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