[PATCH] FPU context corrupted after resume
[linux-2.6.git] / arch / x86_64 / kernel / suspend.c
1 /*
2  * Suspend support specific for i386.
3  *
4  * Distribute under GPLv2
5  *
6  * Copyright (c) 2002 Pavel Machek <pavel@suse.cz>
7  * Copyright (c) 2001 Patrick Mochel <mochel@osdl.org>
8  */
9
10 #include <linux/config.h>
11 #include <linux/smp.h>
12 #include <linux/suspend.h>
13 #include <asm/proto.h>
14 #include <asm/page.h>
15 #include <asm/pgtable.h>
16
17 struct saved_context saved_context;
18
19 unsigned long saved_context_eax, saved_context_ebx, saved_context_ecx, saved_context_edx;
20 unsigned long saved_context_esp, saved_context_ebp, saved_context_esi, saved_context_edi;
21 unsigned long saved_context_r08, saved_context_r09, saved_context_r10, saved_context_r11;
22 unsigned long saved_context_r12, saved_context_r13, saved_context_r14, saved_context_r15;
23 unsigned long saved_context_eflags;
24
25 void __save_processor_state(struct saved_context *ctxt)
26 {
27         kernel_fpu_begin();
28
29         /*
30          * descriptor tables
31          */
32         asm volatile ("sgdt %0" : "=m" (ctxt->gdt_limit));
33         asm volatile ("sidt %0" : "=m" (ctxt->idt_limit));
34         asm volatile ("str %0"  : "=m" (ctxt->tr));
35
36         /* XMM0..XMM15 should be handled by kernel_fpu_begin(). */
37         /* EFER should be constant for kernel version, no need to handle it. */
38         /*
39          * segment registers
40          */
41         asm volatile ("movw %%ds, %0" : "=m" (ctxt->ds));
42         asm volatile ("movw %%es, %0" : "=m" (ctxt->es));
43         asm volatile ("movw %%fs, %0" : "=m" (ctxt->fs));
44         asm volatile ("movw %%gs, %0" : "=m" (ctxt->gs));
45         asm volatile ("movw %%ss, %0" : "=m" (ctxt->ss));
46
47         rdmsrl(MSR_FS_BASE, ctxt->fs_base);
48         rdmsrl(MSR_GS_BASE, ctxt->gs_base);
49         rdmsrl(MSR_KERNEL_GS_BASE, ctxt->gs_kernel_base);
50
51         /*
52          * control registers 
53          */
54         asm volatile ("movq %%cr0, %0" : "=r" (ctxt->cr0));
55         asm volatile ("movq %%cr2, %0" : "=r" (ctxt->cr2));
56         asm volatile ("movq %%cr3, %0" : "=r" (ctxt->cr3));
57         asm volatile ("movq %%cr4, %0" : "=r" (ctxt->cr4));
58         asm volatile ("movq %%cr8, %0" : "=r" (ctxt->cr8));
59 }
60
61 void save_processor_state(void)
62 {
63         __save_processor_state(&saved_context);
64 }
65
66 static void do_fpu_end(void)
67 {
68         /*
69          * Restore FPU regs if necessary
70          */
71         kernel_fpu_end();
72 }
73
74 void __restore_processor_state(struct saved_context *ctxt)
75 {
76         /*
77          * control registers
78          */
79         asm volatile ("movq %0, %%cr8" :: "r" (ctxt->cr8));
80         asm volatile ("movq %0, %%cr4" :: "r" (ctxt->cr4));
81         asm volatile ("movq %0, %%cr3" :: "r" (ctxt->cr3));
82         asm volatile ("movq %0, %%cr2" :: "r" (ctxt->cr2));
83         asm volatile ("movq %0, %%cr0" :: "r" (ctxt->cr0));
84
85         /*
86          * now restore the descriptor tables to their proper values
87          * ltr is done i fix_processor_context().
88          */
89         asm volatile ("lgdt %0" :: "m" (ctxt->gdt_limit));
90         asm volatile ("lidt %0" :: "m" (ctxt->idt_limit));
91
92         /*
93          * segment registers
94          */
95         asm volatile ("movw %0, %%ds" :: "r" (ctxt->ds));
96         asm volatile ("movw %0, %%es" :: "r" (ctxt->es));
97         asm volatile ("movw %0, %%fs" :: "r" (ctxt->fs));
98         load_gs_index(ctxt->gs);
99         asm volatile ("movw %0, %%ss" :: "r" (ctxt->ss));
100
101         wrmsrl(MSR_FS_BASE, ctxt->fs_base);
102         wrmsrl(MSR_GS_BASE, ctxt->gs_base);
103         wrmsrl(MSR_KERNEL_GS_BASE, ctxt->gs_kernel_base);
104
105         fix_processor_context();
106
107         do_fpu_end();
108         mtrr_ap_init();
109 }
110
111 void restore_processor_state(void)
112 {
113         __restore_processor_state(&saved_context);
114 }
115
116 void fix_processor_context(void)
117 {
118         int cpu = smp_processor_id();
119         struct tss_struct *t = &per_cpu(init_tss, cpu);
120
121         set_tss_desc(cpu,t);    /* This just modifies memory; should not be neccessary. But... This is neccessary, because 386 hardware has concept of busy TSS or some similar stupidity. */
122
123         cpu_gdt_table[cpu][GDT_ENTRY_TSS].type = 9;
124
125         syscall_init();                         /* This sets MSR_*STAR and related */
126         load_TR_desc();                         /* This does ltr */
127         load_LDT(&current->active_mm->context); /* This does lldt */
128
129         /*
130          * Now maybe reload the debug registers
131          */
132         if (current->thread.debugreg7){
133                 loaddebug(&current->thread, 0);
134                 loaddebug(&current->thread, 1);
135                 loaddebug(&current->thread, 2);
136                 loaddebug(&current->thread, 3);
137                 /* no 4 and 5 */
138                 loaddebug(&current->thread, 6);
139                 loaddebug(&current->thread, 7);
140         }
141
142 }
143
144 #ifdef CONFIG_SOFTWARE_SUSPEND
145 /* Defined in arch/x86_64/kernel/suspend_asm.S */
146 extern int restore_image(void);
147
148 pgd_t *temp_level4_pgt;
149
150 static void **pages;
151
152 static inline void *__add_page(void)
153 {
154         void **c;
155
156         c = (void **)get_usable_page(GFP_ATOMIC);
157         if (c) {
158                 *c = pages;
159                 pages = c;
160         }
161         return c;
162 }
163
164 static inline void *__next_page(void)
165 {
166         void **c;
167
168         c = pages;
169         if (c) {
170                 pages = *c;
171                 *c = NULL;
172         }
173         return c;
174 }
175
176 /*
177  * Try to allocate as many usable pages as needed and daisy chain them.
178  * If one allocation fails, free the pages allocated so far
179  */
180 static int alloc_usable_pages(unsigned long n)
181 {
182         void *p;
183
184         pages = NULL;
185         do
186                 if (!__add_page())
187                         break;
188         while (--n);
189         if (n) {
190                 p = __next_page();
191                 while (p) {
192                         free_page((unsigned long)p);
193                         p = __next_page();
194                 }
195                 return -ENOMEM;
196         }
197         return 0;
198 }
199
200 static void res_phys_pud_init(pud_t *pud, unsigned long address, unsigned long end)
201 {
202         long i, j;
203
204         i = pud_index(address);
205         pud = pud + i;
206         for (; i < PTRS_PER_PUD; pud++, i++) {
207                 unsigned long paddr;
208                 pmd_t *pmd;
209
210                 paddr = address + i*PUD_SIZE;
211                 if (paddr >= end)
212                         break;
213
214                 pmd = (pmd_t *)__next_page();
215                 set_pud(pud, __pud(__pa(pmd) | _KERNPG_TABLE));
216                 for (j = 0; j < PTRS_PER_PMD; pmd++, j++, paddr += PMD_SIZE) {
217                         unsigned long pe;
218
219                         if (paddr >= end)
220                                 break;
221                         pe = _PAGE_NX | _PAGE_PSE | _KERNPG_TABLE | paddr;
222                         pe &= __supported_pte_mask;
223                         set_pmd(pmd, __pmd(pe));
224                 }
225         }
226 }
227
228 static void set_up_temporary_mappings(void)
229 {
230         unsigned long start, end, next;
231
232         temp_level4_pgt = (pgd_t *)__next_page();
233
234         /* It is safe to reuse the original kernel mapping */
235         set_pgd(temp_level4_pgt + pgd_index(__START_KERNEL_map),
236                 init_level4_pgt[pgd_index(__START_KERNEL_map)]);
237
238         /* Set up the direct mapping from scratch */
239         start = (unsigned long)pfn_to_kaddr(0);
240         end = (unsigned long)pfn_to_kaddr(end_pfn);
241
242         for (; start < end; start = next) {
243                 pud_t *pud = (pud_t *)__next_page();
244                 next = start + PGDIR_SIZE;
245                 if (next > end)
246                         next = end;
247                 res_phys_pud_init(pud, __pa(start), __pa(next));
248                 set_pgd(temp_level4_pgt + pgd_index(start),
249                         mk_kernel_pgd(__pa(pud)));
250         }
251 }
252
253 int swsusp_arch_resume(void)
254 {
255         unsigned long n;
256
257         n = ((end_pfn << PAGE_SHIFT) + PUD_SIZE - 1) >> PUD_SHIFT;
258         n += (n + PTRS_PER_PUD - 1) / PTRS_PER_PUD + 1;
259         pr_debug("swsusp_arch_resume(): pages needed = %lu\n", n);
260         if (alloc_usable_pages(n)) {
261                 free_eaten_memory();
262                 return -ENOMEM;
263         }
264         /* We have got enough memory and from now on we cannot recover */
265         set_up_temporary_mappings();
266         restore_image();
267         return 0;
268 }
269 #endif /* CONFIG_SOFTWARE_SUSPEND */