153d3fce3e8e9b4adc84c64fe63483d815a1ec59
[linux-3.10.git] / arch / alpha / kernel / process.c
1 /*
2  *  linux/arch/alpha/kernel/process.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
5  */
6
7 /*
8  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling.
9  */
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/smp.h>
17 #include <linux/stddef.h>
18 #include <linux/unistd.h>
19 #include <linux/ptrace.h>
20 #include <linux/user.h>
21 #include <linux/time.h>
22 #include <linux/major.h>
23 #include <linux/stat.h>
24 #include <linux/vt.h>
25 #include <linux/mman.h>
26 #include <linux/elfcore.h>
27 #include <linux/reboot.h>
28 #include <linux/tty.h>
29 #include <linux/console.h>
30 #include <linux/slab.h>
31
32 #include <asm/reg.h>
33 #include <asm/uaccess.h>
34 #include <asm/io.h>
35 #include <asm/pgtable.h>
36 #include <asm/hwrpb.h>
37 #include <asm/fpu.h>
38
39 #include "proto.h"
40 #include "pci_impl.h"
41
42 /*
43  * Power off function, if any
44  */
45 void (*pm_power_off)(void) = machine_power_off;
46 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
47
48 void
49 cpu_idle(void)
50 {
51         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
52
53         while (1) {
54                 /* FIXME -- EV6 and LCA45 know how to power down
55                    the CPU.  */
56
57                 while (!need_resched())
58                         cpu_relax();
59                 schedule();
60         }
61 }
62
63
64 struct halt_info {
65         int mode;
66         char *restart_cmd;
67 };
68
69 static void
70 common_shutdown_1(void *generic_ptr)
71 {
72         struct halt_info *how = (struct halt_info *)generic_ptr;
73         struct percpu_struct *cpup;
74         unsigned long *pflags, flags;
75         int cpuid = smp_processor_id();
76
77         /* No point in taking interrupts anymore. */
78         local_irq_disable();
79
80         cpup = (struct percpu_struct *)
81                         ((unsigned long)hwrpb + hwrpb->processor_offset
82                          + hwrpb->processor_size * cpuid);
83         pflags = &cpup->flags;
84         flags = *pflags;
85
86         /* Clear reason to "default"; clear "bootstrap in progress". */
87         flags &= ~0x00ff0001UL;
88
89 #ifdef CONFIG_SMP
90         /* Secondaries halt here. */
91         if (cpuid != boot_cpuid) {
92                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
93                 *pflags = flags;
94                 set_cpu_present(cpuid, false);
95                 set_cpu_possible(cpuid, false);
96                 halt();
97         }
98 #endif
99
100         if (how->mode == LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
101                 if (!how->restart_cmd) {
102                         flags |= 0x00020000UL; /* "cold bootstrap" */
103                 } else {
104                         /* For SRM, we could probably set environment
105                            variables to get this to work.  We'd have to
106                            delay this until after srm_paging_stop unless
107                            we ever got srm_fixup working.
108
109                            At the moment, SRM will use the last boot device,
110                            but the file and flags will be the defaults, when
111                            doing a "warm" bootstrap.  */
112                         flags |= 0x00030000UL; /* "warm bootstrap" */
113                 }
114         } else {
115                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
116         }
117         *pflags = flags;
118
119 #ifdef CONFIG_SMP
120         /* Wait for the secondaries to halt. */
121         set_cpu_present(boot_cpuid, false);
122         set_cpu_possible(boot_cpuid, false);
123         while (cpumask_weight(cpu_present_mask))
124                 barrier();
125 #endif
126
127         /* If booted from SRM, reset some of the original environment. */
128         if (alpha_using_srm) {
129 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
130                 /* If we've gotten here after SysRq-b, leave interrupt
131                    context before taking over the console. */
132                 if (in_interrupt())
133                         irq_exit();
134                 /* This has the effect of resetting the VGA video origin.  */
135                 take_over_console(&dummy_con, 0, MAX_NR_CONSOLES-1, 1);
136 #endif
137                 pci_restore_srm_config();
138                 set_hae(srm_hae);
139         }
140
141         if (alpha_mv.kill_arch)
142                 alpha_mv.kill_arch(how->mode);
143
144         if (! alpha_using_srm && how->mode != LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
145                 /* Unfortunately, since MILO doesn't currently understand
146                    the hwrpb bits above, we can't reliably halt the 
147                    processor and keep it halted.  So just loop.  */
148                 return;
149         }
150
151         if (alpha_using_srm)
152                 srm_paging_stop();
153
154         halt();
155 }
156
157 static void
158 common_shutdown(int mode, char *restart_cmd)
159 {
160         struct halt_info args;
161         args.mode = mode;
162         args.restart_cmd = restart_cmd;
163         on_each_cpu(common_shutdown_1, &args, 0);
164 }
165
166 void
167 machine_restart(char *restart_cmd)
168 {
169         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_RESTART, restart_cmd);
170 }
171
172
173 void
174 machine_halt(void)
175 {
176         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_HALT, NULL);
177 }
178
179
180 void
181 machine_power_off(void)
182 {
183         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF, NULL);
184 }
185
186
187 /* Used by sysrq-p, among others.  I don't believe r9-r15 are ever
188    saved in the context it's used.  */
189
190 void
191 show_regs(struct pt_regs *regs)
192 {
193         dik_show_regs(regs, NULL);
194 }
195
196 /*
197  * Re-start a thread when doing execve()
198  */
199 void
200 start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
201 {
202         regs->pc = pc;
203         regs->ps = 8;
204         wrusp(sp);
205 }
206 EXPORT_SYMBOL(start_thread);
207
208 /*
209  * Free current thread data structures etc..
210  */
211 void
212 exit_thread(void)
213 {
214 }
215
216 void
217 flush_thread(void)
218 {
219         /* Arrange for each exec'ed process to start off with a clean slate
220            with respect to the FPU.  This is all exceptions disabled.  */
221         current_thread_info()->ieee_state = 0;
222         wrfpcr(FPCR_DYN_NORMAL | ieee_swcr_to_fpcr(0));
223
224         /* Clean slate for TLS.  */
225         current_thread_info()->pcb.unique = 0;
226 }
227
228 void
229 release_thread(struct task_struct *dead_task)
230 {
231 }
232
233 /*
234  * "alpha_clone()".. By the time we get here, the
235  * non-volatile registers have also been saved on the
236  * stack. We do some ugly pointer stuff here.. (see
237  * also copy_thread)
238  *
239  * Notice that "fork()" is implemented in terms of clone,
240  * with parameters (SIGCHLD, 0).
241  */
242 int
243 alpha_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
244             int __user *parent_tid, int __user *child_tid,
245             unsigned long tls_value, struct pt_regs *regs)
246 {
247         if (!usp)
248                 usp = rdusp();
249
250         return do_fork(clone_flags, usp, regs, 0, parent_tid, child_tid);
251 }
252
253 int
254 alpha_vfork(struct pt_regs *regs)
255 {
256         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, rdusp(),
257                        regs, 0, NULL, NULL);
258 }
259
260 /*
261  * Copy an alpha thread..
262  *
263  * Note the "stack_offset" stuff: when returning to kernel mode, we need
264  * to have some extra stack-space for the kernel stack that still exists
265  * after the "ret_from_fork".  When returning to user mode, we only want
266  * the space needed by the syscall stack frame (ie "struct pt_regs").
267  * Use the passed "regs" pointer to determine how much space we need
268  * for a kernel fork().
269  */
270
271 int
272 copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
273             unsigned long unused,
274             struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
275 {
276         extern void ret_from_fork(void);
277
278         struct thread_info *childti = task_thread_info(p);
279         struct pt_regs * childregs;
280         struct switch_stack * childstack, *stack;
281         unsigned long stack_offset, settls;
282
283         stack_offset = PAGE_SIZE - sizeof(struct pt_regs);
284         if (!(regs->ps & 8))
285                 stack_offset = (PAGE_SIZE-1) & (unsigned long) regs;
286         childregs = (struct pt_regs *)
287           (stack_offset + PAGE_SIZE + task_stack_page(p));
288                 
289         *childregs = *regs;
290         settls = regs->r20;
291         childregs->r0 = 0;
292         childregs->r19 = 0;
293         childregs->r20 = 1;     /* OSF/1 has some strange fork() semantics.  */
294         regs->r20 = 0;
295         stack = ((struct switch_stack *) regs) - 1;
296         childstack = ((struct switch_stack *) childregs) - 1;
297         *childstack = *stack;
298         childstack->r26 = (unsigned long) ret_from_fork;
299         childti->pcb.usp = usp;
300         childti->pcb.ksp = (unsigned long) childstack;
301         childti->pcb.flags = 1; /* set FEN, clear everything else */
302
303         /* Set a new TLS for the child thread?  Peek back into the
304            syscall arguments that we saved on syscall entry.  Oops,
305            except we'd have clobbered it with the parent/child set
306            of r20.  Read the saved copy.  */
307         /* Note: if CLONE_SETTLS is not set, then we must inherit the
308            value from the parent, which will have been set by the block
309            copy in dup_task_struct.  This is non-intuitive, but is
310            required for proper operation in the case of a threaded
311            application calling fork.  */
312         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
313                 childti->pcb.unique = settls;
314
315         return 0;
316 }
317
318 /*
319  * Fill in the user structure for a ELF core dump.
320  */
321 void
322 dump_elf_thread(elf_greg_t *dest, struct pt_regs *pt, struct thread_info *ti)
323 {
324         /* switch stack follows right below pt_regs: */
325         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
326
327         dest[ 0] = pt->r0;
328         dest[ 1] = pt->r1;
329         dest[ 2] = pt->r2;
330         dest[ 3] = pt->r3;
331         dest[ 4] = pt->r4;
332         dest[ 5] = pt->r5;
333         dest[ 6] = pt->r6;
334         dest[ 7] = pt->r7;
335         dest[ 8] = pt->r8;
336         dest[ 9] = sw->r9;
337         dest[10] = sw->r10;
338         dest[11] = sw->r11;
339         dest[12] = sw->r12;
340         dest[13] = sw->r13;
341         dest[14] = sw->r14;
342         dest[15] = sw->r15;
343         dest[16] = pt->r16;
344         dest[17] = pt->r17;
345         dest[18] = pt->r18;
346         dest[19] = pt->r19;
347         dest[20] = pt->r20;
348         dest[21] = pt->r21;
349         dest[22] = pt->r22;
350         dest[23] = pt->r23;
351         dest[24] = pt->r24;
352         dest[25] = pt->r25;
353         dest[26] = pt->r26;
354         dest[27] = pt->r27;
355         dest[28] = pt->r28;
356         dest[29] = pt->gp;
357         dest[30] = ti == current_thread_info() ? rdusp() : ti->pcb.usp;
358         dest[31] = pt->pc;
359
360         /* Once upon a time this was the PS value.  Which is stupid
361            since that is always 8 for usermode.  Usurped for the more
362            useful value of the thread's UNIQUE field.  */
363         dest[32] = ti->pcb.unique;
364 }
365 EXPORT_SYMBOL(dump_elf_thread);
366
367 int
368 dump_elf_task(elf_greg_t *dest, struct task_struct *task)
369 {
370         dump_elf_thread(dest, task_pt_regs(task), task_thread_info(task));
371         return 1;
372 }
373 EXPORT_SYMBOL(dump_elf_task);
374
375 int
376 dump_elf_task_fp(elf_fpreg_t *dest, struct task_struct *task)
377 {
378         struct switch_stack *sw = (struct switch_stack *)task_pt_regs(task) - 1;
379         memcpy(dest, sw->fp, 32 * 8);
380         return 1;
381 }
382 EXPORT_SYMBOL(dump_elf_task_fp);
383
384 /*
385  * sys_execve() executes a new program.
386  */
387 asmlinkage int
388 do_sys_execve(const char __user *ufilename,
389               const char __user *const __user *argv,
390               const char __user *const __user *envp, struct pt_regs *regs)
391 {
392         int error;
393         char *filename;
394
395         filename = getname(ufilename);
396         error = PTR_ERR(filename);
397         if (IS_ERR(filename))
398                 goto out;
399         error = do_execve(filename, argv, envp, regs);
400         putname(filename);
401 out:
402         return error;
403 }
404
405 /*
406  * Return saved PC of a blocked thread.  This assumes the frame
407  * pointer is the 6th saved long on the kernel stack and that the
408  * saved return address is the first long in the frame.  This all
409  * holds provided the thread blocked through a call to schedule() ($15
410  * is the frame pointer in schedule() and $15 is saved at offset 48 by
411  * entry.S:do_switch_stack).
412  *
413  * Under heavy swap load I've seen this lose in an ugly way.  So do
414  * some extra sanity checking on the ranges we expect these pointers
415  * to be in so that we can fail gracefully.  This is just for ps after
416  * all.  -- r~
417  */
418
419 unsigned long
420 thread_saved_pc(struct task_struct *t)
421 {
422         unsigned long base = (unsigned long)task_stack_page(t);
423         unsigned long fp, sp = task_thread_info(t)->pcb.ksp;
424
425         if (sp > base && sp+6*8 < base + 16*1024) {
426                 fp = ((unsigned long*)sp)[6];
427                 if (fp > sp && fp < base + 16*1024)
428                         return *(unsigned long *)fp;
429         }
430
431         return 0;
432 }
433
434 unsigned long
435 get_wchan(struct task_struct *p)
436 {
437         unsigned long schedule_frame;
438         unsigned long pc;
439         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
440                 return 0;
441         /*
442          * This one depends on the frame size of schedule().  Do a
443          * "disass schedule" in gdb to find the frame size.  Also, the
444          * code assumes that sleep_on() follows immediately after
445          * interruptible_sleep_on() and that add_timer() follows
446          * immediately after interruptible_sleep().  Ugly, isn't it?
447          * Maybe adding a wchan field to task_struct would be better,
448          * after all...
449          */
450
451         pc = thread_saved_pc(p);
452         if (in_sched_functions(pc)) {
453                 schedule_frame = ((unsigned long *)task_thread_info(p)->pcb.ksp)[6];
454                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[12];
455         }
456         return pc;
457 }