Merge branch 'linus' into core/generic-dma-coherent
[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 - 2007  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 <linux/kdebug.h>
19 #include <linux/tick.h>
20 #include <linux/reboot.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <linux/preempt.h>
23 #include <asm/uaccess.h>
24 #include <asm/mmu_context.h>
25 #include <asm/pgalloc.h>
26 #include <asm/system.h>
27 #include <asm/ubc.h>
28 #include <asm/fpu.h>
29
30 static int hlt_counter;
31 int ubc_usercnt = 0;
32
33 void (*pm_idle)(void);
34 void (*pm_power_off)(void);
35 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
36
37 static int __init nohlt_setup(char *__unused)
38 {
39         hlt_counter = 1;
40         return 1;
41 }
42 __setup("nohlt", nohlt_setup);
43
44 static int __init hlt_setup(char *__unused)
45 {
46         hlt_counter = 0;
47         return 1;
48 }
49 __setup("hlt", hlt_setup);
50
51 static void default_idle(void)
52 {
53         if (!hlt_counter) {
54                 clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
55                 smp_mb__after_clear_bit();
56                 set_bl_bit();
57                 while (!need_resched())
58                         cpu_sleep();
59                 clear_bl_bit();
60                 set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
61         } else
62                 while (!need_resched())
63                         cpu_relax();
64 }
65
66 void cpu_idle(void)
67 {
68         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
69
70         /* endless idle loop with no priority at all */
71         while (1) {
72                 void (*idle)(void) = pm_idle;
73
74                 if (!idle)
75                         idle = default_idle;
76
77                 tick_nohz_stop_sched_tick(1);
78                 while (!need_resched())
79                         idle();
80                 tick_nohz_restart_sched_tick();
81
82                 preempt_enable_no_resched();
83                 schedule();
84                 preempt_disable();
85                 check_pgt_cache();
86         }
87 }
88
89 void machine_restart(char * __unused)
90 {
91         /* SR.BL=1 and invoke address error to let CPU reset (manual reset) */
92         asm volatile("ldc %0, sr\n\t"
93                      "mov.l @%1, %0" : : "r" (0x10000000), "r" (0x80000001));
94 }
95
96 void machine_halt(void)
97 {
98         local_irq_disable();
99
100         while (1)
101                 cpu_sleep();
102 }
103
104 void machine_power_off(void)
105 {
106         if (pm_power_off)
107                 pm_power_off();
108 }
109
110 void show_regs(struct pt_regs * regs)
111 {
112         printk("\n");
113         printk("Pid : %d, Comm: %20s\n", task_pid_nr(current), current->comm);
114         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
115         printk("PC  : %08lx SP  : %08lx SR  : %08lx ",
116                regs->pc, regs->regs[15], regs->sr);
117 #ifdef CONFIG_MMU
118         printk("TEA : %08x    ", ctrl_inl(MMU_TEA));
119 #else
120         printk("                  ");
121 #endif
122         printk("%s\n", print_tainted());
123
124         printk("R0  : %08lx R1  : %08lx R2  : %08lx R3  : %08lx\n",
125                regs->regs[0],regs->regs[1],
126                regs->regs[2],regs->regs[3]);
127         printk("R4  : %08lx R5  : %08lx R6  : %08lx R7  : %08lx\n",
128                regs->regs[4],regs->regs[5],
129                regs->regs[6],regs->regs[7]);
130         printk("R8  : %08lx R9  : %08lx R10 : %08lx R11 : %08lx\n",
131                regs->regs[8],regs->regs[9],
132                regs->regs[10],regs->regs[11]);
133         printk("R12 : %08lx R13 : %08lx R14 : %08lx\n",
134                regs->regs[12],regs->regs[13],
135                regs->regs[14]);
136         printk("MACH: %08lx MACL: %08lx GBR : %08lx PR  : %08lx\n",
137                regs->mach, regs->macl, regs->gbr, regs->pr);
138
139         show_trace(NULL, (unsigned long *)regs->regs[15], regs);
140 }
141
142 /*
143  * Create a kernel thread
144  */
145
146 /*
147  * This is the mechanism for creating a new kernel thread.
148  *
149  */
150 extern void kernel_thread_helper(void);
151 __asm__(".align 5\n"
152         "kernel_thread_helper:\n\t"
153         "jsr    @r5\n\t"
154         " nop\n\t"
155         "mov.l  1f, r1\n\t"
156         "jsr    @r1\n\t"
157         " mov   r0, r4\n\t"
158         ".align 2\n\t"
159         "1:.long do_exit");
160
161 /* Don't use this in BL=1(cli).  Or else, CPU resets! */
162 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
163 {
164         struct pt_regs regs;
165
166         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
167         regs.regs[4] = (unsigned long)arg;
168         regs.regs[5] = (unsigned long)fn;
169
170         regs.pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
171         regs.sr = (1 << 30);
172
173         /* Ok, create the new process.. */
174         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0,
175                        &regs, 0, NULL, NULL);
176 }
177
178 /*
179  * Free current thread data structures etc..
180  */
181 void exit_thread(void)
182 {
183         if (current->thread.ubc_pc) {
184                 current->thread.ubc_pc = 0;
185                 ubc_usercnt -= 1;
186         }
187 }
188
189 void flush_thread(void)
190 {
191 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
192         struct task_struct *tsk = current;
193         /* Forget lazy FPU state */
194         clear_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
195         clear_used_math();
196 #endif
197 }
198
199 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
200 {
201         /* do nothing */
202 }
203
204 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
205 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *fpu)
206 {
207         int fpvalid = 0;
208
209 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
210         struct task_struct *tsk = current;
211
212         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
213         if (fpvalid) {
214                 unlazy_fpu(tsk, regs);
215                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
216         }
217 #endif
218
219         return fpvalid;
220 }
221
222 asmlinkage void ret_from_fork(void);
223
224 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
225                 unsigned long unused,
226                 struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
227 {
228         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
229         struct pt_regs *childregs;
230 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
231         struct task_struct *tsk = current;
232
233         unlazy_fpu(tsk, regs);
234         p->thread.fpu = tsk->thread.fpu;
235         copy_to_stopped_child_used_math(p);
236 #endif
237
238         childregs = task_pt_regs(p);
239         *childregs = *regs;
240
241         if (user_mode(regs)) {
242                 childregs->regs[15] = usp;
243                 ti->addr_limit = USER_DS;
244         } else {
245                 childregs->regs[15] = (unsigned long)childregs;
246                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
247         }
248
249         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
250                 childregs->gbr = childregs->regs[0];
251
252         childregs->regs[0] = 0; /* Set return value for child */
253
254         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
255         p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_fork;
256
257         p->thread.ubc_pc = 0;
258
259         return 0;
260 }
261
262 /* Tracing by user break controller.  */
263 static void ubc_set_tracing(int asid, unsigned long pc)
264 {
265 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
266         unsigned long val;
267
268         val = (UBC_CBR_ID_INST | UBC_CBR_RW_READ | UBC_CBR_CE);
269         val |= (UBC_CBR_AIE | UBC_CBR_AIV_SET(asid));
270
271         ctrl_outl(val, UBC_CBR0);
272         ctrl_outl(pc,  UBC_CAR0);
273         ctrl_outl(0x0, UBC_CAMR0);
274         ctrl_outl(0x0, UBC_CBCR);
275
276         val = (UBC_CRR_RES | UBC_CRR_PCB | UBC_CRR_BIE);
277         ctrl_outl(val, UBC_CRR0);
278
279         /* Read UBC register that we wrote last, for checking update */
280         val = ctrl_inl(UBC_CRR0);
281
282 #else   /* CONFIG_CPU_SH4A */
283         ctrl_outl(pc, UBC_BARA);
284
285 #ifdef CONFIG_MMU
286         ctrl_outb(asid, UBC_BASRA);
287 #endif
288
289         ctrl_outl(0, UBC_BAMRA);
290
291         if (current_cpu_data.type == CPU_SH7729 ||
292             current_cpu_data.type == CPU_SH7710 ||
293             current_cpu_data.type == CPU_SH7712) {
294                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ | BBR_CPU, UBC_BBRA);
295                 ctrl_outl(BRCR_PCBA | BRCR_PCTE, UBC_BRCR);
296         } else {
297                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ, UBC_BBRA);
298                 ctrl_outw(BRCR_PCBA, UBC_BRCR);
299         }
300 #endif  /* CONFIG_CPU_SH4A */
301 }
302
303 /*
304  *      switch_to(x,y) should switch tasks from x to y.
305  *
306  */
307 struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *prev,
308                                 struct task_struct *next)
309 {
310 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
311         unlazy_fpu(prev, task_pt_regs(prev));
312 #endif
313
314 #ifdef CONFIG_MMU
315         /*
316          * Restore the kernel mode register
317          *      k7 (r7_bank1)
318          */
319         asm volatile("ldc       %0, r7_bank"
320                      : /* no output */
321                      : "r" (task_thread_info(next)));
322 #endif
323
324         /* If no tasks are using the UBC, we're done */
325         if (ubc_usercnt == 0)
326                 /* If no tasks are using the UBC, we're done */;
327         else if (next->thread.ubc_pc && next->mm) {
328                 int asid = 0;
329 #ifdef CONFIG_MMU
330                 asid |= cpu_asid(smp_processor_id(), next->mm);
331 #endif
332                 ubc_set_tracing(asid, next->thread.ubc_pc);
333         } else {
334 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
335                 ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
336                 ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
337 #else
338                 ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
339                 ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
340 #endif
341         }
342
343         return prev;
344 }
345
346 asmlinkage int sys_fork(unsigned long r4, unsigned long r5,
347                         unsigned long r6, unsigned long r7,
348                         struct pt_regs __regs)
349 {
350 #ifdef CONFIG_MMU
351         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
352         return do_fork(SIGCHLD, regs->regs[15], regs, 0, NULL, NULL);
353 #else
354         /* fork almost works, enough to trick you into looking elsewhere :-( */
355         return -EINVAL;
356 #endif
357 }
358
359 asmlinkage int sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
360                          unsigned long parent_tidptr,
361                          unsigned long child_tidptr,
362                          struct pt_regs __regs)
363 {
364         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
365         if (!newsp)
366                 newsp = regs->regs[15];
367         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0,
368                         (int __user *)parent_tidptr,
369                         (int __user *)child_tidptr);
370 }
371
372 /*
373  * This is trivial, and on the face of it looks like it
374  * could equally well be done in user mode.
375  *
376  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
377  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
378  * done by calling the "clone()" system call directly, you
379  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
380  * the information you need.
381  */
382 asmlinkage int sys_vfork(unsigned long r4, unsigned long r5,
383                          unsigned long r6, unsigned long r7,
384                          struct pt_regs __regs)
385 {
386         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
387         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs->regs[15], regs,
388                        0, NULL, NULL);
389 }
390
391 /*
392  * sys_execve() executes a new program.
393  */
394 asmlinkage int sys_execve(char __user *ufilename, char __user * __user *uargv,
395                           char __user * __user *uenvp, unsigned long r7,
396                           struct pt_regs __regs)
397 {
398         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
399         int error;
400         char *filename;
401
402         filename = getname(ufilename);
403         error = PTR_ERR(filename);
404         if (IS_ERR(filename))
405                 goto out;
406
407         error = do_execve(filename, uargv, uenvp, regs);
408         if (error == 0) {
409                 task_lock(current);
410                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
411                 task_unlock(current);
412         }
413         putname(filename);
414 out:
415         return error;
416 }
417
418 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
419 {
420         unsigned long pc;
421
422         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
423                 return 0;
424
425         /*
426          * The same comment as on the Alpha applies here, too ...
427          */
428         pc = thread_saved_pc(p);
429
430 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
431         if (in_sched_functions(pc)) {
432                 unsigned long schedule_frame = (unsigned long)p->thread.sp;
433                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[21];
434         }
435 #endif
436
437         return pc;
438 }
439
440 asmlinkage void break_point_trap(void)
441 {
442         /* Clear tracing.  */
443 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
444         ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
445         ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
446 #else
447         ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
448         ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
449 #endif
450         current->thread.ubc_pc = 0;
451         ubc_usercnt -= 1;
452
453         force_sig(SIGTRAP, current);
454 }