[MIPS] Momentum: Resurrect after things were moved around a while ago.
[linux-2.6] / 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);