sh: Wire up more IRQs for SH7709.
[linux-2.6] / arch / sh / kernel / process.c
1 /*
2  * arch/sh/kernel/process.c
3  *
4  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
5  *
6  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
7  *
8  *  SuperH version:  Copyright (C) 1999, 2000  Niibe Yutaka & Kaz Kojima
9  *                   Copyright (C) 2006 Lineo Solutions Inc. support SH4A UBC
10  *                   Copyright (C) 2002 - 2006  Paul Mundt
11  */
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/elfcore.h>
15 #include <linux/pm.h>
16 #include <linux/kallsyms.h>
17 #include <linux/kexec.h>
18 #include <asm/uaccess.h>
19 #include <asm/mmu_context.h>
20 #include <asm/ubc.h>
21
22 static int hlt_counter;
23 int ubc_usercnt = 0;
24
25 #define HARD_IDLE_TIMEOUT (HZ / 3)
26
27 void (*pm_idle)(void);
28 void (*pm_power_off)(void);
29 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
30
31 void disable_hlt(void)
32 {
33         hlt_counter++;
34 }
35 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
36
37 void enable_hlt(void)
38 {
39         hlt_counter--;
40 }
41 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
42
43 void default_idle(void)
44 {
45         if (!hlt_counter)
46                 cpu_sleep();
47         else
48                 cpu_relax();
49 }
50
51 void cpu_idle(void)
52 {
53         /* endless idle loop with no priority at all */
54         while (1) {
55                 void (*idle)(void) = pm_idle;
56
57                 if (!idle)
58                         idle = default_idle;
59
60                 while (!need_resched())
61                         idle();
62
63                 preempt_enable_no_resched();
64                 schedule();
65                 preempt_disable();
66         }
67 }
68
69 void machine_restart(char * __unused)
70 {
71         /* SR.BL=1 and invoke address error to let CPU reset (manual reset) */
72         asm volatile("ldc %0, sr\n\t"
73                      "mov.l @%1, %0" : : "r" (0x10000000), "r" (0x80000001));
74 }
75
76 void machine_halt(void)
77 {
78         local_irq_disable();
79
80         while (1)
81                 cpu_sleep();
82 }
83
84 void machine_power_off(void)
85 {
86         if (pm_power_off)
87                 pm_power_off();
88 }
89
90 void show_regs(struct pt_regs * regs)
91 {
92         printk("\n");
93         printk("Pid : %d, Comm: %20s\n", current->pid, current->comm);
94         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
95         printk("PC  : %08lx SP  : %08lx SR  : %08lx ",
96                regs->pc, regs->regs[15], regs->sr);
97 #ifdef CONFIG_MMU
98         printk("TEA : %08x    ", ctrl_inl(MMU_TEA));
99 #else
100         printk("                  ");
101 #endif
102         printk("%s\n", print_tainted());
103
104         printk("R0  : %08lx R1  : %08lx R2  : %08lx R3  : %08lx\n",
105                regs->regs[0],regs->regs[1],
106                regs->regs[2],regs->regs[3]);
107         printk("R4  : %08lx R5  : %08lx R6  : %08lx R7  : %08lx\n",
108                regs->regs[4],regs->regs[5],
109                regs->regs[6],regs->regs[7]);
110         printk("R8  : %08lx R9  : %08lx R10 : %08lx R11 : %08lx\n",
111                regs->regs[8],regs->regs[9],
112                regs->regs[10],regs->regs[11]);
113         printk("R12 : %08lx R13 : %08lx R14 : %08lx\n",
114                regs->regs[12],regs->regs[13],
115                regs->regs[14]);
116         printk("MACH: %08lx MACL: %08lx GBR : %08lx PR  : %08lx\n",
117                regs->mach, regs->macl, regs->gbr, regs->pr);
118
119         show_trace(NULL, (unsigned long *)regs->regs[15], regs);
120 }
121
122 /*
123  * Create a kernel thread
124  */
125
126 /*
127  * This is the mechanism for creating a new kernel thread.
128  *
129  */
130 extern void kernel_thread_helper(void);
131 __asm__(".align 5\n"
132         "kernel_thread_helper:\n\t"
133         "jsr    @r5\n\t"
134         " nop\n\t"
135         "mov.l  1f, r1\n\t"
136         "jsr    @r1\n\t"
137         " mov   r0, r4\n\t"
138         ".align 2\n\t"
139         "1:.long do_exit");
140
141 /* Don't use this in BL=1(cli).  Or else, CPU resets! */
142 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
143 {
144         struct pt_regs regs;
145
146         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
147         regs.regs[4] = (unsigned long)arg;
148         regs.regs[5] = (unsigned long)fn;
149
150         regs.pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
151         regs.sr = (1 << 30);
152
153         /* Ok, create the new process.. */
154         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0,
155                        &regs, 0, NULL, NULL);
156 }
157
158 /*
159  * Free current thread data structures etc..
160  */
161 void exit_thread(void)
162 {
163         if (current->thread.ubc_pc) {
164                 current->thread.ubc_pc = 0;
165                 ubc_usercnt -= 1;
166         }
167 }
168
169 void flush_thread(void)
170 {
171 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
172         struct task_struct *tsk = current;
173         /* Forget lazy FPU state */
174         clear_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
175         clear_used_math();
176 #endif
177 }
178
179 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
180 {
181         /* do nothing */
182 }
183
184 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
185 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *fpu)
186 {
187         int fpvalid = 0;
188
189 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
190         struct task_struct *tsk = current;
191
192         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
193         if (fpvalid) {
194                 unlazy_fpu(tsk, regs);
195                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
196         }
197 #endif
198
199         return fpvalid;
200 }
201
202 /*
203  * Capture the user space registers if the task is not running (in user space)
204  */
205 int dump_task_regs(struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
206 {
207         struct pt_regs ptregs;
208
209         ptregs = *task_pt_regs(tsk);
210         elf_core_copy_regs(regs, &ptregs);
211
212         return 1;
213 }
214
215 int dump_task_fpu(struct task_struct *tsk, elf_fpregset_t *fpu)
216 {
217         int fpvalid = 0;
218
219 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
220         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
221         if (fpvalid) {
222                 unlazy_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
223                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
224         }
225 #endif
226
227         return fpvalid;
228 }
229
230 asmlinkage void ret_from_fork(void);
231
232 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
233                 unsigned long unused,
234                 struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
235 {
236         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
237         struct pt_regs *childregs;
238 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
239         struct task_struct *tsk = current;
240
241         unlazy_fpu(tsk, regs);
242         p->thread.fpu = tsk->thread.fpu;
243         copy_to_stopped_child_used_math(p);
244 #endif
245
246         childregs = task_pt_regs(p);
247         *childregs = *regs;
248
249         if (user_mode(regs)) {
250                 childregs->regs[15] = usp;
251                 ti->addr_limit = USER_DS;
252         } else {
253                 childregs->regs[15] = (unsigned long)childregs;
254                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
255         }
256
257         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
258                 childregs->gbr = childregs->regs[0];
259
260         childregs->regs[0] = 0; /* Set return value for child */
261
262         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
263         p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_fork;
264
265         p->thread.ubc_pc = 0;
266
267         return 0;
268 }
269
270 /* Tracing by user break controller.  */
271 static void ubc_set_tracing(int asid, unsigned long pc)
272 {
273 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
274         unsigned long val;
275
276         val = (UBC_CBR_ID_INST | UBC_CBR_RW_READ | UBC_CBR_CE);
277         val |= (UBC_CBR_AIE | UBC_CBR_AIV_SET(asid));
278
279         ctrl_outl(val, UBC_CBR0);
280         ctrl_outl(pc,  UBC_CAR0);
281         ctrl_outl(0x0, UBC_CAMR0);
282         ctrl_outl(0x0, UBC_CBCR);
283
284         val = (UBC_CRR_RES | UBC_CRR_PCB | UBC_CRR_BIE);
285         ctrl_outl(val, UBC_CRR0);
286
287         /* Read UBC register that we wrote last, for checking update */
288         val = ctrl_inl(UBC_CRR0);
289
290 #else   /* CONFIG_CPU_SH4A */
291         ctrl_outl(pc, UBC_BARA);
292
293 #ifdef CONFIG_MMU
294         /* We don't have any ASID settings for the SH-2! */
295         if (current_cpu_data.type != CPU_SH7604)
296                 ctrl_outb(asid, UBC_BASRA);
297 #endif
298
299         ctrl_outl(0, UBC_BAMRA);
300
301         if (current_cpu_data.type == CPU_SH7729 ||
302             current_cpu_data.type == CPU_SH7710 || 
303             current_cpu_data.type == CPU_SH7712 ) {
304                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ | BBR_CPU, UBC_BBRA);
305                 ctrl_outl(BRCR_PCBA | BRCR_PCTE, UBC_BRCR);
306         } else {
307                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ, UBC_BBRA);
308                 ctrl_outw(BRCR_PCBA, UBC_BRCR);
309         }
310 #endif  /* CONFIG_CPU_SH4A */
311 }
312
313 /*
314  *      switch_to(x,y) should switch tasks from x to y.
315  *
316  */
317 struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *prev,
318                                 struct task_struct *next)
319 {
320 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
321         unlazy_fpu(prev, task_pt_regs(prev));
322 #endif
323
324 #ifdef CONFIG_PREEMPT
325         {
326                 unsigned long flags;
327                 struct pt_regs *regs;
328
329                 local_irq_save(flags);
330                 regs = task_pt_regs(prev);
331                 if (user_mode(regs) && regs->regs[15] >= 0xc0000000) {
332                         int offset = (int)regs->regs[15];
333
334                         /* Reset stack pointer: clear critical region mark */
335                         regs->regs[15] = regs->regs[1];
336                         if (regs->pc < regs->regs[0])
337                                 /* Go to rewind point */
338                                 regs->pc = regs->regs[0] + offset;
339                 }
340                 local_irq_restore(flags);
341         }
342 #endif
343
344 #ifdef CONFIG_MMU
345         /*
346          * Restore the kernel mode register
347          *      k7 (r7_bank1)
348          */
349         asm volatile("ldc       %0, r7_bank"
350                      : /* no output */
351                      : "r" (task_thread_info(next)));
352 #endif
353
354         /* If no tasks are using the UBC, we're done */
355         if (ubc_usercnt == 0)
356                 /* If no tasks are using the UBC, we're done */;
357         else if (next->thread.ubc_pc && next->mm) {
358                 int asid = 0;
359 #ifdef CONFIG_MMU
360                 asid |= cpu_asid(smp_processor_id(), next->mm);
361 #endif
362                 ubc_set_tracing(asid, next->thread.ubc_pc);
363         } else {
364 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
365                 ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
366                 ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
367 #else
368                 ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
369                 ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
370 #endif
371         }
372
373         return prev;
374 }
375
376 asmlinkage int sys_fork(unsigned long r4, unsigned long r5,
377                         unsigned long r6, unsigned long r7,
378                         struct pt_regs __regs)
379 {
380         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
381 #ifdef CONFIG_MMU
382         return do_fork(SIGCHLD, regs->regs[15], regs, 0, NULL, NULL);
383 #else
384         /* fork almost works, enough to trick you into looking elsewhere :-( */
385         return -EINVAL;
386 #endif
387 }
388
389 asmlinkage int sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
390                          unsigned long parent_tidptr,
391                          unsigned long child_tidptr,
392                          struct pt_regs __regs)
393 {
394         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
395         if (!newsp)
396                 newsp = regs->regs[15];
397         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0,
398                         (int __user *)parent_tidptr,
399                         (int __user *)child_tidptr);
400 }
401
402 /*
403  * This is trivial, and on the face of it looks like it
404  * could equally well be done in user mode.
405  *
406  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
407  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
408  * done by calling the "clone()" system call directly, you
409  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
410  * the information you need.
411  */
412 asmlinkage int sys_vfork(unsigned long r4, unsigned long r5,
413                          unsigned long r6, unsigned long r7,
414                          struct pt_regs __regs)
415 {
416         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
417         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs->regs[15], regs,
418                        0, NULL, NULL);
419 }
420
421 /*
422  * sys_execve() executes a new program.
423  */
424 asmlinkage int sys_execve(char *ufilename, char **uargv,
425                           char **uenvp, unsigned long r7,
426                           struct pt_regs __regs)
427 {
428         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
429         int error;
430         char *filename;
431
432         filename = getname((char __user *)ufilename);
433         error = PTR_ERR(filename);
434         if (IS_ERR(filename))
435                 goto out;
436
437         error = do_execve(filename,
438                           (char __user * __user *)uargv,
439                           (char __user * __user *)uenvp,
440                           regs);
441         if (error == 0) {
442                 task_lock(current);
443                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
444                 task_unlock(current);
445         }
446         putname(filename);
447 out:
448         return error;
449 }
450
451 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
452 {
453         unsigned long schedule_frame;
454         unsigned long pc;
455
456         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
457                 return 0;
458
459         /*
460          * The same comment as on the Alpha applies here, too ...
461          */
462         pc = thread_saved_pc(p);
463         if (in_sched_functions(pc)) {
464                 schedule_frame = (unsigned long)p->thread.sp;
465                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[21];
466         }
467
468         return pc;
469 }
470
471 asmlinkage void break_point_trap(void)
472 {
473         /* Clear tracing.  */
474 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
475         ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
476         ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
477 #else
478         ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
479         ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
480 #endif
481         current->thread.ubc_pc = 0;
482         ubc_usercnt -= 1;
483
484         force_sig(SIGTRAP, current);
485 }
486
487 /*
488  * Generic trap handler.
489  */
490 asmlinkage void debug_trap_handler(unsigned long r4, unsigned long r5,
491                                    unsigned long r6, unsigned long r7,
492                                    struct pt_regs __regs)
493 {
494         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
495
496         /* Rewind */
497         regs->pc -= 2;
498
499         force_sig(SIGTRAP, current);
500 }
501
502 /*
503  * Special handler for BUG() traps.
504  */
505 asmlinkage void bug_trap_handler(unsigned long r4, unsigned long r5,
506                                  unsigned long r6, unsigned long r7,
507                                  struct pt_regs __regs)
508 {
509         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
510
511         /* Rewind */
512         regs->pc -= 2;
513
514 #ifdef CONFIG_BUG
515         if (__kernel_text_address(instruction_pointer(regs))) {
516                 u16 insn = *(u16 *)instruction_pointer(regs);
517                 if (insn == TRAPA_BUG_OPCODE)
518                         handle_BUG(regs);
519         }
520 #endif
521
522         force_sig(SIGTRAP, current);
523 }