[PATCH] sched: disable preempt in idle tasks
[linux-2.6.git] / arch / mips / kernel / process.c
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Copyright (C) 1994 - 1999, 2000 by Ralf Baechle and others.
7  * Copyright (C) 1999, 2000 Silicon Graphics, Inc.
8  * Copyright (C) 2004 Thiemo Seufer
9  */
10 #include <linux/config.h>
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/stddef.h>
17 #include <linux/unistd.h>
18 #include <linux/ptrace.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/mman.h>
21 #include <linux/personality.h>
22 #include <linux/sys.h>
23 #include <linux/user.h>
24 #include <linux/a.out.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/completion.h>
27
28 #include <asm/abi.h>
29 #include <asm/bootinfo.h>
30 #include <asm/cpu.h>
31 #include <asm/dsp.h>
32 #include <asm/fpu.h>
33 #include <asm/pgtable.h>
34 #include <asm/system.h>
35 #include <asm/mipsregs.h>
36 #include <asm/processor.h>
37 #include <asm/uaccess.h>
38 #include <asm/io.h>
39 #include <asm/elf.h>
40 #include <asm/isadep.h>
41 #include <asm/inst.h>
42
43 /*
44  * The idle thread. There's no useful work to be done, so just try to conserve
45  * power and have a low exit latency (ie sit in a loop waiting for somebody to
46  * say that they'd like to reschedule)
47  */
48 ATTRIB_NORET void cpu_idle(void)
49 {
50         /* endless idle loop with no priority at all */
51         while (1) {
52                 while (!need_resched())
53                         if (cpu_wait)
54                                 (*cpu_wait)();
55                 preempt_enable_no_resched();
56                 schedule();
57                 preempt_disable();
58         }
59 }
60
61 extern int do_signal(sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs);
62 extern int do_signal32(sigset_t *oldset, struct pt_regs *regs);
63
64 /*
65  * Native o32 and N64 ABI without DSP ASE
66  */
67 extern int setup_frame(struct k_sigaction * ka, struct pt_regs *regs,
68         int signr, sigset_t *set);
69 extern int setup_rt_frame(struct k_sigaction * ka, struct pt_regs *regs,
70         int signr, sigset_t *set, siginfo_t *info);
71
72 struct mips_abi mips_abi = {
73         .do_signal      = do_signal,
74 #ifdef CONFIG_TRAD_SIGNALS
75         .setup_frame    = setup_frame,
76 #endif
77         .setup_rt_frame = setup_rt_frame
78 };
79
80 #ifdef CONFIG_MIPS32_O32
81 /*
82  * o32 compatibility on 64-bit kernels, without DSP ASE
83  */
84 extern int setup_frame_32(struct k_sigaction * ka, struct pt_regs *regs,
85         int signr, sigset_t *set);
86 extern int setup_rt_frame_32(struct k_sigaction * ka, struct pt_regs *regs,
87         int signr, sigset_t *set, siginfo_t *info);
88
89 struct mips_abi mips_abi_32 = {
90         .do_signal      = do_signal32,
91         .setup_frame    = setup_frame_32,
92         .setup_rt_frame = setup_rt_frame_32
93 };
94 #endif /* CONFIG_MIPS32_O32 */
95
96 #ifdef CONFIG_MIPS32_N32
97 /*
98  * N32 on 64-bit kernels, without DSP ASE
99  */
100 extern int setup_rt_frame_n32(struct k_sigaction * ka, struct pt_regs *regs,
101         int signr, sigset_t *set, siginfo_t *info);
102
103 struct mips_abi mips_abi_n32 = {
104         .do_signal      = do_signal,
105         .setup_rt_frame = setup_rt_frame_n32
106 };
107 #endif /* CONFIG_MIPS32_N32 */
108
109 asmlinkage void ret_from_fork(void);
110
111 void start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
112 {
113         unsigned long status;
114
115         /* New thread loses kernel privileges. */
116         status = regs->cp0_status & ~(ST0_CU0|ST0_CU1|KU_MASK);
117 #ifdef CONFIG_64BIT
118         status &= ~ST0_FR;
119         status |= (current->thread.mflags & MF_32BIT_REGS) ? 0 : ST0_FR;
120 #endif
121         status |= KU_USER;
122         regs->cp0_status = status;
123         clear_used_math();
124         lose_fpu();
125         if (cpu_has_dsp)
126                 __init_dsp();
127         regs->cp0_epc = pc;
128         regs->regs[29] = sp;
129         current_thread_info()->addr_limit = USER_DS;
130 }
131
132 void exit_thread(void)
133 {
134 }
135
136 void flush_thread(void)
137 {
138 }
139
140 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
141         unsigned long unused, struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
142 {
143         struct thread_info *ti = p->thread_info;
144         struct pt_regs *childregs;
145         long childksp;
146         p->set_child_tid = p->clear_child_tid = NULL;
147
148         childksp = (unsigned long)ti + THREAD_SIZE - 32;
149
150         preempt_disable();
151
152         if (is_fpu_owner())
153                 save_fp(p);
154
155         if (cpu_has_dsp)
156                 save_dsp(p);
157
158         preempt_enable();
159
160         /* set up new TSS. */
161         childregs = (struct pt_regs *) childksp - 1;
162         *childregs = *regs;
163         childregs->regs[7] = 0; /* Clear error flag */
164
165 #if defined(CONFIG_BINFMT_IRIX)
166         if (current->personality != PER_LINUX) {
167                 /* Under IRIX things are a little different. */
168                 childregs->regs[3] = 1;
169                 regs->regs[3] = 0;
170         }
171 #endif
172         childregs->regs[2] = 0; /* Child gets zero as return value */
173         regs->regs[2] = p->pid;
174
175         if (childregs->cp0_status & ST0_CU0) {
176                 childregs->regs[28] = (unsigned long) ti;
177                 childregs->regs[29] = childksp;
178                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
179         } else {
180                 childregs->regs[29] = usp;
181                 ti->addr_limit = USER_DS;
182         }
183         p->thread.reg29 = (unsigned long) childregs;
184         p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_fork;
185
186         /*
187          * New tasks lose permission to use the fpu. This accelerates context
188          * switching for most programs since they don't use the fpu.
189          */
190         p->thread.cp0_status = read_c0_status() & ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
191         childregs->cp0_status &= ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
192         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDFPU);
193
194         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
195                 ti->tp_value = regs->regs[7];
196
197         return 0;
198 }
199
200 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
201 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *r)
202 {
203         memcpy(r, &current->thread.fpu, sizeof(current->thread.fpu));
204
205         return 1;
206 }
207
208 void dump_regs(elf_greg_t *gp, struct pt_regs *regs)
209 {
210         int i;
211
212         for (i = 0; i < EF_R0; i++)
213                 gp[i] = 0;
214         gp[EF_R0] = 0;
215         for (i = 1; i <= 31; i++)
216                 gp[EF_R0 + i] = regs->regs[i];
217         gp[EF_R26] = 0;
218         gp[EF_R27] = 0;
219         gp[EF_LO] = regs->lo;
220         gp[EF_HI] = regs->hi;
221         gp[EF_CP0_EPC] = regs->cp0_epc;
222         gp[EF_CP0_BADVADDR] = regs->cp0_badvaddr;
223         gp[EF_CP0_STATUS] = regs->cp0_status;
224         gp[EF_CP0_CAUSE] = regs->cp0_cause;
225 #ifdef EF_UNUSED0
226         gp[EF_UNUSED0] = 0;
227 #endif
228 }
229
230 int dump_task_regs (struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
231 {
232         struct thread_info *ti = tsk->thread_info;
233         long ksp = (unsigned long)ti + THREAD_SIZE - 32;
234         dump_regs(&(*regs)[0], (struct pt_regs *) ksp - 1);
235         return 1;
236 }
237
238 int dump_task_fpu (struct task_struct *t, elf_fpregset_t *fpr)
239 {
240         memcpy(fpr, &t->thread.fpu, sizeof(current->thread.fpu));
241
242         return 1;
243 }
244
245 /*
246  * Create a kernel thread
247  */
248 ATTRIB_NORET void kernel_thread_helper(void *arg, int (*fn)(void *))
249 {
250         do_exit(fn(arg));
251 }
252
253 long kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags)
254 {
255         struct pt_regs regs;
256
257         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
258
259         regs.regs[4] = (unsigned long) arg;
260         regs.regs[5] = (unsigned long) fn;
261         regs.cp0_epc = (unsigned long) kernel_thread_helper;
262         regs.cp0_status = read_c0_status();
263 #if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
264         regs.cp0_status &= ~(ST0_KUP | ST0_IEC);
265         regs.cp0_status |= ST0_IEP;
266 #else
267         regs.cp0_status |= ST0_EXL;
268 #endif
269
270         /* Ok, create the new process.. */
271         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
272 }
273
274 static struct mips_frame_info {
275         void *func;
276         int omit_fp;    /* compiled without fno-omit-frame-pointer */
277         int frame_offset;
278         int pc_offset;
279 } schedule_frame, mfinfo[] = {
280         { schedule, 0 },        /* must be first */
281         /* arch/mips/kernel/semaphore.c */
282         { __down, 1 },
283         { __down_interruptible, 1 },
284         /* kernel/sched.c */
285 #ifdef CONFIG_PREEMPT
286         { preempt_schedule, 0 },
287 #endif
288         { wait_for_completion, 0 },
289         { interruptible_sleep_on, 0 },
290         { interruptible_sleep_on_timeout, 0 },
291         { sleep_on, 0 },
292         { sleep_on_timeout, 0 },
293         { yield, 0 },
294         { io_schedule, 0 },
295         { io_schedule_timeout, 0 },
296 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_PREEMPT)
297         { __preempt_spin_lock, 0 },
298         { __preempt_write_lock, 0 },
299 #endif
300         /* kernel/timer.c */
301         { schedule_timeout, 1 },
302 /*      { nanosleep_restart, 1 }, */
303         /* lib/rwsem-spinlock.c */
304         { __down_read, 1 },
305         { __down_write, 1 },
306 };
307
308 static int mips_frame_info_initialized;
309 static int __init get_frame_info(struct mips_frame_info *info)
310 {
311         int i;
312         void *func = info->func;
313         union mips_instruction *ip = (union mips_instruction *)func;
314         info->pc_offset = -1;
315         info->frame_offset = info->omit_fp ? 0 : -1;
316         for (i = 0; i < 128; i++, ip++) {
317                 /* if jal, jalr, jr, stop. */
318                 if (ip->j_format.opcode == jal_op ||
319                     (ip->r_format.opcode == spec_op &&
320                      (ip->r_format.func == jalr_op ||
321                       ip->r_format.func == jr_op)))
322                         break;
323
324                 if (
325 #ifdef CONFIG_32BIT
326                     ip->i_format.opcode == sw_op &&
327 #endif
328 #ifdef CONFIG_64BIT
329                     ip->i_format.opcode == sd_op &&
330 #endif
331                     ip->i_format.rs == 29)
332                 {
333                         /* sw / sd $ra, offset($sp) */
334                         if (ip->i_format.rt == 31) {
335                                 if (info->pc_offset != -1)
336                                         continue;
337                                 info->pc_offset =
338                                         ip->i_format.simmediate / sizeof(long);
339                         }
340                         /* sw / sd $s8, offset($sp) */
341                         if (ip->i_format.rt == 30) {
342 //#if 0 /* gcc 3.4 does aggressive optimization... */
343                                 if (info->frame_offset != -1)
344                                         continue;
345 //#endif
346                                 info->frame_offset =
347                                         ip->i_format.simmediate / sizeof(long);
348                         }
349                 }
350         }
351         if (info->pc_offset == -1 || info->frame_offset == -1) {
352                 printk("Can't analyze prologue code at %p\n", func);
353                 info->pc_offset = -1;
354                 info->frame_offset = -1;
355                 return -1;
356         }
357
358         return 0;
359 }
360
361 static int __init frame_info_init(void)
362 {
363         int i, found;
364         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mfinfo); i++)
365                 if (get_frame_info(&mfinfo[i]))
366                         return -1;
367         schedule_frame = mfinfo[0];
368         /* bubble sort */
369         do {
370                 struct mips_frame_info tmp;
371                 found = 0;
372                 for (i = 1; i < ARRAY_SIZE(mfinfo); i++) {
373                         if (mfinfo[i-1].func > mfinfo[i].func) {
374                                 tmp = mfinfo[i];
375                                 mfinfo[i] = mfinfo[i-1];
376                                 mfinfo[i-1] = tmp;
377                                 found = 1;
378                         }
379                 }
380         } while (found);
381         mips_frame_info_initialized = 1;
382         return 0;
383 }
384
385 arch_initcall(frame_info_init);
386
387 /*
388  * Return saved PC of a blocked thread.
389  */
390 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
391 {
392         struct thread_struct *t = &tsk->thread;
393
394         /* New born processes are a special case */
395         if (t->reg31 == (unsigned long) ret_from_fork)
396                 return t->reg31;
397
398         if (schedule_frame.pc_offset < 0)
399                 return 0;
400         return ((unsigned long *)t->reg29)[schedule_frame.pc_offset];
401 }
402
403 /* get_wchan - a maintenance nightmare^W^Wpain in the ass ...  */
404 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
405 {
406         unsigned long stack_page;
407         unsigned long frame, pc;
408
409         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
410                 return 0;
411
412         stack_page = (unsigned long)p->thread_info;
413         if (!stack_page || !mips_frame_info_initialized)
414                 return 0;
415
416         pc = thread_saved_pc(p);
417         if (!in_sched_functions(pc))
418                 return pc;
419
420         frame = ((unsigned long *)p->thread.reg30)[schedule_frame.frame_offset];
421         do {
422                 int i;
423
424                 if (frame < stack_page || frame > stack_page + THREAD_SIZE - 32)
425                         return 0;
426
427                 for (i = ARRAY_SIZE(mfinfo) - 1; i >= 0; i--) {
428                         if (pc >= (unsigned long) mfinfo[i].func)
429                                 break;
430                 }
431                 if (i < 0)
432                         break;
433
434                 if (mfinfo[i].omit_fp)
435                         break;
436                 pc = ((unsigned long *)frame)[mfinfo[i].pc_offset];
437                 frame = ((unsigned long *)frame)[mfinfo[i].frame_offset];
438         } while (in_sched_functions(pc));
439
440         return pc;
441 }
442
443 EXPORT_SYMBOL(get_wchan);