arch/sh/kernel/process_32.c

   1 /*
   2  * arch/sh/kernel/process.c
   3  *
   4  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
   5  *
   6  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   7  *
   8  *  SuperH version:  Copyright (C) 1999, 2000  Niibe Yutaka & Kaz Kojima
   9  *                   Copyright (C) 2006 Lineo Solutions Inc. support SH4A UBC
  10  *                   Copyright (C) 2002 - 2007  Paul Mundt
  11  */
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include <linux/elfcore.h>
  15 #include <linux/pm.h>
  16 #include <linux/kallsyms.h>
  17 #include <linux/kexec.h>
  18 #include <linux/kdebug.h>
  19 #include <linux/tick.h>
  20 #include <linux/reboot.h>
  21 #include <linux/fs.h>
  22 #include <linux/preempt.h>
  23 #include <asm/uaccess.h>
  24 #include <asm/mmu_context.h>
  25 #include <asm/pgalloc.h>
  26 #include <asm/system.h>
  27 #include <asm/ubc.h>
  28 #include <asm/fpu.h>
  29
  30 static int hlt_counter;
  31 int ubc_usercnt = 0;
  32
  33 void (*pm_idle)(void);
  34 void (*pm_power_off)(void);
  35 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
  36
  37 static int __init nohlt_setup(char *__unused)
  38 {
  39         hlt_counter = 1;
  40         return 1;
  41 }
  42 __setup("nohlt", nohlt_setup);
  43
  44 static int __init hlt_setup(char *__unused)
  45 {
  46         hlt_counter = 0;
  47         return 1;
  48 }
  49 __setup("hlt", hlt_setup);
  50
  51 static void default_idle(void)
  52 {
  53         if (!hlt_counter) {
  54                 clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
  55                 smp_mb__after_clear_bit();
  56                 set_bl_bit();
  57                 while (!need_resched())
  58                         cpu_sleep();
  59                 clear_bl_bit();
  60                 set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
  61         } else
  62                 while (!need_resched())
  63                         cpu_relax();
  64 }
  65
  66 void cpu_idle(void)
  67 {
  68         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
  69
  70         /* endless idle loop with no priority at all */
  71         while (1) {
  72                 void (*idle)(void) = pm_idle;
  73
  74                 if (!idle)
  75                         idle = default_idle;
  76
  77                 tick_nohz_stop_sched_tick(1);
  78                 while (!need_resched())
  79                         idle();
  80                 tick_nohz_restart_sched_tick();
  81
  82                 preempt_enable_no_resched();
  83                 schedule();
  84                 preempt_disable();
  85                 check_pgt_cache();
  86         }
  87 }
  88
  89 void machine_restart(char * __unused)
  90 {
  91         /* SR.BL=1 and invoke address error to let CPU reset (manual reset) */
  92         asm volatile("ldc %0, sr\n\t"
  93                      "mov.l @%1, %0" : : "r" (0x10000000), "r" (0x80000001));
  94 }
  95
  96 void machine_halt(void)
  97 {
  98         local_irq_disable();
  99
 100         while (1)
 101                 cpu_sleep();
 102 }
 103
 104 void machine_power_off(void)
 105 {
 106         if (pm_power_off)
 107                 pm_power_off();
 108 }
 109
 110 void show_regs(struct pt_regs * regs)
 111 {
 112         printk("\n");
 113         printk("Pid : %d, Comm: %20s\n", task_pid_nr(current), current->comm);
 114         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
 115         printk("PC  : %08lx SP  : %08lx SR  : %08lx ",
 116                regs->pc, regs->regs[15], regs->sr);
 117 #ifdef CONFIG_MMU
 118         printk("TEA : %08x    ", ctrl_inl(MMU_TEA));
 119 #else
 120         printk("                  ");
 121 #endif
 122         printk("%s\n", print_tainted());
 123
 124         printk("R0  : %08lx R1  : %08lx R2  : %08lx R3  : %08lx\n",
 125                regs->regs[0],regs->regs[1],
 126                regs->regs[2],regs->regs[3]);
 127         printk("R4  : %08lx R5  : %08lx R6  : %08lx R7  : %08lx\n",
 128                regs->regs[4],regs->regs[5],
 129                regs->regs[6],regs->regs[7]);
 130         printk("R8  : %08lx R9  : %08lx R10 : %08lx R11 : %08lx\n",
 131                regs->regs[8],regs->regs[9],
 132                regs->regs[10],regs->regs[11]);
 133         printk("R12 : %08lx R13 : %08lx R14 : %08lx\n",
 134                regs->regs[12],regs->regs[13],
 135                regs->regs[14]);
 136         printk("MACH: %08lx MACL: %08lx GBR : %08lx PR  : %08lx\n",
 137                regs->mach, regs->macl, regs->gbr, regs->pr);
 138
 139         show_trace(NULL, (unsigned long *)regs->regs[15], regs);
 140 }
 141
 142 /*
 143  * Create a kernel thread
 144  */
 145
 146 /*
 147  * This is the mechanism for creating a new kernel thread.
 148  *
 149  */
 150 extern void kernel_thread_helper(void);
 151 __asm__(".align 5\n"
 152         "kernel_thread_helper:\n\t"
 153         "jsr    @r5\n\t"
 154         " nop\n\t"
 155         "mov.l  1f, r1\n\t"
 156         "jsr    @r1\n\t"
 157         " mov   r0, r4\n\t"
 158         ".align 2\n\t"
 159         "1:.long do_exit");
 160
 161 /* Don't use this in BL=1(cli).  Or else, CPU resets! */
 162 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 163 {
 164         struct pt_regs regs;
 165
 166         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 167         regs.regs[4] = (unsigned long)arg;
 168         regs.regs[5] = (unsigned long)fn;
 169
 170         regs.pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
 171         regs.sr = (1 << 30);
 172
 173         /* Ok, create the new process.. */
 174         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0,
 175                        &regs, 0, NULL, NULL);
 176 }
 177
 178 /*
 179  * Free current thread data structures etc..
 180  */
 181 void exit_thread(void)
 182 {
 183         if (current->thread.ubc_pc) {
 184                 current->thread.ubc_pc = 0;
 185                 ubc_usercnt -= 1;
 186         }
 187 }
 188
 189 void flush_thread(void)
 190 {
 191 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
 192         struct task_struct *tsk = current;
 193         /* Forget lazy FPU state */
 194         clear_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
 195         clear_used_math();
 196 #endif
 197 }
 198
 199 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 200 {
 201         /* do nothing */
 202 }
 203
 204 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
 205 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *fpu)
 206 {
 207         int fpvalid = 0;
 208
 209 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
 210         struct task_struct *tsk = current;
 211
 212         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
 213         if (fpvalid) {
 214                 unlazy_fpu(tsk, regs);
 215                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
 216         }
 217 #endif
 218
 219         return fpvalid;
 220 }
 221
 222 asmlinkage void ret_from_fork(void);
 223
 224 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 225                 unsigned long unused,
 226                 struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
 227 {
 228         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
 229         struct pt_regs *childregs;
 230 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
 231         struct task_struct *tsk = current;
 232
 233         unlazy_fpu(tsk, regs);
 234         p->thread.fpu = tsk->thread.fpu;
 235         copy_to_stopped_child_used_math(p);
 236 #endif
 237
 238         childregs = task_pt_regs(p);
 239         *childregs = *regs;
 240
 241         if (user_mode(regs)) {
 242                 childregs->regs[15] = usp;
 243                 ti->addr_limit = USER_DS;
 244         } else {
 245                 childregs->regs[15] = (unsigned long)childregs;
 246                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
 247         }
 248
 249         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 250                 childregs->gbr = childregs->regs[0];
 251
 252         childregs->regs[0] = 0; /* Set return value for child */
 253
 254         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
 255         p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_fork;
 256
 257         p->thread.ubc_pc = 0;
 258
 259         return 0;
 260 }
 261
 262 /* Tracing by user break controller.  */
 263 static void ubc_set_tracing(int asid, unsigned long pc)
 264 {
 265 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
 266         unsigned long val;
 267
 268         val = (UBC_CBR_ID_INST | UBC_CBR_RW_READ | UBC_CBR_CE);
 269         val |= (UBC_CBR_AIE | UBC_CBR_AIV_SET(asid));
 270
 271         ctrl_outl(val, UBC_CBR0);
 272         ctrl_outl(pc,  UBC_CAR0);
 273         ctrl_outl(0x0, UBC_CAMR0);
 274         ctrl_outl(0x0, UBC_CBCR);
 275
 276         val = (UBC_CRR_RES | UBC_CRR_PCB | UBC_CRR_BIE);
 277         ctrl_outl(val, UBC_CRR0);
 278
 279         /* Read UBC register that we wrote last, for checking update */
 280         val = ctrl_inl(UBC_CRR0);
 281
 282 #else   /* CONFIG_CPU_SH4A */
 283         ctrl_outl(pc, UBC_BARA);
 284
 285 #ifdef CONFIG_MMU
 286         ctrl_outb(asid, UBC_BASRA);
 287 #endif
 288
 289         ctrl_outl(0, UBC_BAMRA);
 290
 291         if (current_cpu_data.type == CPU_SH7729 ||
 292             current_cpu_data.type == CPU_SH7710 ||
 293             current_cpu_data.type == CPU_SH7712) {
 294                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ | BBR_CPU, UBC_BBRA);
 295                 ctrl_outl(BRCR_PCBA | BRCR_PCTE, UBC_BRCR);
 296         } else {
 297                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ, UBC_BBRA);
 298                 ctrl_outw(BRCR_PCBA, UBC_BRCR);
 299         }
 300 #endif  /* CONFIG_CPU_SH4A */
 301 }
 302
 303 /*
 304  *      switch_to(x,y) should switch tasks from x to y.
 305  *
 306  */
 307 struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *prev,
 308                                 struct task_struct *next)
 309 {
 310 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
 311         unlazy_fpu(prev, task_pt_regs(prev));
 312 #endif
 313
 314 #ifdef CONFIG_MMU
 315         /*
 316          * Restore the kernel mode register
 317          *      k7 (r7_bank1)
 318          */
 319         asm volatile("ldc       %0, r7_bank"
 320                      : /* no output */
 321                      : "r" (task_thread_info(next)));
 322 #endif
 323
 324         /* If no tasks are using the UBC, we're done */
 325         if (ubc_usercnt == 0)
 326                 /* If no tasks are using the UBC, we're done */;
 327         else if (next->thread.ubc_pc && next->mm) {
 328                 int asid = 0;
 329 #ifdef CONFIG_MMU
 330                 asid |= cpu_asid(smp_processor_id(), next->mm);
 331 #endif
 332                 ubc_set_tracing(asid, next->thread.ubc_pc);
 333         } else {
 334 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
 335                 ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
 336                 ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
 337 #else
 338                 ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
 339                 ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
 340 #endif
 341         }
 342
 343         return prev;
 344 }
 345
 346 asmlinkage int sys_fork(unsigned long r4, unsigned long r5,
 347                         unsigned long r6, unsigned long r7,
 348                         struct pt_regs __regs)
 349 {
 350 #ifdef CONFIG_MMU
 351         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
 352         return do_fork(SIGCHLD, regs->regs[15], regs, 0, NULL, NULL);
 353 #else
 354         /* fork almost works, enough to trick you into looking elsewhere :-( */
 355         return -EINVAL;
 356 #endif
 357 }
 358
 359 asmlinkage int sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
 360                          unsigned long parent_tidptr,
 361                          unsigned long child_tidptr,
 362                          struct pt_regs __regs)
 363 {
 364         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
 365         if (!newsp)
 366                 newsp = regs->regs[15];
 367         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0,
 368                         (int __user *)parent_tidptr,
 369                         (int __user *)child_tidptr);
 370 }
 371
 372 /*
 373  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 374  * could equally well be done in user mode.
 375  *
 376  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 377  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 378  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 379  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 380  * the information you need.
 381  */
 382 asmlinkage int sys_vfork(unsigned long r4, unsigned long r5,
 383                          unsigned long r6, unsigned long r7,
 384                          struct pt_regs __regs)
 385 {
 386         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
 387         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs->regs[15], regs,
 388                        0, NULL, NULL);
 389 }
 390
 391 /*
 392  * sys_execve() executes a new program.
 393  */
 394 asmlinkage int sys_execve(char __user *ufilename, char __user * __user *uargv,
 395                           char __user * __user *uenvp, unsigned long r7,
 396                           struct pt_regs __regs)
 397 {
 398         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
 399         int error;
 400         char *filename;
 401
 402         filename = getname(ufilename);
 403         error = PTR_ERR(filename);
 404         if (IS_ERR(filename))
 405                 goto out;
 406
 407         error = do_execve(filename, uargv, uenvp, regs);
 408         if (error == 0) {
 409                 task_lock(current);
 410                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 411                 task_unlock(current);
 412         }
 413         putname(filename);
 414 out:
 415         return error;
 416 }
 417
 418 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 419 {
 420         unsigned long pc;
 421
 422         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 423                 return 0;
 424
 425         /*
 426          * The same comment as on the Alpha applies here, too ...
 427          */
 428         pc = thread_saved_pc(p);
 429
 430 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
 431         if (in_sched_functions(pc)) {
 432                 unsigned long schedule_frame = (unsigned long)p->thread.sp;
 433                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[21];
 434         }
 435 #endif
 436
 437         return pc;
 438 }
 439
 440 asmlinkage void break_point_trap(void)
 441 {
 442         /* Clear tracing.  */
 443 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
 444         ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
 445         ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
 446 #else
 447         ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
 448         ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
 449 #endif
 450         current->thread.ubc_pc = 0;
 451         ubc_usercnt -= 1;
 452
 453         force_sig(SIGTRAP, current);
 454 }