Merge master.kernel.org:/home/rmk/linux-2.6-serial
[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 /*
64  * Native o32 and N64 ABI without DSP ASE
65  */
66 struct mips_abi mips_abi = {
67         .do_signal      = do_signal,
68 #ifdef CONFIG_TRAD_SIGNALS
69         .setup_frame    = setup_frame,
70 #endif
71         .setup_rt_frame = setup_rt_frame
72 };
73
74 #ifdef CONFIG_MIPS32_O32
75 /*
76  * o32 compatibility on 64-bit kernels, without DSP ASE
77  */
78 struct mips_abi mips_abi_32 = {
79         .do_signal      = do_signal32,
80         .setup_frame    = setup_frame_32,
81         .setup_rt_frame = setup_rt_frame_32
82 };
83 #endif /* CONFIG_MIPS32_O32 */
84
85 #ifdef CONFIG_MIPS32_N32
86 /*
87  * N32 on 64-bit kernels, without DSP ASE
88  */
89 struct mips_abi mips_abi_n32 = {
90         .do_signal      = do_signal,
91         .setup_rt_frame = setup_rt_frame_n32
92 };
93 #endif /* CONFIG_MIPS32_N32 */
94
95 asmlinkage void ret_from_fork(void);
96
97 void start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
98 {
99         unsigned long status;
100
101         /* New thread loses kernel privileges. */
102         status = regs->cp0_status & ~(ST0_CU0|ST0_CU1|KU_MASK);
103 #ifdef CONFIG_64BIT
104         status &= ~ST0_FR;
105         status |= (current->thread.mflags & MF_32BIT_REGS) ? 0 : ST0_FR;
106 #endif
107         status |= KU_USER;
108         regs->cp0_status = status;
109         clear_used_math();
110         lose_fpu();
111         if (cpu_has_dsp)
112                 __init_dsp();
113         regs->cp0_epc = pc;
114         regs->regs[29] = sp;
115         current_thread_info()->addr_limit = USER_DS;
116 }
117
118 void exit_thread(void)
119 {
120 }
121
122 void flush_thread(void)
123 {
124 }
125
126 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
127         unsigned long unused, struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
128 {
129         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
130         struct pt_regs *childregs;
131         long childksp;
132         p->set_child_tid = p->clear_child_tid = NULL;
133
134         childksp = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE - 32;
135
136         preempt_disable();
137
138         if (is_fpu_owner())
139                 save_fp(p);
140
141         if (cpu_has_dsp)
142                 save_dsp(p);
143
144         preempt_enable();
145
146         /* set up new TSS. */
147         childregs = (struct pt_regs *) childksp - 1;
148         *childregs = *regs;
149         childregs->regs[7] = 0; /* Clear error flag */
150
151 #if defined(CONFIG_BINFMT_IRIX)
152         if (current->personality != PER_LINUX) {
153                 /* Under IRIX things are a little different. */
154                 childregs->regs[3] = 1;
155                 regs->regs[3] = 0;
156         }
157 #endif
158         childregs->regs[2] = 0; /* Child gets zero as return value */
159         regs->regs[2] = p->pid;
160
161         if (childregs->cp0_status & ST0_CU0) {
162                 childregs->regs[28] = (unsigned long) ti;
163                 childregs->regs[29] = childksp;
164                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
165         } else {
166                 childregs->regs[29] = usp;
167                 ti->addr_limit = USER_DS;
168         }
169         p->thread.reg29 = (unsigned long) childregs;
170         p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_fork;
171
172         /*
173          * New tasks lose permission to use the fpu. This accelerates context
174          * switching for most programs since they don't use the fpu.
175          */
176         p->thread.cp0_status = read_c0_status() & ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
177         childregs->cp0_status &= ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
178         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDFPU);
179
180         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
181                 ti->tp_value = regs->regs[7];
182
183         return 0;
184 }
185
186 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
187 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *r)
188 {
189         memcpy(r, &current->thread.fpu, sizeof(current->thread.fpu));
190
191         return 1;
192 }
193
194 void elf_dump_regs(elf_greg_t *gp, struct pt_regs *regs)
195 {
196         int i;
197
198         for (i = 0; i < EF_R0; i++)
199                 gp[i] = 0;
200         gp[EF_R0] = 0;
201         for (i = 1; i <= 31; i++)
202                 gp[EF_R0 + i] = regs->regs[i];
203         gp[EF_R26] = 0;
204         gp[EF_R27] = 0;
205         gp[EF_LO] = regs->lo;
206         gp[EF_HI] = regs->hi;
207         gp[EF_CP0_EPC] = regs->cp0_epc;
208         gp[EF_CP0_BADVADDR] = regs->cp0_badvaddr;
209         gp[EF_CP0_STATUS] = regs->cp0_status;
210         gp[EF_CP0_CAUSE] = regs->cp0_cause;
211 #ifdef EF_UNUSED0
212         gp[EF_UNUSED0] = 0;
213 #endif
214 }
215
216 int dump_task_regs (struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
217 {
218         elf_dump_regs(*regs, task_pt_regs(tsk));
219         return 1;
220 }
221
222 int dump_task_fpu (struct task_struct *t, elf_fpregset_t *fpr)
223 {
224         memcpy(fpr, &t->thread.fpu, sizeof(current->thread.fpu));
225
226         return 1;
227 }
228
229 /*
230  * Create a kernel thread
231  */
232 ATTRIB_NORET void kernel_thread_helper(void *arg, int (*fn)(void *))
233 {
234         do_exit(fn(arg));
235 }
236
237 long kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags)
238 {
239         struct pt_regs regs;
240
241         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
242
243         regs.regs[4] = (unsigned long) arg;
244         regs.regs[5] = (unsigned long) fn;
245         regs.cp0_epc = (unsigned long) kernel_thread_helper;
246         regs.cp0_status = read_c0_status();
247 #if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
248         regs.cp0_status &= ~(ST0_KUP | ST0_IEC);
249         regs.cp0_status |= ST0_IEP;
250 #else
251         regs.cp0_status |= ST0_EXL;
252 #endif
253
254         /* Ok, create the new process.. */
255         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
256 }
257
258 static struct mips_frame_info {
259         void *func;
260         unsigned long func_size;
261         int frame_size;
262         int pc_offset;
263 } *schedule_frame, mfinfo[64];
264 static int mfinfo_num;
265
266 static int __init get_frame_info(struct mips_frame_info *info)
267 {
268         int i;
269         void *func = info->func;
270         union mips_instruction *ip = (union mips_instruction *)func;
271         info->pc_offset = -1;
272         info->frame_size = 0;
273         for (i = 0; i < 128; i++, ip++) {
274                 /* if jal, jalr, jr, stop. */
275                 if (ip->j_format.opcode == jal_op ||
276                     (ip->r_format.opcode == spec_op &&
277                      (ip->r_format.func == jalr_op ||
278                       ip->r_format.func == jr_op)))
279                         break;
280
281                 if (info->func_size && i >= info->func_size / 4)
282                         break;
283                 if (
284 #ifdef CONFIG_32BIT
285                     ip->i_format.opcode == addiu_op &&
286 #endif
287 #ifdef CONFIG_64BIT
288                     ip->i_format.opcode == daddiu_op &&
289 #endif
290                     ip->i_format.rs == 29 &&
291                     ip->i_format.rt == 29) {
292                         /* addiu/daddiu sp,sp,-imm */
293                         if (info->frame_size)
294                                 continue;
295                         info->frame_size = - ip->i_format.simmediate;
296                 }
297
298                 if (
299 #ifdef CONFIG_32BIT
300                     ip->i_format.opcode == sw_op &&
301 #endif
302 #ifdef CONFIG_64BIT
303                     ip->i_format.opcode == sd_op &&
304 #endif
305                     ip->i_format.rs == 29 &&
306                     ip->i_format.rt == 31) {
307                         /* sw / sd $ra, offset($sp) */
308                         if (info->pc_offset != -1)
309                                 continue;
310                         info->pc_offset =
311                                 ip->i_format.simmediate / sizeof(long);
312                 }
313         }
314         if (info->pc_offset == -1 || info->frame_size == 0) {
315                 if (func == schedule)
316                         printk("Can't analyze prologue code at %p\n", func);
317                 info->pc_offset = -1;
318                 info->frame_size = 0;
319         }
320
321         return 0;
322 }
323
324 static int __init frame_info_init(void)
325 {
326         int i;
327 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
328         char *modname;
329         char namebuf[KSYM_NAME_LEN + 1];
330         unsigned long start, size, ofs;
331         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
332         extern char __lock_text_start[], __lock_text_end[];
333
334         start = (unsigned long)__sched_text_start;
335         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mfinfo); i++) {
336                 if (start == (unsigned long)schedule)
337                         schedule_frame = &mfinfo[i];
338                 if (!kallsyms_lookup(start, &size, &ofs, &modname, namebuf))
339                         break;
340                 mfinfo[i].func = (void *)(start + ofs);
341                 mfinfo[i].func_size = size;
342                 start += size - ofs;
343                 if (start >= (unsigned long)__lock_text_end)
344                         break;
345                 if (start == (unsigned long)__sched_text_end)
346                         start = (unsigned long)__lock_text_start;
347         }
348 #else
349         mfinfo[0].func = schedule;
350         schedule_frame = &mfinfo[0];
351 #endif
352         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mfinfo) && mfinfo[i].func; i++)
353                 get_frame_info(&mfinfo[i]);
354
355         mfinfo_num = i;
356         return 0;
357 }
358
359 arch_initcall(frame_info_init);
360
361 /*
362  * Return saved PC of a blocked thread.
363  */
364 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
365 {
366         struct thread_struct *t = &tsk->thread;
367
368         /* New born processes are a special case */
369         if (t->reg31 == (unsigned long) ret_from_fork)
370                 return t->reg31;
371
372         if (!schedule_frame || schedule_frame->pc_offset < 0)
373                 return 0;
374         return ((unsigned long *)t->reg29)[schedule_frame->pc_offset];
375 }
376
377 /* get_wchan - a maintenance nightmare^W^Wpain in the ass ...  */
378 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
379 {
380         unsigned long stack_page;
381         unsigned long pc;
382 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
383         unsigned long frame;
384 #endif
385
386         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
387                 return 0;
388
389         stack_page = (unsigned long)task_stack_page(p);
390         if (!stack_page || !mfinfo_num)
391                 return 0;
392
393         pc = thread_saved_pc(p);
394 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
395         if (!in_sched_functions(pc))
396                 return pc;
397
398         frame = p->thread.reg29 + schedule_frame->frame_size;
399         do {
400                 int i;
401
402                 if (frame < stack_page || frame > stack_page + THREAD_SIZE - 32)
403                         return 0;
404
405                 for (i = mfinfo_num - 1; i >= 0; i--) {
406                         if (pc >= (unsigned long) mfinfo[i].func)
407                                 break;
408                 }
409                 if (i < 0)
410                         break;
411
412                 pc = ((unsigned long *)frame)[mfinfo[i].pc_offset];
413                 if (!mfinfo[i].frame_size)
414                         break;
415                 frame += mfinfo[i].frame_size;
416         } while (in_sched_functions(pc));
417 #endif
418
419         return pc;
420 }
421