Merge tag 'split-asm_system_h-for-linus-20120328' of git://git.kernel.org/pub/scm...
[linux-2.6.git] / arch / arm / kernel / process.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/kernel/process.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1996-2000 Russell King - Converted to ARM.
5  *  Original Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #include <stdarg.h>
12
13 #include <linux/export.h>
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/stddef.h>
18 #include <linux/unistd.h>
19 #include <linux/user.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 #include <linux/reboot.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/kallsyms.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/cpu.h>
26 #include <linux/elfcore.h>
27 #include <linux/pm.h>
28 #include <linux/tick.h>
29 #include <linux/utsname.h>
30 #include <linux/uaccess.h>
31 #include <linux/random.h>
32 #include <linux/hw_breakpoint.h>
33 #include <linux/cpuidle.h>
34
35 #include <asm/cacheflush.h>
36 #include <asm/leds.h>
37 #include <asm/processor.h>
38 #include <asm/thread_notify.h>
39 #include <asm/stacktrace.h>
40 #include <asm/mach/time.h>
41
42 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
43 #include <linux/stackprotector.h>
44 unsigned long __stack_chk_guard __read_mostly;
45 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_guard);
46 #endif
47
48 static const char *processor_modes[] = {
49   "USER_26", "FIQ_26" , "IRQ_26" , "SVC_26" , "UK4_26" , "UK5_26" , "UK6_26" , "UK7_26" ,
50   "UK8_26" , "UK9_26" , "UK10_26", "UK11_26", "UK12_26", "UK13_26", "UK14_26", "UK15_26",
51   "USER_32", "FIQ_32" , "IRQ_32" , "SVC_32" , "UK4_32" , "UK5_32" , "UK6_32" , "ABT_32" ,
52   "UK8_32" , "UK9_32" , "UK10_32", "UND_32" , "UK12_32", "UK13_32", "UK14_32", "SYS_32"
53 };
54
55 static const char *isa_modes[] = {
56   "ARM" , "Thumb" , "Jazelle", "ThumbEE"
57 };
58
59 extern void setup_mm_for_reboot(void);
60
61 static volatile int hlt_counter;
62
63 void disable_hlt(void)
64 {
65         hlt_counter++;
66 }
67
68 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
69
70 void enable_hlt(void)
71 {
72         hlt_counter--;
73 }
74
75 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
76
77 static int __init nohlt_setup(char *__unused)
78 {
79         hlt_counter = 1;
80         return 1;
81 }
82
83 static int __init hlt_setup(char *__unused)
84 {
85         hlt_counter = 0;
86         return 1;
87 }
88
89 __setup("nohlt", nohlt_setup);
90 __setup("hlt", hlt_setup);
91
92 extern void call_with_stack(void (*fn)(void *), void *arg, void *sp);
93 typedef void (*phys_reset_t)(unsigned long);
94
95 /*
96  * A temporary stack to use for CPU reset. This is static so that we
97  * don't clobber it with the identity mapping. When running with this
98  * stack, any references to the current task *will not work* so you
99  * should really do as little as possible before jumping to your reset
100  * code.
101  */
102 static u64 soft_restart_stack[16];
103
104 static void __soft_restart(void *addr)
105 {
106         phys_reset_t phys_reset;
107
108         /* Take out a flat memory mapping. */
109         setup_mm_for_reboot();
110
111         /* Clean and invalidate caches */
112         flush_cache_all();
113
114         /* Turn off caching */
115         cpu_proc_fin();
116
117         /* Push out any further dirty data, and ensure cache is empty */
118         flush_cache_all();
119
120         /* Switch to the identity mapping. */
121         phys_reset = (phys_reset_t)(unsigned long)virt_to_phys(cpu_reset);
122         phys_reset((unsigned long)addr);
123
124         /* Should never get here. */
125         BUG();
126 }
127
128 void soft_restart(unsigned long addr)
129 {
130         u64 *stack = soft_restart_stack + ARRAY_SIZE(soft_restart_stack);
131
132         /* Disable interrupts first */
133         local_irq_disable();
134         local_fiq_disable();
135
136         /* Disable the L2 if we're the last man standing. */
137         if (num_online_cpus() == 1)
138                 outer_disable();
139
140         /* Change to the new stack and continue with the reset. */
141         call_with_stack(__soft_restart, (void *)addr, (void *)stack);
142
143         /* Should never get here. */
144         BUG();
145 }
146
147 static void null_restart(char mode, const char *cmd)
148 {
149 }
150
151 /*
152  * Function pointers to optional machine specific functions
153  */
154 void (*pm_power_off)(void);
155 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
156
157 void (*arm_pm_restart)(char str, const char *cmd) = null_restart;
158 EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_pm_restart);
159
160 static void do_nothing(void *unused)
161 {
162 }
163
164 /*
165  * cpu_idle_wait - Used to ensure that all the CPUs discard old value of
166  * pm_idle and update to new pm_idle value. Required while changing pm_idle
167  * handler on SMP systems.
168  *
169  * Caller must have changed pm_idle to the new value before the call. Old
170  * pm_idle value will not be used by any CPU after the return of this function.
171  */
172 void cpu_idle_wait(void)
173 {
174         smp_mb();
175         /* kick all the CPUs so that they exit out of pm_idle */
176         smp_call_function(do_nothing, NULL, 1);
177 }
178 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_idle_wait);
179
180 /*
181  * This is our default idle handler.
182  */
183
184 void (*arm_pm_idle)(void);
185
186 static void default_idle(void)
187 {
188         if (arm_pm_idle)
189                 arm_pm_idle();
190         else
191                 cpu_do_idle();
192         local_irq_enable();
193 }
194
195 void (*pm_idle)(void) = default_idle;
196 EXPORT_SYMBOL(pm_idle);
197
198 /*
199  * The idle thread, has rather strange semantics for calling pm_idle,
200  * but this is what x86 does and we need to do the same, so that
201  * things like cpuidle get called in the same way.  The only difference
202  * is that we always respect 'hlt_counter' to prevent low power idle.
203  */
204 void cpu_idle(void)
205 {
206         local_fiq_enable();
207
208         /* endless idle loop with no priority at all */
209         while (1) {
210                 tick_nohz_idle_enter();
211                 rcu_idle_enter();
212                 leds_event(led_idle_start);
213                 while (!need_resched()) {
214 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
215                         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
216                                 cpu_die();
217 #endif
218
219                         /*
220                          * We need to disable interrupts here
221                          * to ensure we don't miss a wakeup call.
222                          */
223                         local_irq_disable();
224 #ifdef CONFIG_PL310_ERRATA_769419
225                         wmb();
226 #endif
227                         if (hlt_counter) {
228                                 local_irq_enable();
229                                 cpu_relax();
230                         } else if (!need_resched()) {
231                                 stop_critical_timings();
232                                 if (cpuidle_idle_call())
233                                         pm_idle();
234                                 start_critical_timings();
235                                 /*
236                                  * pm_idle functions must always
237                                  * return with IRQs enabled.
238                                  */
239                                 WARN_ON(irqs_disabled());
240                         } else
241                                 local_irq_enable();
242                 }
243                 leds_event(led_idle_end);
244                 rcu_idle_exit();
245                 tick_nohz_idle_exit();
246                 schedule_preempt_disabled();
247         }
248 }
249
250 static char reboot_mode = 'h';
251
252 int __init reboot_setup(char *str)
253 {
254         reboot_mode = str[0];
255         return 1;
256 }
257
258 __setup("reboot=", reboot_setup);
259
260 void machine_shutdown(void)
261 {
262 #ifdef CONFIG_SMP
263         smp_send_stop();
264 #endif
265 }
266
267 void machine_halt(void)
268 {
269         machine_shutdown();
270         while (1);
271 }
272
273 void machine_power_off(void)
274 {
275         machine_shutdown();
276         if (pm_power_off)
277                 pm_power_off();
278 }
279
280 void machine_restart(char *cmd)
281 {
282         machine_shutdown();
283
284         arm_pm_restart(reboot_mode, cmd);
285
286         /* Give a grace period for failure to restart of 1s */
287         mdelay(1000);
288
289         /* Whoops - the platform was unable to reboot. Tell the user! */
290         printk("Reboot failed -- System halted\n");
291         while (1);
292 }
293
294 void __show_regs(struct pt_regs *regs)
295 {
296         unsigned long flags;
297         char buf[64];
298
299         printk("CPU: %d    %s  (%s %.*s)\n",
300                 raw_smp_processor_id(), print_tainted(),
301                 init_utsname()->release,
302                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
303                 init_utsname()->version);
304         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
305         print_symbol("LR is at %s\n", regs->ARM_lr);
306         printk("pc : [<%08lx>]    lr : [<%08lx>]    psr: %08lx\n"
307                "sp : %08lx  ip : %08lx  fp : %08lx\n",
308                 regs->ARM_pc, regs->ARM_lr, regs->ARM_cpsr,
309                 regs->ARM_sp, regs->ARM_ip, regs->ARM_fp);
310         printk("r10: %08lx  r9 : %08lx  r8 : %08lx\n",
311                 regs->ARM_r10, regs->ARM_r9,
312                 regs->ARM_r8);
313         printk("r7 : %08lx  r6 : %08lx  r5 : %08lx  r4 : %08lx\n",
314                 regs->ARM_r7, regs->ARM_r6,
315                 regs->ARM_r5, regs->ARM_r4);
316         printk("r3 : %08lx  r2 : %08lx  r1 : %08lx  r0 : %08lx\n",
317                 regs->ARM_r3, regs->ARM_r2,
318                 regs->ARM_r1, regs->ARM_r0);
319
320         flags = regs->ARM_cpsr;
321         buf[0] = flags & PSR_N_BIT ? 'N' : 'n';
322         buf[1] = flags & PSR_Z_BIT ? 'Z' : 'z';
323         buf[2] = flags & PSR_C_BIT ? 'C' : 'c';
324         buf[3] = flags & PSR_V_BIT ? 'V' : 'v';
325         buf[4] = '\0';
326
327         printk("Flags: %s  IRQs o%s  FIQs o%s  Mode %s  ISA %s  Segment %s\n",
328                 buf, interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
329                 fast_interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
330                 processor_modes[processor_mode(regs)],
331                 isa_modes[isa_mode(regs)],
332                 get_fs() == get_ds() ? "kernel" : "user");
333 #ifdef CONFIG_CPU_CP15
334         {
335                 unsigned int ctrl;
336
337                 buf[0] = '\0';
338 #ifdef CONFIG_CPU_CP15_MMU
339                 {
340                         unsigned int transbase, dac;
341                         asm("mrc p15, 0, %0, c2, c0\n\t"
342                             "mrc p15, 0, %1, c3, c0\n"
343                             : "=r" (transbase), "=r" (dac));
344                         snprintf(buf, sizeof(buf), "  Table: %08x  DAC: %08x",
345                                 transbase, dac);
346                 }
347 #endif
348                 asm("mrc p15, 0, %0, c1, c0\n" : "=r" (ctrl));
349
350                 printk("Control: %08x%s\n", ctrl, buf);
351         }
352 #endif
353 }
354
355 void show_regs(struct pt_regs * regs)
356 {
357         printk("\n");
358         printk("Pid: %d, comm: %20s\n", task_pid_nr(current), current->comm);
359         __show_regs(regs);
360         dump_stack();
361 }
362
363 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(thread_notify_head);
364
365 EXPORT_SYMBOL_GPL(thread_notify_head);
366
367 /*
368  * Free current thread data structures etc..
369  */
370 void exit_thread(void)
371 {
372         thread_notify(THREAD_NOTIFY_EXIT, current_thread_info());
373 }
374
375 void flush_thread(void)
376 {
377         struct thread_info *thread = current_thread_info();
378         struct task_struct *tsk = current;
379
380         flush_ptrace_hw_breakpoint(tsk);
381
382         memset(thread->used_cp, 0, sizeof(thread->used_cp));
383         memset(&tsk->thread.debug, 0, sizeof(struct debug_info));
384         memset(&thread->fpstate, 0, sizeof(union fp_state));
385
386         thread_notify(THREAD_NOTIFY_FLUSH, thread);
387 }
388
389 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
390 {
391 }
392
393 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
394
395 int
396 copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start,
397             unsigned long stk_sz, struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
398 {
399         struct thread_info *thread = task_thread_info(p);
400         struct pt_regs *childregs = task_pt_regs(p);
401
402         *childregs = *regs;
403         childregs->ARM_r0 = 0;
404         childregs->ARM_sp = stack_start;
405
406         memset(&thread->cpu_context, 0, sizeof(struct cpu_context_save));
407         thread->cpu_context.sp = (unsigned long)childregs;
408         thread->cpu_context.pc = (unsigned long)ret_from_fork;
409
410         clear_ptrace_hw_breakpoint(p);
411
412         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
413                 thread->tp_value = regs->ARM_r3;
414
415         thread_notify(THREAD_NOTIFY_COPY, thread);
416
417         return 0;
418 }
419
420 /*
421  * Fill in the task's elfregs structure for a core dump.
422  */
423 int dump_task_regs(struct task_struct *t, elf_gregset_t *elfregs)
424 {
425         elf_core_copy_regs(elfregs, task_pt_regs(t));
426         return 1;
427 }
428
429 /*
430  * fill in the fpe structure for a core dump...
431  */
432 int dump_fpu (struct pt_regs *regs, struct user_fp *fp)
433 {
434         struct thread_info *thread = current_thread_info();
435         int used_math = thread->used_cp[1] | thread->used_cp[2];
436
437         if (used_math)
438                 memcpy(fp, &thread->fpstate.soft, sizeof (*fp));
439
440         return used_math != 0;
441 }
442 EXPORT_SYMBOL(dump_fpu);
443
444 /*
445  * Shuffle the argument into the correct register before calling the
446  * thread function.  r4 is the thread argument, r5 is the pointer to
447  * the thread function, and r6 points to the exit function.
448  */
449 extern void kernel_thread_helper(void);
450 asm(    ".pushsection .text\n"
451 "       .align\n"
452 "       .type   kernel_thread_helper, #function\n"
453 "kernel_thread_helper:\n"
454 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
455 "       bl      trace_hardirqs_on\n"
456 #endif
457 "       msr     cpsr_c, r7\n"
458 "       mov     r0, r4\n"
459 "       mov     lr, r6\n"
460 "       mov     pc, r5\n"
461 "       .size   kernel_thread_helper, . - kernel_thread_helper\n"
462 "       .popsection");
463
464 #ifdef CONFIG_ARM_UNWIND
465 extern void kernel_thread_exit(long code);
466 asm(    ".pushsection .text\n"
467 "       .align\n"
468 "       .type   kernel_thread_exit, #function\n"
469 "kernel_thread_exit:\n"
470 "       .fnstart\n"
471 "       .cantunwind\n"
472 "       bl      do_exit\n"
473 "       nop\n"
474 "       .fnend\n"
475 "       .size   kernel_thread_exit, . - kernel_thread_exit\n"
476 "       .popsection");
477 #else
478 #define kernel_thread_exit      do_exit
479 #endif
480
481 /*
482  * Create a kernel thread.
483  */
484 pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags)
485 {
486         struct pt_regs regs;
487
488         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
489
490         regs.ARM_r4 = (unsigned long)arg;
491         regs.ARM_r5 = (unsigned long)fn;
492         regs.ARM_r6 = (unsigned long)kernel_thread_exit;
493         regs.ARM_r7 = SVC_MODE | PSR_ENDSTATE | PSR_ISETSTATE;
494         regs.ARM_pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
495         regs.ARM_cpsr = regs.ARM_r7 | PSR_I_BIT;
496
497         return do_fork(flags|CLONE_VM|CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
498 }
499 EXPORT_SYMBOL(kernel_thread);
500
501 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
502 {
503         struct stackframe frame;
504         int count = 0;
505         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
506                 return 0;
507
508         frame.fp = thread_saved_fp(p);
509         frame.sp = thread_saved_sp(p);
510         frame.lr = 0;                   /* recovered from the stack */
511         frame.pc = thread_saved_pc(p);
512         do {
513                 int ret = unwind_frame(&frame);
514                 if (ret < 0)
515                         return 0;
516                 if (!in_sched_functions(frame.pc))
517                         return frame.pc;
518         } while (count ++ < 16);
519         return 0;
520 }
521
522 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
523 {
524         unsigned long range_end = mm->brk + 0x02000000;
525         return randomize_range(mm->brk, range_end, 0) ? : mm->brk;
526 }
527
528 #ifdef CONFIG_MMU
529 /*
530  * The vectors page is always readable from user space for the
531  * atomic helpers and the signal restart code.  Let's declare a mapping
532  * for it so it is visible through ptrace and /proc/<pid>/mem.
533  */
534
535 int vectors_user_mapping(void)
536 {
537         struct mm_struct *mm = current->mm;
538         return install_special_mapping(mm, 0xffff0000, PAGE_SIZE,
539                                        VM_READ | VM_EXEC |
540                                        VM_MAYREAD | VM_MAYEXEC | VM_RESERVED,
541                                        NULL);
542 }
543
544 const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma)
545 {
546         return (vma->vm_start == 0xffff0000) ? "[vectors]" : NULL;
547 }
548 #endif