arch/alpha/kernel/process.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/alpha/kernel/process.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   5  */
   6
   7 /*
   8  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling.
   9  */
  10
  11 #include <linux/config.h>
  12 #include <linux/errno.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/sched.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/smp.h>
  18 #include <linux/smp_lock.h>
  19 #include <linux/stddef.h>
  20 #include <linux/unistd.h>
  21 #include <linux/ptrace.h>
  22 #include <linux/slab.h>
  23 #include <linux/user.h>
  24 #include <linux/a.out.h>
  25 #include <linux/utsname.h>
  26 #include <linux/time.h>
  27 #include <linux/major.h>
  28 #include <linux/stat.h>
  29 #include <linux/mman.h>
  30 #include <linux/elfcore.h>
  31 #include <linux/reboot.h>
  32 #include <linux/tty.h>
  33 #include <linux/console.h>
  34
  35 #include <asm/reg.h>
  36 #include <asm/uaccess.h>
  37 #include <asm/system.h>
  38 #include <asm/io.h>
  39 #include <asm/pgtable.h>
  40 #include <asm/hwrpb.h>
  41 #include <asm/fpu.h>
  42
  43 #include "proto.h"
  44 #include "pci_impl.h"
  45
  46 void default_idle(void)
  47 {
  48         barrier();
  49 }
  50
  51 void
  52 cpu_idle(void)
  53 {
  54         while (1) {
  55                 void (*idle)(void) = default_idle;
  56                 /* FIXME -- EV6 and LCA45 know how to power down
  57                    the CPU.  */
  58
  59                 while (!need_resched())
  60                         idle();
  61                 schedule();
  62         }
  63 }
  64
  65
  66 struct halt_info {
  67         int mode;
  68         char *restart_cmd;
  69 };
  70
  71 static void
  72 common_shutdown_1(void *generic_ptr)
  73 {
  74         struct halt_info *how = (struct halt_info *)generic_ptr;
  75         struct percpu_struct *cpup;
  76         unsigned long *pflags, flags;
  77         int cpuid = smp_processor_id();
  78
  79         /* No point in taking interrupts anymore. */
  80         local_irq_disable();
  81
  82         cpup = (struct percpu_struct *)
  83                         ((unsigned long)hwrpb + hwrpb->processor_offset
  84                          + hwrpb->processor_size * cpuid);
  85         pflags = &cpup->flags;
  86         flags = *pflags;
  87
  88         /* Clear reason to "default"; clear "bootstrap in progress". */
  89         flags &= ~0x00ff0001UL;
  90
  91 #ifdef CONFIG_SMP
  92         /* Secondaries halt here. */
  93         if (cpuid != boot_cpuid) {
  94                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
  95                 *pflags = flags;
  96                 clear_bit(cpuid, &cpu_present_mask);
  97                 halt();
  98         }
  99 #endif
 100
 101         if (how->mode == LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
 102                 if (!how->restart_cmd) {
 103                         flags |= 0x00020000UL; /* "cold bootstrap" */
 104                 } else {
 105                         /* For SRM, we could probably set environment
 106                            variables to get this to work.  We'd have to
 107                            delay this until after srm_paging_stop unless
 108                            we ever got srm_fixup working.
 109
 110                            At the moment, SRM will use the last boot device,
 111                            but the file and flags will be the defaults, when
 112                            doing a "warm" bootstrap.  */
 113                         flags |= 0x00030000UL; /* "warm bootstrap" */
 114                 }
 115         } else {
 116                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
 117         }
 118         *pflags = flags;
 119
 120 #ifdef CONFIG_SMP
 121         /* Wait for the secondaries to halt. */
 122         cpu_clear(boot_cpuid, cpu_possible_map);
 123         while (cpus_weight(cpu_possible_map))
 124                 barrier();
 125 #endif
 126
 127         /* If booted from SRM, reset some of the original environment. */
 128         if (alpha_using_srm) {
 129 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
 130                 /* This has the effect of resetting the VGA video origin.  */
 131                 take_over_console(&dummy_con, 0, MAX_NR_CONSOLES-1, 1);
 132 #endif
 133                 pci_restore_srm_config();
 134                 set_hae(srm_hae);
 135         }
 136
 137         if (alpha_mv.kill_arch)
 138                 alpha_mv.kill_arch(how->mode);
 139
 140         if (! alpha_using_srm && how->mode != LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
 141                 /* Unfortunately, since MILO doesn't currently understand
 142                    the hwrpb bits above, we can't reliably halt the
 143                    processor and keep it halted.  So just loop.  */
 144                 return;
 145         }
 146
 147         if (alpha_using_srm)
 148                 srm_paging_stop();
 149
 150         halt();
 151 }
 152
 153 static void
 154 common_shutdown(int mode, char *restart_cmd)
 155 {
 156         struct halt_info args;
 157         args.mode = mode;
 158         args.restart_cmd = restart_cmd;
 159         on_each_cpu(common_shutdown_1, &args, 1, 0);
 160 }
 161
 162 void
 163 machine_restart(char *restart_cmd)
 164 {
 165         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_RESTART, restart_cmd);
 166 }
 167
 168 EXPORT_SYMBOL(machine_restart);
 169
 170 void
 171 machine_halt(void)
 172 {
 173         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_HALT, NULL);
 174 }
 175
 176 EXPORT_SYMBOL(machine_halt);
 177
 178 void
 179 machine_power_off(void)
 180 {
 181         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF, NULL);
 182 }
 183
 184 EXPORT_SYMBOL(machine_power_off);
 185
 186 /* Used by sysrq-p, among others.  I don't believe r9-r15 are ever
 187    saved in the context it's used.  */
 188
 189 void
 190 show_regs(struct pt_regs *regs)
 191 {
 192         dik_show_regs(regs, NULL);
 193 }
 194
 195 /*
 196  * Re-start a thread when doing execve()
 197  */
 198 void
 199 start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
 200 {
 201         set_fs(USER_DS);
 202         regs->pc = pc;
 203         regs->ps = 8;
 204         wrusp(sp);
 205 }
 206
 207 /*
 208  * Free current thread data structures etc..
 209  */
 210 void
 211 exit_thread(void)
 212 {
 213 }
 214
 215 void
 216 flush_thread(void)
 217 {
 218         /* Arrange for each exec'ed process to start off with a clean slate
 219            with respect to the FPU.  This is all exceptions disabled.  */
 220         current_thread_info()->ieee_state = 0;
 221         wrfpcr(FPCR_DYN_NORMAL | ieee_swcr_to_fpcr(0));
 222
 223         /* Clean slate for TLS.  */
 224         current_thread_info()->pcb.unique = 0;
 225 }
 226
 227 void
 228 release_thread(struct task_struct *dead_task)
 229 {
 230 }
 231
 232 /*
 233  * "alpha_clone()".. By the time we get here, the
 234  * non-volatile registers have also been saved on the
 235  * stack. We do some ugly pointer stuff here.. (see
 236  * also copy_thread)
 237  *
 238  * Notice that "fork()" is implemented in terms of clone,
 239  * with parameters (SIGCHLD, 0).
 240  */
 241 int
 242 alpha_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 243             int __user *parent_tid, int __user *child_tid,
 244             unsigned long tls_value, struct pt_regs *regs)
 245 {
 246         if (!usp)
 247                 usp = rdusp();
 248
 249         return do_fork(clone_flags, usp, regs, 0, parent_tid, child_tid);
 250 }
 251
 252 int
 253 alpha_vfork(struct pt_regs *regs)
 254 {
 255         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, rdusp(),
 256                        regs, 0, NULL, NULL);
 257 }
 258
 259 /*
 260  * Copy an alpha thread..
 261  *
 262  * Note the "stack_offset" stuff: when returning to kernel mode, we need
 263  * to have some extra stack-space for the kernel stack that still exists
 264  * after the "ret_from_fork".  When returning to user mode, we only want
 265  * the space needed by the syscall stack frame (ie "struct pt_regs").
 266  * Use the passed "regs" pointer to determine how much space we need
 267  * for a kernel fork().
 268  */
 269
 270 int
 271 copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 272             unsigned long unused,
 273             struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 274 {
 275         extern void ret_from_fork(void);
 276
 277         struct thread_info *childti = p->thread_info;
 278         struct pt_regs * childregs;
 279         struct switch_stack * childstack, *stack;
 280         unsigned long stack_offset, settls;
 281
 282         stack_offset = PAGE_SIZE - sizeof(struct pt_regs);
 283         if (!(regs->ps & 8))
 284                 stack_offset = (PAGE_SIZE-1) & (unsigned long) regs;
 285         childregs = (struct pt_regs *)
 286           (stack_offset + PAGE_SIZE + (long) childti);
 287
 288         *childregs = *regs;
 289         settls = regs->r20;
 290         childregs->r0 = 0;
 291         childregs->r19 = 0;
 292         childregs->r20 = 1;     /* OSF/1 has some strange fork() semantics.  */
 293         regs->r20 = 0;
 294         stack = ((struct switch_stack *) regs) - 1;
 295         childstack = ((struct switch_stack *) childregs) - 1;
 296         *childstack = *stack;
 297         childstack->r26 = (unsigned long) ret_from_fork;
 298         childti->pcb.usp = usp;
 299         childti->pcb.ksp = (unsigned long) childstack;
 300         childti->pcb.flags = 1; /* set FEN, clear everything else */
 301
 302         /* Set a new TLS for the child thread?  Peek back into the
 303            syscall arguments that we saved on syscall entry.  Oops,
 304            except we'd have clobbered it with the parent/child set
 305            of r20.  Read the saved copy.  */
 306         /* Note: if CLONE_SETTLS is not set, then we must inherit the
 307            value from the parent, which will have been set by the block
 308            copy in dup_task_struct.  This is non-intuitive, but is
 309            required for proper operation in the case of a threaded
 310            application calling fork.  */
 311         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 312                 childti->pcb.unique = settls;
 313
 314         return 0;
 315 }
 316
 317 /*
 318  * Fill in the user structure for an ECOFF core dump.
 319  */
 320 void
 321 dump_thread(struct pt_regs * pt, struct user * dump)
 322 {
 323         /* switch stack follows right below pt_regs: */
 324         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
 325
 326         dump->magic = CMAGIC;
 327         dump->start_code  = current->mm->start_code;
 328         dump->start_data  = current->mm->start_data;
 329         dump->start_stack = rdusp() & ~(PAGE_SIZE - 1);
 330         dump->u_tsize = ((current->mm->end_code - dump->start_code)
 331                          >> PAGE_SHIFT);
 332         dump->u_dsize = ((current->mm->brk + PAGE_SIZE-1 - dump->start_data)
 333                          >> PAGE_SHIFT);
 334         dump->u_ssize = (current->mm->start_stack - dump->start_stack
 335                          + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
 336
 337         /*
 338          * We store the registers in an order/format that is
 339          * compatible with DEC Unix/OSF/1 as this makes life easier
 340          * for gdb.
 341          */
 342         dump->regs[EF_V0]  = pt->r0;
 343         dump->regs[EF_T0]  = pt->r1;
 344         dump->regs[EF_T1]  = pt->r2;
 345         dump->regs[EF_T2]  = pt->r3;
 346         dump->regs[EF_T3]  = pt->r4;
 347         dump->regs[EF_T4]  = pt->r5;
 348         dump->regs[EF_T5]  = pt->r6;
 349         dump->regs[EF_T6]  = pt->r7;
 350         dump->regs[EF_T7]  = pt->r8;
 351         dump->regs[EF_S0]  = sw->r9;
 352         dump->regs[EF_S1]  = sw->r10;
 353         dump->regs[EF_S2]  = sw->r11;
 354         dump->regs[EF_S3]  = sw->r12;
 355         dump->regs[EF_S4]  = sw->r13;
 356         dump->regs[EF_S5]  = sw->r14;
 357         dump->regs[EF_S6]  = sw->r15;
 358         dump->regs[EF_A3]  = pt->r19;
 359         dump->regs[EF_A4]  = pt->r20;
 360         dump->regs[EF_A5]  = pt->r21;
 361         dump->regs[EF_T8]  = pt->r22;
 362         dump->regs[EF_T9]  = pt->r23;
 363         dump->regs[EF_T10] = pt->r24;
 364         dump->regs[EF_T11] = pt->r25;
 365         dump->regs[EF_RA]  = pt->r26;
 366         dump->regs[EF_T12] = pt->r27;
 367         dump->regs[EF_AT]  = pt->r28;
 368         dump->regs[EF_SP]  = rdusp();
 369         dump->regs[EF_PS]  = pt->ps;
 370         dump->regs[EF_PC]  = pt->pc;
 371         dump->regs[EF_GP]  = pt->gp;
 372         dump->regs[EF_A0]  = pt->r16;
 373         dump->regs[EF_A1]  = pt->r17;
 374         dump->regs[EF_A2]  = pt->r18;
 375         memcpy((char *)dump->regs + EF_SIZE, sw->fp, 32 * 8);
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Fill in the user structure for a ELF core dump.
 380  */
 381 void
 382 dump_elf_thread(elf_greg_t *dest, struct pt_regs *pt, struct thread_info *ti)
 383 {
 384         /* switch stack follows right below pt_regs: */
 385         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
 386
 387         dest[ 0] = pt->r0;
 388         dest[ 1] = pt->r1;
 389         dest[ 2] = pt->r2;
 390         dest[ 3] = pt->r3;
 391         dest[ 4] = pt->r4;
 392         dest[ 5] = pt->r5;
 393         dest[ 6] = pt->r6;
 394         dest[ 7] = pt->r7;
 395         dest[ 8] = pt->r8;
 396         dest[ 9] = sw->r9;
 397         dest[10] = sw->r10;
 398         dest[11] = sw->r11;
 399         dest[12] = sw->r12;
 400         dest[13] = sw->r13;
 401         dest[14] = sw->r14;
 402         dest[15] = sw->r15;
 403         dest[16] = pt->r16;
 404         dest[17] = pt->r17;
 405         dest[18] = pt->r18;
 406         dest[19] = pt->r19;
 407         dest[20] = pt->r20;
 408         dest[21] = pt->r21;
 409         dest[22] = pt->r22;
 410         dest[23] = pt->r23;
 411         dest[24] = pt->r24;
 412         dest[25] = pt->r25;
 413         dest[26] = pt->r26;
 414         dest[27] = pt->r27;
 415         dest[28] = pt->r28;
 416         dest[29] = pt->gp;
 417         dest[30] = rdusp();
 418         dest[31] = pt->pc;
 419
 420         /* Once upon a time this was the PS value.  Which is stupid
 421            since that is always 8 for usermode.  Usurped for the more
 422            useful value of the thread's UNIQUE field.  */
 423         dest[32] = ti->pcb.unique;
 424 }
 425
 426 int
 427 dump_elf_task(elf_greg_t *dest, struct task_struct *task)
 428 {
 429         struct thread_info *ti;
 430         struct pt_regs *pt;
 431
 432         ti = task->thread_info;
 433         pt = (struct pt_regs *)((unsigned long)ti + 2*PAGE_SIZE) - 1;
 434
 435         dump_elf_thread(dest, pt, ti);
 436
 437         return 1;
 438 }
 439
 440 int
 441 dump_elf_task_fp(elf_fpreg_t *dest, struct task_struct *task)
 442 {
 443         struct thread_info *ti;
 444         struct pt_regs *pt;
 445         struct switch_stack *sw;
 446
 447         ti = task->thread_info;
 448         pt = (struct pt_regs *)((unsigned long)ti + 2*PAGE_SIZE) - 1;
 449         sw = (struct switch_stack *)pt - 1;
 450
 451         memcpy(dest, sw->fp, 32 * 8);
 452
 453         return 1;
 454 }
 455
 456 /*
 457  * sys_execve() executes a new program.
 458  */
 459 asmlinkage int
 460 do_sys_execve(char __user *ufilename, char __user * __user *argv,
 461               char __user * __user *envp, struct pt_regs *regs)
 462 {
 463         int error;
 464         char *filename;
 465
 466         filename = getname(ufilename);
 467         error = PTR_ERR(filename);
 468         if (IS_ERR(filename))
 469                 goto out;
 470         error = do_execve(filename, argv, envp, regs);
 471         putname(filename);
 472 out:
 473         return error;
 474 }
 475
 476 /*
 477  * Return saved PC of a blocked thread.  This assumes the frame
 478  * pointer is the 6th saved long on the kernel stack and that the
 479  * saved return address is the first long in the frame.  This all
 480  * holds provided the thread blocked through a call to schedule() ($15
 481  * is the frame pointer in schedule() and $15 is saved at offset 48 by
 482  * entry.S:do_switch_stack).
 483  *
 484  * Under heavy swap load I've seen this lose in an ugly way.  So do
 485  * some extra sanity checking on the ranges we expect these pointers
 486  * to be in so that we can fail gracefully.  This is just for ps after
 487  * all.  -- r~
 488  */
 489
 490 unsigned long
 491 thread_saved_pc(task_t *t)
 492 {
 493         unsigned long base = (unsigned long)t->thread_info;
 494         unsigned long fp, sp = t->thread_info->pcb.ksp;
 495
 496         if (sp > base && sp+6*8 < base + 16*1024) {
 497                 fp = ((unsigned long*)sp)[6];
 498                 if (fp > sp && fp < base + 16*1024)
 499                         return *(unsigned long *)fp;
 500         }
 501
 502         return 0;
 503 }
 504
 505 unsigned long
 506 get_wchan(struct task_struct *p)
 507 {
 508         unsigned long schedule_frame;
 509         unsigned long pc;
 510         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 511                 return 0;
 512         /*
 513          * This one depends on the frame size of schedule().  Do a
 514          * "disass schedule" in gdb to find the frame size.  Also, the
 515          * code assumes that sleep_on() follows immediately after
 516          * interruptible_sleep_on() and that add_timer() follows
 517          * immediately after interruptible_sleep().  Ugly, isn't it?
 518          * Maybe adding a wchan field to task_struct would be better,
 519          * after all...
 520          */
 521
 522         pc = thread_saved_pc(p);
 523         if (in_sched_functions(pc)) {
 524                 schedule_frame = ((unsigned long *)p->thread_info->pcb.ksp)[6];
 525                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[12];
 526         }
 527         return pc;
 528 }