[XTENSA] Clean up elf-gregset.
[linux-2.6] / arch / xtensa / kernel / process.c
1 /*
2  * arch/xtensa/kernel/process.c
3  *
4  * Xtensa Processor version.
5  *
6  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
7  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
8  * for more details.
9  *
10  * Copyright (C) 2001 - 2005 Tensilica Inc.
11  *
12  * Joe Taylor <joe@tensilica.com, joetylr@yahoo.com>
13  * Chris Zankel <chris@zankel.net>
14  * Marc Gauthier <marc@tensilica.com, marc@alumni.uwaterloo.ca>
15  * Kevin Chea
16  */
17
18 #include <linux/errno.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/smp.h>
23 #include <linux/stddef.h>
24 #include <linux/unistd.h>
25 #include <linux/ptrace.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/elf.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/prctl.h>
30 #include <linux/init_task.h>
31 #include <linux/module.h>
32 #include <linux/mqueue.h>
33 #include <linux/fs.h>
34
35 #include <asm/pgtable.h>
36 #include <asm/uaccess.h>
37 #include <asm/system.h>
38 #include <asm/io.h>
39 #include <asm/processor.h>
40 #include <asm/platform.h>
41 #include <asm/mmu.h>
42 #include <asm/irq.h>
43 #include <asm/atomic.h>
44 #include <asm/asm-offsets.h>
45 #include <asm/regs.h>
46
47 extern void ret_from_fork(void);
48
49 struct task_struct *current_set[NR_CPUS] = {&init_task, };
50
51 void (*pm_power_off)(void) = NULL;
52 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
53
54
55 /*
56  * Powermanagement idle function, if any is provided by the platform.
57  */
58
59 void cpu_idle(void)
60 {
61         local_irq_enable();
62
63         /* endless idle loop with no priority at all */
64         while (1) {
65                 while (!need_resched())
66                         platform_idle();
67                 preempt_enable_no_resched();
68                 schedule();
69                 preempt_disable();
70         }
71 }
72
73 /*
74  * Free current thread data structures etc..
75  */
76
77 void exit_thread(void)
78 {
79 }
80
81 void flush_thread(void)
82 {
83 }
84
85 /*
86  * Copy thread.
87  *
88  * The stack layout for the new thread looks like this:
89  *
90  *      +------------------------+ <- sp in childregs (= tos)
91  *      |       childregs        |
92  *      +------------------------+ <- thread.sp = sp in dummy-frame
93  *      |      dummy-frame       |    (saved in dummy-frame spill-area)
94  *      +------------------------+
95  *
96  * We create a dummy frame to return to ret_from_fork:
97  *   a0 points to ret_from_fork (simulating a call4)
98  *   sp points to itself (thread.sp)
99  *   a2, a3 are unused.
100  *
101  * Note: This is a pristine frame, so we don't need any spill region on top of
102  *       childregs.
103  */
104
105 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
106                 unsigned long unused,
107                 struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
108 {
109         struct pt_regs *childregs;
110         unsigned long tos;
111         int user_mode = user_mode(regs);
112
113         /* Set up new TSS. */
114         tos = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE;
115         if (user_mode)
116                 childregs = (struct pt_regs*)(tos - PT_USER_SIZE);
117         else
118                 childregs = (struct pt_regs*)tos - 1;
119
120         *childregs = *regs;
121
122         /* Create a call4 dummy-frame: a0 = 0, a1 = childregs. */
123         *((int*)childregs - 3) = (unsigned long)childregs;
124         *((int*)childregs - 4) = 0;
125
126         childregs->areg[1] = tos;
127         childregs->areg[2] = 0;
128         p->set_child_tid = p->clear_child_tid = NULL;
129         p->thread.ra = MAKE_RA_FOR_CALL((unsigned long)ret_from_fork, 0x1);
130         p->thread.sp = (unsigned long)childregs;
131         if (user_mode(regs)) {
132
133                 int len = childregs->wmask & ~0xf;
134                 childregs->areg[1] = usp;
135                 memcpy(&childregs->areg[XCHAL_NUM_AREGS - len/4],
136                        &regs->areg[XCHAL_NUM_AREGS - len/4], len);
137
138                 if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
139                         childregs->areg[2] = childregs->areg[6];
140
141         } else {
142                 /* In kernel space, we start a new thread with a new stack. */
143                 childregs->wmask = 1;
144         }
145         return 0;
146 }
147
148
149 /*
150  * These bracket the sleeping functions..
151  */
152
153 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
154 {
155         unsigned long sp, pc;
156         unsigned long stack_page = (unsigned long) task_stack_page(p);
157         int count = 0;
158
159         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
160                 return 0;
161
162         sp = p->thread.sp;
163         pc = MAKE_PC_FROM_RA(p->thread.ra, p->thread.sp);
164
165         do {
166                 if (sp < stack_page + sizeof(struct task_struct) ||
167                     sp >= (stack_page + THREAD_SIZE) ||
168                     pc == 0)
169                         return 0;
170                 if (!in_sched_functions(pc))
171                         return pc;
172
173                 /* Stack layout: sp-4: ra, sp-3: sp' */
174
175                 pc = MAKE_PC_FROM_RA(*(unsigned long*)sp - 4, sp);
176                 sp = *(unsigned long *)sp - 3;
177         } while (count++ < 16);
178         return 0;
179 }
180
181 /*
182  * do_copy_regs() gathers information from 'struct pt_regs' and
183  * 'current->thread.areg[]' to fill in the xtensa_gregset_t
184  * structure.
185  *
186  * xtensa_gregset_t and 'struct pt_regs' are vastly different formats
187  * of processor registers.  Besides different ordering,
188  * xtensa_gregset_t contains non-live register information that
189  * 'struct pt_regs' does not.  Exception handling (primarily) uses
190  * 'struct pt_regs'.  Core files and ptrace use xtensa_gregset_t.
191  *
192  */
193
194 void do_copy_regs (xtensa_gregset_t *elfregs, struct pt_regs *regs,
195                    struct task_struct *tsk)
196 {
197         /* Note:  PS.EXCM is not set while user task is running; its
198          * being set in regs->ps is for exception handling convenience.
199          */
200
201         elfregs->pc             = regs->pc;
202         elfregs->ps             = (regs->ps & ~(1 << PS_EXCM_BIT));
203         elfregs->lbeg           = regs->lbeg;
204         elfregs->lend           = regs->lend;
205         elfregs->lcount         = regs->lcount;
206         elfregs->sar            = regs->sar;
207
208         memcpy (elfregs->a, regs->areg, sizeof(elfregs->a));
209 }
210
211 void xtensa_elf_core_copy_regs (xtensa_gregset_t *elfregs, struct pt_regs *regs)
212 {
213         do_copy_regs ((xtensa_gregset_t *)elfregs, regs, current);
214 }
215
216
217 /* The inverse of do_copy_regs().  No error or sanity checking. */
218
219 void do_restore_regs (xtensa_gregset_t *elfregs, struct pt_regs *regs,
220                       struct task_struct *tsk)
221 {
222         const unsigned long ps_mask = PS_CALLINC_MASK | PS_OWB_MASK;
223         unsigned long ps;
224
225         /* Note:  PS.EXCM is not set while user task is running; it
226          * needs to be set in regs->ps is for exception handling convenience.
227          */
228
229         ps = (regs->ps & ~ps_mask) | (elfregs->ps & ps_mask) | (1<<PS_EXCM_BIT);
230         regs->ps                = ps;
231         regs->pc                = elfregs->pc;
232         regs->lbeg              = elfregs->lbeg;
233         regs->lend              = elfregs->lend;
234         regs->lcount            = elfregs->lcount;
235         regs->sar               = elfregs->sar;
236
237         memcpy (regs->areg, elfregs->a, sizeof(regs->areg));
238 }
239
240 /*
241  * do_save_fpregs() gathers information from 'struct pt_regs' and
242  * 'current->thread' to fill in the elf_fpregset_t structure.
243  *
244  * Core files and ptrace use elf_fpregset_t.
245  */
246
247 void do_save_fpregs (elf_fpregset_t *fpregs, struct pt_regs *regs,
248                      struct task_struct *tsk)
249 {
250 #if XCHAL_HAVE_CP
251
252         extern unsigned char    _xtensa_reginfo_tables[];
253         extern unsigned         _xtensa_reginfo_table_size;
254         int i;
255         unsigned long flags;
256
257         /* Before dumping coprocessor state from memory,
258          * ensure any live coprocessor contents for this
259          * task are first saved to memory:
260          */
261         local_irq_save(flags);
262
263         for (i = 0; i < XCHAL_CP_MAX; i++) {
264                 if (tsk == coprocessor_info[i].owner) {
265                         enable_coprocessor(i);
266                         save_coprocessor_registers(
267                             tsk->thread.cp_save+coprocessor_info[i].offset,i);
268                         disable_coprocessor(i);
269                 }
270         }
271
272         local_irq_restore(flags);
273
274         /* Now dump coprocessor & extra state: */
275         memcpy((unsigned char*)fpregs,
276                 _xtensa_reginfo_tables, _xtensa_reginfo_table_size);
277         memcpy((unsigned char*)fpregs + _xtensa_reginfo_table_size,
278                 tsk->thread.cp_save, XTENSA_CP_EXTRA_SIZE);
279 #endif
280 }
281
282 /*
283  * The inverse of do_save_fpregs().
284  * Copies coprocessor and extra state from fpregs into regs and tsk->thread.
285  * Returns 0 on success, non-zero if layout doesn't match.
286  */
287
288 int  do_restore_fpregs (elf_fpregset_t *fpregs, struct pt_regs *regs,
289                         struct task_struct *tsk)
290 {
291 #if XCHAL_HAVE_CP
292
293         extern unsigned char    _xtensa_reginfo_tables[];
294         extern unsigned         _xtensa_reginfo_table_size;
295         int i;
296         unsigned long flags;
297
298         /* Make sure save area layouts match.
299          * FIXME:  in the future we could allow restoring from
300          * a different layout of the same registers, by comparing
301          * fpregs' table with _xtensa_reginfo_tables and matching
302          * entries and copying registers one at a time.
303          * Not too sure yet whether that's very useful.
304          */
305
306         if( memcmp((unsigned char*)fpregs,
307                 _xtensa_reginfo_tables, _xtensa_reginfo_table_size) ) {
308             return -1;
309         }
310
311         /* Before restoring coprocessor state from memory,
312          * ensure any live coprocessor contents for this
313          * task are first invalidated.
314          */
315
316         local_irq_save(flags);
317
318         for (i = 0; i < XCHAL_CP_MAX; i++) {
319                 if (tsk == coprocessor_info[i].owner) {
320                         enable_coprocessor(i);
321                         save_coprocessor_registers(
322                             tsk->thread.cp_save+coprocessor_info[i].offset,i);
323                         coprocessor_info[i].owner = 0;
324                         disable_coprocessor(i);
325                 }
326         }
327
328         local_irq_restore(flags);
329
330         /*  Now restore coprocessor & extra state:  */
331
332         memcpy(tsk->thread.cp_save,
333                 (unsigned char*)fpregs + _xtensa_reginfo_table_size,
334                 XTENSA_CP_EXTRA_SIZE);
335 #endif
336         return 0;
337 }
338 /*
339  * Fill in the CP structure for a core dump for a particular task.
340  */
341
342 int
343 dump_task_fpu(struct pt_regs *regs, struct task_struct *task, elf_fpregset_t *r)
344 {
345         return 0;       /* no coprocessors active on this processor */
346 }
347
348 /*
349  * Fill in the CP structure for a core dump.
350  * This includes any FPU coprocessor.
351  * Here, we dump all coprocessors, and other ("extra") custom state.
352  *
353  * This function is called by elf_core_dump() in fs/binfmt_elf.c
354  * (in which case 'regs' comes from calls to do_coredump, see signals.c).
355  */
356 int  dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *r)
357 {
358         return dump_task_fpu(regs, current, r);
359 }
360
361 asmlinkage
362 long xtensa_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
363                   void __user *parent_tid, void *child_tls,
364                   void __user *child_tid, long a5,
365                   struct pt_regs *regs)
366 {
367         if (!newsp)
368                 newsp = regs->areg[1];
369         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0, parent_tid, child_tid);
370 }
371
372 /*
373  *  * xtensa_execve() executes a new program.
374  *   */
375
376 asmlinkage
377 long xtensa_execve(char __user *name, char __user * __user *argv,
378                    char __user * __user *envp,
379                    long a3, long a4, long a5,
380                    struct pt_regs *regs)
381 {
382         long error;
383         char * filename;
384
385         filename = getname(name);
386         error = PTR_ERR(filename);
387         if (IS_ERR(filename))
388                 goto out;
389         // FIXME: release coprocessor??
390         error = do_execve(filename, argv, envp, regs);
391         if (error == 0) {
392                 task_lock(current);
393                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
394                 task_unlock(current);
395         }
396         putname(filename);
397 out:
398         return error;
399 }
400