arch/sparc/kernel/process_32.c

   1 /*  linux/arch/sparc/kernel/process.c
   2  *
   3  *  Copyright (C) 1995, 2008 David S. Miller (davem@davemloft.net)
   4  *  Copyright (C) 1996 Eddie C. Dost   (ecd@skynet.be)
   5  */
   6
   7 /*
   8  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
   9  */
  10
  11 #include <stdarg.h>
  12
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/stddef.h>
  19 #include <linux/ptrace.h>
  20 #include <linux/user.h>
  21 #include <linux/smp.h>
  22 #include <linux/reboot.h>
  23 #include <linux/delay.h>
  24 #include <linux/pm.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27
  28 #include <asm/auxio.h>
  29 #include <asm/oplib.h>
  30 #include <asm/uaccess.h>
  31 #include <asm/page.h>
  32 #include <asm/pgalloc.h>
  33 #include <asm/pgtable.h>
  34 #include <asm/delay.h>
  35 #include <asm/processor.h>
  36 #include <asm/psr.h>
  37 #include <asm/elf.h>
  38 #include <asm/prom.h>
  39 #include <asm/unistd.h>
  40 #include <asm/setup.h>
  41
  42 /*
  43  * Power management idle function
  44  * Set in pm platform drivers (apc.c and pmc.c)
  45  */
  46 void (*pm_idle)(void);
  47 EXPORT_SYMBOL(pm_idle);
  48
  49 /*
  50  * Power-off handler instantiation for pm.h compliance
  51  * This is done via auxio, but could be used as a fallback
  52  * handler when auxio is not present-- unused for now...
  53  */
  54 void (*pm_power_off)(void) = machine_power_off;
  55 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
  56
  57 /*
  58  * sysctl - toggle power-off restriction for serial console
  59  * systems in machine_power_off()
  60  */
  61 int scons_pwroff = 1;
  62
  63 extern void fpsave(unsigned long *, unsigned long *, void *, unsigned long *);
  64
  65 struct task_struct *last_task_used_math = NULL;
  66 struct thread_info *current_set[NR_CPUS];
  67
  68 #ifndef CONFIG_SMP
  69
  70 /*
  71  * the idle loop on a Sparc... ;)
  72  */
  73 void cpu_idle(void)
  74 {
  75         /* endless idle loop with no priority at all */
  76         for (;;) {
  77                 if (pm_idle) {
  78                         while (!need_resched())
  79                                 (*pm_idle)();
  80                 } else {
  81                         while (!need_resched())
  82                                 cpu_relax();
  83                 }
  84                 schedule_preempt_disabled();
  85         }
  86 }
  87
  88 #else
  89
  90 /* This is being executed in task 0 'user space'. */
  91 void cpu_idle(void)
  92 {
  93         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
  94         /* endless idle loop with no priority at all */
  95         while(1) {
  96 #ifdef CONFIG_SPARC_LEON
  97                 if (pm_idle) {
  98                         while (!need_resched())
  99                                 (*pm_idle)();
 100                 } else
 101 #endif
 102                 {
 103                         while (!need_resched())
 104                                 cpu_relax();
 105                 }
 106                 schedule_preempt_disabled();
 107         }
 108 }
 109
 110 #endif
 111
 112 /* XXX cli/sti -> local_irq_xxx here, check this works once SMP is fixed. */
 113 void machine_halt(void)
 114 {
 115         local_irq_enable();
 116         mdelay(8);
 117         local_irq_disable();
 118         prom_halt();
 119         panic("Halt failed!");
 120 }
 121
 122 void machine_restart(char * cmd)
 123 {
 124         char *p;
 125
 126         local_irq_enable();
 127         mdelay(8);
 128         local_irq_disable();
 129
 130         p = strchr (reboot_command, '\n');
 131         if (p) *p = 0;
 132         if (cmd)
 133                 prom_reboot(cmd);
 134         if (*reboot_command)
 135                 prom_reboot(reboot_command);
 136         prom_feval ("reset");
 137         panic("Reboot failed!");
 138 }
 139
 140 void machine_power_off(void)
 141 {
 142         if (auxio_power_register &&
 143             (strcmp(of_console_device->type, "serial") || scons_pwroff))
 144                 *auxio_power_register |= AUXIO_POWER_OFF;
 145         machine_halt();
 146 }
 147
 148 void show_regs(struct pt_regs *r)
 149 {
 150         struct reg_window32 *rw = (struct reg_window32 *) r->u_regs[14];
 151
 152         printk("PSR: %08lx PC: %08lx NPC: %08lx Y: %08lx    %s\n",
 153                r->psr, r->pc, r->npc, r->y, print_tainted());
 154         printk("PC: <%pS>\n", (void *) r->pc);
 155         printk("%%G: %08lx %08lx  %08lx %08lx  %08lx %08lx  %08lx %08lx\n",
 156                r->u_regs[0], r->u_regs[1], r->u_regs[2], r->u_regs[3],
 157                r->u_regs[4], r->u_regs[5], r->u_regs[6], r->u_regs[7]);
 158         printk("%%O: %08lx %08lx  %08lx %08lx  %08lx %08lx  %08lx %08lx\n",
 159                r->u_regs[8], r->u_regs[9], r->u_regs[10], r->u_regs[11],
 160                r->u_regs[12], r->u_regs[13], r->u_regs[14], r->u_regs[15]);
 161         printk("RPC: <%pS>\n", (void *) r->u_regs[15]);
 162
 163         printk("%%L: %08lx %08lx  %08lx %08lx  %08lx %08lx  %08lx %08lx\n",
 164                rw->locals[0], rw->locals[1], rw->locals[2], rw->locals[3],
 165                rw->locals[4], rw->locals[5], rw->locals[6], rw->locals[7]);
 166         printk("%%I: %08lx %08lx  %08lx %08lx  %08lx %08lx  %08lx %08lx\n",
 167                rw->ins[0], rw->ins[1], rw->ins[2], rw->ins[3],
 168                rw->ins[4], rw->ins[5], rw->ins[6], rw->ins[7]);
 169 }
 170
 171 /*
 172  * The show_stack is an external API which we do not use ourselves.
 173  * The oops is printed in die_if_kernel.
 174  */
 175 void show_stack(struct task_struct *tsk, unsigned long *_ksp)
 176 {
 177         unsigned long pc, fp;
 178         unsigned long task_base;
 179         struct reg_window32 *rw;
 180         int count = 0;
 181
 182         if (tsk != NULL)
 183                 task_base = (unsigned long) task_stack_page(tsk);
 184         else
 185                 task_base = (unsigned long) current_thread_info();
 186
 187         fp = (unsigned long) _ksp;
 188         do {
 189                 /* Bogus frame pointer? */
 190                 if (fp < (task_base + sizeof(struct thread_info)) ||
 191                     fp >= (task_base + (PAGE_SIZE << 1)))
 192                         break;
 193                 rw = (struct reg_window32 *) fp;
 194                 pc = rw->ins[7];
 195                 printk("[%08lx : ", pc);
 196                 printk("%pS ] ", (void *) pc);
 197                 fp = rw->ins[6];
 198         } while (++count < 16);
 199         printk("\n");
 200 }
 201
 202 void dump_stack(void)
 203 {
 204         unsigned long *ksp;
 205
 206         __asm__ __volatile__("mov       %%fp, %0"
 207                              : "=r" (ksp));
 208         show_stack(current, ksp);
 209 }
 210
 211 EXPORT_SYMBOL(dump_stack);
 212
 213 /*
 214  * Note: sparc64 has a pretty intricated thread_saved_pc, check it out.
 215  */
 216 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
 217 {
 218         return task_thread_info(tsk)->kpc;
 219 }
 220
 221 /*
 222  * Free current thread data structures etc..
 223  */
 224 void exit_thread(void)
 225 {
 226 #ifndef CONFIG_SMP
 227         if(last_task_used_math == current) {
 228 #else
 229         if (test_thread_flag(TIF_USEDFPU)) {
 230 #endif
 231                 /* Keep process from leaving FPU in a bogon state. */
 232                 put_psr(get_psr() | PSR_EF);
 233                 fpsave(&current->thread.float_regs[0], &current->thread.fsr,
 234                        &current->thread.fpqueue[0], &current->thread.fpqdepth);
 235 #ifndef CONFIG_SMP
 236                 last_task_used_math = NULL;
 237 #else
 238                 clear_thread_flag(TIF_USEDFPU);
 239 #endif
 240         }
 241 }
 242
 243 void flush_thread(void)
 244 {
 245         current_thread_info()->w_saved = 0;
 246
 247 #ifndef CONFIG_SMP
 248         if(last_task_used_math == current) {
 249 #else
 250         if (test_thread_flag(TIF_USEDFPU)) {
 251 #endif
 252                 /* Clean the fpu. */
 253                 put_psr(get_psr() | PSR_EF);
 254                 fpsave(&current->thread.float_regs[0], &current->thread.fsr,
 255                        &current->thread.fpqueue[0], &current->thread.fpqdepth);
 256 #ifndef CONFIG_SMP
 257                 last_task_used_math = NULL;
 258 #else
 259                 clear_thread_flag(TIF_USEDFPU);
 260 #endif
 261         }
 262
 263         /* This task is no longer a kernel thread. */
 264         if (current->thread.flags & SPARC_FLAG_KTHREAD) {
 265                 current->thread.flags &= ~SPARC_FLAG_KTHREAD;
 266
 267                 /* We must fixup kregs as well. */
 268                 /* XXX This was not fixed for ti for a while, worked. Unused? */
 269                 current->thread.kregs = (struct pt_regs *)
 270                     (task_stack_page(current) + (THREAD_SIZE - TRACEREG_SZ));
 271         }
 272 }
 273
 274 static inline struct sparc_stackf __user *
 275 clone_stackframe(struct sparc_stackf __user *dst,
 276                  struct sparc_stackf __user *src)
 277 {
 278         unsigned long size, fp;
 279         struct sparc_stackf *tmp;
 280         struct sparc_stackf __user *sp;
 281
 282         if (get_user(tmp, &src->fp))
 283                 return NULL;
 284
 285         fp = (unsigned long) tmp;
 286         size = (fp - ((unsigned long) src));
 287         fp = (unsigned long) dst;
 288         sp = (struct sparc_stackf __user *)(fp - size);
 289
 290         /* do_fork() grabs the parent semaphore, we must release it
 291          * temporarily so we can build the child clone stack frame
 292          * without deadlocking.
 293          */
 294         if (__copy_user(sp, src, size))
 295                 sp = NULL;
 296         else if (put_user(fp, &sp->fp))
 297                 sp = NULL;
 298
 299         return sp;
 300 }
 301
 302 asmlinkage int sparc_do_fork(unsigned long clone_flags,
 303                              unsigned long stack_start,
 304                              struct pt_regs *regs,
 305                              unsigned long stack_size)
 306 {
 307         unsigned long parent_tid_ptr, child_tid_ptr;
 308         unsigned long orig_i1 = regs->u_regs[UREG_I1];
 309         long ret;
 310
 311         parent_tid_ptr = regs->u_regs[UREG_I2];
 312         child_tid_ptr = regs->u_regs[UREG_I4];
 313
 314         ret = do_fork(clone_flags, stack_start,
 315                       regs, stack_size,
 316                       (int __user *) parent_tid_ptr,
 317                       (int __user *) child_tid_ptr);
 318
 319         /* If we get an error and potentially restart the system
 320          * call, we're screwed because copy_thread() clobbered
 321          * the parent's %o1.  So detect that case and restore it
 322          * here.
 323          */
 324         if ((unsigned long)ret >= -ERESTART_RESTARTBLOCK)
 325                 regs->u_regs[UREG_I1] = orig_i1;
 326
 327         return ret;
 328 }
 329
 330 /* Copy a Sparc thread.  The fork() return value conventions
 331  * under SunOS are nothing short of bletcherous:
 332  * Parent -->  %o0 == childs  pid, %o1 == 0
 333  * Child  -->  %o0 == parents pid, %o1 == 1
 334  *
 335  * NOTE: We have a separate fork kpsr/kwim because
 336  *       the parent could change these values between
 337  *       sys_fork invocation and when we reach here
 338  *       if the parent should sleep while trying to
 339  *       allocate the task_struct and kernel stack in
 340  *       do_fork().
 341  * XXX See comment above sys_vfork in sparc64. todo.
 342  */
 343 extern void ret_from_fork(void);
 344
 345 int copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long sp,
 346                 unsigned long unused,
 347                 struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
 348 {
 349         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
 350         struct pt_regs *childregs;
 351         char *new_stack;
 352
 353 #ifndef CONFIG_SMP
 354         if(last_task_used_math == current) {
 355 #else
 356         if (test_thread_flag(TIF_USEDFPU)) {
 357 #endif
 358                 put_psr(get_psr() | PSR_EF);
 359                 fpsave(&p->thread.float_regs[0], &p->thread.fsr,
 360                        &p->thread.fpqueue[0], &p->thread.fpqdepth);
 361 #ifdef CONFIG_SMP
 362                 clear_thread_flag(TIF_USEDFPU);
 363 #endif
 364         }
 365
 366         /*
 367          *  p->thread_info         new_stack   childregs
 368          *  !                      !           !             {if(PSR_PS) }
 369          *  V                      V (stk.fr.) V  (pt_regs)  { (stk.fr.) }
 370          *  +----- - - - - - ------+===========+============={+==========}+
 371          */
 372         new_stack = task_stack_page(p) + THREAD_SIZE;
 373         if (regs->psr & PSR_PS)
 374                 new_stack -= STACKFRAME_SZ;
 375         new_stack -= STACKFRAME_SZ + TRACEREG_SZ;
 376         memcpy(new_stack, (char *)regs - STACKFRAME_SZ, STACKFRAME_SZ + TRACEREG_SZ);
 377         childregs = (struct pt_regs *) (new_stack + STACKFRAME_SZ);
 378
 379         /*
 380          * A new process must start with interrupts closed in 2.5,
 381          * because this is how Mingo's scheduler works (see schedule_tail
 382          * and finish_arch_switch). If we do not do it, a timer interrupt hits
 383          * before we unlock, attempts to re-take the rq->lock, and then we die.
 384          * Thus, kpsr|=PSR_PIL.
 385          */
 386         ti->ksp = (unsigned long) new_stack;
 387         ti->kpc = (((unsigned long) ret_from_fork) - 0x8);
 388         ti->kpsr = current->thread.fork_kpsr | PSR_PIL;
 389         ti->kwim = current->thread.fork_kwim;
 390
 391         if(regs->psr & PSR_PS) {
 392                 extern struct pt_regs fake_swapper_regs;
 393
 394                 p->thread.kregs = &fake_swapper_regs;
 395                 new_stack += STACKFRAME_SZ + TRACEREG_SZ;
 396                 childregs->u_regs[UREG_FP] = (unsigned long) new_stack;
 397                 p->thread.flags |= SPARC_FLAG_KTHREAD;
 398                 p->thread.current_ds = KERNEL_DS;
 399                 memcpy(new_stack, (void *)regs->u_regs[UREG_FP], STACKFRAME_SZ);
 400                 childregs->u_regs[UREG_G6] = (unsigned long) ti;
 401         } else {
 402                 p->thread.kregs = childregs;
 403                 childregs->u_regs[UREG_FP] = sp;
 404                 p->thread.flags &= ~SPARC_FLAG_KTHREAD;
 405                 p->thread.current_ds = USER_DS;
 406
 407                 if (sp != regs->u_regs[UREG_FP]) {
 408                         struct sparc_stackf __user *childstack;
 409                         struct sparc_stackf __user *parentstack;
 410
 411                         /*
 412                          * This is a clone() call with supplied user stack.
 413                          * Set some valid stack frames to give to the child.
 414                          */
 415                         childstack = (struct sparc_stackf __user *)
 416                                 (sp & ~0xfUL);
 417                         parentstack = (struct sparc_stackf __user *)
 418                                 regs->u_regs[UREG_FP];
 419
 420 #if 0
 421                         printk("clone: parent stack:\n");
 422                         show_stackframe(parentstack);
 423 #endif
 424
 425                         childstack = clone_stackframe(childstack, parentstack);
 426                         if (!childstack)
 427                                 return -EFAULT;
 428
 429 #if 0
 430                         printk("clone: child stack:\n");
 431                         show_stackframe(childstack);
 432 #endif
 433
 434                         childregs->u_regs[UREG_FP] = (unsigned long)childstack;
 435                 }
 436         }
 437
 438 #ifdef CONFIG_SMP
 439         /* FPU must be disabled on SMP. */
 440         childregs->psr &= ~PSR_EF;
 441 #endif
 442
 443         /* Set the return value for the child. */
 444         childregs->u_regs[UREG_I0] = current->pid;
 445         childregs->u_regs[UREG_I1] = 1;
 446
 447         /* Set the return value for the parent. */
 448         regs->u_regs[UREG_I1] = 0;
 449
 450         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 451                 childregs->u_regs[UREG_G7] = regs->u_regs[UREG_I3];
 452
 453         return 0;
 454 }
 455
 456 /*
 457  * fill in the fpu structure for a core dump.
 458  */
 459 int dump_fpu (struct pt_regs * regs, elf_fpregset_t * fpregs)
 460 {
 461         if (used_math()) {
 462                 memset(fpregs, 0, sizeof(*fpregs));
 463                 fpregs->pr_q_entrysize = 8;
 464                 return 1;
 465         }
 466 #ifdef CONFIG_SMP
 467         if (test_thread_flag(TIF_USEDFPU)) {
 468                 put_psr(get_psr() | PSR_EF);
 469                 fpsave(&current->thread.float_regs[0], &current->thread.fsr,
 470                        &current->thread.fpqueue[0], &current->thread.fpqdepth);
 471                 if (regs != NULL) {
 472                         regs->psr &= ~(PSR_EF);
 473                         clear_thread_flag(TIF_USEDFPU);
 474                 }
 475         }
 476 #else
 477         if (current == last_task_used_math) {
 478                 put_psr(get_psr() | PSR_EF);
 479                 fpsave(&current->thread.float_regs[0], &current->thread.fsr,
 480                        &current->thread.fpqueue[0], &current->thread.fpqdepth);
 481                 if (regs != NULL) {
 482                         regs->psr &= ~(PSR_EF);
 483                         last_task_used_math = NULL;
 484                 }
 485         }
 486 #endif
 487         memcpy(&fpregs->pr_fr.pr_regs[0],
 488                &current->thread.float_regs[0],
 489                (sizeof(unsigned long) * 32));
 490         fpregs->pr_fsr = current->thread.fsr;
 491         fpregs->pr_qcnt = current->thread.fpqdepth;
 492         fpregs->pr_q_entrysize = 8;
 493         fpregs->pr_en = 1;
 494         if(fpregs->pr_qcnt != 0) {
 495                 memcpy(&fpregs->pr_q[0],
 496                        &current->thread.fpqueue[0],
 497                        sizeof(struct fpq) * fpregs->pr_qcnt);
 498         }
 499         /* Zero out the rest. */
 500         memset(&fpregs->pr_q[fpregs->pr_qcnt], 0,
 501                sizeof(struct fpq) * (32 - fpregs->pr_qcnt));
 502         return 1;
 503 }
 504
 505 /*
 506  * sparc_execve() executes a new program after the asm stub has set
 507  * things up for us.  This should basically do what I want it to.
 508  */
 509 asmlinkage int sparc_execve(struct pt_regs *regs)
 510 {
 511         int error, base = 0;
 512         char *filename;
 513
 514         /* Check for indirect call. */
 515         if(regs->u_regs[UREG_G1] == 0)
 516                 base = 1;
 517
 518         filename = getname((char __user *)regs->u_regs[base + UREG_I0]);
 519         error = PTR_ERR(filename);
 520         if(IS_ERR(filename))
 521                 goto out;
 522         error = do_execve(filename,
 523                           (const char __user *const  __user *)
 524                           regs->u_regs[base + UREG_I1],
 525                           (const char __user *const  __user *)
 526                           regs->u_regs[base + UREG_I2],
 527                           regs);
 528         putname(filename);
 529 out:
 530         return error;
 531 }
 532
 533 /*
 534  * This is the mechanism for creating a new kernel thread.
 535  *
 536  * NOTE! Only a kernel-only process(ie the swapper or direct descendants
 537  * who haven't done an "execve()") should use this: it will work within
 538  * a system call from a "real" process, but the process memory space will
 539  * not be freed until both the parent and the child have exited.
 540  */
 541 pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 542 {
 543         long retval;
 544
 545         __asm__ __volatile__("mov %4, %%g2\n\t"    /* Set aside fn ptr... */
 546                              "mov %5, %%g3\n\t"    /* and arg. */
 547                              "mov %1, %%g1\n\t"
 548                              "mov %2, %%o0\n\t"    /* Clone flags. */
 549                              "mov 0, %%o1\n\t"     /* usp arg == 0 */
 550                              "t 0x10\n\t"          /* Linux/Sparc clone(). */
 551                              "cmp %%o1, 0\n\t"
 552                              "be 1f\n\t"           /* The parent, just return. */
 553                              " nop\n\t"            /* Delay slot. */
 554                              "jmpl %%g2, %%o7\n\t" /* Call the function. */
 555                              " mov %%g3, %%o0\n\t" /* Get back the arg in delay. */
 556                              "mov %3, %%g1\n\t"
 557                              "t 0x10\n\t"          /* Linux/Sparc exit(). */
 558                              /* Notreached by child. */
 559                              "1: mov %%o0, %0\n\t" :
 560                              "=r" (retval) :
 561                              "i" (__NR_clone), "r" (flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED),
 562                              "i" (__NR_exit),  "r" (fn), "r" (arg) :
 563                              "g1", "g2", "g3", "o0", "o1", "memory", "cc");
 564         return retval;
 565 }
 566 EXPORT_SYMBOL(kernel_thread);
 567
 568 unsigned long get_wchan(struct task_struct *task)
 569 {
 570         unsigned long pc, fp, bias = 0;
 571         unsigned long task_base = (unsigned long) task;
 572         unsigned long ret = 0;
 573         struct reg_window32 *rw;
 574         int count = 0;
 575
 576         if (!task || task == current ||
 577             task->state == TASK_RUNNING)
 578                 goto out;
 579
 580         fp = task_thread_info(task)->ksp + bias;
 581         do {
 582                 /* Bogus frame pointer? */
 583                 if (fp < (task_base + sizeof(struct thread_info)) ||
 584                     fp >= (task_base + (2 * PAGE_SIZE)))
 585                         break;
 586                 rw = (struct reg_window32 *) fp;
 587                 pc = rw->ins[7];
 588                 if (!in_sched_functions(pc)) {
 589                         ret = pc;
 590                         goto out;
 591                 }
 592                 fp = rw->ins[6] + bias;
 593         } while (++count < 16);
 594
 595 out:
 596         return ret;
 597 }
 598