[PATCH] alpha: task_thread_info()
[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/config.h>
12 #include <linux/errno.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/smp.h>
18 #include <linux/smp_lock.h>
19 #include <linux/stddef.h>
20 #include <linux/unistd.h>
21 #include <linux/ptrace.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/user.h>
24 #include <linux/a.out.h>
25 #include <linux/utsname.h>
26 #include <linux/time.h>
27 #include <linux/major.h>
28 #include <linux/stat.h>
29 #include <linux/mman.h>
30 #include <linux/elfcore.h>
31 #include <linux/reboot.h>
32 #include <linux/tty.h>
33 #include <linux/console.h>
34
35 #include <asm/reg.h>
36 #include <asm/uaccess.h>
37 #include <asm/system.h>
38 #include <asm/io.h>
39 #include <asm/pgtable.h>
40 #include <asm/hwrpb.h>
41 #include <asm/fpu.h>
42
43 #include "proto.h"
44 #include "pci_impl.h"
45
46 /*
47  * Power off function, if any
48  */
49 void (*pm_power_off)(void) = machine_power_off;
50
51 void
52 cpu_idle(void)
53 {
54         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
55
56         while (1) {
57                 /* FIXME -- EV6 and LCA45 know how to power down
58                    the CPU.  */
59
60                 while (!need_resched())
61                         cpu_relax();
62                 schedule();
63         }
64 }
65
66
67 struct halt_info {
68         int mode;
69         char *restart_cmd;
70 };
71
72 static void
73 common_shutdown_1(void *generic_ptr)
74 {
75         struct halt_info *how = (struct halt_info *)generic_ptr;
76         struct percpu_struct *cpup;
77         unsigned long *pflags, flags;
78         int cpuid = smp_processor_id();
79
80         /* No point in taking interrupts anymore. */
81         local_irq_disable();
82
83         cpup = (struct percpu_struct *)
84                         ((unsigned long)hwrpb + hwrpb->processor_offset
85                          + hwrpb->processor_size * cpuid);
86         pflags = &cpup->flags;
87         flags = *pflags;
88
89         /* Clear reason to "default"; clear "bootstrap in progress". */
90         flags &= ~0x00ff0001UL;
91
92 #ifdef CONFIG_SMP
93         /* Secondaries halt here. */
94         if (cpuid != boot_cpuid) {
95                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
96                 *pflags = flags;
97                 clear_bit(cpuid, &cpu_present_mask);
98                 halt();
99         }
100 #endif
101
102         if (how->mode == LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
103                 if (!how->restart_cmd) {
104                         flags |= 0x00020000UL; /* "cold bootstrap" */
105                 } else {
106                         /* For SRM, we could probably set environment
107                            variables to get this to work.  We'd have to
108                            delay this until after srm_paging_stop unless
109                            we ever got srm_fixup working.
110
111                            At the moment, SRM will use the last boot device,
112                            but the file and flags will be the defaults, when
113                            doing a "warm" bootstrap.  */
114                         flags |= 0x00030000UL; /* "warm bootstrap" */
115                 }
116         } else {
117                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
118         }
119         *pflags = flags;
120
121 #ifdef CONFIG_SMP
122         /* Wait for the secondaries to halt. */
123         cpu_clear(boot_cpuid, cpu_possible_map);
124         while (cpus_weight(cpu_possible_map))
125                 barrier();
126 #endif
127
128         /* If booted from SRM, reset some of the original environment. */
129         if (alpha_using_srm) {
130 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
131                 /* If we've gotten here after SysRq-b, leave interrupt
132                    context before taking over the console. */
133                 if (in_interrupt())
134                         irq_exit();
135                 /* This has the effect of resetting the VGA video origin.  */
136                 take_over_console(&dummy_con, 0, MAX_NR_CONSOLES-1, 1);
137 #endif
138                 pci_restore_srm_config();
139                 set_hae(srm_hae);
140         }
141
142         if (alpha_mv.kill_arch)
143                 alpha_mv.kill_arch(how->mode);
144
145         if (! alpha_using_srm && how->mode != LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
146                 /* Unfortunately, since MILO doesn't currently understand
147                    the hwrpb bits above, we can't reliably halt the 
148                    processor and keep it halted.  So just loop.  */
149                 return;
150         }
151
152         if (alpha_using_srm)
153                 srm_paging_stop();
154
155         halt();
156 }
157
158 static void
159 common_shutdown(int mode, char *restart_cmd)
160 {
161         struct halt_info args;
162         args.mode = mode;
163         args.restart_cmd = restart_cmd;
164         on_each_cpu(common_shutdown_1, &args, 1, 0);
165 }
166
167 void
168 machine_restart(char *restart_cmd)
169 {
170         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_RESTART, restart_cmd);
171 }
172
173
174 void
175 machine_halt(void)
176 {
177         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_HALT, NULL);
178 }
179
180
181 void
182 machine_power_off(void)
183 {
184         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF, NULL);
185 }
186
187
188 /* Used by sysrq-p, among others.  I don't believe r9-r15 are ever
189    saved in the context it's used.  */
190
191 void
192 show_regs(struct pt_regs *regs)
193 {
194         dik_show_regs(regs, NULL);
195 }
196
197 /*
198  * Re-start a thread when doing execve()
199  */
200 void
201 start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
202 {
203         set_fs(USER_DS);
204         regs->pc = pc;
205         regs->ps = 8;
206         wrusp(sp);
207 }
208
209 /*
210  * Free current thread data structures etc..
211  */
212 void
213 exit_thread(void)
214 {
215 }
216
217 void
218 flush_thread(void)
219 {
220         /* Arrange for each exec'ed process to start off with a clean slate
221            with respect to the FPU.  This is all exceptions disabled.  */
222         current_thread_info()->ieee_state = 0;
223         wrfpcr(FPCR_DYN_NORMAL | ieee_swcr_to_fpcr(0));
224
225         /* Clean slate for TLS.  */
226         current_thread_info()->pcb.unique = 0;
227 }
228
229 void
230 release_thread(struct task_struct *dead_task)
231 {
232 }
233
234 /*
235  * "alpha_clone()".. By the time we get here, the
236  * non-volatile registers have also been saved on the
237  * stack. We do some ugly pointer stuff here.. (see
238  * also copy_thread)
239  *
240  * Notice that "fork()" is implemented in terms of clone,
241  * with parameters (SIGCHLD, 0).
242  */
243 int
244 alpha_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
245             int __user *parent_tid, int __user *child_tid,
246             unsigned long tls_value, struct pt_regs *regs)
247 {
248         if (!usp)
249                 usp = rdusp();
250
251         return do_fork(clone_flags, usp, regs, 0, parent_tid, child_tid);
252 }
253
254 int
255 alpha_vfork(struct pt_regs *regs)
256 {
257         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, rdusp(),
258                        regs, 0, NULL, NULL);
259 }
260
261 /*
262  * Copy an alpha thread..
263  *
264  * Note the "stack_offset" stuff: when returning to kernel mode, we need
265  * to have some extra stack-space for the kernel stack that still exists
266  * after the "ret_from_fork".  When returning to user mode, we only want
267  * the space needed by the syscall stack frame (ie "struct pt_regs").
268  * Use the passed "regs" pointer to determine how much space we need
269  * for a kernel fork().
270  */
271
272 int
273 copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
274             unsigned long unused,
275             struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
276 {
277         extern void ret_from_fork(void);
278
279         struct thread_info *childti = p->thread_info;
280         struct pt_regs * childregs;
281         struct switch_stack * childstack, *stack;
282         unsigned long stack_offset, settls;
283
284         stack_offset = PAGE_SIZE - sizeof(struct pt_regs);
285         if (!(regs->ps & 8))
286                 stack_offset = (PAGE_SIZE-1) & (unsigned long) regs;
287         childregs = (struct pt_regs *)
288           (stack_offset + PAGE_SIZE + (long) childti);
289                 
290         *childregs = *regs;
291         settls = regs->r20;
292         childregs->r0 = 0;
293         childregs->r19 = 0;
294         childregs->r20 = 1;     /* OSF/1 has some strange fork() semantics.  */
295         regs->r20 = 0;
296         stack = ((struct switch_stack *) regs) - 1;
297         childstack = ((struct switch_stack *) childregs) - 1;
298         *childstack = *stack;
299         childstack->r26 = (unsigned long) ret_from_fork;
300         childti->pcb.usp = usp;
301         childti->pcb.ksp = (unsigned long) childstack;
302         childti->pcb.flags = 1; /* set FEN, clear everything else */
303
304         /* Set a new TLS for the child thread?  Peek back into the
305            syscall arguments that we saved on syscall entry.  Oops,
306            except we'd have clobbered it with the parent/child set
307            of r20.  Read the saved copy.  */
308         /* Note: if CLONE_SETTLS is not set, then we must inherit the
309            value from the parent, which will have been set by the block
310            copy in dup_task_struct.  This is non-intuitive, but is
311            required for proper operation in the case of a threaded
312            application calling fork.  */
313         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
314                 childti->pcb.unique = settls;
315
316         return 0;
317 }
318
319 /*
320  * Fill in the user structure for an ECOFF core dump.
321  */
322 void
323 dump_thread(struct pt_regs * pt, struct user * dump)
324 {
325         /* switch stack follows right below pt_regs: */
326         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
327
328         dump->magic = CMAGIC;
329         dump->start_code  = current->mm->start_code;
330         dump->start_data  = current->mm->start_data;
331         dump->start_stack = rdusp() & ~(PAGE_SIZE - 1);
332         dump->u_tsize = ((current->mm->end_code - dump->start_code)
333                          >> PAGE_SHIFT);
334         dump->u_dsize = ((current->mm->brk + PAGE_SIZE-1 - dump->start_data)
335                          >> PAGE_SHIFT);
336         dump->u_ssize = (current->mm->start_stack - dump->start_stack
337                          + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
338
339         /*
340          * We store the registers in an order/format that is
341          * compatible with DEC Unix/OSF/1 as this makes life easier
342          * for gdb.
343          */
344         dump->regs[EF_V0]  = pt->r0;
345         dump->regs[EF_T0]  = pt->r1;
346         dump->regs[EF_T1]  = pt->r2;
347         dump->regs[EF_T2]  = pt->r3;
348         dump->regs[EF_T3]  = pt->r4;
349         dump->regs[EF_T4]  = pt->r5;
350         dump->regs[EF_T5]  = pt->r6;
351         dump->regs[EF_T6]  = pt->r7;
352         dump->regs[EF_T7]  = pt->r8;
353         dump->regs[EF_S0]  = sw->r9;
354         dump->regs[EF_S1]  = sw->r10;
355         dump->regs[EF_S2]  = sw->r11;
356         dump->regs[EF_S3]  = sw->r12;
357         dump->regs[EF_S4]  = sw->r13;
358         dump->regs[EF_S5]  = sw->r14;
359         dump->regs[EF_S6]  = sw->r15;
360         dump->regs[EF_A3]  = pt->r19;
361         dump->regs[EF_A4]  = pt->r20;
362         dump->regs[EF_A5]  = pt->r21;
363         dump->regs[EF_T8]  = pt->r22;
364         dump->regs[EF_T9]  = pt->r23;
365         dump->regs[EF_T10] = pt->r24;
366         dump->regs[EF_T11] = pt->r25;
367         dump->regs[EF_RA]  = pt->r26;
368         dump->regs[EF_T12] = pt->r27;
369         dump->regs[EF_AT]  = pt->r28;
370         dump->regs[EF_SP]  = rdusp();
371         dump->regs[EF_PS]  = pt->ps;
372         dump->regs[EF_PC]  = pt->pc;
373         dump->regs[EF_GP]  = pt->gp;
374         dump->regs[EF_A0]  = pt->r16;
375         dump->regs[EF_A1]  = pt->r17;
376         dump->regs[EF_A2]  = pt->r18;
377         memcpy((char *)dump->regs + EF_SIZE, sw->fp, 32 * 8);
378 }
379
380 /*
381  * Fill in the user structure for a ELF core dump.
382  */
383 void
384 dump_elf_thread(elf_greg_t *dest, struct pt_regs *pt, struct thread_info *ti)
385 {
386         /* switch stack follows right below pt_regs: */
387         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
388
389         dest[ 0] = pt->r0;
390         dest[ 1] = pt->r1;
391         dest[ 2] = pt->r2;
392         dest[ 3] = pt->r3;
393         dest[ 4] = pt->r4;
394         dest[ 5] = pt->r5;
395         dest[ 6] = pt->r6;
396         dest[ 7] = pt->r7;
397         dest[ 8] = pt->r8;
398         dest[ 9] = sw->r9;
399         dest[10] = sw->r10;
400         dest[11] = sw->r11;
401         dest[12] = sw->r12;
402         dest[13] = sw->r13;
403         dest[14] = sw->r14;
404         dest[15] = sw->r15;
405         dest[16] = pt->r16;
406         dest[17] = pt->r17;
407         dest[18] = pt->r18;
408         dest[19] = pt->r19;
409         dest[20] = pt->r20;
410         dest[21] = pt->r21;
411         dest[22] = pt->r22;
412         dest[23] = pt->r23;
413         dest[24] = pt->r24;
414         dest[25] = pt->r25;
415         dest[26] = pt->r26;
416         dest[27] = pt->r27;
417         dest[28] = pt->r28;
418         dest[29] = pt->gp;
419         dest[30] = rdusp();
420         dest[31] = pt->pc;
421
422         /* Once upon a time this was the PS value.  Which is stupid
423            since that is always 8 for usermode.  Usurped for the more
424            useful value of the thread's UNIQUE field.  */
425         dest[32] = ti->pcb.unique;
426 }
427
428 int
429 dump_elf_task(elf_greg_t *dest, struct task_struct *task)
430 {
431         struct thread_info *ti;
432         struct pt_regs *pt;
433
434         ti = task->thread_info;
435         pt = (struct pt_regs *)((unsigned long)ti + 2*PAGE_SIZE) - 1;
436
437         dump_elf_thread(dest, pt, ti);
438
439         return 1;
440 }
441
442 int
443 dump_elf_task_fp(elf_fpreg_t *dest, struct task_struct *task)
444 {
445         struct thread_info *ti;
446         struct pt_regs *pt;
447         struct switch_stack *sw;
448
449         ti = task->thread_info;
450         pt = (struct pt_regs *)((unsigned long)ti + 2*PAGE_SIZE) - 1;
451         sw = (struct switch_stack *)pt - 1;
452
453         memcpy(dest, sw->fp, 32 * 8);
454
455         return 1;
456 }
457
458 /*
459  * sys_execve() executes a new program.
460  */
461 asmlinkage int
462 do_sys_execve(char __user *ufilename, char __user * __user *argv,
463               char __user * __user *envp, struct pt_regs *regs)
464 {
465         int error;
466         char *filename;
467
468         filename = getname(ufilename);
469         error = PTR_ERR(filename);
470         if (IS_ERR(filename))
471                 goto out;
472         error = do_execve(filename, argv, envp, regs);
473         putname(filename);
474 out:
475         return error;
476 }
477
478 /*
479  * Return saved PC of a blocked thread.  This assumes the frame
480  * pointer is the 6th saved long on the kernel stack and that the
481  * saved return address is the first long in the frame.  This all
482  * holds provided the thread blocked through a call to schedule() ($15
483  * is the frame pointer in schedule() and $15 is saved at offset 48 by
484  * entry.S:do_switch_stack).
485  *
486  * Under heavy swap load I've seen this lose in an ugly way.  So do
487  * some extra sanity checking on the ranges we expect these pointers
488  * to be in so that we can fail gracefully.  This is just for ps after
489  * all.  -- r~
490  */
491
492 unsigned long
493 thread_saved_pc(task_t *t)
494 {
495         unsigned long base = (unsigned long)t->thread_info;
496         unsigned long fp, sp = task_thread_info(t)->pcb.ksp;
497
498         if (sp > base && sp+6*8 < base + 16*1024) {
499                 fp = ((unsigned long*)sp)[6];
500                 if (fp > sp && fp < base + 16*1024)
501                         return *(unsigned long *)fp;
502         }
503
504         return 0;
505 }
506
507 unsigned long
508 get_wchan(struct task_struct *p)
509 {
510         unsigned long schedule_frame;
511         unsigned long pc;
512         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
513                 return 0;
514         /*
515          * This one depends on the frame size of schedule().  Do a
516          * "disass schedule" in gdb to find the frame size.  Also, the
517          * code assumes that sleep_on() follows immediately after
518          * interruptible_sleep_on() and that add_timer() follows
519          * immediately after interruptible_sleep().  Ugly, isn't it?
520          * Maybe adding a wchan field to task_struct would be better,
521          * after all...
522          */
523
524         pc = thread_saved_pc(p);
525         if (in_sched_functions(pc)) {
526                 schedule_frame = ((unsigned long *)task_thread_info(p)->pcb.ksp)[6];
527                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[12];
528         }
529         return pc;
530 }