Pull esi-support into release branch
[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/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/stddef.h>
17 #include <linux/unistd.h>
18 #include <linux/ptrace.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/mman.h>
21 #include <linux/personality.h>
22 #include <linux/sys.h>
23 #include <linux/user.h>
24 #include <linux/a.out.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/completion.h>
27 #include <linux/kallsyms.h>
28
29 #include <asm/abi.h>
30 #include <asm/bootinfo.h>
31 #include <asm/cpu.h>
32 #include <asm/dsp.h>
33 #include <asm/fpu.h>
34 #include <asm/pgtable.h>
35 #include <asm/system.h>
36 #include <asm/mipsregs.h>
37 #include <asm/processor.h>
38 #include <asm/uaccess.h>
39 #include <asm/io.h>
40 #include <asm/elf.h>
41 #include <asm/isadep.h>
42 #include <asm/inst.h>
43 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
44 #include <asm/mipsmtregs.h>
45 extern void smtc_idle_loop_hook(void);
46 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
47
48 /*
49  * The idle thread. There's no useful work to be done, so just try to conserve
50  * power and have a low exit latency (ie sit in a loop waiting for somebody to
51  * say that they'd like to reschedule)
52  */
53 ATTRIB_NORET void cpu_idle(void)
54 {
55         /* endless idle loop with no priority at all */
56         while (1) {
57                 while (!need_resched()) {
58 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
59                         smtc_idle_loop_hook();
60 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
61                         if (cpu_wait)
62                                 (*cpu_wait)();
63                 }
64                 preempt_enable_no_resched();
65                 schedule();
66                 preempt_disable();
67         }
68 }
69
70 /*
71  * Native o32 and N64 ABI without DSP ASE
72  */
73 struct mips_abi mips_abi = {
74         .do_signal      = do_signal,
75 #ifdef CONFIG_TRAD_SIGNALS
76         .setup_frame    = setup_frame,
77 #endif
78         .setup_rt_frame = setup_rt_frame
79 };
80
81 #ifdef CONFIG_MIPS32_O32
82 /*
83  * o32 compatibility on 64-bit kernels, without DSP ASE
84  */
85 struct mips_abi mips_abi_32 = {
86         .do_signal      = do_signal32,
87         .setup_frame    = setup_frame_32,
88         .setup_rt_frame = setup_rt_frame_32
89 };
90 #endif /* CONFIG_MIPS32_O32 */
91
92 #ifdef CONFIG_MIPS32_N32
93 /*
94  * N32 on 64-bit kernels, without DSP ASE
95  */
96 struct mips_abi mips_abi_n32 = {
97         .do_signal      = do_signal,
98         .setup_rt_frame = setup_rt_frame_n32
99 };
100 #endif /* CONFIG_MIPS32_N32 */
101
102 asmlinkage void ret_from_fork(void);
103
104 void start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
105 {
106         unsigned long status;
107
108         /* New thread loses kernel privileges. */
109         status = regs->cp0_status & ~(ST0_CU0|ST0_CU1|KU_MASK);
110 #ifdef CONFIG_64BIT
111         status &= ~ST0_FR;
112         status |= (current->thread.mflags & MF_32BIT_REGS) ? 0 : ST0_FR;
113 #endif
114         status |= KU_USER;
115         regs->cp0_status = status;
116         clear_used_math();
117         lose_fpu();
118         if (cpu_has_dsp)
119                 __init_dsp();
120         regs->cp0_epc = pc;
121         regs->regs[29] = sp;
122         current_thread_info()->addr_limit = USER_DS;
123 }
124
125 void exit_thread(void)
126 {
127 }
128
129 void flush_thread(void)
130 {
131 }
132
133 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
134         unsigned long unused, struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
135 {
136         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
137         struct pt_regs *childregs;
138         long childksp;
139         p->set_child_tid = p->clear_child_tid = NULL;
140
141         childksp = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE - 32;
142
143         preempt_disable();
144
145         if (is_fpu_owner())
146                 save_fp(p);
147
148         if (cpu_has_dsp)
149                 save_dsp(p);
150
151         preempt_enable();
152
153         /* set up new TSS. */
154         childregs = (struct pt_regs *) childksp - 1;
155         *childregs = *regs;
156         childregs->regs[7] = 0; /* Clear error flag */
157
158 #if defined(CONFIG_BINFMT_IRIX)
159         if (current->personality != PER_LINUX) {
160                 /* Under IRIX things are a little different. */
161                 childregs->regs[3] = 1;
162                 regs->regs[3] = 0;
163         }
164 #endif
165         childregs->regs[2] = 0; /* Child gets zero as return value */
166         regs->regs[2] = p->pid;
167
168         if (childregs->cp0_status & ST0_CU0) {
169                 childregs->regs[28] = (unsigned long) ti;
170                 childregs->regs[29] = childksp;
171                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
172         } else {
173                 childregs->regs[29] = usp;
174                 ti->addr_limit = USER_DS;
175         }
176         p->thread.reg29 = (unsigned long) childregs;
177         p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_fork;
178
179         /*
180          * New tasks lose permission to use the fpu. This accelerates context
181          * switching for most programs since they don't use the fpu.
182          */
183         p->thread.cp0_status = read_c0_status() & ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
184         childregs->cp0_status &= ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
185         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDFPU);
186
187 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_FPAFF
188         /*
189          * FPU affinity support is cleaner if we track the
190          * user-visible CPU affinity from the very beginning.
191          * The generic cpus_allowed mask will already have
192          * been copied from the parent before copy_thread
193          * is invoked.
194          */
195         p->thread.user_cpus_allowed = p->cpus_allowed;
196 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_FPAFF */
197
198         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
199                 ti->tp_value = regs->regs[7];
200
201         return 0;
202 }
203
204 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
205 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *r)
206 {
207         memcpy(r, &current->thread.fpu, sizeof(current->thread.fpu));
208
209         return 1;
210 }
211
212 void elf_dump_regs(elf_greg_t *gp, struct pt_regs *regs)
213 {
214         int i;
215
216         for (i = 0; i < EF_R0; i++)
217                 gp[i] = 0;
218         gp[EF_R0] = 0;
219         for (i = 1; i <= 31; i++)
220                 gp[EF_R0 + i] = regs->regs[i];
221         gp[EF_R26] = 0;
222         gp[EF_R27] = 0;
223         gp[EF_LO] = regs->lo;
224         gp[EF_HI] = regs->hi;
225         gp[EF_CP0_EPC] = regs->cp0_epc;
226         gp[EF_CP0_BADVADDR] = regs->cp0_badvaddr;
227         gp[EF_CP0_STATUS] = regs->cp0_status;
228         gp[EF_CP0_CAUSE] = regs->cp0_cause;
229 #ifdef EF_UNUSED0
230         gp[EF_UNUSED0] = 0;
231 #endif
232 }
233
234 int dump_task_regs (struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
235 {
236         elf_dump_regs(*regs, task_pt_regs(tsk));
237         return 1;
238 }
239
240 int dump_task_fpu (struct task_struct *t, elf_fpregset_t *fpr)
241 {
242         memcpy(fpr, &t->thread.fpu, sizeof(current->thread.fpu));
243
244         return 1;
245 }
246
247 /*
248  * Create a kernel thread
249  */
250 ATTRIB_NORET void kernel_thread_helper(void *arg, int (*fn)(void *))
251 {
252         do_exit(fn(arg));
253 }
254
255 long kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags)
256 {
257         struct pt_regs regs;
258
259         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
260
261         regs.regs[4] = (unsigned long) arg;
262         regs.regs[5] = (unsigned long) fn;
263         regs.cp0_epc = (unsigned long) kernel_thread_helper;
264         regs.cp0_status = read_c0_status();
265 #if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
266         regs.cp0_status &= ~(ST0_KUP | ST0_IEC);
267         regs.cp0_status |= ST0_IEP;
268 #else
269         regs.cp0_status |= ST0_EXL;
270 #endif
271
272         /* Ok, create the new process.. */
273         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
274 }
275
276 static struct mips_frame_info {
277         void *func;
278         unsigned long func_size;
279         int frame_size;
280         int pc_offset;
281 } *schedule_frame, mfinfo[64];
282 static int mfinfo_num;
283
284 static int __init get_frame_info(struct mips_frame_info *info)
285 {
286         int i;
287         void *func = info->func;
288         union mips_instruction *ip = (union mips_instruction *)func;
289         info->pc_offset = -1;
290         info->frame_size = 0;
291         for (i = 0; i < 128; i++, ip++) {
292                 /* if jal, jalr, jr, stop. */
293                 if (ip->j_format.opcode == jal_op ||
294                     (ip->r_format.opcode == spec_op &&
295                      (ip->r_format.func == jalr_op ||
296                       ip->r_format.func == jr_op)))
297                         break;
298
299                 if (info->func_size && i >= info->func_size / 4)
300                         break;
301                 if (
302 #ifdef CONFIG_32BIT
303                     ip->i_format.opcode == addiu_op &&
304 #endif
305 #ifdef CONFIG_64BIT
306                     ip->i_format.opcode == daddiu_op &&
307 #endif
308                     ip->i_format.rs == 29 &&
309                     ip->i_format.rt == 29) {
310                         /* addiu/daddiu sp,sp,-imm */
311                         if (info->frame_size)
312                                 continue;
313                         info->frame_size = - ip->i_format.simmediate;
314                 }
315
316                 if (
317 #ifdef CONFIG_32BIT
318                     ip->i_format.opcode == sw_op &&
319 #endif
320 #ifdef CONFIG_64BIT
321                     ip->i_format.opcode == sd_op &&
322 #endif
323                     ip->i_format.rs == 29 &&
324                     ip->i_format.rt == 31) {
325                         /* sw / sd $ra, offset($sp) */
326                         if (info->pc_offset != -1)
327                                 continue;
328                         info->pc_offset =
329                                 ip->i_format.simmediate / sizeof(long);
330                 }
331         }
332         if (info->pc_offset == -1 || info->frame_size == 0) {
333                 if (func == schedule)
334                         printk("Can't analyze prologue code at %p\n", func);
335                 info->pc_offset = -1;
336                 info->frame_size = 0;
337         }
338
339         return 0;
340 }
341
342 static int __init frame_info_init(void)
343 {
344         int i;
345 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
346         char *modname;
347         char namebuf[KSYM_NAME_LEN + 1];
348         unsigned long start, size, ofs;
349         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
350         extern char __lock_text_start[], __lock_text_end[];
351
352         start = (unsigned long)__sched_text_start;
353         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mfinfo); i++) {
354                 if (start == (unsigned long)schedule)
355                         schedule_frame = &mfinfo[i];
356                 if (!kallsyms_lookup(start, &size, &ofs, &modname, namebuf))
357                         break;
358                 mfinfo[i].func = (void *)(start + ofs);
359                 mfinfo[i].func_size = size;
360                 start += size - ofs;
361                 if (start >= (unsigned long)__lock_text_end)
362                         break;
363                 if (start == (unsigned long)__sched_text_end)
364                         start = (unsigned long)__lock_text_start;
365         }
366 #else
367         mfinfo[0].func = schedule;
368         schedule_frame = &mfinfo[0];
369 #endif
370         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mfinfo) && mfinfo[i].func; i++)
371                 get_frame_info(&mfinfo[i]);
372
373         mfinfo_num = i;
374         return 0;
375 }
376
377 arch_initcall(frame_info_init);
378
379 /*
380  * Return saved PC of a blocked thread.
381  */
382 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
383 {
384         struct thread_struct *t = &tsk->thread;
385
386         /* New born processes are a special case */
387         if (t->reg31 == (unsigned long) ret_from_fork)
388                 return t->reg31;
389
390         if (!schedule_frame || schedule_frame->pc_offset < 0)
391                 return 0;
392         return ((unsigned long *)t->reg29)[schedule_frame->pc_offset];
393 }
394
395 /* get_wchan - a maintenance nightmare^W^Wpain in the ass ...  */
396 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
397 {
398         unsigned long stack_page;
399         unsigned long pc;
400 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
401         unsigned long frame;
402 #endif
403
404         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
405                 return 0;
406
407         stack_page = (unsigned long)task_stack_page(p);
408         if (!stack_page || !mfinfo_num)
409                 return 0;
410
411         pc = thread_saved_pc(p);
412 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
413         if (!in_sched_functions(pc))
414                 return pc;
415
416         frame = p->thread.reg29 + schedule_frame->frame_size;
417         do {
418                 int i;
419
420                 if (frame < stack_page || frame > stack_page + THREAD_SIZE - 32)
421                         return 0;
422
423                 for (i = mfinfo_num - 1; i >= 0; i--) {
424                         if (pc >= (unsigned long) mfinfo[i].func)
425                                 break;
426                 }
427                 if (i < 0)
428                         break;
429
430                 pc = ((unsigned long *)frame)[mfinfo[i].pc_offset];
431                 if (!mfinfo[i].frame_size)
432                         break;
433                 frame += mfinfo[i].frame_size;
434         } while (in_sched_functions(pc));
435 #endif
436
437         return pc;
438 }
439