaccess.h>
  40 #include <asm/pgtable.h>
  41 #include <asm/system.h>
  42 #include <asm/io.h>
  43 #include <asm/processor.h>
  44 #include <asm/irq.h>
  45 #include <asm/timer.h>
  46 #include <asm/cpu.h>
  47
  48 asmlinkage void ret_from_fork(void) asm ("ret_from_fork");
  49
  50 /*
  51  * Return saved PC of a blocked thread. used in kernel/sched.
  52  * resume in entry.S does not create a new stack frame, it
  53  * just stores the registers %r6-%r15 to the frame given by
  54  * schedule. We want to return the address of the caller of
  55  * schedule, so we have to walk the backchain one time to
  56  * find the frame schedule() store its return address.
  57  */
  58 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
  59 {
  60         struct stack_frame *sf, *low, *high;
  61
  62         if (!tsk || !task_stack_page(tsk))
  63                 return 0;
  64         low = task_stack_page(tsk);
  65         high = (struct stack_frame *) task_pt_regs(tsk);
  66         sf = (struct stack_frame *) (tsk->thread.ksp & PSW_ADDR_INSN);
  67         if (sf <= low || sf > high)
  68                 return 0;
  69         sf = (struct stack_frame *) (sf->back_chain & PSW_ADDR_INSN);
  70         if (sf <= low || sf > high)
  71                 return 0;
  72         return sf->gprs[8];
  73 }
  74
  75 /*
  76  * Need to know about CPUs going idle?
  77  */
  78 static ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(idle_chain);
  79 DEFINE_PER_CPU(struct s390_idle_data, s390_idle);
  80
  81 int register_idle_notifier(struct notifier_block *nb)
  82 {
  83         return atomic_notifier_chain_register(&idle_chain, nb);
  84 }
  85 EXPORT_SYMBOL(register_idle_notifier);
  86
  87 int unregister_idle_notifier(struct notifier_block *nb)
  88 {
  89         return atomic_notifier_chain_unregister(&idle_chain, nb);
  90 }
  91 EXPORT_SYMBOL(unregister_idle_notifier);
  92
  93 static int s390_idle_enter(void)
  94 {
  95         struct s390_idle_data *idle;
  96         int nr_calls = 0;
  97         void *hcpu;
  98         int rc;
  99
 100         hcpu = (void *)(long)smp_processor_id();
 101         rc = __atomic_notifier_call_chain(&idle_chain, S390_CPU_IDLE, hcpu, -1,
 102                                           &nr_calls);
 103         if (rc == NOTIFY_BAD) {
 104                 nr_calls--;
 105                 __atomic_notifier_call_chain(&idle_chain, S390_CPU_NOT_IDLE,
 106                                              hcpu, nr_calls, NULL);
 107                 return rc;
 108         }
 109         idle = &__get_cpu_var(s390_idle);
 110         spin_lock(&idle->lock);
 111         idle->idle_count++;
 112         idle->in_idle = 1;
 113         idle->idle_enter = get_clock();
 114         spin_unlock(&idle->lock);
 115         return NOTIFY_OK;
 116 }
 117
 118 void s390_idle_leave(void)
 119 {
 120         struct s390_idle_data *idle;
 121
 122         idle = &__get_cpu_var(s390_idle);
 123         spin_lock(&idle->lock);
 124         idle->idle_time += get_clock() - idle->idle_enter;
 125         idle->in_idle = 0;
 126         spin_unlock(&idle->lock);
 127         atomic_notifier_call_chain(&idle_chain, S390_CPU_NOT_IDLE,
 128                                    (void *)(long) smp_processor_id());
 129 }
 130
 131 extern void s390_handle_mcck(void);
 132 /*
 133  * The idle loop on a S390...
 134  */
 135 static void default_idle(void)
 136 {
 137         /* CPU is going idle. */
 138         local_irq_disable();
 139         if (need_resched()) {
 140                 local_irq_enable();
 141                 return;
 142         }
 143         if (s390_idle_enter() == NOTIFY_BAD) {
 144                 local_irq_enable();
 145                 return;
 146         }
 147 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 148         if (cpu_is_offline(smp_processor_id())) {
 149                 preempt_enable_no_resched();
 150                 cpu_die();
 151         }
 152 #endif
 153         local_mcck_disable();
 154         if (test_thread_flag(TIF_MCCK_PENDING)) {
 155                 local_mcck_enable();
 156                 s390_idle_leave();
 157                 local_irq_enable();
 158                 s390_handle_mcck();
 159                 return;
 160         }
 161         trace_hardirqs_on();
 162         /* Wait for external, I/O or machine check interrupt. */
 163         __load_psw_mask(psw_kernel_bits | PSW_MASK_WAIT |
 164                         PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT);
 165 }
 166
 167 void cpu_idle(void)
 168 {
 169         for (;;) {
 170                 while (!need_resched())
 171                         default_idle();
 172
 173                 preempt_enable_no_resched();
 174                 schedule();
 175                 preempt_disable();
 176         }
 177 }
 178
 179 void show_regs(struct pt_regs *regs)
 180 {
 181         print_modules();
 182         printk("CPU: %d %s %s %.*s\n",
 183                task_thread_info(current)->cpu, print_tainted(),
 184                init_utsname()->release,
 185                (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 186                init_utsname()->version);
 187         printk("Process %s (pid: %d, task: %p, ksp: %p)\n",
 188                current->comm, current->pid, current,
 189                (void *) current->thread.ksp);
 190         show_registers(regs);
 191         /* Show stack backtrace if pt_regs is from kernel mode */
 192         if (!(regs->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE))
 193                 show_trace(NULL, (unsigned long *) regs->gprs[15]);
 194 }
 195
 196 extern void kernel_thread_starter(void);
 197
 198 asm(
 199         ".align 4\n"
 200         "kernel_thread_starter:\n"
 201         "    la    2,0(10)\n"
 202         "    basr  14,9\n"
 203         "    la    2,0\n"
 204         "    br    11\n");
 205
 206 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 207 {
 208         struct pt_regs regs;
 209
 210         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 211         regs.psw.mask = psw_kernel_bits | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT;
 212         regs.psw.addr = (unsigned long) kernel_thread_starter | PSW_ADDR_AMODE;
 213         regs.gprs[9] = (unsigned long) fn;
 214         regs.gprs[10] = (unsigned long) arg;
 215         regs.gprs[11] = (unsigned long) do_exit;
 216         regs.orig_gpr2 = -1;
 217
 218         /* Ok, create the new process.. */
 219         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED,
 220                        0, &regs, 0, NULL, NULL);
 221 }
 222
 223 /*
 224  * Free current thread data structures etc..
 225  */
 226 void exit_thread(void)
 227 {
 228 }
 229
 230 void flush_thread(void)
 231 {
 232         clear_used_math();
 233         clear_tsk_thread_flag(current, TIF_USEDFPU);
 234 }
 235
 236 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 237 {
 238 }
 239
 240 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long new_stackp,
 241         unsigned long unused,
 242         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 243 {
 244         struct fake_frame
 245           {
 246             struct stack_frame sf;
 247             struct pt_regs childregs;
 248           } *frame;
 249
 250         frame = container_of(task_pt_regs(p), struct fake_frame, childregs);
 251         p->thread.ksp = (unsigned long) frame;
 252         /* Store access registers to kernel stack of new process. */
 253         frame->childregs = *regs;
 254         frame->childregs.gprs[2] = 0;   /* child returns 0 on fork. */
 255         frame->childregs.gprs[15] = new_stackp;
 256         frame->sf.back_chain = 0;
 257
 258         /* new return point is ret_from_fork */
 259         frame->sf.gprs[8] = (unsigned long) ret_from_fork;
 260
 261         /* fake return stack for resume(), don't go back to schedule */
 262         frame->sf.gprs[9] = (unsigned long) frame;
 263
 264         /* Save access registers to new thread structure. */
 265         save_access_regs(&p->thread.acrs[0]);
 266
 267 #ifndef CONFIG_64BIT
 268         /*
 269          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
 270          * the emulated registers and then copy the result to the child.
 271          */
 272         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
 273         memcpy(&p->thread.fp_regs, &current->thread.fp_regs,
 274                sizeof(s390_fp_regs));
 275         /* Set a new TLS ?  */
 276         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 277                 p->thread.acrs[0] = regs->gprs[6];
 278 #else /* CONFIG_64BIT */
 279         /* Save the fpu registers to new thread structure. */
 280         save_fp_regs(&p->thread.fp_regs);
 281         /* Set a new TLS ?  */
 282         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
 283                 if (test_thread_flag(TIF_31BIT)) {
 284                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int) regs->gprs[6];
 285                 } else {
 286                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int)(regs->gprs[6] >> 32);
 287                         p->thread.acrs[1] = (unsigned int) regs->gprs[6];
 288                 }
 289         }
 290 #endif /* CONFIG_64BIT */
 291         /* start new process with ar4 pointing to the correct address space */
 292         p->thread.mm_segment = get_fs();
 293         /* Don't copy debug registers */
 294         memset(&p->thread.per_info,0,sizeof(p->thread.per_info));
 295
 296         return 0;
 297 }
 298
 299 asmlinkage long sys_fork(void)
 300 {
 301         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 302         return do_fork(SIGCHLD, regs->gprs[15], regs, 0, NULL, NULL);
 303 }
 304
 305 asmlinkage long sys_clone(void)
 306 {
 307         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 308         unsigned long clone_flags;
 309         unsigned long newsp;
 310         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
 311
 312         clone_flags = regs->gprs[3];
 313         newsp = regs->orig_gpr2;
 314         parent_tidptr = (int __user *) regs->gprs[4];
 315         child_tidptr = (int __user *) regs->gprs[5];
 316         if (!newsp)
 317                 newsp = regs->gprs[15];
 318         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0,
 319                        parent_tidptr, child_tidptr);
 320 }
 321
 322 /*
 323  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 324  * could equally well be done in user mode.
 325  *
 326  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 327  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 328  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 329  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 330  * the information you need.
 331  */
 332 asmlinkage long sys_vfork(void)
 333 {
 334         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 335         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD,
 336                        regs->gprs[15], regs, 0, NULL, NULL);
 337 }
 338
 339 asmlinkage void execve_tail(void)
 340 {
 341         task_lock(current);
 342         current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 343         task_unlock(current);
 344         current->thread.fp_regs.fpc = 0;
 345         if (MACHINE_HAS_IEEE)
 346                 asm volatile("sfpc %0,%0" : : "d" (0));
 347 }
 348
 349 /*
 350  * sys_execve() executes a new program.
 351  */
 352 asmlinkage long sys_execve(void)
 353 {
 354         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 355         char *filename;
 356         unsigned long result;
 357         int rc;
 358
 359         filename = getname((char __user *) regs->orig_gpr2);
 360         if (IS_ERR(filename)) {
 361                 result = PTR_ERR(filename);
 362                 goto out;
 363         }
 364         rc = do_execve(filename, (char __user * __user *) regs->gprs[3],
 365                        (char __user * __user *) regs->gprs[4], regs);
 366         if (rc) {
 367                 result = rc;
 368                 goto out_putname;
 369         }
 370         execve_tail();
 371         result = regs->gprs[2];
 372 out_putname:
 373         putname(filename);
 374 out:
 375         return result;
 376 }
 377
 378 /*
 379  * fill in the FPU structure for a core dump.
 380  */
 381 int dump_fpu (struct pt_regs * regs, s390_fp_regs *fpregs)
 382 {
 383 #ifndef CONFIG_64BIT
 384         /*
 385          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
 386          * the emulated registers and then copy the result to the dump.
 387          */
 388         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
 389         memcpy(fpregs, &current->thread.fp_regs, sizeof(s390_fp_regs));
 390 #else /* CONFIG_64BIT */
 391         save_fp_regs(fpregs);
 392 #endif /* CONFIG_64BIT */
 393         return 1;
 394 }
 395
 396 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 397 {
 398         struct stack_frame *sf, *low, *high;
 399         unsigned long return_address;
 400         int count;
 401
 402         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING || !task_stack_page(p))
 403                 return 0;
 404         low = task_stack_page(p);
 405         high = (struct stack_frame *) task_pt_regs(p);
 406         sf = (struct stack_frame *) (p->thread.ksp & PSW_ADDR_INSN);
 407         if (sf <= low || sf > high)
 408                 return 0;
 409         for (count = 0; count < 16; count++) {
 410                 sf = (struct stack_frame *) (sf->back_chain & PSW_ADDR_INSN);
 411                 if (sf <= low || sf > high)
 412                         return 0;
 413                 return_address = sf->gprs[8] & PSW_ADDR_INSN;
 414                 if (!in_sched_functions(return_address))
 415                         return return_address;
 416         }
 417         return 0;
 418 }
 419