5e1e541972277f38a123d7964fca081629584d50
[linux-2.6.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/module.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
34 #include <asm/cacheflush.h>
35 #include <asm/leds.h>
36 #include <asm/processor.h>
37 #include <asm/system.h>
38 #include <asm/thread_notify.h>
39 #include <asm/stacktrace.h>
40 #include <asm/mach/time.h>
41
42 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
43 #include <linux/stackprotector.h>
44 unsigned long __stack_chk_guard __read_mostly;
45 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_guard);
46 #endif
47
48 static const char *processor_modes[] = {
49   "USER_26", "FIQ_26" , "IRQ_26" , "SVC_26" , "UK4_26" , "UK5_26" , "UK6_26" , "UK7_26" ,
50   "UK8_26" , "UK9_26" , "UK10_26", "UK11_26", "UK12_26", "UK13_26", "UK14_26", "UK15_26",
51   "USER_32", "FIQ_32" , "IRQ_32" , "SVC_32" , "UK4_32" , "UK5_32" , "UK6_32" , "ABT_32" ,
52   "UK8_32" , "UK9_32" , "UK10_32", "UND_32" , "UK12_32", "UK13_32", "UK14_32", "SYS_32"
53 };
54
55 static const char *isa_modes[] = {
56   "ARM" , "Thumb" , "Jazelle", "ThumbEE"
57 };
58
59 extern void setup_mm_for_reboot(char mode);
60
61 static volatile int hlt_counter;
62
63 #include <mach/system.h>
64
65 void disable_hlt(void)
66 {
67         hlt_counter++;
68 }
69
70 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
71
72 void enable_hlt(void)
73 {
74         hlt_counter--;
75 }
76
77 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
78
79 static int __init nohlt_setup(char *__unused)
80 {
81         hlt_counter = 1;
82         return 1;
83 }
84
85 static int __init hlt_setup(char *__unused)
86 {
87         hlt_counter = 0;
88         return 1;
89 }
90
91 __setup("nohlt", nohlt_setup);
92 __setup("hlt", hlt_setup);
93
94 void arm_machine_restart(char mode, const char *cmd)
95 {
96         /* Disable interrupts first */
97         local_irq_disable();
98         local_fiq_disable();
99
100         /*
101          * Tell the mm system that we are going to reboot -
102          * we may need it to insert some 1:1 mappings so that
103          * soft boot works.
104          */
105         setup_mm_for_reboot(mode);
106
107         /* Clean and invalidate caches */
108         flush_cache_all();
109
110         /* Turn off caching */
111         cpu_proc_fin();
112
113         /* Push out any further dirty data, and ensure cache is empty */
114         flush_cache_all();
115
116         /*
117          * Now call the architecture specific reboot code.
118          */
119         arch_reset(mode, cmd);
120
121         /*
122          * Whoops - the architecture was unable to reboot.
123          * Tell the user!
124          */
125         mdelay(1000);
126         printk("Reboot failed -- System halted\n");
127         while (1);
128 }
129
130 /*
131  * Function pointers to optional machine specific functions
132  */
133 void (*pm_power_off)(void);
134 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
135
136 void (*arm_pm_restart)(char str, const char *cmd) = arm_machine_restart;
137 EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_pm_restart);
138
139 static void do_nothing(void *unused)
140 {
141 }
142
143 /*
144  * cpu_idle_wait - Used to ensure that all the CPUs discard old value of
145  * pm_idle and update to new pm_idle value. Required while changing pm_idle
146  * handler on SMP systems.
147  *
148  * Caller must have changed pm_idle to the new value before the call. Old
149  * pm_idle value will not be used by any CPU after the return of this function.
150  */
151 void cpu_idle_wait(void)
152 {
153         smp_mb();
154         /* kick all the CPUs so that they exit out of pm_idle */
155         smp_call_function(do_nothing, NULL, 1);
156 }
157 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_idle_wait);
158
159 /*
160  * This is our default idle handler.  We need to disable
161  * interrupts here to ensure we don't miss a wakeup call.
162  */
163 static void default_idle(void)
164 {
165         if (!need_resched())
166                 arch_idle();
167         local_irq_enable();
168 }
169
170 void (*pm_idle)(void) = default_idle;
171 EXPORT_SYMBOL(pm_idle);
172
173 /*
174  * The idle thread, has rather strange semantics for calling pm_idle,
175  * but this is what x86 does and we need to do the same, so that
176  * things like cpuidle get called in the same way.  The only difference
177  * is that we always respect 'hlt_counter' to prevent low power idle.
178  */
179 void cpu_idle(void)
180 {
181         local_fiq_enable();
182
183         /* endless idle loop with no priority at all */
184         while (1) {
185                 tick_nohz_stop_sched_tick(1);
186                 leds_event(led_idle_start);
187                 while (!need_resched()) {
188 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
189                         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
190                                 cpu_die();
191 #endif
192
193                         local_irq_disable();
194                         if (hlt_counter) {
195                                 local_irq_enable();
196                                 cpu_relax();
197                         } else {
198                                 stop_critical_timings();
199                                 pm_idle();
200                                 start_critical_timings();
201                                 /*
202                                  * This will eventually be removed - pm_idle
203                                  * functions should always return with IRQs
204                                  * enabled.
205                                  */
206                                 WARN_ON(irqs_disabled());
207                                 local_irq_enable();
208                         }
209                 }
210                 leds_event(led_idle_end);
211                 tick_nohz_restart_sched_tick();
212                 preempt_enable_no_resched();
213                 schedule();
214                 preempt_disable();
215         }
216 }
217
218 static char reboot_mode = 'h';
219
220 int __init reboot_setup(char *str)
221 {
222         reboot_mode = str[0];
223         return 1;
224 }
225
226 __setup("reboot=", reboot_setup);
227
228 void machine_shutdown(void)
229 {
230 #ifdef CONFIG_SMP
231         smp_send_stop();
232 #endif
233 }
234
235 void machine_halt(void)
236 {
237         machine_shutdown();
238         while (1);
239 }
240
241 void machine_power_off(void)
242 {
243         machine_shutdown();
244         if (pm_power_off)
245                 pm_power_off();
246 }
247
248 void machine_restart(char *cmd)
249 {
250         machine_shutdown();
251         arm_pm_restart(reboot_mode, cmd);
252 }
253
254 void __show_regs(struct pt_regs *regs)
255 {
256         unsigned long flags;
257         char buf[64];
258
259         printk("CPU: %d    %s  (%s %.*s)\n",
260                 raw_smp_processor_id(), print_tainted(),
261                 init_utsname()->release,
262                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
263                 init_utsname()->version);
264         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
265         print_symbol("LR is at %s\n", regs->ARM_lr);
266         printk("pc : [<%08lx>]    lr : [<%08lx>]    psr: %08lx\n"
267                "sp : %08lx  ip : %08lx  fp : %08lx\n",
268                 regs->ARM_pc, regs->ARM_lr, regs->ARM_cpsr,
269                 regs->ARM_sp, regs->ARM_ip, regs->ARM_fp);
270         printk("r10: %08lx  r9 : %08lx  r8 : %08lx\n",
271                 regs->ARM_r10, regs->ARM_r9,
272                 regs->ARM_r8);
273         printk("r7 : %08lx  r6 : %08lx  r5 : %08lx  r4 : %08lx\n",
274                 regs->ARM_r7, regs->ARM_r6,
275                 regs->ARM_r5, regs->ARM_r4);
276         printk("r3 : %08lx  r2 : %08lx  r1 : %08lx  r0 : %08lx\n",
277                 regs->ARM_r3, regs->ARM_r2,
278                 regs->ARM_r1, regs->ARM_r0);
279
280         flags = regs->ARM_cpsr;
281         buf[0] = flags & PSR_N_BIT ? 'N' : 'n';
282         buf[1] = flags & PSR_Z_BIT ? 'Z' : 'z';
283         buf[2] = flags & PSR_C_BIT ? 'C' : 'c';
284         buf[3] = flags & PSR_V_BIT ? 'V' : 'v';
285         buf[4] = '\0';
286
287         printk("Flags: %s  IRQs o%s  FIQs o%s  Mode %s  ISA %s  Segment %s\n",
288                 buf, interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
289                 fast_interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
290                 processor_modes[processor_mode(regs)],
291                 isa_modes[isa_mode(regs)],
292                 get_fs() == get_ds() ? "kernel" : "user");
293 #ifdef CONFIG_CPU_CP15
294         {
295                 unsigned int ctrl;
296
297                 buf[0] = '\0';
298 #ifdef CONFIG_CPU_CP15_MMU
299                 {
300                         unsigned int transbase, dac;
301                         asm("mrc p15, 0, %0, c2, c0\n\t"
302                             "mrc p15, 0, %1, c3, c0\n"
303                             : "=r" (transbase), "=r" (dac));
304                         snprintf(buf, sizeof(buf), "  Table: %08x  DAC: %08x",
305                                 transbase, dac);
306                 }
307 #endif
308                 asm("mrc p15, 0, %0, c1, c0\n" : "=r" (ctrl));
309
310                 printk("Control: %08x%s\n", ctrl, buf);
311         }
312 #endif
313 }
314
315 void show_regs(struct pt_regs * regs)
316 {
317         printk("\n");
318         printk("Pid: %d, comm: %20s\n", task_pid_nr(current), current->comm);
319         __show_regs(regs);
320         __backtrace();
321 }
322
323 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(thread_notify_head);
324
325 EXPORT_SYMBOL_GPL(thread_notify_head);
326
327 /*
328  * Free current thread data structures etc..
329  */
330 void exit_thread(void)
331 {
332         thread_notify(THREAD_NOTIFY_EXIT, current_thread_info());
333 }
334
335 void flush_thread(void)
336 {
337         struct thread_info *thread = current_thread_info();
338         struct task_struct *tsk = current;
339
340         flush_ptrace_hw_breakpoint(tsk);
341
342         memset(thread->used_cp, 0, sizeof(thread->used_cp));
343         memset(&tsk->thread.debug, 0, sizeof(struct debug_info));
344         memset(&thread->fpstate, 0, sizeof(union fp_state));
345
346         thread_notify(THREAD_NOTIFY_FLUSH, thread);
347 }
348
349 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
350 {
351 }
352
353 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
354
355 int
356 copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start,
357             unsigned long stk_sz, struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
358 {
359         struct thread_info *thread = task_thread_info(p);
360         struct pt_regs *childregs = task_pt_regs(p);
361
362         *childregs = *regs;
363         childregs->ARM_r0 = 0;
364         childregs->ARM_sp = stack_start;
365
366         memset(&thread->cpu_context, 0, sizeof(struct cpu_context_save));
367         thread->cpu_context.sp = (unsigned long)childregs;
368         thread->cpu_context.pc = (unsigned long)ret_from_fork;
369
370         clear_ptrace_hw_breakpoint(p);
371
372         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
373                 thread->tp_value = regs->ARM_r3;
374
375         thread_notify(THREAD_NOTIFY_COPY, thread);
376
377         return 0;
378 }
379
380 /*
381  * Fill in the task's elfregs structure for a core dump.
382  */
383 int dump_task_regs(struct task_struct *t, elf_gregset_t *elfregs)
384 {
385         elf_core_copy_regs(elfregs, task_pt_regs(t));
386         return 1;
387 }
388
389 /*
390  * fill in the fpe structure for a core dump...
391  */
392 int dump_fpu (struct pt_regs *regs, struct user_fp *fp)
393 {
394         struct thread_info *thread = current_thread_info();
395         int used_math = thread->used_cp[1] | thread->used_cp[2];
396
397         if (used_math)
398                 memcpy(fp, &thread->fpstate.soft, sizeof (*fp));
399
400         return used_math != 0;
401 }
402 EXPORT_SYMBOL(dump_fpu);
403
404 /*
405  * Shuffle the argument into the correct register before calling the
406  * thread function.  r4 is the thread argument, r5 is the pointer to
407  * the thread function, and r6 points to the exit function.
408  */
409 extern void kernel_thread_helper(void);
410 asm(    ".pushsection .text\n"
411 "       .align\n"
412 "       .type   kernel_thread_helper, #function\n"
413 "kernel_thread_helper:\n"
414 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
415 "       bl      trace_hardirqs_on\n"
416 #endif
417 "       msr     cpsr_c, r7\n"
418 "       mov     r0, r4\n"
419 "       mov     lr, r6\n"
420 "       mov     pc, r5\n"
421 "       .size   kernel_thread_helper, . - kernel_thread_helper\n"
422 "       .popsection");
423
424 #ifdef CONFIG_ARM_UNWIND
425 extern void kernel_thread_exit(long code);
426 asm(    ".pushsection .text\n"
427 "       .align\n"
428 "       .type   kernel_thread_exit, #function\n"
429 "kernel_thread_exit:\n"
430 "       .fnstart\n"
431 "       .cantunwind\n"
432 "       bl      do_exit\n"
433 "       nop\n"
434 "       .fnend\n"
435 "       .size   kernel_thread_exit, . - kernel_thread_exit\n"
436 "       .popsection");
437 #else
438 #define kernel_thread_exit      do_exit
439 #endif
440
441 /*
442  * Create a kernel thread.
443  */
444 pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags)
445 {
446         struct pt_regs regs;
447
448         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
449
450         regs.ARM_r4 = (unsigned long)arg;
451         regs.ARM_r5 = (unsigned long)fn;
452         regs.ARM_r6 = (unsigned long)kernel_thread_exit;
453         regs.ARM_r7 = SVC_MODE | PSR_ENDSTATE | PSR_ISETSTATE;
454         regs.ARM_pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
455         regs.ARM_cpsr = regs.ARM_r7 | PSR_I_BIT;
456
457         return do_fork(flags|CLONE_VM|CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
458 }
459 EXPORT_SYMBOL(kernel_thread);
460
461 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
462 {
463         struct stackframe frame;
464         int count = 0;
465         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
466                 return 0;
467
468         frame.fp = thread_saved_fp(p);
469         frame.sp = thread_saved_sp(p);
470         frame.lr = 0;                   /* recovered from the stack */
471         frame.pc = thread_saved_pc(p);
472         do {
473                 int ret = unwind_frame(&frame);
474                 if (ret < 0)
475                         return 0;
476                 if (!in_sched_functions(frame.pc))
477                         return frame.pc;
478         } while (count ++ < 16);
479         return 0;
480 }
481
482 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
483 {
484         unsigned long range_end = mm->brk + 0x02000000;
485         return randomize_range(mm->brk, range_end, 0) ? : mm->brk;
486 }
487
488 #ifdef CONFIG_MMU
489 /*
490  * The vectors page is always readable from user space for the
491  * atomic helpers and the signal restart code.  Let's declare a mapping
492  * for it so it is visible through ptrace and /proc/<pid>/mem.
493  */
494
495 int vectors_user_mapping(void)
496 {
497         struct mm_struct *mm = current->mm;
498         return install_special_mapping(mm, 0xffff0000, PAGE_SIZE,
499                                        VM_READ | VM_EXEC |
500                                        VM_MAYREAD | VM_MAYEXEC |
501                                        VM_ALWAYSDUMP | VM_RESERVED,
502                                        NULL);
503 }
504
505 const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma)
506 {
507         return (vma->vm_start == 0xffff0000) ? "[vectors]" : NULL;
508 }
509 #endif