Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rric/oprofile
[linux-2.6] / arch / sh / kernel / process_32.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 - 2008  Paul Mundt
11  *
12  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
13  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
14  * for more details.
15  */
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/elfcore.h>
19 #include <linux/pm.h>
20 #include <linux/kallsyms.h>
21 #include <linux/kexec.h>
22 #include <linux/kdebug.h>
23 #include <linux/tick.h>
24 #include <linux/reboot.h>
25 #include <linux/fs.h>
26 #include <linux/preempt.h>
27 #include <asm/uaccess.h>
28 #include <asm/mmu_context.h>
29 #include <asm/pgalloc.h>
30 #include <asm/system.h>
31 #include <asm/ubc.h>
32 #include <asm/fpu.h>
33 #include <asm/syscalls.h>
34
35 static int hlt_counter;
36 int ubc_usercnt = 0;
37
38 void (*pm_idle)(void);
39 void (*pm_power_off)(void);
40 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
41
42 static int __init nohlt_setup(char *__unused)
43 {
44         hlt_counter = 1;
45         return 1;
46 }
47 __setup("nohlt", nohlt_setup);
48
49 static int __init hlt_setup(char *__unused)
50 {
51         hlt_counter = 0;
52         return 1;
53 }
54 __setup("hlt", hlt_setup);
55
56 static void default_idle(void)
57 {
58         if (!hlt_counter) {
59                 clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
60                 smp_mb__after_clear_bit();
61                 set_bl_bit();
62                 while (!need_resched())
63                         cpu_sleep();
64                 clear_bl_bit();
65                 set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
66         } else
67                 while (!need_resched())
68                         cpu_relax();
69 }
70
71 void cpu_idle(void)
72 {
73         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
74
75         /* endless idle loop with no priority at all */
76         while (1) {
77                 void (*idle)(void) = pm_idle;
78
79                 if (!idle)
80                         idle = default_idle;
81
82                 tick_nohz_stop_sched_tick(1);
83                 while (!need_resched())
84                         idle();
85                 tick_nohz_restart_sched_tick();
86
87                 preempt_enable_no_resched();
88                 schedule();
89                 preempt_disable();
90                 check_pgt_cache();
91         }
92 }
93
94 void machine_restart(char * __unused)
95 {
96         /* SR.BL=1 and invoke address error to let CPU reset (manual reset) */
97         asm volatile("ldc %0, sr\n\t"
98                      "mov.l @%1, %0" : : "r" (0x10000000), "r" (0x80000001));
99 }
100
101 void machine_halt(void)
102 {
103         local_irq_disable();
104
105         while (1)
106                 cpu_sleep();
107 }
108
109 void machine_power_off(void)
110 {
111         if (pm_power_off)
112                 pm_power_off();
113 }
114
115 void show_regs(struct pt_regs * regs)
116 {
117         printk("\n");
118         printk("Pid : %d, Comm: %20s\n", task_pid_nr(current), current->comm);
119         printk("CPU : %d    %s  (%s %.*s)\n",
120                smp_processor_id(), print_tainted(), init_utsname()->release,
121                (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
122                init_utsname()->version);
123
124         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
125         print_symbol("PR is at %s\n", regs->pr);
126
127         printk("PC  : %08lx SP  : %08lx SR  : %08lx ",
128                regs->pc, regs->regs[15], regs->sr);
129 #ifdef CONFIG_MMU
130         printk("TEA : %08x\n", ctrl_inl(MMU_TEA));
131 #else
132         printk("\n");
133 #endif
134
135         printk("R0  : %08lx R1  : %08lx R2  : %08lx R3  : %08lx\n",
136                regs->regs[0],regs->regs[1],
137                regs->regs[2],regs->regs[3]);
138         printk("R4  : %08lx R5  : %08lx R6  : %08lx R7  : %08lx\n",
139                regs->regs[4],regs->regs[5],
140                regs->regs[6],regs->regs[7]);
141         printk("R8  : %08lx R9  : %08lx R10 : %08lx R11 : %08lx\n",
142                regs->regs[8],regs->regs[9],
143                regs->regs[10],regs->regs[11]);
144         printk("R12 : %08lx R13 : %08lx R14 : %08lx\n",
145                regs->regs[12],regs->regs[13],
146                regs->regs[14]);
147         printk("MACH: %08lx MACL: %08lx GBR : %08lx PR  : %08lx\n",
148                regs->mach, regs->macl, regs->gbr, regs->pr);
149
150         show_trace(NULL, (unsigned long *)regs->regs[15], regs);
151 }
152
153 /*
154  * Create a kernel thread
155  */
156
157 /*
158  * This is the mechanism for creating a new kernel thread.
159  *
160  */
161 extern void kernel_thread_helper(void);
162 __asm__(".align 5\n"
163         "kernel_thread_helper:\n\t"
164         "jsr    @r5\n\t"
165         " nop\n\t"
166         "mov.l  1f, r1\n\t"
167         "jsr    @r1\n\t"
168         " mov   r0, r4\n\t"
169         ".align 2\n\t"
170         "1:.long do_exit");
171
172 /* Don't use this in BL=1(cli).  Or else, CPU resets! */
173 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
174 {
175         struct pt_regs regs;
176         int pid;
177
178         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
179         regs.regs[4] = (unsigned long)arg;
180         regs.regs[5] = (unsigned long)fn;
181
182         regs.pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
183         regs.sr = (1 << 30);
184
185         /* Ok, create the new process.. */
186         pid = do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0,
187                       &regs, 0, NULL, NULL);
188
189         trace_mark(kernel_arch_kthread_create, "pid %d fn %p", pid, fn);
190
191         return pid;
192 }
193
194 /*
195  * Free current thread data structures etc..
196  */
197 void exit_thread(void)
198 {
199         if (current->thread.ubc_pc) {
200                 current->thread.ubc_pc = 0;
201                 ubc_usercnt -= 1;
202         }
203 }
204
205 void flush_thread(void)
206 {
207 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
208         struct task_struct *tsk = current;
209         /* Forget lazy FPU state */
210         clear_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
211         clear_used_math();
212 #endif
213 }
214
215 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
216 {
217         /* do nothing */
218 }
219
220 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
221 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *fpu)
222 {
223         int fpvalid = 0;
224
225 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
226         struct task_struct *tsk = current;
227
228         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
229         if (fpvalid)
230                 fpvalid = !fpregs_get(tsk, NULL, 0,
231                                       sizeof(struct user_fpu_struct),
232                                       fpu, NULL);
233 #endif
234
235         return fpvalid;
236 }
237
238 asmlinkage void ret_from_fork(void);
239
240 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
241                 unsigned long unused,
242                 struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
243 {
244         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
245         struct pt_regs *childregs;
246 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
247         struct task_struct *tsk = current;
248
249         unlazy_fpu(tsk, regs);
250         p->thread.fpu = tsk->thread.fpu;
251         copy_to_stopped_child_used_math(p);
252 #endif
253
254         childregs = task_pt_regs(p);
255         *childregs = *regs;
256
257         if (user_mode(regs)) {
258                 childregs->regs[15] = usp;
259                 ti->addr_limit = USER_DS;
260         } else {
261                 childregs->regs[15] = (unsigned long)childregs;
262                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
263         }
264
265         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
266                 childregs->gbr = childregs->regs[0];
267
268         childregs->regs[0] = 0; /* Set return value for child */
269
270         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
271         p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_fork;
272
273         p->thread.ubc_pc = 0;
274
275         return 0;
276 }
277
278 /* Tracing by user break controller.  */
279 static void ubc_set_tracing(int asid, unsigned long pc)
280 {
281 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
282         unsigned long val;
283
284         val = (UBC_CBR_ID_INST | UBC_CBR_RW_READ | UBC_CBR_CE);
285         val |= (UBC_CBR_AIE | UBC_CBR_AIV_SET(asid));
286
287         ctrl_outl(val, UBC_CBR0);
288         ctrl_outl(pc,  UBC_CAR0);
289         ctrl_outl(0x0, UBC_CAMR0);
290         ctrl_outl(0x0, UBC_CBCR);
291
292         val = (UBC_CRR_RES | UBC_CRR_PCB | UBC_CRR_BIE);
293         ctrl_outl(val, UBC_CRR0);
294
295         /* Read UBC register that we wrote last, for checking update */
296         val = ctrl_inl(UBC_CRR0);
297
298 #else   /* CONFIG_CPU_SH4A */
299         ctrl_outl(pc, UBC_BARA);
300
301 #ifdef CONFIG_MMU
302         ctrl_outb(asid, UBC_BASRA);
303 #endif
304
305         ctrl_outl(0, UBC_BAMRA);
306
307         if (current_cpu_data.type == CPU_SH7729 ||
308             current_cpu_data.type == CPU_SH7710 ||
309             current_cpu_data.type == CPU_SH7712) {
310                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ | BBR_CPU, UBC_BBRA);
311                 ctrl_outl(BRCR_PCBA | BRCR_PCTE, UBC_BRCR);
312         } else {
313                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ, UBC_BBRA);
314                 ctrl_outw(BRCR_PCBA, UBC_BRCR);
315         }
316 #endif  /* CONFIG_CPU_SH4A */
317 }
318
319 /*
320  *      switch_to(x,y) should switch tasks from x to y.
321  *
322  */
323 struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *prev,
324                                 struct task_struct *next)
325 {
326 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
327         unlazy_fpu(prev, task_pt_regs(prev));
328 #endif
329
330 #ifdef CONFIG_MMU
331         /*
332          * Restore the kernel mode register
333          *      k7 (r7_bank1)
334          */
335         asm volatile("ldc       %0, r7_bank"
336                      : /* no output */
337                      : "r" (task_thread_info(next)));
338 #endif
339
340         /* If no tasks are using the UBC, we're done */
341         if (ubc_usercnt == 0)
342                 /* If no tasks are using the UBC, we're done */;
343         else if (next->thread.ubc_pc && next->mm) {
344                 int asid = 0;
345 #ifdef CONFIG_MMU
346                 asid |= cpu_asid(smp_processor_id(), next->mm);
347 #endif
348                 ubc_set_tracing(asid, next->thread.ubc_pc);
349         } else {
350 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
351                 ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
352                 ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
353 #else
354                 ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
355                 ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
356 #endif
357         }
358
359         return prev;
360 }
361
362 asmlinkage int sys_fork(unsigned long r4, unsigned long r5,
363                         unsigned long r6, unsigned long r7,
364                         struct pt_regs __regs)
365 {
366 #ifdef CONFIG_MMU
367         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
368         return do_fork(SIGCHLD, regs->regs[15], regs, 0, NULL, NULL);
369 #else
370         /* fork almost works, enough to trick you into looking elsewhere :-( */
371         return -EINVAL;
372 #endif
373 }
374
375 asmlinkage int sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
376                          unsigned long parent_tidptr,
377                          unsigned long child_tidptr,
378                          struct pt_regs __regs)
379 {
380         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
381         if (!newsp)
382                 newsp = regs->regs[15];
383         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0,
384                         (int __user *)parent_tidptr,
385                         (int __user *)child_tidptr);
386 }
387
388 /*
389  * This is trivial, and on the face of it looks like it
390  * could equally well be done in user mode.
391  *
392  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
393  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
394  * done by calling the "clone()" system call directly, you
395  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
396  * the information you need.
397  */
398 asmlinkage int sys_vfork(unsigned long r4, unsigned long r5,
399                          unsigned long r6, unsigned long r7,
400                          struct pt_regs __regs)
401 {
402         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
403         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs->regs[15], regs,
404                        0, NULL, NULL);
405 }
406
407 /*
408  * sys_execve() executes a new program.
409  */
410 asmlinkage int sys_execve(char __user *ufilename, char __user * __user *uargv,
411                           char __user * __user *uenvp, unsigned long r7,
412                           struct pt_regs __regs)
413 {
414         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
415         int error;
416         char *filename;
417
418         filename = getname(ufilename);
419         error = PTR_ERR(filename);
420         if (IS_ERR(filename))
421                 goto out;
422
423         error = do_execve(filename, uargv, uenvp, regs);
424         if (error == 0) {
425                 task_lock(current);
426                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
427                 task_unlock(current);
428         }
429         putname(filename);
430 out:
431         return error;
432 }
433
434 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
435 {
436         unsigned long pc;
437
438         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
439                 return 0;
440
441         /*
442          * The same comment as on the Alpha applies here, too ...
443          */
444         pc = thread_saved_pc(p);
445
446 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
447         if (in_sched_functions(pc)) {
448                 unsigned long schedule_frame = (unsigned long)p->thread.sp;
449                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[21];
450         }
451 #endif
452
453         return pc;
454 }
455
456 asmlinkage void break_point_trap(void)
457 {
458         /* Clear tracing.  */
459 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
460         ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
461         ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
462 #else
463         ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
464         ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
465 #endif
466         current->thread.ubc_pc = 0;
467         ubc_usercnt -= 1;
468
469         force_sig(SIGTRAP, current);
470 }