Merge commit '6bb27d7349db51b50c40534710fe164ca0d58902' into omap-timer-for-v3.10
[linux-3.10.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 #include <linux/leds.h>
35
36 #include <asm/cacheflush.h>
37 #include <asm/idmap.h>
38 #include <asm/processor.h>
39 #include <asm/thread_notify.h>
40 #include <asm/stacktrace.h>
41 #include <asm/mach/time.h>
42
43 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
44 #include <linux/stackprotector.h>
45 unsigned long __stack_chk_guard __read_mostly;
46 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_guard);
47 #endif
48
49 static const char *processor_modes[] = {
50   "USER_26", "FIQ_26" , "IRQ_26" , "SVC_26" , "UK4_26" , "UK5_26" , "UK6_26" , "UK7_26" ,
51   "UK8_26" , "UK9_26" , "UK10_26", "UK11_26", "UK12_26", "UK13_26", "UK14_26", "UK15_26",
52   "USER_32", "FIQ_32" , "IRQ_32" , "SVC_32" , "UK4_32" , "UK5_32" , "UK6_32" , "ABT_32" ,
53   "UK8_32" , "UK9_32" , "UK10_32", "UND_32" , "UK12_32", "UK13_32", "UK14_32", "SYS_32"
54 };
55
56 static const char *isa_modes[] = {
57   "ARM" , "Thumb" , "Jazelle", "ThumbEE"
58 };
59
60 static volatile int hlt_counter;
61
62 void disable_hlt(void)
63 {
64         hlt_counter++;
65 }
66
67 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
68
69 void enable_hlt(void)
70 {
71         hlt_counter--;
72         BUG_ON(hlt_counter < 0);
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 /*
161  * This is our default idle handler.
162  */
163
164 void (*arm_pm_idle)(void);
165
166 static void default_idle(void)
167 {
168         if (arm_pm_idle)
169                 arm_pm_idle();
170         else
171                 cpu_do_idle();
172         local_irq_enable();
173 }
174
175 void (*pm_idle)(void) = default_idle;
176 EXPORT_SYMBOL(pm_idle);
177
178 /*
179  * The idle thread, has rather strange semantics for calling pm_idle,
180  * but this is what x86 does and we need to do the same, so that
181  * things like cpuidle get called in the same way.  The only difference
182  * is that we always respect 'hlt_counter' to prevent low power idle.
183  */
184 void cpu_idle(void)
185 {
186         local_fiq_enable();
187
188         /* endless idle loop with no priority at all */
189         while (1) {
190                 tick_nohz_idle_enter();
191                 rcu_idle_enter();
192                 ledtrig_cpu(CPU_LED_IDLE_START);
193                 while (!need_resched()) {
194 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
195                         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
196                                 cpu_die();
197 #endif
198
199                         /*
200                          * We need to disable interrupts here
201                          * to ensure we don't miss a wakeup call.
202                          */
203                         local_irq_disable();
204 #ifdef CONFIG_PL310_ERRATA_769419
205                         wmb();
206 #endif
207                         if (hlt_counter) {
208                                 local_irq_enable();
209                                 cpu_relax();
210                         } else if (!need_resched()) {
211                                 stop_critical_timings();
212                                 if (cpuidle_idle_call())
213                                         pm_idle();
214                                 start_critical_timings();
215                                 /*
216                                  * pm_idle functions must always
217                                  * return with IRQs enabled.
218                                  */
219                                 WARN_ON(irqs_disabled());
220                         } else
221                                 local_irq_enable();
222                 }
223                 ledtrig_cpu(CPU_LED_IDLE_END);
224                 rcu_idle_exit();
225                 tick_nohz_idle_exit();
226                 schedule_preempt_disabled();
227         }
228 }
229
230 static char reboot_mode = 'h';
231
232 int __init reboot_setup(char *str)
233 {
234         reboot_mode = str[0];
235         return 1;
236 }
237
238 __setup("reboot=", reboot_setup);
239
240 void machine_shutdown(void)
241 {
242 #ifdef CONFIG_SMP
243         smp_send_stop();
244 #endif
245 }
246
247 void machine_halt(void)
248 {
249         machine_shutdown();
250         local_irq_disable();
251         while (1);
252 }
253
254 void machine_power_off(void)
255 {
256         machine_shutdown();
257         if (pm_power_off)
258                 pm_power_off();
259 }
260
261 void machine_restart(char *cmd)
262 {
263         machine_shutdown();
264
265         arm_pm_restart(reboot_mode, cmd);
266
267         /* Give a grace period for failure to restart of 1s */
268         mdelay(1000);
269
270         /* Whoops - the platform was unable to reboot. Tell the user! */
271         printk("Reboot failed -- System halted\n");
272         local_irq_disable();
273         while (1);
274 }
275
276 void __show_regs(struct pt_regs *regs)
277 {
278         unsigned long flags;
279         char buf[64];
280
281         printk("CPU: %d    %s  (%s %.*s)\n",
282                 raw_smp_processor_id(), print_tainted(),
283                 init_utsname()->release,
284                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
285                 init_utsname()->version);
286         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
287         print_symbol("LR is at %s\n", regs->ARM_lr);
288         printk("pc : [<%08lx>]    lr : [<%08lx>]    psr: %08lx\n"
289                "sp : %08lx  ip : %08lx  fp : %08lx\n",
290                 regs->ARM_pc, regs->ARM_lr, regs->ARM_cpsr,
291                 regs->ARM_sp, regs->ARM_ip, regs->ARM_fp);
292         printk("r10: %08lx  r9 : %08lx  r8 : %08lx\n",
293                 regs->ARM_r10, regs->ARM_r9,
294                 regs->ARM_r8);
295         printk("r7 : %08lx  r6 : %08lx  r5 : %08lx  r4 : %08lx\n",
296                 regs->ARM_r7, regs->ARM_r6,
297                 regs->ARM_r5, regs->ARM_r4);
298         printk("r3 : %08lx  r2 : %08lx  r1 : %08lx  r0 : %08lx\n",
299                 regs->ARM_r3, regs->ARM_r2,
300                 regs->ARM_r1, regs->ARM_r0);
301
302         flags = regs->ARM_cpsr;
303         buf[0] = flags & PSR_N_BIT ? 'N' : 'n';
304         buf[1] = flags & PSR_Z_BIT ? 'Z' : 'z';
305         buf[2] = flags & PSR_C_BIT ? 'C' : 'c';
306         buf[3] = flags & PSR_V_BIT ? 'V' : 'v';
307         buf[4] = '\0';
308
309         printk("Flags: %s  IRQs o%s  FIQs o%s  Mode %s  ISA %s  Segment %s\n",
310                 buf, interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
311                 fast_interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
312                 processor_modes[processor_mode(regs)],
313                 isa_modes[isa_mode(regs)],
314                 get_fs() == get_ds() ? "kernel" : "user");
315 #ifdef CONFIG_CPU_CP15
316         {
317                 unsigned int ctrl;
318
319                 buf[0] = '\0';
320 #ifdef CONFIG_CPU_CP15_MMU
321                 {
322                         unsigned int transbase, dac;
323                         asm("mrc p15, 0, %0, c2, c0\n\t"
324                             "mrc p15, 0, %1, c3, c0\n"
325                             : "=r" (transbase), "=r" (dac));
326                         snprintf(buf, sizeof(buf), "  Table: %08x  DAC: %08x",
327                                 transbase, dac);
328                 }
329 #endif
330                 asm("mrc p15, 0, %0, c1, c0\n" : "=r" (ctrl));
331
332                 printk("Control: %08x%s\n", ctrl, buf);
333         }
334 #endif
335 }
336
337 void show_regs(struct pt_regs * regs)
338 {
339         printk("\n");
340         printk("Pid: %d, comm: %20s\n", task_pid_nr(current), current->comm);
341         __show_regs(regs);
342         dump_stack();
343 }
344
345 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(thread_notify_head);
346
347 EXPORT_SYMBOL_GPL(thread_notify_head);
348
349 /*
350  * Free current thread data structures etc..
351  */
352 void exit_thread(void)
353 {
354         thread_notify(THREAD_NOTIFY_EXIT, current_thread_info());
355 }
356
357 void flush_thread(void)
358 {
359         struct thread_info *thread = current_thread_info();
360         struct task_struct *tsk = current;
361
362         flush_ptrace_hw_breakpoint(tsk);
363
364         memset(thread->used_cp, 0, sizeof(thread->used_cp));
365         memset(&tsk->thread.debug, 0, sizeof(struct debug_info));
366         memset(&thread->fpstate, 0, sizeof(union fp_state));
367
368         thread_notify(THREAD_NOTIFY_FLUSH, thread);
369 }
370
371 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
372 {
373 }
374
375 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
376
377 int
378 copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start,
379             unsigned long stk_sz, struct task_struct *p)
380 {
381         struct thread_info *thread = task_thread_info(p);
382         struct pt_regs *childregs = task_pt_regs(p);
383
384         memset(&thread->cpu_context, 0, sizeof(struct cpu_context_save));
385
386         if (likely(!(p->flags & PF_KTHREAD))) {
387                 *childregs = *current_pt_regs();
388                 childregs->ARM_r0 = 0;
389                 if (stack_start)
390                         childregs->ARM_sp = stack_start;
391         } else {
392                 memset(childregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
393                 thread->cpu_context.r4 = stk_sz;
394                 thread->cpu_context.r5 = stack_start;
395                 childregs->ARM_cpsr = SVC_MODE;
396         }
397         thread->cpu_context.pc = (unsigned long)ret_from_fork;
398         thread->cpu_context.sp = (unsigned long)childregs;
399
400         clear_ptrace_hw_breakpoint(p);
401
402         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
403                 thread->tp_value = childregs->ARM_r3;
404
405         thread_notify(THREAD_NOTIFY_COPY, thread);
406
407         return 0;
408 }
409
410 /*
411  * Fill in the task's elfregs structure for a core dump.
412  */
413 int dump_task_regs(struct task_struct *t, elf_gregset_t *elfregs)
414 {
415         elf_core_copy_regs(elfregs, task_pt_regs(t));
416         return 1;
417 }
418
419 /*
420  * fill in the fpe structure for a core dump...
421  */
422 int dump_fpu (struct pt_regs *regs, struct user_fp *fp)
423 {
424         struct thread_info *thread = current_thread_info();
425         int used_math = thread->used_cp[1] | thread->used_cp[2];
426
427         if (used_math)
428                 memcpy(fp, &thread->fpstate.soft, sizeof (*fp));
429
430         return used_math != 0;
431 }
432 EXPORT_SYMBOL(dump_fpu);
433
434 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
435 {
436         struct stackframe frame;
437         int count = 0;
438         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
439                 return 0;
440
441         frame.fp = thread_saved_fp(p);
442         frame.sp = thread_saved_sp(p);
443         frame.lr = 0;                   /* recovered from the stack */
444         frame.pc = thread_saved_pc(p);
445         do {
446                 int ret = unwind_frame(&frame);
447                 if (ret < 0)
448                         return 0;
449                 if (!in_sched_functions(frame.pc))
450                         return frame.pc;
451         } while (count ++ < 16);
452         return 0;
453 }
454
455 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
456 {
457         unsigned long range_end = mm->brk + 0x02000000;
458         return randomize_range(mm->brk, range_end, 0) ? : mm->brk;
459 }
460
461 #ifdef CONFIG_MMU
462 /*
463  * The vectors page is always readable from user space for the
464  * atomic helpers and the signal restart code. Insert it into the
465  * gate_vma so that it is visible through ptrace and /proc/<pid>/mem.
466  */
467 static struct vm_area_struct gate_vma = {
468         .vm_start       = 0xffff0000,
469         .vm_end         = 0xffff0000 + PAGE_SIZE,
470         .vm_flags       = VM_READ | VM_EXEC | VM_MAYREAD | VM_MAYEXEC,
471         .vm_mm          = &init_mm,
472 };
473
474 static int __init gate_vma_init(void)
475 {
476         gate_vma.vm_page_prot = PAGE_READONLY_EXEC;
477         return 0;
478 }
479 arch_initcall(gate_vma_init);
480
481 struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
482 {
483         return &gate_vma;
484 }
485
486 int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
487 {
488         return (addr >= gate_vma.vm_start) && (addr < gate_vma.vm_end);
489 }
490
491 int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr)
492 {
493         return in_gate_area(NULL, addr);
494 }
495
496 const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma)
497 {
498         return (vma == &gate_vma) ? "[vectors]" : NULL;
499 }
500 #endif