nohz: prevent tick stop outside of the idle loop
[linux-2.6.git] / arch / sh / kernel / process_32.c
1 /*
2  * arch/sh/kernel/process.c
3  *
4  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
5  *
6  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
7  *
8  *  SuperH version:  Copyright (C) 1999, 2000  Niibe Yutaka & Kaz Kojima
9  *                   Copyright (C) 2006 Lineo Solutions Inc. support SH4A UBC
10  *                   Copyright (C) 2002 - 2007  Paul Mundt
11  */
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <linux/elfcore.h>
15 #include <linux/pm.h>
16 #include <linux/kallsyms.h>
17 #include <linux/kexec.h>
18 #include <linux/kdebug.h>
19 #include <linux/tick.h>
20 #include <linux/reboot.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <linux/preempt.h>
23 #include <asm/uaccess.h>
24 #include <asm/mmu_context.h>
25 #include <asm/pgalloc.h>
26 #include <asm/system.h>
27 #include <asm/ubc.h>
28 #include <asm/fpu.h>
29
30 static int hlt_counter;
31 int ubc_usercnt = 0;
32
33 void (*pm_idle)(void);
34 void (*pm_power_off)(void);
35 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
36
37 void disable_hlt(void)
38 {
39         hlt_counter++;
40 }
41 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
42
43 void enable_hlt(void)
44 {
45         hlt_counter--;
46 }
47 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
48
49 static int __init nohlt_setup(char *__unused)
50 {
51         hlt_counter = 1;
52         return 1;
53 }
54 __setup("nohlt", nohlt_setup);
55
56 static int __init hlt_setup(char *__unused)
57 {
58         hlt_counter = 0;
59         return 1;
60 }
61 __setup("hlt", hlt_setup);
62
63 void default_idle(void)
64 {
65         if (!hlt_counter) {
66                 clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
67                 smp_mb__after_clear_bit();
68                 set_bl_bit();
69                 while (!need_resched())
70                         cpu_sleep();
71                 clear_bl_bit();
72                 set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
73         } else
74                 while (!need_resched())
75                         cpu_relax();
76 }
77
78 void cpu_idle(void)
79 {
80         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
81
82         /* endless idle loop with no priority at all */
83         while (1) {
84                 void (*idle)(void) = pm_idle;
85
86                 if (!idle)
87                         idle = default_idle;
88
89                 tick_nohz_stop_sched_tick(1);
90                 while (!need_resched())
91                         idle();
92                 tick_nohz_restart_sched_tick();
93
94                 preempt_enable_no_resched();
95                 schedule();
96                 preempt_disable();
97                 check_pgt_cache();
98         }
99 }
100
101 void machine_restart(char * __unused)
102 {
103         /* SR.BL=1 and invoke address error to let CPU reset (manual reset) */
104         asm volatile("ldc %0, sr\n\t"
105                      "mov.l @%1, %0" : : "r" (0x10000000), "r" (0x80000001));
106 }
107
108 void machine_halt(void)
109 {
110         local_irq_disable();
111
112         while (1)
113                 cpu_sleep();
114 }
115
116 void machine_power_off(void)
117 {
118         if (pm_power_off)
119                 pm_power_off();
120 }
121
122 void show_regs(struct pt_regs * regs)
123 {
124         printk("\n");
125         printk("Pid : %d, Comm: %20s\n", task_pid_nr(current), current->comm);
126         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
127         printk("PC  : %08lx SP  : %08lx SR  : %08lx ",
128                regs->pc, regs->regs[15], regs->sr);
129 #ifdef CONFIG_MMU
130         printk("TEA : %08x    ", ctrl_inl(MMU_TEA));
131 #else
132         printk("                  ");
133 #endif
134         printk("%s\n", print_tainted());
135
136         printk("R0  : %08lx R1  : %08lx R2  : %08lx R3  : %08lx\n",
137                regs->regs[0],regs->regs[1],
138                regs->regs[2],regs->regs[3]);
139         printk("R4  : %08lx R5  : %08lx R6  : %08lx R7  : %08lx\n",
140                regs->regs[4],regs->regs[5],
141                regs->regs[6],regs->regs[7]);
142         printk("R8  : %08lx R9  : %08lx R10 : %08lx R11 : %08lx\n",
143                regs->regs[8],regs->regs[9],
144                regs->regs[10],regs->regs[11]);
145         printk("R12 : %08lx R13 : %08lx R14 : %08lx\n",
146                regs->regs[12],regs->regs[13],
147                regs->regs[14]);
148         printk("MACH: %08lx MACL: %08lx GBR : %08lx PR  : %08lx\n",
149                regs->mach, regs->macl, regs->gbr, regs->pr);
150
151         show_trace(NULL, (unsigned long *)regs->regs[15], regs);
152 }
153
154 /*
155  * Create a kernel thread
156  */
157
158 /*
159  * This is the mechanism for creating a new kernel thread.
160  *
161  */
162 extern void kernel_thread_helper(void);
163 __asm__(".align 5\n"
164         "kernel_thread_helper:\n\t"
165         "jsr    @r5\n\t"
166         " nop\n\t"
167         "mov.l  1f, r1\n\t"
168         "jsr    @r1\n\t"
169         " mov   r0, r4\n\t"
170         ".align 2\n\t"
171         "1:.long do_exit");
172
173 /* Don't use this in BL=1(cli).  Or else, CPU resets! */
174 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
175 {
176         struct pt_regs regs;
177
178         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
179         regs.regs[4] = (unsigned long)arg;
180         regs.regs[5] = (unsigned long)fn;
181
182         regs.pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
183         regs.sr = (1 << 30);
184
185         /* Ok, create the new process.. */
186         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0,
187                        &regs, 0, NULL, NULL);
188 }
189
190 /*
191  * Free current thread data structures etc..
192  */
193 void exit_thread(void)
194 {
195         if (current->thread.ubc_pc) {
196                 current->thread.ubc_pc = 0;
197                 ubc_usercnt -= 1;
198         }
199 }
200
201 void flush_thread(void)
202 {
203 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
204         struct task_struct *tsk = current;
205         /* Forget lazy FPU state */
206         clear_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
207         clear_used_math();
208 #endif
209 }
210
211 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
212 {
213         /* do nothing */
214 }
215
216 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
217 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *fpu)
218 {
219         int fpvalid = 0;
220
221 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
222         struct task_struct *tsk = current;
223
224         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
225         if (fpvalid) {
226                 unlazy_fpu(tsk, regs);
227                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
228         }
229 #endif
230
231         return fpvalid;
232 }
233
234 asmlinkage void ret_from_fork(void);
235
236 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
237                 unsigned long unused,
238                 struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
239 {
240         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
241         struct pt_regs *childregs;
242 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
243         struct task_struct *tsk = current;
244
245         unlazy_fpu(tsk, regs);
246         p->thread.fpu = tsk->thread.fpu;
247         copy_to_stopped_child_used_math(p);
248 #endif
249
250         childregs = task_pt_regs(p);
251         *childregs = *regs;
252
253         if (user_mode(regs)) {
254                 childregs->regs[15] = usp;
255                 ti->addr_limit = USER_DS;
256         } else {
257                 childregs->regs[15] = (unsigned long)childregs;
258                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
259         }
260
261         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
262                 childregs->gbr = childregs->regs[0];
263
264         childregs->regs[0] = 0; /* Set return value for child */
265
266         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
267         p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_fork;
268
269         p->thread.ubc_pc = 0;
270
271         return 0;
272 }
273
274 /* Tracing by user break controller.  */
275 static void ubc_set_tracing(int asid, unsigned long pc)
276 {
277 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
278         unsigned long val;
279
280         val = (UBC_CBR_ID_INST | UBC_CBR_RW_READ | UBC_CBR_CE);
281         val |= (UBC_CBR_AIE | UBC_CBR_AIV_SET(asid));
282
283         ctrl_outl(val, UBC_CBR0);
284         ctrl_outl(pc,  UBC_CAR0);
285         ctrl_outl(0x0, UBC_CAMR0);
286         ctrl_outl(0x0, UBC_CBCR);
287
288         val = (UBC_CRR_RES | UBC_CRR_PCB | UBC_CRR_BIE);
289         ctrl_outl(val, UBC_CRR0);
290
291         /* Read UBC register that we wrote last, for checking update */
292         val = ctrl_inl(UBC_CRR0);
293
294 #else   /* CONFIG_CPU_SH4A */
295         ctrl_outl(pc, UBC_BARA);
296
297 #ifdef CONFIG_MMU
298         ctrl_outb(asid, UBC_BASRA);
299 #endif
300
301         ctrl_outl(0, UBC_BAMRA);
302
303         if (current_cpu_data.type == CPU_SH7729 ||
304             current_cpu_data.type == CPU_SH7710 ||
305             current_cpu_data.type == CPU_SH7712) {
306                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ | BBR_CPU, UBC_BBRA);
307                 ctrl_outl(BRCR_PCBA | BRCR_PCTE, UBC_BRCR);
308         } else {
309                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ, UBC_BBRA);
310                 ctrl_outw(BRCR_PCBA, UBC_BRCR);
311         }
312 #endif  /* CONFIG_CPU_SH4A */
313 }
314
315 /*
316  *      switch_to(x,y) should switch tasks from x to y.
317  *
318  */
319 struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *prev,
320                                 struct task_struct *next)
321 {
322 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
323         unlazy_fpu(prev, task_pt_regs(prev));
324 #endif
325
326 #ifdef CONFIG_MMU
327         /*
328          * Restore the kernel mode register
329          *      k7 (r7_bank1)
330          */
331         asm volatile("ldc       %0, r7_bank"
332                      : /* no output */
333                      : "r" (task_thread_info(next)));
334 #endif
335
336         /* If no tasks are using the UBC, we're done */
337         if (ubc_usercnt == 0)
338                 /* If no tasks are using the UBC, we're done */;
339         else if (next->thread.ubc_pc && next->mm) {
340                 int asid = 0;
341 #ifdef CONFIG_MMU
342                 asid |= cpu_asid(smp_processor_id(), next->mm);
343 #endif
344                 ubc_set_tracing(asid, next->thread.ubc_pc);
345         } else {
346 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
347                 ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
348                 ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
349 #else
350                 ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
351                 ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
352 #endif
353         }
354
355         return prev;
356 }
357
358 asmlinkage int sys_fork(unsigned long r4, unsigned long r5,
359                         unsigned long r6, unsigned long r7,
360                         struct pt_regs __regs)
361 {
362 #ifdef CONFIG_MMU
363         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
364         return do_fork(SIGCHLD, regs->regs[15], regs, 0, NULL, NULL);
365 #else
366         /* fork almost works, enough to trick you into looking elsewhere :-( */
367         return -EINVAL;
368 #endif
369 }
370
371 asmlinkage int sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
372                          unsigned long parent_tidptr,
373                          unsigned long child_tidptr,
374                          struct pt_regs __regs)
375 {
376         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
377         if (!newsp)
378                 newsp = regs->regs[15];
379         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0,
380                         (int __user *)parent_tidptr,
381                         (int __user *)child_tidptr);
382 }
383
384 /*
385  * This is trivial, and on the face of it looks like it
386  * could equally well be done in user mode.
387  *
388  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
389  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
390  * done by calling the "clone()" system call directly, you
391  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
392  * the information you need.
393  */
394 asmlinkage int sys_vfork(unsigned long r4, unsigned long r5,
395                          unsigned long r6, unsigned long r7,
396                          struct pt_regs __regs)
397 {
398         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
399         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs->regs[15], regs,
400                        0, NULL, NULL);
401 }
402
403 /*
404  * sys_execve() executes a new program.
405  */
406 asmlinkage int sys_execve(char __user *ufilename, char __user * __user *uargv,
407                           char __user * __user *uenvp, unsigned long r7,
408                           struct pt_regs __regs)
409 {
410         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
411         int error;
412         char *filename;
413
414         filename = getname(ufilename);
415         error = PTR_ERR(filename);
416         if (IS_ERR(filename))
417                 goto out;
418
419         error = do_execve(filename, uargv, uenvp, regs);
420         if (error == 0) {
421                 task_lock(current);
422                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
423                 task_unlock(current);
424         }
425         putname(filename);
426 out:
427         return error;
428 }
429
430 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
431 {
432         unsigned long pc;
433
434         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
435                 return 0;
436
437         /*
438          * The same comment as on the Alpha applies here, too ...
439          */
440         pc = thread_saved_pc(p);
441
442 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
443         if (in_sched_functions(pc)) {
444                 unsigned long schedule_frame = (unsigned long)p->thread.sp;
445                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[21];
446         }
447 #endif
448
449         return pc;
450 }
451
452 asmlinkage void break_point_trap(void)
453 {
454         /* Clear tracing.  */
455 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
456         ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
457         ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
458 #else
459         ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
460         ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
461 #endif
462         current->thread.ubc_pc = 0;
463         ubc_usercnt -= 1;
464
465         force_sig(SIGTRAP, current);
466 }