Merge branch 'linux-2.6'
[linux-2.6] / arch / alpha / kernel / process.c
1 /*
2  *  linux/arch/alpha/kernel/process.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
5  */
6
7 /*
8  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling.
9  */
10
11 #include <linux/errno.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/sched.h>
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/smp.h>
17 #include <linux/smp_lock.h>
18 #include <linux/stddef.h>
19 #include <linux/unistd.h>
20 #include <linux/ptrace.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/user.h>
23 #include <linux/a.out.h>
24 #include <linux/utsname.h>
25 #include <linux/time.h>
26 #include <linux/major.h>
27 #include <linux/stat.h>
28 #include <linux/vt.h>
29 #include <linux/mman.h>
30 #include <linux/elfcore.h>
31 #include <linux/reboot.h>
32 #include <linux/tty.h>
33 #include <linux/console.h>
34
35 #include <asm/reg.h>
36 #include <asm/uaccess.h>
37 #include <asm/system.h>
38 #include <asm/io.h>
39 #include <asm/pgtable.h>
40 #include <asm/hwrpb.h>
41 #include <asm/fpu.h>
42
43 #include "proto.h"
44 #include "pci_impl.h"
45
46 /*
47  * Power off function, if any
48  */
49 void (*pm_power_off)(void) = machine_power_off;
50 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
51
52 void
53 cpu_idle(void)
54 {
55         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
56
57         while (1) {
58                 /* FIXME -- EV6 and LCA45 know how to power down
59                    the CPU.  */
60
61                 while (!need_resched())
62                         cpu_relax();
63                 schedule();
64         }
65 }
66
67
68 struct halt_info {
69         int mode;
70         char *restart_cmd;
71 };
72
73 static void
74 common_shutdown_1(void *generic_ptr)
75 {
76         struct halt_info *how = (struct halt_info *)generic_ptr;
77         struct percpu_struct *cpup;
78         unsigned long *pflags, flags;
79         int cpuid = smp_processor_id();
80
81         /* No point in taking interrupts anymore. */
82         local_irq_disable();
83
84         cpup = (struct percpu_struct *)
85                         ((unsigned long)hwrpb + hwrpb->processor_offset
86                          + hwrpb->processor_size * cpuid);
87         pflags = &cpup->flags;
88         flags = *pflags;
89
90         /* Clear reason to "default"; clear "bootstrap in progress". */
91         flags &= ~0x00ff0001UL;
92
93 #ifdef CONFIG_SMP
94         /* Secondaries halt here. */
95         if (cpuid != boot_cpuid) {
96                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
97                 *pflags = flags;
98                 cpu_clear(cpuid, cpu_present_map);
99                 halt();
100         }
101 #endif
102
103         if (how->mode == LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
104                 if (!how->restart_cmd) {
105                         flags |= 0x00020000UL; /* "cold bootstrap" */
106                 } else {
107                         /* For SRM, we could probably set environment
108                            variables to get this to work.  We'd have to
109                            delay this until after srm_paging_stop unless
110                            we ever got srm_fixup working.
111
112                            At the moment, SRM will use the last boot device,
113                            but the file and flags will be the defaults, when
114                            doing a "warm" bootstrap.  */
115                         flags |= 0x00030000UL; /* "warm bootstrap" */
116                 }
117         } else {
118                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
119         }
120         *pflags = flags;
121
122 #ifdef CONFIG_SMP
123         /* Wait for the secondaries to halt. */
124         cpu_clear(boot_cpuid, cpu_present_map);
125         while (cpus_weight(cpu_present_map))
126                 barrier();
127 #endif
128
129         /* If booted from SRM, reset some of the original environment. */
130         if (alpha_using_srm) {
131 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
132                 /* If we've gotten here after SysRq-b, leave interrupt
133                    context before taking over the console. */
134                 if (in_interrupt())
135                         irq_exit();
136                 /* This has the effect of resetting the VGA video origin.  */
137                 take_over_console(&dummy_con, 0, MAX_NR_CONSOLES-1, 1);
138 #endif
139                 pci_restore_srm_config();
140                 set_hae(srm_hae);
141         }
142
143         if (alpha_mv.kill_arch)
144                 alpha_mv.kill_arch(how->mode);
145
146         if (! alpha_using_srm && how->mode != LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
147                 /* Unfortunately, since MILO doesn't currently understand
148                    the hwrpb bits above, we can't reliably halt the 
149                    processor and keep it halted.  So just loop.  */
150                 return;
151         }
152
153         if (alpha_using_srm)
154                 srm_paging_stop();
155
156         halt();
157 }
158
159 static void
160 common_shutdown(int mode, char *restart_cmd)
161 {
162         struct halt_info args;
163         args.mode = mode;
164         args.restart_cmd = restart_cmd;
165         on_each_cpu(common_shutdown_1, &args, 1, 0);
166 }
167
168 void
169 machine_restart(char *restart_cmd)
170 {
171         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_RESTART, restart_cmd);
172 }
173
174
175 void
176 machine_halt(void)
177 {
178         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_HALT, NULL);
179 }
180
181
182 void
183 machine_power_off(void)
184 {
185         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF, NULL);
186 }
187
188
189 /* Used by sysrq-p, among others.  I don't believe r9-r15 are ever
190    saved in the context it's used.  */
191
192 void
193 show_regs(struct pt_regs *regs)
194 {
195         dik_show_regs(regs, NULL);
196 }
197
198 /*
199  * Re-start a thread when doing execve()
200  */
201 void
202 start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
203 {
204         set_fs(USER_DS);
205         regs->pc = pc;
206         regs->ps = 8;
207         wrusp(sp);
208 }
209 EXPORT_SYMBOL(start_thread);
210
211 /*
212  * Free current thread data structures etc..
213  */
214 void
215 exit_thread(void)
216 {
217 }
218
219 void
220 flush_thread(void)
221 {
222         /* Arrange for each exec'ed process to start off with a clean slate
223            with respect to the FPU.  This is all exceptions disabled.  */
224         current_thread_info()->ieee_state = 0;
225         wrfpcr(FPCR_DYN_NORMAL | ieee_swcr_to_fpcr(0));
226
227         /* Clean slate for TLS.  */
228         current_thread_info()->pcb.unique = 0;
229 }
230
231 void
232 release_thread(struct task_struct *dead_task)
233 {
234 }
235
236 /*
237  * "alpha_clone()".. By the time we get here, the
238  * non-volatile registers have also been saved on the
239  * stack. We do some ugly pointer stuff here.. (see
240  * also copy_thread)
241  *
242  * Notice that "fork()" is implemented in terms of clone,
243  * with parameters (SIGCHLD, 0).
244  */
245 int
246 alpha_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
247             int __user *parent_tid, int __user *child_tid,
248             unsigned long tls_value, struct pt_regs *regs)
249 {
250         if (!usp)
251                 usp = rdusp();
252
253         return do_fork(clone_flags, usp, regs, 0, parent_tid, child_tid);
254 }
255
256 int
257 alpha_vfork(struct pt_regs *regs)
258 {
259         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, rdusp(),
260                        regs, 0, NULL, NULL);
261 }
262
263 /*
264  * Copy an alpha thread..
265  *
266  * Note the "stack_offset" stuff: when returning to kernel mode, we need
267  * to have some extra stack-space for the kernel stack that still exists
268  * after the "ret_from_fork".  When returning to user mode, we only want
269  * the space needed by the syscall stack frame (ie "struct pt_regs").
270  * Use the passed "regs" pointer to determine how much space we need
271  * for a kernel fork().
272  */
273
274 int
275 copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
276             unsigned long unused,
277             struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
278 {
279         extern void ret_from_fork(void);
280
281         struct thread_info *childti = task_thread_info(p);
282         struct pt_regs * childregs;
283         struct switch_stack * childstack, *stack;
284         unsigned long stack_offset, settls;
285
286         stack_offset = PAGE_SIZE - sizeof(struct pt_regs);
287         if (!(regs->ps & 8))
288                 stack_offset = (PAGE_SIZE-1) & (unsigned long) regs;
289         childregs = (struct pt_regs *)
290           (stack_offset + PAGE_SIZE + task_stack_page(p));
291                 
292         *childregs = *regs;
293         settls = regs->r20;
294         childregs->r0 = 0;
295         childregs->r19 = 0;
296         childregs->r20 = 1;     /* OSF/1 has some strange fork() semantics.  */
297         regs->r20 = 0;
298         stack = ((struct switch_stack *) regs) - 1;
299         childstack = ((struct switch_stack *) childregs) - 1;
300         *childstack = *stack;
301         childstack->r26 = (unsigned long) ret_from_fork;
302         childti->pcb.usp = usp;
303         childti->pcb.ksp = (unsigned long) childstack;
304         childti->pcb.flags = 1; /* set FEN, clear everything else */
305
306         /* Set a new TLS for the child thread?  Peek back into the
307            syscall arguments that we saved on syscall entry.  Oops,
308            except we'd have clobbered it with the parent/child set
309            of r20.  Read the saved copy.  */
310         /* Note: if CLONE_SETTLS is not set, then we must inherit the
311            value from the parent, which will have been set by the block
312            copy in dup_task_struct.  This is non-intuitive, but is
313            required for proper operation in the case of a threaded
314            application calling fork.  */
315         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
316                 childti->pcb.unique = settls;
317
318         return 0;
319 }
320
321 /*
322  * Fill in the user structure for an ECOFF core dump.
323  */
324 void
325 dump_thread(struct pt_regs * pt, struct user * dump)
326 {
327         /* switch stack follows right below pt_regs: */
328         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
329
330         dump->magic = CMAGIC;
331         dump->start_code  = current->mm->start_code;
332         dump->start_data  = current->mm->start_data;
333         dump->start_stack = rdusp() & ~(PAGE_SIZE - 1);
334         dump->u_tsize = ((current->mm->end_code - dump->start_code)
335                          >> PAGE_SHIFT);
336         dump->u_dsize = ((current->mm->brk + PAGE_SIZE-1 - dump->start_data)
337                          >> PAGE_SHIFT);
338         dump->u_ssize = (current->mm->start_stack - dump->start_stack
339                          + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
340
341         /*
342          * We store the registers in an order/format that is
343          * compatible with DEC Unix/OSF/1 as this makes life easier
344          * for gdb.
345          */
346         dump->regs[EF_V0]  = pt->r0;
347         dump->regs[EF_T0]  = pt->r1;
348         dump->regs[EF_T1]  = pt->r2;
349         dump->regs[EF_T2]  = pt->r3;
350         dump->regs[EF_T3]  = pt->r4;
351         dump->regs[EF_T4]  = pt->r5;
352         dump->regs[EF_T5]  = pt->r6;
353         dump->regs[EF_T6]  = pt->r7;
354         dump->regs[EF_T7]  = pt->r8;
355         dump->regs[EF_S0]  = sw->r9;
356         dump->regs[EF_S1]  = sw->r10;
357         dump->regs[EF_S2]  = sw->r11;
358         dump->regs[EF_S3]  = sw->r12;
359         dump->regs[EF_S4]  = sw->r13;
360         dump->regs[EF_S5]  = sw->r14;
361         dump->regs[EF_S6]  = sw->r15;
362         dump->regs[EF_A3]  = pt->r19;
363         dump->regs[EF_A4]  = pt->r20;
364         dump->regs[EF_A5]  = pt->r21;
365         dump->regs[EF_T8]  = pt->r22;
366         dump->regs[EF_T9]  = pt->r23;
367         dump->regs[EF_T10] = pt->r24;
368         dump->regs[EF_T11] = pt->r25;
369         dump->regs[EF_RA]  = pt->r26;
370         dump->regs[EF_T12] = pt->r27;
371         dump->regs[EF_AT]  = pt->r28;
372         dump->regs[EF_SP]  = rdusp();
373         dump->regs[EF_PS]  = pt->ps;
374         dump->regs[EF_PC]  = pt->pc;
375         dump->regs[EF_GP]  = pt->gp;
376         dump->regs[EF_A0]  = pt->r16;
377         dump->regs[EF_A1]  = pt->r17;
378         dump->regs[EF_A2]  = pt->r18;
379         memcpy((char *)dump->regs + EF_SIZE, sw->fp, 32 * 8);
380 }
381 EXPORT_SYMBOL(dump_thread);
382
383 /*
384  * Fill in the user structure for a ELF core dump.
385  */
386 void
387 dump_elf_thread(elf_greg_t *dest, struct pt_regs *pt, struct thread_info *ti)
388 {
389         /* switch stack follows right below pt_regs: */
390         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
391
392         dest[ 0] = pt->r0;
393         dest[ 1] = pt->r1;
394         dest[ 2] = pt->r2;
395         dest[ 3] = pt->r3;
396         dest[ 4] = pt->r4;
397         dest[ 5] = pt->r5;
398         dest[ 6] = pt->r6;
399         dest[ 7] = pt->r7;
400         dest[ 8] = pt->r8;
401         dest[ 9] = sw->r9;
402         dest[10] = sw->r10;
403         dest[11] = sw->r11;
404         dest[12] = sw->r12;
405         dest[13] = sw->r13;
406         dest[14] = sw->r14;
407         dest[15] = sw->r15;
408         dest[16] = pt->r16;
409         dest[17] = pt->r17;
410         dest[18] = pt->r18;
411         dest[19] = pt->r19;
412         dest[20] = pt->r20;
413         dest[21] = pt->r21;
414         dest[22] = pt->r22;
415         dest[23] = pt->r23;
416         dest[24] = pt->r24;
417         dest[25] = pt->r25;
418         dest[26] = pt->r26;
419         dest[27] = pt->r27;
420         dest[28] = pt->r28;
421         dest[29] = pt->gp;
422         dest[30] = rdusp();
423         dest[31] = pt->pc;
424
425         /* Once upon a time this was the PS value.  Which is stupid
426            since that is always 8 for usermode.  Usurped for the more
427            useful value of the thread's UNIQUE field.  */
428         dest[32] = ti->pcb.unique;
429 }
430 EXPORT_SYMBOL(dump_elf_thread);
431
432 int
433 dump_elf_task(elf_greg_t *dest, struct task_struct *task)
434 {
435         dump_elf_thread(dest, task_pt_regs(task), task_thread_info(task));
436         return 1;
437 }
438 EXPORT_SYMBOL(dump_elf_task);
439
440 int
441 dump_elf_task_fp(elf_fpreg_t *dest, struct task_struct *task)
442 {
443         struct switch_stack *sw = (struct switch_stack *)task_pt_regs(task) - 1;
444         memcpy(dest, sw->fp, 32 * 8);
445         return 1;
446 }
447 EXPORT_SYMBOL(dump_elf_task_fp);
448
449 /*
450  * sys_execve() executes a new program.
451  */
452 asmlinkage int
453 do_sys_execve(char __user *ufilename, char __user * __user *argv,
454               char __user * __user *envp, struct pt_regs *regs)
455 {
456         int error;
457         char *filename;
458
459         filename = getname(ufilename);
460         error = PTR_ERR(filename);
461         if (IS_ERR(filename))
462                 goto out;
463         error = do_execve(filename, argv, envp, regs);
464         putname(filename);
465 out:
466         return error;
467 }
468
469 /*
470  * Return saved PC of a blocked thread.  This assumes the frame
471  * pointer is the 6th saved long on the kernel stack and that the
472  * saved return address is the first long in the frame.  This all
473  * holds provided the thread blocked through a call to schedule() ($15
474  * is the frame pointer in schedule() and $15 is saved at offset 48 by
475  * entry.S:do_switch_stack).
476  *
477  * Under heavy swap load I've seen this lose in an ugly way.  So do
478  * some extra sanity checking on the ranges we expect these pointers
479  * to be in so that we can fail gracefully.  This is just for ps after
480  * all.  -- r~
481  */
482
483 unsigned long
484 thread_saved_pc(struct task_struct *t)
485 {
486         unsigned long base = (unsigned long)task_stack_page(t);
487         unsigned long fp, sp = task_thread_info(t)->pcb.ksp;
488
489         if (sp > base && sp+6*8 < base + 16*1024) {
490                 fp = ((unsigned long*)sp)[6];
491                 if (fp > sp && fp < base + 16*1024)
492                         return *(unsigned long *)fp;
493         }
494
495         return 0;
496 }
497
498 unsigned long
499 get_wchan(struct task_struct *p)
500 {
501         unsigned long schedule_frame;
502         unsigned long pc;
503         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
504                 return 0;
505         /*
506          * This one depends on the frame size of schedule().  Do a
507          * "disass schedule" in gdb to find the frame size.  Also, the
508          * code assumes that sleep_on() follows immediately after
509          * interruptible_sleep_on() and that add_timer() follows
510          * immediately after interruptible_sleep().  Ugly, isn't it?
511          * Maybe adding a wchan field to task_struct would be better,
512          * after all...
513          */
514
515         pc = thread_saved_pc(p);
516         if (in_sched_functions(pc)) {
517                 schedule_frame = ((unsigned long *)task_thread_info(p)->pcb.ksp)[6];
518                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[12];
519         }
520         return pc;
521 }