d7ee0d4c072d8dba133b8160ef1ed590e14638a0
[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 #include <linux/cpuidle.h>
34
35 #include <asm/cacheflush.h>
36 #include <asm/leds.h>
37 #include <asm/processor.h>
38 #include <asm/system.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 extern void setup_mm_for_reboot(char mode);
61
62 static volatile int hlt_counter;
63
64 #include <mach/system.h>
65
66 void disable_hlt(void)
67 {
68         hlt_counter++;
69 }
70
71 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
72
73 void enable_hlt(void)
74 {
75         hlt_counter--;
76 }
77
78 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
79
80 static int __init nohlt_setup(char *__unused)
81 {
82         hlt_counter = 1;
83         return 1;
84 }
85
86 static int __init hlt_setup(char *__unused)
87 {
88         hlt_counter = 0;
89         return 1;
90 }
91
92 __setup("nohlt", nohlt_setup);
93 __setup("hlt", hlt_setup);
94
95 void arm_machine_restart(char mode, const char *cmd)
96 {
97         /* Disable interrupts first */
98         local_irq_disable();
99         local_fiq_disable();
100
101         /*
102          * Tell the mm system that we are going to reboot -
103          * we may need it to insert some 1:1 mappings so that
104          * soft boot works.
105          */
106         setup_mm_for_reboot(mode);
107
108         /* Clean and invalidate caches */
109         flush_cache_all();
110
111         /* Turn off caching */
112         cpu_proc_fin();
113
114         /* Push out any further dirty data, and ensure cache is empty */
115         flush_cache_all();
116
117         /*
118          * Now call the architecture specific reboot code.
119          */
120         arch_reset(mode, cmd);
121
122         /*
123          * Whoops - the architecture was unable to reboot.
124          * Tell the user!
125          */
126         mdelay(1000);
127         printk("Reboot failed -- System halted\n");
128         while (1);
129 }
130
131 /*
132  * Function pointers to optional machine specific functions
133  */
134 void (*pm_power_off)(void);
135 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
136
137 void (*arm_pm_restart)(char str, const char *cmd) = arm_machine_restart;
138 EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_pm_restart);
139
140 static void do_nothing(void *unused)
141 {
142 }
143
144 /*
145  * cpu_idle_wait - Used to ensure that all the CPUs discard old value of
146  * pm_idle and update to new pm_idle value. Required while changing pm_idle
147  * handler on SMP systems.
148  *
149  * Caller must have changed pm_idle to the new value before the call. Old
150  * pm_idle value will not be used by any CPU after the return of this function.
151  */
152 void cpu_idle_wait(void)
153 {
154         smp_mb();
155         /* kick all the CPUs so that they exit out of pm_idle */
156         smp_call_function(do_nothing, NULL, 1);
157 }
158 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_idle_wait);
159
160 /*
161  * This is our default idle handler.  We need to disable
162  * interrupts here to ensure we don't miss a wakeup call.
163  */
164 static void default_idle(void)
165 {
166         if (!need_resched())
167                 arch_idle();
168         local_irq_enable();
169 }
170
171 void (*pm_idle)(void) = default_idle;
172 EXPORT_SYMBOL(pm_idle);
173
174 /*
175  * The idle thread, has rather strange semantics for calling pm_idle,
176  * but this is what x86 does and we need to do the same, so that
177  * things like cpuidle get called in the same way.  The only difference
178  * is that we always respect 'hlt_counter' to prevent low power idle.
179  */
180 void cpu_idle(void)
181 {
182         local_fiq_enable();
183
184         /* endless idle loop with no priority at all */
185         while (1) {
186                 tick_nohz_stop_sched_tick(1);
187                 leds_event(led_idle_start);
188                 while (!need_resched()) {
189 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
190                         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
191                                 cpu_die();
192 #endif
193
194                         local_irq_disable();
195                         if (hlt_counter) {
196                                 local_irq_enable();
197                                 cpu_relax();
198                         } else {
199                                 stop_critical_timings();
200                                 if (cpuidle_call_idle())
201                                         pm_idle();
202                                 start_critical_timings();
203                                 /*
204                                  * This will eventually be removed - pm_idle
205                                  * functions should always return with IRQs
206                                  * enabled.
207                                  */
208                                 WARN_ON(irqs_disabled());
209                                 local_irq_enable();
210                         }
211                 }
212                 leds_event(led_idle_end);
213                 tick_nohz_restart_sched_tick();
214                 preempt_enable_no_resched();
215                 schedule();
216                 preempt_disable();
217         }
218 }
219
220 static char reboot_mode = 'h';
221
222 int __init reboot_setup(char *str)
223 {
224         reboot_mode = str[0];
225         return 1;
226 }
227
228 __setup("reboot=", reboot_setup);
229
230 void machine_shutdown(void)
231 {
232 #ifdef CONFIG_SMP
233         smp_send_stop();
234 #endif
235 }
236
237 void machine_halt(void)
238 {
239         machine_shutdown();
240         while (1);
241 }
242
243 void machine_power_off(void)
244 {
245         machine_shutdown();
246         if (pm_power_off)
247                 pm_power_off();
248 }
249
250 void machine_restart(char *cmd)
251 {
252         machine_shutdown();
253         arm_pm_restart(reboot_mode, cmd);
254 }
255
256 void __show_regs(struct pt_regs *regs)
257 {
258         unsigned long flags;
259         char buf[64];
260
261         printk("CPU: %d    %s  (%s %.*s)\n",
262                 raw_smp_processor_id(), print_tainted(),
263                 init_utsname()->release,
264                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
265                 init_utsname()->version);
266         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
267         print_symbol("LR is at %s\n", regs->ARM_lr);
268         printk("pc : [<%08lx>]    lr : [<%08lx>]    psr: %08lx\n"
269                "sp : %08lx  ip : %08lx  fp : %08lx\n",
270                 regs->ARM_pc, regs->ARM_lr, regs->ARM_cpsr,
271                 regs->ARM_sp, regs->ARM_ip, regs->ARM_fp);
272         printk("r10: %08lx  r9 : %08lx  r8 : %08lx\n",
273                 regs->ARM_r10, regs->ARM_r9,
274                 regs->ARM_r8);
275         printk("r7 : %08lx  r6 : %08lx  r5 : %08lx  r4 : %08lx\n",
276                 regs->ARM_r7, regs->ARM_r6,
277                 regs->ARM_r5, regs->ARM_r4);
278         printk("r3 : %08lx  r2 : %08lx  r1 : %08lx  r0 : %08lx\n",
279                 regs->ARM_r3, regs->ARM_r2,
280                 regs->ARM_r1, regs->ARM_r0);
281
282         flags = regs->ARM_cpsr;
283         buf[0] = flags & PSR_N_BIT ? 'N' : 'n';
284         buf[1] = flags & PSR_Z_BIT ? 'Z' : 'z';
285         buf[2] = flags & PSR_C_BIT ? 'C' : 'c';
286         buf[3] = flags & PSR_V_BIT ? 'V' : 'v';
287         buf[4] = '\0';
288
289         printk("Flags: %s  IRQs o%s  FIQs o%s  Mode %s  ISA %s  Segment %s\n",
290                 buf, interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
291                 fast_interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
292                 processor_modes[processor_mode(regs)],
293                 isa_modes[isa_mode(regs)],
294                 get_fs() == get_ds() ? "kernel" : "user");
295 #ifdef CONFIG_CPU_CP15
296         {
297                 unsigned int ctrl;
298
299                 buf[0] = '\0';
300 #ifdef CONFIG_CPU_CP15_MMU
301                 {
302                         unsigned int transbase, dac;
303                         asm("mrc p15, 0, %0, c2, c0\n\t"
304                             "mrc p15, 0, %1, c3, c0\n"
305                             : "=r" (transbase), "=r" (dac));
306                         snprintf(buf, sizeof(buf), "  Table: %08x  DAC: %08x",
307                                 transbase, dac);
308                 }
309 #endif
310                 asm("mrc p15, 0, %0, c1, c0\n" : "=r" (ctrl));
311
312                 printk("Control: %08x%s\n", ctrl, buf);
313         }
314 #endif
315 }
316
317 void show_regs(struct pt_regs * regs)
318 {
319         printk("\n");
320         printk("Pid: %d, comm: %20s\n", task_pid_nr(current), current->comm);
321         __show_regs(regs);
322         __backtrace();
323 }
324
325 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(thread_notify_head);
326
327 EXPORT_SYMBOL_GPL(thread_notify_head);
328
329 /*
330  * Free current thread data structures etc..
331  */
332 void exit_thread(void)
333 {
334         thread_notify(THREAD_NOTIFY_EXIT, current_thread_info());
335 }
336
337 void flush_thread(void)
338 {
339         struct thread_info *thread = current_thread_info();
340         struct task_struct *tsk = current;
341
342         flush_ptrace_hw_breakpoint(tsk);
343
344         memset(thread->used_cp, 0, sizeof(thread->used_cp));
345         memset(&tsk->thread.debug, 0, sizeof(struct debug_info));
346         memset(&thread->fpstate, 0, sizeof(union fp_state));
347
348         thread_notify(THREAD_NOTIFY_FLUSH, thread);
349 }
350
351 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
352 {
353 }
354
355 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
356
357 int
358 copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start,
359             unsigned long stk_sz, struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
360 {
361         struct thread_info *thread = task_thread_info(p);
362         struct pt_regs *childregs = task_pt_regs(p);
363
364         *childregs = *regs;
365         childregs->ARM_r0 = 0;
366         childregs->ARM_sp = stack_start;
367
368         memset(&thread->cpu_context, 0, sizeof(struct cpu_context_save));
369         thread->cpu_context.sp = (unsigned long)childregs;
370         thread->cpu_context.pc = (unsigned long)ret_from_fork;
371
372         clear_ptrace_hw_breakpoint(p);
373
374         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
375                 thread->tp_value = regs->ARM_r3;
376
377         thread_notify(THREAD_NOTIFY_COPY, thread);
378
379         return 0;
380 }
381
382 /*
383  * Fill in the task's elfregs structure for a core dump.
384  */
385 int dump_task_regs(struct task_struct *t, elf_gregset_t *elfregs)
386 {
387         elf_core_copy_regs(elfregs, task_pt_regs(t));
388         return 1;
389 }
390
391 /*
392  * fill in the fpe structure for a core dump...
393  */
394 int dump_fpu (struct pt_regs *regs, struct user_fp *fp)
395 {
396         struct thread_info *thread = current_thread_info();
397         int used_math = thread->used_cp[1] | thread->used_cp[2];
398
399         if (used_math)
400                 memcpy(fp, &thread->fpstate.soft, sizeof (*fp));
401
402         return used_math != 0;
403 }
404 EXPORT_SYMBOL(dump_fpu);
405
406 /*
407  * Shuffle the argument into the correct register before calling the
408  * thread function.  r4 is the thread argument, r5 is the pointer to
409  * the thread function, and r6 points to the exit function.
410  */
411 extern void kernel_thread_helper(void);
412 asm(    ".pushsection .text\n"
413 "       .align\n"
414 "       .type   kernel_thread_helper, #function\n"
415 "kernel_thread_helper:\n"
416 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
417 "       bl      trace_hardirqs_on\n"
418 #endif
419 "       msr     cpsr_c, r7\n"
420 "       mov     r0, r4\n"
421 "       mov     lr, r6\n"
422 "       mov     pc, r5\n"
423 "       .size   kernel_thread_helper, . - kernel_thread_helper\n"
424 "       .popsection");
425
426 #ifdef CONFIG_ARM_UNWIND
427 extern void kernel_thread_exit(long code);
428 asm(    ".pushsection .text\n"
429 "       .align\n"
430 "       .type   kernel_thread_exit, #function\n"
431 "kernel_thread_exit:\n"
432 "       .fnstart\n"
433 "       .cantunwind\n"
434 "       bl      do_exit\n"
435 "       nop\n"
436 "       .fnend\n"
437 "       .size   kernel_thread_exit, . - kernel_thread_exit\n"
438 "       .popsection");
439 #else
440 #define kernel_thread_exit      do_exit
441 #endif
442
443 /*
444  * Create a kernel thread.
445  */
446 pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags)
447 {
448         struct pt_regs regs;
449
450         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
451
452         regs.ARM_r4 = (unsigned long)arg;
453         regs.ARM_r5 = (unsigned long)fn;
454         regs.ARM_r6 = (unsigned long)kernel_thread_exit;
455         regs.ARM_r7 = SVC_MODE | PSR_ENDSTATE | PSR_ISETSTATE;
456         regs.ARM_pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
457         regs.ARM_cpsr = regs.ARM_r7 | PSR_I_BIT;
458
459         return do_fork(flags|CLONE_VM|CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
460 }
461 EXPORT_SYMBOL(kernel_thread);
462
463 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
464 {
465         struct stackframe frame;
466         int count = 0;
467         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
468                 return 0;
469
470         frame.fp = thread_saved_fp(p);
471         frame.sp = thread_saved_sp(p);
472         frame.lr = 0;                   /* recovered from the stack */
473         frame.pc = thread_saved_pc(p);
474         do {
475                 int ret = unwind_frame(&frame);
476                 if (ret < 0)
477                         return 0;
478                 if (!in_sched_functions(frame.pc))
479                         return frame.pc;
480         } while (count ++ < 16);
481         return 0;
482 }
483
484 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
485 {
486         unsigned long range_end = mm->brk + 0x02000000;
487         return randomize_range(mm->brk, range_end, 0) ? : mm->brk;
488 }
489
490 #ifdef CONFIG_MMU
491 /*
492  * The vectors page is always readable from user space for the
493  * atomic helpers and the signal restart code.  Let's declare a mapping
494  * for it so it is visible through ptrace and /proc/<pid>/mem.
495  */
496
497 int vectors_user_mapping(void)
498 {
499         struct mm_struct *mm = current->mm;
500         return install_special_mapping(mm, 0xffff0000, PAGE_SIZE,
501                                        VM_READ | VM_EXEC |
502                                        VM_MAYREAD | VM_MAYEXEC |
503                                        VM_ALWAYSDUMP | VM_RESERVED,
504                                        NULL);
505 }
506
507 const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma)
508 {
509         return (vma->vm_start == 0xffff0000) ? "[vectors]" : NULL;
510 }
511 #endif