arch/sh/kernel/process.c

   1 /* $Id: process.c,v 1.28 2004/05/05 16:54:23 lethal Exp $
   2  *
   3  *  linux/arch/sh/kernel/process.c
   4  *
   5  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   6  *
   7  *  SuperH version:  Copyright (C) 1999, 2000  Niibe Yutaka & Kaz Kojima
   8  */
   9
  10 /*
  11  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
  12  */
  13
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/unistd.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/elfcore.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/a.out.h>
  20 #include <linux/ptrace.h>
  21 #include <linux/platform.h>
  22 #include <linux/kallsyms.h>
  23
  24 #include <asm/io.h>
  25 #include <asm/uaccess.h>
  26 #include <asm/mmu_context.h>
  27 #include <asm/elf.h>
  28 #if defined(CONFIG_SH_HS7751RVOIP)
  29 #include <asm/hs7751rvoip/hs7751rvoip.h>
  30 #elif defined(CONFIG_SH_RTS7751R2D)
  31 #include <asm/rts7751r2d/rts7751r2d.h>
  32 #endif
  33
  34 static int hlt_counter=0;
  35
  36 int ubc_usercnt = 0;
  37
  38 #define HARD_IDLE_TIMEOUT (HZ / 3)
  39
  40 void disable_hlt(void)
  41 {
  42         hlt_counter++;
  43 }
  44
  45 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
  46
  47 void enable_hlt(void)
  48 {
  49         hlt_counter--;
  50 }
  51
  52 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
  53
  54 void cpu_idle(void)
  55 {
  56         /* endless idle loop with no priority at all */
  57         while (1) {
  58                 if (hlt_counter) {
  59                         while (!need_resched())
  60                                 cpu_relax();
  61                 } else {
  62                         while (!need_resched())
  63                                 cpu_sleep();
  64                 }
  65
  66                 preempt_enable_no_resched();
  67                 schedule();
  68                 preempt_disable();
  69         }
  70 }
  71
  72 void machine_restart(char * __unused)
  73 {
  74         /* SR.BL=1 and invoke address error to let CPU reset (manual reset) */
  75         asm volatile("ldc %0, sr\n\t"
  76                      "mov.l @%1, %0" : : "r" (0x10000000), "r" (0x80000001));
  77 }
  78
  79 void machine_halt(void)
  80 {
  81 #if defined(CONFIG_SH_HS7751RVOIP)
  82         unsigned short value;
  83
  84         value = ctrl_inw(PA_OUTPORTR);
  85         ctrl_outw((value & 0xffdf), PA_OUTPORTR);
  86 #elif defined(CONFIG_SH_RTS7751R2D)
  87         ctrl_outw(0x0001, PA_POWOFF);
  88 #endif
  89         while (1)
  90                 cpu_sleep();
  91 }
  92
  93 void machine_power_off(void)
  94 {
  95 #if defined(CONFIG_SH_HS7751RVOIP)
  96         unsigned short value;
  97
  98         value = ctrl_inw(PA_OUTPORTR);
  99         ctrl_outw((value & 0xffdf), PA_OUTPORTR);
 100 #elif defined(CONFIG_SH_RTS7751R2D)
 101         ctrl_outw(0x0001, PA_POWOFF);
 102 #endif
 103 }
 104
 105 void show_regs(struct pt_regs * regs)
 106 {
 107         printk("\n");
 108         printk("Pid : %d, Comm: %20s\n", current->pid, current->comm);
 109         print_symbol("PC is at %s\n", regs->pc);
 110         printk("PC  : %08lx SP  : %08lx SR  : %08lx ",
 111                regs->pc, regs->regs[15], regs->sr);
 112 #ifdef CONFIG_MMU
 113         printk("TEA : %08x    ", ctrl_inl(MMU_TEA));
 114 #else
 115         printk("                  ");
 116 #endif
 117         printk("%s\n", print_tainted());
 118
 119         printk("R0  : %08lx R1  : %08lx R2  : %08lx R3  : %08lx\n",
 120                regs->regs[0],regs->regs[1],
 121                regs->regs[2],regs->regs[3]);
 122         printk("R4  : %08lx R5  : %08lx R6  : %08lx R7  : %08lx\n",
 123                regs->regs[4],regs->regs[5],
 124                regs->regs[6],regs->regs[7]);
 125         printk("R8  : %08lx R9  : %08lx R10 : %08lx R11 : %08lx\n",
 126                regs->regs[8],regs->regs[9],
 127                regs->regs[10],regs->regs[11]);
 128         printk("R12 : %08lx R13 : %08lx R14 : %08lx\n",
 129                regs->regs[12],regs->regs[13],
 130                regs->regs[14]);
 131         printk("MACH: %08lx MACL: %08lx GBR : %08lx PR  : %08lx\n",
 132                regs->mach, regs->macl, regs->gbr, regs->pr);
 133
 134         /*
 135          * If we're in kernel mode, dump the stack too..
 136          */
 137         if (!user_mode(regs)) {
 138                 extern void show_task(unsigned long *sp);
 139                 unsigned long sp = regs->regs[15];
 140
 141                 show_task((unsigned long *)sp);
 142         }
 143 }
 144
 145 /*
 146  * Create a kernel thread
 147  */
 148
 149 /*
 150  * This is the mechanism for creating a new kernel thread.
 151  *
 152  */
 153 extern void kernel_thread_helper(void);
 154 __asm__(".align 5\n"
 155         "kernel_thread_helper:\n\t"
 156         "jsr    @r5\n\t"
 157         " nop\n\t"
 158         "mov.l  1f, r1\n\t"
 159         "jsr    @r1\n\t"
 160         " mov   r0, r4\n\t"
 161         ".align 2\n\t"
 162         "1:.long do_exit");
 163
 164 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 165 {       /* Don't use this in BL=1(cli).  Or else, CPU resets! */
 166         struct pt_regs regs;
 167
 168         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 169         regs.regs[4] = (unsigned long) arg;
 170         regs.regs[5] = (unsigned long) fn;
 171
 172         regs.pc = (unsigned long) kernel_thread_helper;
 173         regs.sr = (1 << 30);
 174
 175         /* Ok, create the new process.. */
 176         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
 177 }
 178
 179 /*
 180  * Free current thread data structures etc..
 181  */
 182 void exit_thread(void)
 183 {
 184         if (current->thread.ubc_pc) {
 185                 current->thread.ubc_pc = 0;
 186                 ubc_usercnt -= 1;
 187         }
 188 }
 189
 190 void flush_thread(void)
 191 {
 192 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
 193         struct task_struct *tsk = current;
 194         /* Forget lazy FPU state */
 195         clear_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
 196         clear_used_math();
 197 #endif
 198 }
 199
 200 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 201 {
 202         /* do nothing */
 203 }
 204
 205 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
 206 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *fpu)
 207 {
 208         int fpvalid = 0;
 209
 210 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
 211         struct task_struct *tsk = current;
 212
 213         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
 214         if (fpvalid) {
 215                 unlazy_fpu(tsk, regs);
 216                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
 217         }
 218 #endif
 219
 220         return fpvalid;
 221 }
 222
 223 /*
 224  * Capture the user space registers if the task is not running (in user space)
 225  */
 226 int dump_task_regs(struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
 227 {
 228         struct pt_regs ptregs;
 229
 230         ptregs = *task_pt_regs(tsk);
 231         elf_core_copy_regs(regs, &ptregs);
 232
 233         return 1;
 234 }
 235
 236 int
 237 dump_task_fpu (struct task_struct *tsk, elf_fpregset_t *fpu)
 238 {
 239         int fpvalid = 0;
 240
 241 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
 242         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
 243         if (fpvalid) {
 244                 unlazy_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
 245                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
 246         }
 247 #endif
 248
 249         return fpvalid;
 250 }
 251
 252 asmlinkage void ret_from_fork(void);
 253
 254 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 255                 unsigned long unused,
 256                 struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
 257 {
 258         struct pt_regs *childregs;
 259 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
 260         struct task_struct *tsk = current;
 261
 262         unlazy_fpu(tsk, regs);
 263         p->thread.fpu = tsk->thread.fpu;
 264         copy_to_stopped_child_used_math(p);
 265 #endif
 266
 267         childregs = task_pt_regs(p);
 268         *childregs = *regs;
 269
 270         if (user_mode(regs)) {
 271                 childregs->regs[15] = usp;
 272         } else {
 273                 childregs->regs[15] = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE;
 274         }
 275         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
 276                 childregs->gbr = childregs->regs[0];
 277         }
 278         childregs->regs[0] = 0; /* Set return value for child */
 279
 280         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
 281         p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_fork;
 282
 283         p->thread.ubc_pc = 0;
 284
 285         return 0;
 286 }
 287
 288 /* Tracing by user break controller.  */
 289 static void
 290 ubc_set_tracing(int asid, unsigned long pc)
 291 {
 292         ctrl_outl(pc, UBC_BARA);
 293
 294         /* We don't have any ASID settings for the SH-2! */
 295         if (cpu_data->type != CPU_SH7604)
 296                 ctrl_outb(asid, UBC_BASRA);
 297
 298         ctrl_outl(0, UBC_BAMRA);
 299
 300         if (cpu_data->type == CPU_SH7729) {
 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 }
 308
 309 /*
 310  *      switch_to(x,y) should switch tasks from x to y.
 311  *
 312  */
 313 struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *prev, struct task_struct *next)
 314 {
 315 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
 316         unlazy_fpu(prev, task_pt_regs(prev));
 317 #endif
 318
 319 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 320         {
 321                 unsigned long flags;
 322                 struct pt_regs *regs;
 323
 324                 local_irq_save(flags);
 325                 regs = task_pt_regs(prev);
 326                 if (user_mode(regs) && regs->regs[15] >= 0xc0000000) {
 327                         int offset = (int)regs->regs[15];
 328
 329                         /* Reset stack pointer: clear critical region mark */
 330                         regs->regs[15] = regs->regs[1];
 331                         if (regs->pc < regs->regs[0])
 332                                 /* Go to rewind point */
 333                                 regs->pc = regs->regs[0] + offset;
 334                 }
 335                 local_irq_restore(flags);
 336         }
 337 #endif
 338
 339         /*
 340          * Restore the kernel mode register
 341          *      k7 (r7_bank1)
 342          */
 343         asm volatile("ldc       %0, r7_bank"
 344                      : /* no output */
 345                      : "r" (task_thread_info(next)));
 346
 347 #ifdef CONFIG_MMU
 348         /* If no tasks are using the UBC, we're done */
 349         if (ubc_usercnt == 0)
 350                 /* If no tasks are using the UBC, we're done */;
 351         else if (next->thread.ubc_pc && next->mm) {
 352                 ubc_set_tracing(next->mm->context & MMU_CONTEXT_ASID_MASK,
 353                                 next->thread.ubc_pc);
 354         } else {
 355                 ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
 356                 ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
 357         }
 358 #endif
 359
 360         return prev;
 361 }
 362
 363 asmlinkage int sys_fork(unsigned long r4, unsigned long r5,
 364                         unsigned long r6, unsigned long r7,
 365                         struct pt_regs regs)
 366 {
 367 #ifdef CONFIG_MMU
 368         return do_fork(SIGCHLD, regs.regs[15], &regs, 0, NULL, NULL);
 369 #else
 370         /* fork almost works, enough to trick you into looking elsewhere :-( */
 371         return -EINVAL;
 372 #endif
 373 }
 374
 375 asmlinkage int sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
 376                          unsigned long parent_tidptr,
 377                          unsigned long child_tidptr,
 378                          struct pt_regs regs)
 379 {
 380         if (!newsp)
 381                 newsp = regs.regs[15];
 382         return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, 0,
 383                         (int __user *)parent_tidptr, (int __user *)child_tidptr);
 384 }
 385
 386 /*
 387  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 388  * could equally well be done in user mode.
 389  *
 390  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 391  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 392  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 393  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 394  * the information you need.
 395  */
 396 asmlinkage int sys_vfork(unsigned long r4, unsigned long r5,
 397                          unsigned long r6, unsigned long r7,
 398                          struct pt_regs regs)
 399 {
 400         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs.regs[15], &regs,
 401                        0, NULL, NULL);
 402 }
 403
 404 /*
 405  * sys_execve() executes a new program.
 406  */
 407 asmlinkage int sys_execve(char *ufilename, char **uargv,
 408                           char **uenvp, unsigned long r7,
 409                           struct pt_regs regs)
 410 {
 411         int error;
 412         char *filename;
 413
 414         filename = getname((char __user *)ufilename);
 415         error = PTR_ERR(filename);
 416         if (IS_ERR(filename))
 417                 goto out;
 418
 419         error = do_execve(filename,
 420                           (char __user * __user *)uargv,
 421                           (char __user * __user *)uenvp,
 422                           &regs);
 423         if (error == 0) {
 424                 task_lock(current);
 425                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 426                 task_unlock(current);
 427         }
 428         putname(filename);
 429 out:
 430         return error;
 431 }
 432
 433 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 434 {
 435         unsigned long schedule_frame;
 436         unsigned long pc;
 437
 438         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 439                 return 0;
 440
 441         /*
 442          * The same comment as on the Alpha applies here, too ...
 443          */
 444         pc = thread_saved_pc(p);
 445         if (in_sched_functions(pc)) {
 446                 schedule_frame = ((unsigned long *)(long)p->thread.sp)[1];
 447                 return (unsigned long)((unsigned long *)schedule_frame)[1];
 448         }
 449         return pc;
 450 }
 451
 452 asmlinkage void break_point_trap(unsigned long r4, unsigned long r5,
 453                                  unsigned long r6, unsigned long r7,
 454                                  struct pt_regs regs)
 455 {
 456         /* Clear tracing.  */
 457         ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
 458         ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
 459         current->thread.ubc_pc = 0;
 460         ubc_usercnt -= 1;
 461
 462         force_sig(SIGTRAP, current);
 463 }
 464
 465 asmlinkage void break_point_trap_software(unsigned long r4, unsigned long r5,
 466                                           unsigned long r6, unsigned long r7,
 467                                           struct pt_regs regs)
 468 {
 469         regs.pc -= 2;
 470         force_sig(SIGTRAP, current);
 471 }