Merge branch 'topic/pcsp-fix' into topic/misc
[linux-2.6] / arch / s390 / kernel / process.c
1 /*
2  *  arch/s390/kernel/process.c
3  *
4  *  S390 version
5  *    Copyright (C) 1999 IBM Deutschland Entwicklung GmbH, IBM Corporation
6  *    Author(s): Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com),
7  *               Hartmut Penner (hp@de.ibm.com),
8  *               Denis Joseph Barrow (djbarrow@de.ibm.com,barrow_dj@yahoo.com),
9  *
10  *  Derived from "arch/i386/kernel/process.c"
11  *    Copyright (C) 1995, Linus Torvalds
12  */
13
14 /*
15  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
16  */
17
18 #include <linux/compiler.h>
19 #include <linux/cpu.h>
20 #include <linux/errno.h>
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/mm.h>
24 #include <linux/fs.h>
25 #include <linux/smp.h>
26 #include <linux/stddef.h>
27 #include <linux/unistd.h>
28 #include <linux/ptrace.h>
29 #include <linux/slab.h>
30 #include <linux/vmalloc.h>
31 #include <linux/user.h>
32 #include <linux/interrupt.h>
33 #include <linux/delay.h>
34 #include <linux/reboot.h>
35 #include <linux/init.h>
36 #include <linux/module.h>
37 #include <linux/notifier.h>
38 #include <linux/utsname.h>
39 #include <linux/tick.h>
40 #include <linux/elfcore.h>
41 #include <asm/uaccess.h>
42 #include <asm/pgtable.h>
43 #include <asm/system.h>
44 #include <asm/io.h>
45 #include <asm/processor.h>
46 #include <asm/irq.h>
47 #include <asm/timer.h>
48 #include <asm/cpu.h>
49 #include "entry.h"
50
51 asmlinkage void ret_from_fork(void) asm ("ret_from_fork");
52
53 /*
54  * Return saved PC of a blocked thread. used in kernel/sched.
55  * resume in entry.S does not create a new stack frame, it
56  * just stores the registers %r6-%r15 to the frame given by
57  * schedule. We want to return the address of the caller of
58  * schedule, so we have to walk the backchain one time to
59  * find the frame schedule() store its return address.
60  */
61 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
62 {
63         struct stack_frame *sf, *low, *high;
64
65         if (!tsk || !task_stack_page(tsk))
66                 return 0;
67         low = task_stack_page(tsk);
68         high = (struct stack_frame *) task_pt_regs(tsk);
69         sf = (struct stack_frame *) (tsk->thread.ksp & PSW_ADDR_INSN);
70         if (sf <= low || sf > high)
71                 return 0;
72         sf = (struct stack_frame *) (sf->back_chain & PSW_ADDR_INSN);
73         if (sf <= low || sf > high)
74                 return 0;
75         return sf->gprs[8];
76 }
77
78 DEFINE_PER_CPU(struct s390_idle_data, s390_idle) = {
79         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(s390_idle.lock)
80 };
81
82 static int s390_idle_enter(void)
83 {
84         struct s390_idle_data *idle;
85
86         idle = &__get_cpu_var(s390_idle);
87         spin_lock(&idle->lock);
88         idle->idle_count++;
89         idle->in_idle = 1;
90         idle->idle_enter = get_clock();
91         spin_unlock(&idle->lock);
92         vtime_stop_cpu_timer();
93         return NOTIFY_OK;
94 }
95
96 void s390_idle_leave(void)
97 {
98         struct s390_idle_data *idle;
99
100         vtime_start_cpu_timer();
101         idle = &__get_cpu_var(s390_idle);
102         spin_lock(&idle->lock);
103         idle->idle_time += get_clock() - idle->idle_enter;
104         idle->in_idle = 0;
105         spin_unlock(&idle->lock);
106 }
107
108 extern void s390_handle_mcck(void);
109 /*
110  * The idle loop on a S390...
111  */
112 static void default_idle(void)
113 {
114         /* CPU is going idle. */
115         local_irq_disable();
116         if (need_resched()) {
117                 local_irq_enable();
118                 return;
119         }
120         if (s390_idle_enter() == NOTIFY_BAD) {
121                 local_irq_enable();
122                 return;
123         }
124 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
125         if (cpu_is_offline(smp_processor_id())) {
126                 preempt_enable_no_resched();
127                 cpu_die();
128         }
129 #endif
130         local_mcck_disable();
131         if (test_thread_flag(TIF_MCCK_PENDING)) {
132                 local_mcck_enable();
133                 s390_idle_leave();
134                 local_irq_enable();
135                 s390_handle_mcck();
136                 return;
137         }
138         trace_hardirqs_on();
139         /* Don't trace preempt off for idle. */
140         stop_critical_timings();
141         /* Wait for external, I/O or machine check interrupt. */
142         __load_psw_mask(psw_kernel_bits | PSW_MASK_WAIT |
143                         PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT);
144         start_critical_timings();
145 }
146
147 void cpu_idle(void)
148 {
149         for (;;) {
150                 tick_nohz_stop_sched_tick(1);
151                 while (!need_resched())
152                         default_idle();
153                 tick_nohz_restart_sched_tick();
154                 preempt_enable_no_resched();
155                 schedule();
156                 preempt_disable();
157         }
158 }
159
160 extern void kernel_thread_starter(void);
161
162 asm(
163         ".align 4\n"
164         "kernel_thread_starter:\n"
165         "    la    2,0(10)\n"
166         "    basr  14,9\n"
167         "    la    2,0\n"
168         "    br    11\n");
169
170 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
171 {
172         struct pt_regs regs;
173
174         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
175         regs.psw.mask = psw_kernel_bits | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT;
176         regs.psw.addr = (unsigned long) kernel_thread_starter | PSW_ADDR_AMODE;
177         regs.gprs[9] = (unsigned long) fn;
178         regs.gprs[10] = (unsigned long) arg;
179         regs.gprs[11] = (unsigned long) do_exit;
180         regs.orig_gpr2 = -1;
181
182         /* Ok, create the new process.. */
183         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED,
184                        0, &regs, 0, NULL, NULL);
185 }
186
187 /*
188  * Free current thread data structures etc..
189  */
190 void exit_thread(void)
191 {
192 }
193
194 void flush_thread(void)
195 {
196         clear_used_math();
197         clear_tsk_thread_flag(current, TIF_USEDFPU);
198 }
199
200 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
201 {
202 }
203
204 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long new_stackp,
205         unsigned long unused,
206         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
207 {
208         struct fake_frame
209           {
210             struct stack_frame sf;
211             struct pt_regs childregs;
212           } *frame;
213
214         frame = container_of(task_pt_regs(p), struct fake_frame, childregs);
215         p->thread.ksp = (unsigned long) frame;
216         /* Store access registers to kernel stack of new process. */
217         frame->childregs = *regs;
218         frame->childregs.gprs[2] = 0;   /* child returns 0 on fork. */
219         frame->childregs.gprs[15] = new_stackp;
220         frame->sf.back_chain = 0;
221
222         /* new return point is ret_from_fork */
223         frame->sf.gprs[8] = (unsigned long) ret_from_fork;
224
225         /* fake return stack for resume(), don't go back to schedule */
226         frame->sf.gprs[9] = (unsigned long) frame;
227
228         /* Save access registers to new thread structure. */
229         save_access_regs(&p->thread.acrs[0]);
230
231 #ifndef CONFIG_64BIT
232         /*
233          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
234          * the emulated registers and then copy the result to the child.
235          */
236         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
237         memcpy(&p->thread.fp_regs, &current->thread.fp_regs,
238                sizeof(s390_fp_regs));
239         /* Set a new TLS ?  */
240         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
241                 p->thread.acrs[0] = regs->gprs[6];
242 #else /* CONFIG_64BIT */
243         /* Save the fpu registers to new thread structure. */
244         save_fp_regs(&p->thread.fp_regs);
245         /* Set a new TLS ?  */
246         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
247                 if (test_thread_flag(TIF_31BIT)) {
248                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int) regs->gprs[6];
249                 } else {
250                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int)(regs->gprs[6] >> 32);
251                         p->thread.acrs[1] = (unsigned int) regs->gprs[6];
252                 }
253         }
254 #endif /* CONFIG_64BIT */
255         /* start new process with ar4 pointing to the correct address space */
256         p->thread.mm_segment = get_fs();
257         /* Don't copy debug registers */
258         memset(&p->thread.per_info,0,sizeof(p->thread.per_info));
259
260         return 0;
261 }
262
263 asmlinkage long sys_fork(void)
264 {
265         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
266         return do_fork(SIGCHLD, regs->gprs[15], regs, 0, NULL, NULL);
267 }
268
269 asmlinkage long sys_clone(void)
270 {
271         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
272         unsigned long clone_flags;
273         unsigned long newsp;
274         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
275
276         clone_flags = regs->gprs[3];
277         newsp = regs->orig_gpr2;
278         parent_tidptr = (int __user *) regs->gprs[4];
279         child_tidptr = (int __user *) regs->gprs[5];
280         if (!newsp)
281                 newsp = regs->gprs[15];
282         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0,
283                        parent_tidptr, child_tidptr);
284 }
285
286 /*
287  * This is trivial, and on the face of it looks like it
288  * could equally well be done in user mode.
289  *
290  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
291  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
292  * done by calling the "clone()" system call directly, you
293  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
294  * the information you need.
295  */
296 asmlinkage long sys_vfork(void)
297 {
298         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
299         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD,
300                        regs->gprs[15], regs, 0, NULL, NULL);
301 }
302
303 asmlinkage void execve_tail(void)
304 {
305         task_lock(current);
306         current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
307         task_unlock(current);
308         current->thread.fp_regs.fpc = 0;
309         if (MACHINE_HAS_IEEE)
310                 asm volatile("sfpc %0,%0" : : "d" (0));
311 }
312
313 /*
314  * sys_execve() executes a new program.
315  */
316 asmlinkage long sys_execve(void)
317 {
318         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
319         char *filename;
320         unsigned long result;
321         int rc;
322
323         filename = getname((char __user *) regs->orig_gpr2);
324         if (IS_ERR(filename)) {
325                 result = PTR_ERR(filename);
326                 goto out;
327         }
328         rc = do_execve(filename, (char __user * __user *) regs->gprs[3],
329                        (char __user * __user *) regs->gprs[4], regs);
330         if (rc) {
331                 result = rc;
332                 goto out_putname;
333         }
334         execve_tail();
335         result = regs->gprs[2];
336 out_putname:
337         putname(filename);
338 out:
339         return result;
340 }
341
342 /*
343  * fill in the FPU structure for a core dump.
344  */
345 int dump_fpu (struct pt_regs * regs, s390_fp_regs *fpregs)
346 {
347 #ifndef CONFIG_64BIT
348         /*
349          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
350          * the emulated registers and then copy the result to the dump.
351          */
352         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
353         memcpy(fpregs, &current->thread.fp_regs, sizeof(s390_fp_regs));
354 #else /* CONFIG_64BIT */
355         save_fp_regs(fpregs);
356 #endif /* CONFIG_64BIT */
357         return 1;
358 }
359
360 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
361 {
362         struct stack_frame *sf, *low, *high;
363         unsigned long return_address;
364         int count;
365
366         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING || !task_stack_page(p))
367                 return 0;
368         low = task_stack_page(p);
369         high = (struct stack_frame *) task_pt_regs(p);
370         sf = (struct stack_frame *) (p->thread.ksp & PSW_ADDR_INSN);
371         if (sf <= low || sf > high)
372                 return 0;
373         for (count = 0; count < 16; count++) {
374                 sf = (struct stack_frame *) (sf->back_chain & PSW_ADDR_INSN);
375                 if (sf <= low || sf > high)
376                         return 0;
377                 return_address = sf->gprs[8] & PSW_ADDR_INSN;
378                 if (!in_sched_functions(return_address))
379                         return return_address;
380         }
381         return 0;
382 }
383