arch/mips/kernel/process.c

   1 /*
   2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   4  * for more details.
   5  *
   6  * Copyright (C) 1994 - 1999, 2000 by Ralf Baechle and others.
   7  * Copyright (C) 2005, 2006 by Ralf Baechle (ralf@linux-mips.org)
   8  * Copyright (C) 1999, 2000 Silicon Graphics, Inc.
   9  * Copyright (C) 2004 Thiemo Seufer
  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/stddef.h>
  18 #include <linux/unistd.h>
  19 #include <linux/ptrace.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/mman.h>
  22 #include <linux/personality.h>
  23 #include <linux/sys.h>
  24 #include <linux/user.h>
  25 #include <linux/a.out.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/completion.h>
  28 #include <linux/kallsyms.h>
  29
  30 #include <asm/abi.h>
  31 #include <asm/bootinfo.h>
  32 #include <asm/cpu.h>
  33 #include <asm/dsp.h>
  34 #include <asm/fpu.h>
  35 #include <asm/pgtable.h>
  36 #include <asm/system.h>
  37 #include <asm/mipsregs.h>
  38 #include <asm/processor.h>
  39 #include <asm/uaccess.h>
  40 #include <asm/io.h>
  41 #include <asm/elf.h>
  42 #include <asm/isadep.h>
  43 #include <asm/inst.h>
  44
  45 /*
  46  * The idle thread. There's no useful work to be done, so just try to conserve
  47  * power and have a low exit latency (ie sit in a loop waiting for somebody to
  48  * say that they'd like to reschedule)
  49  */
  50 ATTRIB_NORET void cpu_idle(void)
  51 {
  52         /* endless idle loop with no priority at all */
  53         while (1) {
  54                 while (!need_resched())
  55                         if (cpu_wait)
  56                                 (*cpu_wait)();
  57                 preempt_enable_no_resched();
  58                 schedule();
  59                 preempt_disable();
  60         }
  61 }
  62
  63 extern void do_signal(struct pt_regs *regs);
  64 extern void do_signal32(struct pt_regs *regs);
  65
  66 /*
  67  * Native o32 and N64 ABI without DSP ASE
  68  */
  69 extern int setup_frame(struct k_sigaction * ka, struct pt_regs *regs,
  70         int signr, sigset_t *set);
  71 extern int setup_rt_frame(struct k_sigaction * ka, struct pt_regs *regs,
  72         int signr, sigset_t *set, siginfo_t *info);
  73
  74 struct mips_abi mips_abi = {
  75         .do_signal      = do_signal,
  76 #ifdef CONFIG_TRAD_SIGNALS
  77         .setup_frame    = setup_frame,
  78 #endif
  79         .setup_rt_frame = setup_rt_frame
  80 };
  81
  82 #ifdef CONFIG_MIPS32_O32
  83 /*
  84  * o32 compatibility on 64-bit kernels, without DSP ASE
  85  */
  86 extern int setup_frame_32(struct k_sigaction * ka, struct pt_regs *regs,
  87         int signr, sigset_t *set);
  88 extern int setup_rt_frame_32(struct k_sigaction * ka, struct pt_regs *regs,
  89         int signr, sigset_t *set, siginfo_t *info);
  90
  91 struct mips_abi mips_abi_32 = {
  92         .do_signal      = do_signal32,
  93         .setup_frame    = setup_frame_32,
  94         .setup_rt_frame = setup_rt_frame_32
  95 };
  96 #endif /* CONFIG_MIPS32_O32 */
  97
  98 #ifdef CONFIG_MIPS32_N32
  99 /*
 100  * N32 on 64-bit kernels, without DSP ASE
 101  */
 102 extern int setup_rt_frame_n32(struct k_sigaction * ka, struct pt_regs *regs,
 103         int signr, sigset_t *set, siginfo_t *info);
 104
 105 struct mips_abi mips_abi_n32 = {
 106         .do_signal      = do_signal,
 107         .setup_rt_frame = setup_rt_frame_n32
 108 };
 109 #endif /* CONFIG_MIPS32_N32 */
 110
 111 asmlinkage void ret_from_fork(void);
 112
 113 void start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
 114 {
 115         unsigned long status;
 116
 117         /* New thread loses kernel privileges. */
 118         status = regs->cp0_status & ~(ST0_CU0|ST0_CU1|KU_MASK);
 119 #ifdef CONFIG_64BIT
 120         status &= ~ST0_FR;
 121         status |= (current->thread.mflags & MF_32BIT_REGS) ? 0 : ST0_FR;
 122 #endif
 123         status |= KU_USER;
 124         regs->cp0_status = status;
 125         clear_used_math();
 126         lose_fpu();
 127         if (cpu_has_dsp)
 128                 __init_dsp();
 129         regs->cp0_epc = pc;
 130         regs->regs[29] = sp;
 131         current_thread_info()->addr_limit = USER_DS;
 132 }
 133
 134 void exit_thread(void)
 135 {
 136 }
 137
 138 void flush_thread(void)
 139 {
 140 }
 141
 142 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 143         unsigned long unused, struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
 144 {
 145         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
 146         struct pt_regs *childregs;
 147         long childksp;
 148         p->set_child_tid = p->clear_child_tid = NULL;
 149
 150         childksp = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE - 32;
 151
 152         preempt_disable();
 153
 154         if (is_fpu_owner())
 155                 save_fp(p);
 156
 157         if (cpu_has_dsp)
 158                 save_dsp(p);
 159
 160         preempt_enable();
 161
 162         /* set up new TSS. */
 163         childregs = (struct pt_regs *) childksp - 1;
 164         *childregs = *regs;
 165         childregs->regs[7] = 0; /* Clear error flag */
 166
 167 #if defined(CONFIG_BINFMT_IRIX)
 168         if (current->personality != PER_LINUX) {
 169                 /* Under IRIX things are a little different. */
 170                 childregs->regs[3] = 1;
 171                 regs->regs[3] = 0;
 172         }
 173 #endif
 174         childregs->regs[2] = 0; /* Child gets zero as return value */
 175         regs->regs[2] = p->pid;
 176
 177         if (childregs->cp0_status & ST0_CU0) {
 178                 childregs->regs[28] = (unsigned long) ti;
 179                 childregs->regs[29] = childksp;
 180                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
 181         } else {
 182                 childregs->regs[29] = usp;
 183                 ti->addr_limit = USER_DS;
 184         }
 185         p->thread.reg29 = (unsigned long) childregs;
 186         p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_fork;
 187
 188         /*
 189          * New tasks lose permission to use the fpu. This accelerates context
 190          * switching for most programs since they don't use the fpu.
 191          */
 192         p->thread.cp0_status = read_c0_status() & ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
 193         childregs->cp0_status &= ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
 194         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDFPU);
 195
 196         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 197                 ti->tp_value = regs->regs[7];
 198
 199         return 0;
 200 }
 201
 202 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
 203 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *r)
 204 {
 205         memcpy(r, &current->thread.fpu, sizeof(current->thread.fpu));
 206
 207         return 1;
 208 }
 209
 210 void elf_dump_regs(elf_greg_t *gp, struct pt_regs *regs)
 211 {
 212         int i;
 213
 214         for (i = 0; i < EF_R0; i++)
 215                 gp[i] = 0;
 216         gp[EF_R0] = 0;
 217         for (i = 1; i <= 31; i++)
 218                 gp[EF_R0 + i] = regs->regs[i];
 219         gp[EF_R26] = 0;
 220         gp[EF_R27] = 0;
 221         gp[EF_LO] = regs->lo;
 222         gp[EF_HI] = regs->hi;
 223         gp[EF_CP0_EPC] = regs->cp0_epc;
 224         gp[EF_CP0_BADVADDR] = regs->cp0_badvaddr;
 225         gp[EF_CP0_STATUS] = regs->cp0_status;
 226         gp[EF_CP0_CAUSE] = regs->cp0_cause;
 227 #ifdef EF_UNUSED0
 228         gp[EF_UNUSED0] = 0;
 229 #endif
 230 }
 231
 232 int dump_task_regs (struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
 233 {
 234         elf_dump_regs(*regs, task_pt_regs(tsk));
 235         return 1;
 236 }
 237
 238 int dump_task_fpu (struct task_struct *t, elf_fpregset_t *fpr)
 239 {
 240         memcpy(fpr, &t->thread.fpu, sizeof(current->thread.fpu));
 241
 242         return 1;
 243 }
 244
 245 /*
 246  * Create a kernel thread
 247  */
 248 ATTRIB_NORET void kernel_thread_helper(void *arg, int (*fn)(void *))
 249 {
 250         do_exit(fn(arg));
 251 }
 252
 253 long kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags)
 254 {
 255         struct pt_regs regs;
 256
 257         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 258
 259         regs.regs[4] = (unsigned long) arg;
 260         regs.regs[5] = (unsigned long) fn;
 261         regs.cp0_epc = (unsigned long) kernel_thread_helper;
 262         regs.cp0_status = read_c0_status();
 263 #if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
 264         regs.cp0_status &= ~(ST0_KUP | ST0_IEC);
 265         regs.cp0_status |= ST0_IEP;
 266 #else
 267         regs.cp0_status |= ST0_EXL;
 268 #endif
 269
 270         /* Ok, create the new process.. */
 271         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
 272 }
 273
 274 static struct mips_frame_info {
 275         void *func;
 276         unsigned long func_size;
 277         int frame_size;
 278         int pc_offset;
 279 } *schedule_frame, mfinfo[64];
 280 static int mfinfo_num;
 281
 282 static int __init get_frame_info(struct mips_frame_info *info)
 283 {
 284         int i;
 285         void *func = info->func;
 286         union mips_instruction *ip = (union mips_instruction *)func;
 287         info->pc_offset = -1;
 288         info->frame_size = 0;
 289         for (i = 0; i < 128; i++, ip++) {
 290                 /* if jal, jalr, jr, stop. */
 291                 if (ip->j_format.opcode == jal_op ||
 292                     (ip->r_format.opcode == spec_op &&
 293                      (ip->r_format.func == jalr_op ||
 294                       ip->r_format.func == jr_op)))
 295                         break;
 296
 297                 if (info->func_size && i >= info->func_size / 4)
 298                         break;
 299                 if (
 300 #ifdef CONFIG_32BIT
 301                     ip->i_format.opcode == addiu_op &&
 302 #endif
 303 #ifdef CONFIG_64BIT
 304                     ip->i_format.opcode == daddiu_op &&
 305 #endif
 306                     ip->i_format.rs == 29 &&
 307                     ip->i_format.rt == 29) {
 308                         /* addiu/daddiu sp,sp,-imm */
 309                         if (info->frame_size)
 310                                 continue;
 311                         info->frame_size = - ip->i_format.simmediate;
 312                 }
 313
 314                 if (
 315 #ifdef CONFIG_32BIT
 316                     ip->i_format.opcode == sw_op &&
 317 #endif
 318 #ifdef CONFIG_64BIT
 319                     ip->i_format.opcode == sd_op &&
 320 #endif
 321                     ip->i_format.rs == 29 &&
 322                     ip->i_format.rt == 31) {
 323                         /* sw / sd $ra, offset($sp) */
 324                         if (info->pc_offset != -1)
 325                                 continue;
 326                         info->pc_offset =
 327                                 ip->i_format.simmediate / sizeof(long);
 328                 }
 329         }
 330         if (info->pc_offset == -1 || info->frame_size == 0) {
 331                 if (func == schedule)
 332                         printk("Can't analyze prologue code at %p\n", func);
 333                 info->pc_offset = -1;
 334                 info->frame_size = 0;
 335         }
 336
 337         return 0;
 338 }
 339
 340 static int __init frame_info_init(void)
 341 {
 342         int i;
 343 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 344         char *modname;
 345         char namebuf[KSYM_NAME_LEN + 1];
 346         unsigned long start, size, ofs;
 347         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
 348         extern char __lock_text_start[], __lock_text_end[];
 349
 350         start = (unsigned long)__sched_text_start;
 351         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mfinfo); i++) {
 352                 if (start == (unsigned long)schedule)
 353                         schedule_frame = &mfinfo[i];
 354                 if (!kallsyms_lookup(start, &size, &ofs, &modname, namebuf))
 355                         break;
 356                 mfinfo[i].func = (void *)(start + ofs);
 357                 mfinfo[i].func_size = size;
 358                 start += size - ofs;
 359                 if (start >= (unsigned long)__lock_text_end)
 360                         break;
 361                 if (start == (unsigned long)__sched_text_end)
 362                         start = (unsigned long)__lock_text_start;
 363         }
 364 #else
 365         mfinfo[0].func = schedule;
 366         schedule_frame = &mfinfo[0];
 367 #endif
 368         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mfinfo) && mfinfo[i].func; i++)
 369                 get_frame_info(&mfinfo[i]);
 370
 371         mfinfo_num = i;
 372         return 0;
 373 }
 374
 375 arch_initcall(frame_info_init);
 376
 377 /*
 378  * Return saved PC of a blocked thread.
 379  */
 380 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
 381 {
 382         struct thread_struct *t = &tsk->thread;
 383
 384         /* New born processes are a special case */
 385         if (t->reg31 == (unsigned long) ret_from_fork)
 386                 return t->reg31;
 387
 388         if (!schedule_frame || schedule_frame->pc_offset < 0)
 389                 return 0;
 390         return ((unsigned long *)t->reg29)[schedule_frame->pc_offset];
 391 }
 392
 393 /* get_wchan - a maintenance nightmare^W^Wpain in the ass ...  */
 394 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 395 {
 396         unsigned long stack_page;
 397         unsigned long pc;
 398 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 399         unsigned long frame;
 400 #endif
 401
 402         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 403                 return 0;
 404
 405         stack_page = (unsigned long)task_stack_page(p);
 406         if (!stack_page || !mfinfo_num)
 407                 return 0;
 408
 409         pc = thread_saved_pc(p);
 410 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 411         if (!in_sched_functions(pc))
 412                 return pc;
 413
 414         frame = p->thread.reg29 + schedule_frame->frame_size;
 415         do {
 416                 int i;
 417
 418                 if (frame < stack_page || frame > stack_page + THREAD_SIZE - 32)
 419                         return 0;
 420
 421                 for (i = mfinfo_num - 1; i >= 0; i--) {
 422                         if (pc >= (unsigned long) mfinfo[i].func)
 423                                 break;
 424                 }
 425                 if (i < 0)
 426                         break;
 427
 428                 pc = ((unsigned long *)frame)[mfinfo[i].pc_offset];
 429                 if (!mfinfo[i].frame_size)
 430                         break;
 431                 frame += mfinfo[i].frame_size;
 432         } while (in_sched_functions(pc));
 433 #endif
 434
 435         return pc;
 436 }
 437
 438 EXPORT_SYMBOL(get_wchan);