git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - 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         int i, n, wb_offset;
 198
 199         elfregs->xchal_config_id0 = XCHAL_HW_CONFIGID0;
 200         elfregs->xchal_config_id1 = XCHAL_HW_CONFIGID1;
 201
 202         __asm__ __volatile__ ("rsr  %0, 176\n" : "=a" (i));
 203         elfregs->cpux = i;
 204         __asm__ __volatile__ ("rsr  %0, 208\n" : "=a" (i));
 205         elfregs->cpuy = i;
 206
 207         /* Note:  PS.EXCM is not set while user task is running; its
 208          * being set in regs->ps is for exception handling convenience.
 209          */
 210
 211         elfregs->pc             = regs->pc;
 212         elfregs->ps             = (regs->ps & ~(1 << PS_EXCM_BIT));
 213         elfregs->exccause       = regs->exccause;
 214         elfregs->excvaddr       = regs->excvaddr;
 215         elfregs->windowbase     = regs->windowbase;
 216         elfregs->windowstart    = regs->windowstart;
 217         elfregs->lbeg           = regs->lbeg;
 218         elfregs->lend           = regs->lend;
 219         elfregs->lcount         = regs->lcount;
 220         elfregs->sar            = regs->sar;
 221         elfregs->syscall        = regs->syscall;
 222
 223         /* Copy register file.
 224          * The layout looks like this:
 225          *
 226          * |  a0 ... a15  | Z ... Z |  arX ... arY  |
 227          *  current window  unused    saved frames
 228          */
 229
 230         memset (elfregs->ar, 0, sizeof(elfregs->ar));
 231
 232         wb_offset = regs->windowbase * 4;
 233         n = (regs->wmask&1)? 4 : (regs->wmask&2)? 8 : (regs->wmask&4)? 12 : 16;
 234
 235         for (i = 0; i < n; i++)
 236                 elfregs->ar[(wb_offset + i) % XCHAL_NUM_AREGS] = regs->areg[i];
 237
 238         n = (regs->wmask >> 4) * 4;
 239
 240         for (i = XCHAL_NUM_AREGS - n; n > 0; i++, n--)
 241                 elfregs->ar[(wb_offset + i) % XCHAL_NUM_AREGS] = regs->areg[i];
 242 }
 243
 244 void xtensa_elf_core_copy_regs (xtensa_gregset_t *elfregs, struct pt_regs *regs)
 245 {
 246         do_copy_regs ((xtensa_gregset_t *)elfregs, regs, current);
 247 }
 248
 249
 250 /* The inverse of do_copy_regs().  No error or sanity checking. */
 251
 252 void do_restore_regs (xtensa_gregset_t *elfregs, struct pt_regs *regs,
 253                       struct task_struct *tsk)
 254 {
 255         int i, n, wb_offset;
 256
 257         /* Note:  PS.EXCM is not set while user task is running; it
 258          * needs to be set in regs->ps is for exception handling convenience.
 259          */
 260
 261         regs->pc                = elfregs->pc;
 262         regs->ps                = (elfregs->ps | (1 << PS_EXCM_BIT));
 263         regs->exccause          = elfregs->exccause;
 264         regs->excvaddr          = elfregs->excvaddr;
 265         regs->windowbase        = elfregs->windowbase;
 266         regs->windowstart       = elfregs->windowstart;
 267         regs->lbeg              = elfregs->lbeg;
 268         regs->lend              = elfregs->lend;
 269         regs->lcount            = elfregs->lcount;
 270         regs->sar               = elfregs->sar;
 271         regs->syscall   = elfregs->syscall;
 272
 273         /* Clear everything. */
 274
 275         memset (regs->areg, 0, sizeof(regs->areg));
 276
 277         /* Copy regs from live window frame. */
 278
 279         wb_offset = regs->windowbase * 4;
 280         n = (regs->wmask&1)? 4 : (regs->wmask&2)? 8 : (regs->wmask&4)? 12 : 16;
 281
 282         for (i = 0; i < n; i++)
 283                 regs->areg[(wb_offset+i) % XCHAL_NUM_AREGS] = elfregs->ar[i];
 284
 285         n = (regs->wmask >> 4) * 4;
 286
 287         for (i = XCHAL_NUM_AREGS - n; n > 0; i++, n--)
 288                 regs->areg[(wb_offset+i) % XCHAL_NUM_AREGS] = elfregs->ar[i];
 289 }
 290
 291 /*
 292  * do_save_fpregs() gathers information from 'struct pt_regs' and
 293  * 'current->thread' to fill in the elf_fpregset_t structure.
 294  *
 295  * Core files and ptrace use elf_fpregset_t.
 296  */
 297
 298 void do_save_fpregs (elf_fpregset_t *fpregs, struct pt_regs *regs,
 299                      struct task_struct *tsk)
 300 {
 301 #if XCHAL_HAVE_CP
 302
 303         extern unsigned char    _xtensa_reginfo_tables[];
 304         extern unsigned         _xtensa_reginfo_table_size;
 305         int i;
 306         unsigned long flags;
 307
 308         /* Before dumping coprocessor state from memory,
 309          * ensure any live coprocessor contents for this
 310          * task are first saved to memory:
 311          */
 312         local_irq_save(flags);
 313
 314         for (i = 0; i < XCHAL_CP_MAX; i++) {
 315                 if (tsk == coprocessor_info[i].owner) {
 316                         enable_coprocessor(i);
 317                         save_coprocessor_registers(
 318                             tsk->thread.cp_save+coprocessor_info[i].offset,i);
 319                         disable_coprocessor(i);
 320                 }
 321         }
 322
 323         local_irq_restore(flags);
 324
 325         /* Now dump coprocessor & extra state: */
 326         memcpy((unsigned char*)fpregs,
 327                 _xtensa_reginfo_tables, _xtensa_reginfo_table_size);
 328         memcpy((unsigned char*)fpregs + _xtensa_reginfo_table_size,
 329                 tsk->thread.cp_save, XTENSA_CP_EXTRA_SIZE);
 330 #endif
 331 }
 332
 333 /*
 334  * The inverse of do_save_fpregs().
 335  * Copies coprocessor and extra state from fpregs into regs and tsk->thread.
 336  * Returns 0 on success, non-zero if layout doesn't match.
 337  */
 338
 339 int  do_restore_fpregs (elf_fpregset_t *fpregs, struct pt_regs *regs,
 340                         struct task_struct *tsk)
 341 {
 342 #if XCHAL_HAVE_CP
 343
 344         extern unsigned char    _xtensa_reginfo_tables[];
 345         extern unsigned         _xtensa_reginfo_table_size;
 346         int i;
 347         unsigned long flags;
 348
 349         /* Make sure save area layouts match.
 350          * FIXME:  in the future we could allow restoring from
 351          * a different layout of the same registers, by comparing
 352          * fpregs' table with _xtensa_reginfo_tables and matching
 353          * entries and copying registers one at a time.
 354          * Not too sure yet whether that's very useful.
 355          */
 356
 357         if( memcmp((unsigned char*)fpregs,
 358                 _xtensa_reginfo_tables, _xtensa_reginfo_table_size) ) {
 359             return -1;
 360         }
 361
 362         /* Before restoring coprocessor state from memory,
 363          * ensure any live coprocessor contents for this
 364          * task are first invalidated.
 365          */
 366
 367         local_irq_save(flags);
 368
 369         for (i = 0; i < XCHAL_CP_MAX; i++) {
 370                 if (tsk == coprocessor_info[i].owner) {
 371                         enable_coprocessor(i);
 372                         save_coprocessor_registers(
 373                             tsk->thread.cp_save+coprocessor_info[i].offset,i);
 374                         coprocessor_info[i].owner = 0;
 375                         disable_coprocessor(i);
 376                 }
 377         }
 378
 379         local_irq_restore(flags);
 380
 381         /*  Now restore coprocessor & extra state:  */
 382
 383         memcpy(tsk->thread.cp_save,
 384                 (unsigned char*)fpregs + _xtensa_reginfo_table_size,
 385                 XTENSA_CP_EXTRA_SIZE);
 386 #endif
 387         return 0;
 388 }
 389 /*
 390  * Fill in the CP structure for a core dump for a particular task.
 391  */
 392
 393 int
 394 dump_task_fpu(struct pt_regs *regs, struct task_struct *task, elf_fpregset_t *r)
 395 {
 396         return 0;       /* no coprocessors active on this processor */
 397 }
 398
 399 /*
 400  * Fill in the CP structure for a core dump.
 401  * This includes any FPU coprocessor.
 402  * Here, we dump all coprocessors, and other ("extra") custom state.
 403  *
 404  * This function is called by elf_core_dump() in fs/binfmt_elf.c
 405  * (in which case 'regs' comes from calls to do_coredump, see signals.c).
 406  */
 407 int  dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *r)
 408 {
 409         return dump_task_fpu(regs, current, r);
 410 }
 411
 412 asmlinkage
 413 long xtensa_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
 414                   void __user *parent_tid, void *child_tls,
 415                   void __user *child_tid, long a5,
 416                   struct pt_regs *regs)
 417 {
 418         if (!newsp)
 419                 newsp = regs->areg[1];
 420         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0, parent_tid, child_tid);
 421 }
 422
 423 /*
 424  *  * xtensa_execve() executes a new program.
 425  *   */
 426
 427 asmlinkage
 428 long xtensa_execve(char __user *name, char __user * __user *argv,
 429                    char __user * __user *envp,
 430                    long a3, long a4, long a5,
 431                    struct pt_regs *regs)
 432 {
 433         long error;
 434         char * filename;
 435
 436         filename = getname(name);
 437         error = PTR_ERR(filename);
 438         if (IS_ERR(filename))
 439                 goto out;
 440         // FIXME: release coprocessor??
 441         error = do_execve(filename, argv, envp, regs);
 442         if (error == 0) {
 443                 task_lock(current);
 444                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 445                 task_unlock(current);
 446         }
 447         putname(filename);
 448 out:
 449         return error;
 450 }
 451