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