Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/sparc-2.6
[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 /*
79  * Need to know about CPUs going idle?
80  */
81 static ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(idle_chain);
82 DEFINE_PER_CPU(struct s390_idle_data, s390_idle);
83
84 int register_idle_notifier(struct notifier_block *nb)
85 {
86         return atomic_notifier_chain_register(&idle_chain, nb);
87 }
88 EXPORT_SYMBOL(register_idle_notifier);
89
90 int unregister_idle_notifier(struct notifier_block *nb)
91 {
92         return atomic_notifier_chain_unregister(&idle_chain, nb);
93 }
94 EXPORT_SYMBOL(unregister_idle_notifier);
95
96 static int s390_idle_enter(void)
97 {
98         struct s390_idle_data *idle;
99         int nr_calls = 0;
100         void *hcpu;
101         int rc;
102
103         hcpu = (void *)(long)smp_processor_id();
104         rc = __atomic_notifier_call_chain(&idle_chain, S390_CPU_IDLE, hcpu, -1,
105                                           &nr_calls);
106         if (rc == NOTIFY_BAD) {
107                 nr_calls--;
108                 __atomic_notifier_call_chain(&idle_chain, S390_CPU_NOT_IDLE,
109                                              hcpu, nr_calls, NULL);
110                 return rc;
111         }
112         idle = &__get_cpu_var(s390_idle);
113         spin_lock(&idle->lock);
114         idle->idle_count++;
115         idle->in_idle = 1;
116         idle->idle_enter = get_clock();
117         spin_unlock(&idle->lock);
118         return NOTIFY_OK;
119 }
120
121 void s390_idle_leave(void)
122 {
123         struct s390_idle_data *idle;
124
125         idle = &__get_cpu_var(s390_idle);
126         spin_lock(&idle->lock);
127         idle->idle_time += get_clock() - idle->idle_enter;
128         idle->in_idle = 0;
129         spin_unlock(&idle->lock);
130         atomic_notifier_call_chain(&idle_chain, S390_CPU_NOT_IDLE,
131                                    (void *)(long) smp_processor_id());
132 }
133
134 extern void s390_handle_mcck(void);
135 /*
136  * The idle loop on a S390...
137  */
138 static void default_idle(void)
139 {
140         /* CPU is going idle. */
141         local_irq_disable();
142         if (need_resched()) {
143                 local_irq_enable();
144                 return;
145         }
146         if (s390_idle_enter() == NOTIFY_BAD) {
147                 local_irq_enable();
148                 return;
149         }
150 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
151         if (cpu_is_offline(smp_processor_id())) {
152                 preempt_enable_no_resched();
153                 cpu_die();
154         }
155 #endif
156         local_mcck_disable();
157         if (test_thread_flag(TIF_MCCK_PENDING)) {
158                 local_mcck_enable();
159                 s390_idle_leave();
160                 local_irq_enable();
161                 s390_handle_mcck();
162                 return;
163         }
164         trace_hardirqs_on();
165         /* Wait for external, I/O or machine check interrupt. */
166         __load_psw_mask(psw_kernel_bits | PSW_MASK_WAIT |
167                         PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT);
168 }
169
170 void cpu_idle(void)
171 {
172         for (;;) {
173                 tick_nohz_stop_sched_tick();
174                 while (!need_resched())
175                         default_idle();
176                 tick_nohz_restart_sched_tick();
177                 preempt_enable_no_resched();
178                 schedule();
179                 preempt_disable();
180         }
181 }
182
183 extern void kernel_thread_starter(void);
184
185 asm(
186         ".align 4\n"
187         "kernel_thread_starter:\n"
188         "    la    2,0(10)\n"
189         "    basr  14,9\n"
190         "    la    2,0\n"
191         "    br    11\n");
192
193 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
194 {
195         struct pt_regs regs;
196
197         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
198         regs.psw.mask = psw_kernel_bits | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT;
199         regs.psw.addr = (unsigned long) kernel_thread_starter | PSW_ADDR_AMODE;
200         regs.gprs[9] = (unsigned long) fn;
201         regs.gprs[10] = (unsigned long) arg;
202         regs.gprs[11] = (unsigned long) do_exit;
203         regs.orig_gpr2 = -1;
204
205         /* Ok, create the new process.. */
206         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED,
207                        0, &regs, 0, NULL, NULL);
208 }
209
210 /*
211  * Free current thread data structures etc..
212  */
213 void exit_thread(void)
214 {
215 }
216
217 void flush_thread(void)
218 {
219         clear_used_math();
220         clear_tsk_thread_flag(current, TIF_USEDFPU);
221 }
222
223 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
224 {
225 }
226
227 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long new_stackp,
228         unsigned long unused,
229         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
230 {
231         struct fake_frame
232           {
233             struct stack_frame sf;
234             struct pt_regs childregs;
235           } *frame;
236
237         frame = container_of(task_pt_regs(p), struct fake_frame, childregs);
238         p->thread.ksp = (unsigned long) frame;
239         /* Store access registers to kernel stack of new process. */
240         frame->childregs = *regs;
241         frame->childregs.gprs[2] = 0;   /* child returns 0 on fork. */
242         frame->childregs.gprs[15] = new_stackp;
243         frame->sf.back_chain = 0;
244
245         /* new return point is ret_from_fork */
246         frame->sf.gprs[8] = (unsigned long) ret_from_fork;
247
248         /* fake return stack for resume(), don't go back to schedule */
249         frame->sf.gprs[9] = (unsigned long) frame;
250
251         /* Save access registers to new thread structure. */
252         save_access_regs(&p->thread.acrs[0]);
253
254 #ifndef CONFIG_64BIT
255         /*
256          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
257          * the emulated registers and then copy the result to the child.
258          */
259         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
260         memcpy(&p->thread.fp_regs, &current->thread.fp_regs,
261                sizeof(s390_fp_regs));
262         /* Set a new TLS ?  */
263         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
264                 p->thread.acrs[0] = regs->gprs[6];
265 #else /* CONFIG_64BIT */
266         /* Save the fpu registers to new thread structure. */
267         save_fp_regs(&p->thread.fp_regs);
268         /* Set a new TLS ?  */
269         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
270                 if (test_thread_flag(TIF_31BIT)) {
271                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int) regs->gprs[6];
272                 } else {
273                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int)(regs->gprs[6] >> 32);
274                         p->thread.acrs[1] = (unsigned int) regs->gprs[6];
275                 }
276         }
277 #endif /* CONFIG_64BIT */
278         /* start new process with ar4 pointing to the correct address space */
279         p->thread.mm_segment = get_fs();
280         /* Don't copy debug registers */
281         memset(&p->thread.per_info,0,sizeof(p->thread.per_info));
282
283         return 0;
284 }
285
286 asmlinkage long sys_fork(void)
287 {
288         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
289         return do_fork(SIGCHLD, regs->gprs[15], regs, 0, NULL, NULL);
290 }
291
292 asmlinkage long sys_clone(void)
293 {
294         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
295         unsigned long clone_flags;
296         unsigned long newsp;
297         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
298
299         clone_flags = regs->gprs[3];
300         newsp = regs->orig_gpr2;
301         parent_tidptr = (int __user *) regs->gprs[4];
302         child_tidptr = (int __user *) regs->gprs[5];
303         if (!newsp)
304                 newsp = regs->gprs[15];
305         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0,
306                        parent_tidptr, child_tidptr);
307 }
308
309 /*
310  * This is trivial, and on the face of it looks like it
311  * could equally well be done in user mode.
312  *
313  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
314  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
315  * done by calling the "clone()" system call directly, you
316  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
317  * the information you need.
318  */
319 asmlinkage long sys_vfork(void)
320 {
321         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
322         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD,
323                        regs->gprs[15], regs, 0, NULL, NULL);
324 }
325
326 asmlinkage void execve_tail(void)
327 {
328         task_lock(current);
329         current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
330         task_unlock(current);
331         current->thread.fp_regs.fpc = 0;
332         if (MACHINE_HAS_IEEE)
333                 asm volatile("sfpc %0,%0" : : "d" (0));
334 }
335
336 /*
337  * sys_execve() executes a new program.
338  */
339 asmlinkage long sys_execve(void)
340 {
341         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
342         char *filename;
343         unsigned long result;
344         int rc;
345
346         filename = getname((char __user *) regs->orig_gpr2);
347         if (IS_ERR(filename)) {
348                 result = PTR_ERR(filename);
349                 goto out;
350         }
351         rc = do_execve(filename, (char __user * __user *) regs->gprs[3],
352                        (char __user * __user *) regs->gprs[4], regs);
353         if (rc) {
354                 result = rc;
355                 goto out_putname;
356         }
357         execve_tail();
358         result = regs->gprs[2];
359 out_putname:
360         putname(filename);
361 out:
362         return result;
363 }
364
365 /*
366  * fill in the FPU structure for a core dump.
367  */
368 int dump_fpu (struct pt_regs * regs, s390_fp_regs *fpregs)
369 {
370 #ifndef CONFIG_64BIT
371         /*
372          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
373          * the emulated registers and then copy the result to the dump.
374          */
375         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
376         memcpy(fpregs, &current->thread.fp_regs, sizeof(s390_fp_regs));
377 #else /* CONFIG_64BIT */
378         save_fp_regs(fpregs);
379 #endif /* CONFIG_64BIT */
380         return 1;
381 }
382
383 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
384 {
385         struct stack_frame *sf, *low, *high;
386         unsigned long return_address;
387         int count;
388
389         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING || !task_stack_page(p))
390                 return 0;
391         low = task_stack_page(p);
392         high = (struct stack_frame *) task_pt_regs(p);
393         sf = (struct stack_frame *) (p->thread.ksp & PSW_ADDR_INSN);
394         if (sf <= low || sf > high)
395                 return 0;
396         for (count = 0; count < 16; count++) {
397                 sf = (struct stack_frame *) (sf->back_chain & PSW_ADDR_INSN);
398                 if (sf <= low || sf > high)
399                         return 0;
400                 return_address = sf->gprs[8] & PSW_ADDR_INSN;
401                 if (!in_sched_functions(return_address))
402                         return return_address;
403         }
404         return 0;
405 }
406