Merge branch 'master' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-2.6
[linux-2.6] / arch / sh / kernel / process.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 <asm/uaccess.h>
22 #include <asm/mmu_context.h>
23 #include <asm/pgalloc.h>
24 #include <asm/system.h>
25 #include <asm/ubc.h>
26
27 static int hlt_counter;
28 int ubc_usercnt = 0;
29
30 void (*pm_idle)(void);
31 void (*pm_power_off)(void);
32 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
33
34 void disable_hlt(void)
35 {
36         hlt_counter++;
37 }
38 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
39
40 void enable_hlt(void)
41 {
42         hlt_counter--;
43 }
44 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
45
46 static int __init nohlt_setup(char *__unused)
47 {
48         hlt_counter = 1;
49         return 1;
50 }
51 __setup("nohlt", nohlt_setup);
52
53 static int __init hlt_setup(char *__unused)
54 {
55         hlt_counter = 0;
56         return 1;
57 }
58 __setup("hlt", hlt_setup);
59
60 void default_idle(void)
61 {
62         if (!hlt_counter) {
63                 clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
64                 smp_mb__after_clear_bit();
65                 set_bl_bit();
66                 while (!need_resched())
67                         cpu_sleep();
68                 clear_bl_bit();
69                 set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
70         } else
71                 while (!need_resched())
72                         cpu_relax();
73 }
74
75 void cpu_idle(void)
76 {
77         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
78
79         /* endless idle loop with no priority at all */
80         while (1) {
81                 void (*idle)(void) = pm_idle;
82
83                 if (!idle)
84                         idle = default_idle;
85
86                 tick_nohz_stop_sched_tick();
87                 while (!need_resched())
88                         idle();
89                 tick_nohz_restart_sched_tick();
90
91                 preempt_enable_no_resched();
92                 schedule();
93                 preempt_disable();
94                 check_pgt_cache();
95         }
96 }
97
98 void machine_restart(char * __unused)
99 {
100         /* SR.BL=1 and invoke address error to let CPU reset (manual reset) */
101         asm volatile("ldc %0, sr\n\t"
102                      "mov.l @%1, %0" : : "r" (0x10000000), "r" (0x80000001));
103 }
104
105 void machine_halt(void)
106 {
107         local_irq_disable();
108
109         while (1)
110                 cpu_sleep();
111 }
112
113 void machine_power_off(void)
114 {
115         if (pm_power_off)
116                 pm_power_off();
117 }
118
119 void show_regs(struct pt_regs * regs)
120 {
121         printk("\n");
122         printk("Pid : %d, Comm: %20s\n", current->pid, current->comm);
123         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
124         printk("PC  : %08lx SP  : %08lx SR  : %08lx ",
125                regs->pc, regs->regs[15], regs->sr);
126 #ifdef CONFIG_MMU
127         printk("TEA : %08x    ", ctrl_inl(MMU_TEA));
128 #else
129         printk("                  ");
130 #endif
131         printk("%s\n", print_tainted());
132
133         printk("R0  : %08lx R1  : %08lx R2  : %08lx R3  : %08lx\n",
134                regs->regs[0],regs->regs[1],
135                regs->regs[2],regs->regs[3]);
136         printk("R4  : %08lx R5  : %08lx R6  : %08lx R7  : %08lx\n",
137                regs->regs[4],regs->regs[5],
138                regs->regs[6],regs->regs[7]);
139         printk("R8  : %08lx R9  : %08lx R10 : %08lx R11 : %08lx\n",
140                regs->regs[8],regs->regs[9],
141                regs->regs[10],regs->regs[11]);
142         printk("R12 : %08lx R13 : %08lx R14 : %08lx\n",
143                regs->regs[12],regs->regs[13],
144                regs->regs[14]);
145         printk("MACH: %08lx MACL: %08lx GBR : %08lx PR  : %08lx\n",
146                regs->mach, regs->macl, regs->gbr, regs->pr);
147
148         show_trace(NULL, (unsigned long *)regs->regs[15], regs);
149 }
150
151 /*
152  * Create a kernel thread
153  */
154
155 /*
156  * This is the mechanism for creating a new kernel thread.
157  *
158  */
159 extern void kernel_thread_helper(void);
160 __asm__(".align 5\n"
161         "kernel_thread_helper:\n\t"
162         "jsr    @r5\n\t"
163         " nop\n\t"
164         "mov.l  1f, r1\n\t"
165         "jsr    @r1\n\t"
166         " mov   r0, r4\n\t"
167         ".align 2\n\t"
168         "1:.long do_exit");
169
170 /* Don't use this in BL=1(cli).  Or else, CPU resets! */
171 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
172 {
173         struct pt_regs regs;
174
175         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
176         regs.regs[4] = (unsigned long)arg;
177         regs.regs[5] = (unsigned long)fn;
178
179         regs.pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
180         regs.sr = (1 << 30);
181
182         /* Ok, create the new process.. */
183         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0,
184                        &regs, 0, NULL, NULL);
185 }
186
187 /*
188  * Free current thread data structures etc..
189  */
190 void exit_thread(void)
191 {
192         if (current->thread.ubc_pc) {
193                 current->thread.ubc_pc = 0;
194                 ubc_usercnt -= 1;
195         }
196 }
197
198 void flush_thread(void)
199 {
200 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
201         struct task_struct *tsk = current;
202         /* Forget lazy FPU state */
203         clear_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
204         clear_used_math();
205 #endif
206 }
207
208 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
209 {
210         /* do nothing */
211 }
212
213 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
214 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *fpu)
215 {
216         int fpvalid = 0;
217
218 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
219         struct task_struct *tsk = current;
220
221         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
222         if (fpvalid) {
223                 unlazy_fpu(tsk, regs);
224                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
225         }
226 #endif
227
228         return fpvalid;
229 }
230
231 /*
232  * Capture the user space registers if the task is not running (in user space)
233  */
234 int dump_task_regs(struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
235 {
236         struct pt_regs ptregs;
237
238         ptregs = *task_pt_regs(tsk);
239         elf_core_copy_regs(regs, &ptregs);
240
241         return 1;
242 }
243
244 int dump_task_fpu(struct task_struct *tsk, elf_fpregset_t *fpu)
245 {
246         int fpvalid = 0;
247
248 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
249         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
250         if (fpvalid) {
251                 unlazy_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
252                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
253         }
254 #endif
255
256         return fpvalid;
257 }
258
259 asmlinkage void ret_from_fork(void);
260
261 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
262                 unsigned long unused,
263                 struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
264 {
265         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
266         struct pt_regs *childregs;
267 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
268         struct task_struct *tsk = current;
269
270         unlazy_fpu(tsk, regs);
271         p->thread.fpu = tsk->thread.fpu;
272         copy_to_stopped_child_used_math(p);
273 #endif
274
275         childregs = task_pt_regs(p);
276         *childregs = *regs;
277
278         if (user_mode(regs)) {
279                 childregs->regs[15] = usp;
280                 ti->addr_limit = USER_DS;
281         } else {
282                 childregs->regs[15] = (unsigned long)childregs;
283                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
284         }
285
286         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
287                 childregs->gbr = childregs->regs[0];
288
289         childregs->regs[0] = 0; /* Set return value for child */
290
291         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
292         p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_fork;
293
294         p->thread.ubc_pc = 0;
295
296         return 0;
297 }
298
299 /* Tracing by user break controller.  */
300 static void ubc_set_tracing(int asid, unsigned long pc)
301 {
302 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
303         unsigned long val;
304
305         val = (UBC_CBR_ID_INST | UBC_CBR_RW_READ | UBC_CBR_CE);
306         val |= (UBC_CBR_AIE | UBC_CBR_AIV_SET(asid));
307
308         ctrl_outl(val, UBC_CBR0);
309         ctrl_outl(pc,  UBC_CAR0);
310         ctrl_outl(0x0, UBC_CAMR0);
311         ctrl_outl(0x0, UBC_CBCR);
312
313         val = (UBC_CRR_RES | UBC_CRR_PCB | UBC_CRR_BIE);
314         ctrl_outl(val, UBC_CRR0);
315
316         /* Read UBC register that we wrote last, for checking update */
317         val = ctrl_inl(UBC_CRR0);
318
319 #else   /* CONFIG_CPU_SH4A */
320         ctrl_outl(pc, UBC_BARA);
321
322 #ifdef CONFIG_MMU
323         ctrl_outb(asid, UBC_BASRA);
324 #endif
325
326         ctrl_outl(0, UBC_BAMRA);
327
328         if (current_cpu_data.type == CPU_SH7729 ||
329             current_cpu_data.type == CPU_SH7710 ||
330             current_cpu_data.type == CPU_SH7712) {
331                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ | BBR_CPU, UBC_BBRA);
332                 ctrl_outl(BRCR_PCBA | BRCR_PCTE, UBC_BRCR);
333         } else {
334                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ, UBC_BBRA);
335                 ctrl_outw(BRCR_PCBA, UBC_BRCR);
336         }
337 #endif  /* CONFIG_CPU_SH4A */
338 }
339
340 /*
341  *      switch_to(x,y) should switch tasks from x to y.
342  *
343  */
344 struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *prev,
345                                 struct task_struct *next)
346 {
347 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
348         unlazy_fpu(prev, task_pt_regs(prev));
349 #endif
350
351 #ifdef CONFIG_PREEMPT
352         {
353                 unsigned long flags;
354                 struct pt_regs *regs;
355
356                 local_irq_save(flags);
357                 regs = task_pt_regs(prev);
358                 if (user_mode(regs) && regs->regs[15] >= 0xc0000000) {
359                         int offset = (int)regs->regs[15];
360
361                         /* Reset stack pointer: clear critical region mark */
362                         regs->regs[15] = regs->regs[1];
363                         if (regs->pc < regs->regs[0])
364                                 /* Go to rewind point */
365                                 regs->pc = regs->regs[0] + offset;
366                 }
367                 local_irq_restore(flags);
368         }
369 #endif
370
371 #ifdef CONFIG_MMU
372         /*
373          * Restore the kernel mode register
374          *      k7 (r7_bank1)
375          */
376         asm volatile("ldc       %0, r7_bank"
377                      : /* no output */
378                      : "r" (task_thread_info(next)));
379 #endif
380
381         /* If no tasks are using the UBC, we're done */
382         if (ubc_usercnt == 0)
383                 /* If no tasks are using the UBC, we're done */;
384         else if (next->thread.ubc_pc && next->mm) {
385                 int asid = 0;
386 #ifdef CONFIG_MMU
387                 asid |= cpu_asid(smp_processor_id(), next->mm);
388 #endif
389                 ubc_set_tracing(asid, next->thread.ubc_pc);
390         } else {
391 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
392                 ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
393                 ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
394 #else
395                 ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
396                 ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
397 #endif
398         }
399
400         return prev;
401 }
402
403 asmlinkage int sys_fork(unsigned long r4, unsigned long r5,
404                         unsigned long r6, unsigned long r7,
405                         struct pt_regs __regs)
406 {
407 #ifdef CONFIG_MMU
408         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
409         return do_fork(SIGCHLD, regs->regs[15], regs, 0, NULL, NULL);
410 #else
411         /* fork almost works, enough to trick you into looking elsewhere :-( */
412         return -EINVAL;
413 #endif
414 }
415
416 asmlinkage int sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
417                          unsigned long parent_tidptr,
418                          unsigned long child_tidptr,
419                          struct pt_regs __regs)
420 {
421         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
422         if (!newsp)
423                 newsp = regs->regs[15];
424         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0,
425                         (int __user *)parent_tidptr,
426                         (int __user *)child_tidptr);
427 }
428
429 /*
430  * This is trivial, and on the face of it looks like it
431  * could equally well be done in user mode.
432  *
433  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
434  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
435  * done by calling the "clone()" system call directly, you
436  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
437  * the information you need.
438  */
439 asmlinkage int sys_vfork(unsigned long r4, unsigned long r5,
440                          unsigned long r6, unsigned long r7,
441                          struct pt_regs __regs)
442 {
443         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
444         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs->regs[15], regs,
445                        0, NULL, NULL);
446 }
447
448 /*
449  * sys_execve() executes a new program.
450  */
451 asmlinkage int sys_execve(char __user *ufilename, char __user * __user *uargv,
452                           char __user * __user *uenvp, unsigned long r7,
453                           struct pt_regs __regs)
454 {
455         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
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
464         error = do_execve(filename, uargv, uenvp, regs);
465         if (error == 0) {
466                 task_lock(current);
467                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
468                 task_unlock(current);
469         }
470         putname(filename);
471 out:
472         return error;
473 }
474
475 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
476 {
477         unsigned long schedule_frame;
478         unsigned long pc;
479
480         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
481                 return 0;
482
483         /*
484          * The same comment as on the Alpha applies here, too ...
485          */
486         pc = thread_saved_pc(p);
487         if (in_sched_functions(pc)) {
488                 schedule_frame = (unsigned long)p->thread.sp;
489                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[21];
490         }
491
492         return pc;
493 }
494
495 asmlinkage void break_point_trap(void)
496 {
497         /* Clear tracing.  */
498 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
499         ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
500         ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
501 #else
502         ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
503         ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
504 #endif
505         current->thread.ubc_pc = 0;
506         ubc_usercnt -= 1;
507
508         force_sig(SIGTRAP, current);
509 }
510
511 /*
512  * Generic trap handler.
513  */
514 asmlinkage void debug_trap_handler(unsigned long r4, unsigned long r5,
515                                    unsigned long r6, unsigned long r7,
516                                    struct pt_regs __regs)
517 {
518         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
519
520         /* Rewind */
521         regs->pc -= instruction_size(ctrl_inw(regs->pc - 4));
522
523         if (notify_die(DIE_TRAP, "debug trap", regs, 0, regs->tra & 0xff,
524                        SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
525                 return;
526
527         force_sig(SIGTRAP, current);
528 }
529
530 /*
531  * Special handler for BUG() traps.
532  */
533 asmlinkage void bug_trap_handler(unsigned long r4, unsigned long r5,
534                                  unsigned long r6, unsigned long r7,
535                                  struct pt_regs __regs)
536 {
537         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
538
539         /* Rewind */
540         regs->pc -= instruction_size(ctrl_inw(regs->pc - 4));
541
542         if (notify_die(DIE_TRAP, "bug trap", regs, 0, TRAPA_BUG_OPCODE & 0xff,
543                        SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
544                 return;
545
546 #ifdef CONFIG_BUG
547         if (__kernel_text_address(instruction_pointer(regs))) {
548                 u16 insn = *(u16 *)instruction_pointer(regs);
549                 if (insn == TRAPA_BUG_OPCODE)
550                         handle_BUG(regs);
551         }
552 #endif
553
554         force_sig(SIGTRAP, current);
555 }