sh: Split out arch/sh/kernel/process.c for _32 and _64 variants.
[safe/jmp/linux-2.6] / 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
29 static int hlt_counter;
30 int ubc_usercnt = 0;
31
32 void (*pm_idle)(void);
33 void (*pm_power_off)(void);
34 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
35
36 void disable_hlt(void)
37 {
38         hlt_counter++;
39 }
40 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
41
42 void enable_hlt(void)
43 {
44         hlt_counter--;
45 }
46 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
47
48 static int __init nohlt_setup(char *__unused)
49 {
50         hlt_counter = 1;
51         return 1;
52 }
53 __setup("nohlt", nohlt_setup);
54
55 static int __init hlt_setup(char *__unused)
56 {
57         hlt_counter = 0;
58         return 1;
59 }
60 __setup("hlt", hlt_setup);
61
62 void default_idle(void)
63 {
64         if (!hlt_counter) {
65                 clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
66                 smp_mb__after_clear_bit();
67                 set_bl_bit();
68                 while (!need_resched())
69                         cpu_sleep();
70                 clear_bl_bit();
71                 set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
72         } else
73                 while (!need_resched())
74                         cpu_relax();
75 }
76
77 void cpu_idle(void)
78 {
79         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
80
81         /* endless idle loop with no priority at all */
82         while (1) {
83                 void (*idle)(void) = pm_idle;
84
85                 if (!idle)
86                         idle = default_idle;
87
88                 tick_nohz_stop_sched_tick();
89                 while (!need_resched())
90                         idle();
91                 tick_nohz_restart_sched_tick();
92
93                 preempt_enable_no_resched();
94                 schedule();
95                 preempt_disable();
96                 check_pgt_cache();
97         }
98 }
99
100 void machine_restart(char * __unused)
101 {
102         /* SR.BL=1 and invoke address error to let CPU reset (manual reset) */
103         asm volatile("ldc %0, sr\n\t"
104                      "mov.l @%1, %0" : : "r" (0x10000000), "r" (0x80000001));
105 }
106
107 void machine_halt(void)
108 {
109         local_irq_disable();
110
111         while (1)
112                 cpu_sleep();
113 }
114
115 void machine_power_off(void)
116 {
117         if (pm_power_off)
118                 pm_power_off();
119 }
120
121 void show_regs(struct pt_regs * regs)
122 {
123         printk("\n");
124         printk("Pid : %d, Comm: %20s\n", task_pid_nr(current), current->comm);
125         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
126         printk("PC  : %08lx SP  : %08lx SR  : %08lx ",
127                regs->pc, regs->regs[15], regs->sr);
128 #ifdef CONFIG_MMU
129         printk("TEA : %08x    ", ctrl_inl(MMU_TEA));
130 #else
131         printk("                  ");
132 #endif
133         printk("%s\n", print_tainted());
134
135         printk("R0  : %08lx R1  : %08lx R2  : %08lx R3  : %08lx\n",
136                regs->regs[0],regs->regs[1],
137                regs->regs[2],regs->regs[3]);
138         printk("R4  : %08lx R5  : %08lx R6  : %08lx R7  : %08lx\n",
139                regs->regs[4],regs->regs[5],
140                regs->regs[6],regs->regs[7]);
141         printk("R8  : %08lx R9  : %08lx R10 : %08lx R11 : %08lx\n",
142                regs->regs[8],regs->regs[9],
143                regs->regs[10],regs->regs[11]);
144         printk("R12 : %08lx R13 : %08lx R14 : %08lx\n",
145                regs->regs[12],regs->regs[13],
146                regs->regs[14]);
147         printk("MACH: %08lx MACL: %08lx GBR : %08lx PR  : %08lx\n",
148                regs->mach, regs->macl, regs->gbr, regs->pr);
149
150         show_trace(NULL, (unsigned long *)regs->regs[15], regs);
151 }
152
153 /*
154  * Create a kernel thread
155  */
156
157 /*
158  * This is the mechanism for creating a new kernel thread.
159  *
160  */
161 extern void kernel_thread_helper(void);
162 __asm__(".align 5\n"
163         "kernel_thread_helper:\n\t"
164         "jsr    @r5\n\t"
165         " nop\n\t"
166         "mov.l  1f, r1\n\t"
167         "jsr    @r1\n\t"
168         " mov   r0, r4\n\t"
169         ".align 2\n\t"
170         "1:.long do_exit");
171
172 /* Don't use this in BL=1(cli).  Or else, CPU resets! */
173 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
174 {
175         struct pt_regs regs;
176
177         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
178         regs.regs[4] = (unsigned long)arg;
179         regs.regs[5] = (unsigned long)fn;
180
181         regs.pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
182         regs.sr = (1 << 30);
183
184         /* Ok, create the new process.. */
185         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0,
186                        &regs, 0, NULL, NULL);
187 }
188
189 /*
190  * Free current thread data structures etc..
191  */
192 void exit_thread(void)
193 {
194         if (current->thread.ubc_pc) {
195                 current->thread.ubc_pc = 0;
196                 ubc_usercnt -= 1;
197         }
198 }
199
200 void flush_thread(void)
201 {
202 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
203         struct task_struct *tsk = current;
204         /* Forget lazy FPU state */
205         clear_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
206         clear_used_math();
207 #endif
208 }
209
210 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
211 {
212         /* do nothing */
213 }
214
215 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
216 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *fpu)
217 {
218         int fpvalid = 0;
219
220 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
221         struct task_struct *tsk = current;
222
223         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
224         if (fpvalid) {
225                 unlazy_fpu(tsk, regs);
226                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
227         }
228 #endif
229
230         return fpvalid;
231 }
232
233 /*
234  * Capture the user space registers if the task is not running (in user space)
235  */
236 int dump_task_regs(struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
237 {
238         struct pt_regs ptregs;
239
240         ptregs = *task_pt_regs(tsk);
241         elf_core_copy_regs(regs, &ptregs);
242
243         return 1;
244 }
245
246 int dump_task_fpu(struct task_struct *tsk, elf_fpregset_t *fpu)
247 {
248         int fpvalid = 0;
249
250 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
251         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
252         if (fpvalid) {
253                 unlazy_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
254                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
255         }
256 #endif
257
258         return fpvalid;
259 }
260
261 asmlinkage void ret_from_fork(void);
262
263 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
264                 unsigned long unused,
265                 struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
266 {
267         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
268         struct pt_regs *childregs;
269 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
270         struct task_struct *tsk = current;
271
272         unlazy_fpu(tsk, regs);
273         p->thread.fpu = tsk->thread.fpu;
274         copy_to_stopped_child_used_math(p);
275 #endif
276
277         childregs = task_pt_regs(p);
278         *childregs = *regs;
279
280         if (user_mode(regs)) {
281                 childregs->regs[15] = usp;
282                 ti->addr_limit = USER_DS;
283         } else {
284                 childregs->regs[15] = (unsigned long)childregs;
285                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
286         }
287
288         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
289                 childregs->gbr = childregs->regs[0];
290
291         childregs->regs[0] = 0; /* Set return value for child */
292
293         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
294         p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_fork;
295
296         p->thread.ubc_pc = 0;
297
298         return 0;
299 }
300
301 /* Tracing by user break controller.  */
302 static void ubc_set_tracing(int asid, unsigned long pc)
303 {
304 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
305         unsigned long val;
306
307         val = (UBC_CBR_ID_INST | UBC_CBR_RW_READ | UBC_CBR_CE);
308         val |= (UBC_CBR_AIE | UBC_CBR_AIV_SET(asid));
309
310         ctrl_outl(val, UBC_CBR0);
311         ctrl_outl(pc,  UBC_CAR0);
312         ctrl_outl(0x0, UBC_CAMR0);
313         ctrl_outl(0x0, UBC_CBCR);
314
315         val = (UBC_CRR_RES | UBC_CRR_PCB | UBC_CRR_BIE);
316         ctrl_outl(val, UBC_CRR0);
317
318         /* Read UBC register that we wrote last, for checking update */
319         val = ctrl_inl(UBC_CRR0);
320
321 #else   /* CONFIG_CPU_SH4A */
322         ctrl_outl(pc, UBC_BARA);
323
324 #ifdef CONFIG_MMU
325         ctrl_outb(asid, UBC_BASRA);
326 #endif
327
328         ctrl_outl(0, UBC_BAMRA);
329
330         if (current_cpu_data.type == CPU_SH7729 ||
331             current_cpu_data.type == CPU_SH7710 ||
332             current_cpu_data.type == CPU_SH7712) {
333                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ | BBR_CPU, UBC_BBRA);
334                 ctrl_outl(BRCR_PCBA | BRCR_PCTE, UBC_BRCR);
335         } else {
336                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ, UBC_BBRA);
337                 ctrl_outw(BRCR_PCBA, UBC_BRCR);
338         }
339 #endif  /* CONFIG_CPU_SH4A */
340 }
341
342 /*
343  *      switch_to(x,y) should switch tasks from x to y.
344  *
345  */
346 struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *prev,
347                                 struct task_struct *next)
348 {
349 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
350         unlazy_fpu(prev, task_pt_regs(prev));
351 #endif
352
353 #if defined(CONFIG_GUSA) && defined(CONFIG_PREEMPT)
354         {
355                 struct pt_regs *regs;
356
357                 preempt_disable();
358                 regs = task_pt_regs(prev);
359                 if (user_mode(regs) && regs->regs[15] >= 0xc0000000) {
360                         int offset = (int)regs->regs[15];
361
362                         /* Reset stack pointer: clear critical region mark */
363                         regs->regs[15] = regs->regs[1];
364                         if (regs->pc < regs->regs[0])
365                                 /* Go to rewind point */
366                                 regs->pc = regs->regs[0] + offset;
367                 }
368                 preempt_enable_no_resched();
369         }
370 #endif
371
372 #ifdef CONFIG_MMU
373         /*
374          * Restore the kernel mode register
375          *      k7 (r7_bank1)
376          */
377         asm volatile("ldc       %0, r7_bank"
378                      : /* no output */
379                      : "r" (task_thread_info(next)));
380 #endif
381
382         /* If no tasks are using the UBC, we're done */
383         if (ubc_usercnt == 0)
384                 /* If no tasks are using the UBC, we're done */;
385         else if (next->thread.ubc_pc && next->mm) {
386                 int asid = 0;
387 #ifdef CONFIG_MMU
388                 asid |= cpu_asid(smp_processor_id(), next->mm);
389 #endif
390                 ubc_set_tracing(asid, next->thread.ubc_pc);
391         } else {
392 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
393                 ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
394                 ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
395 #else
396                 ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
397                 ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
398 #endif
399         }
400
401         return prev;
402 }
403
404 asmlinkage int sys_fork(unsigned long r4, unsigned long r5,
405                         unsigned long r6, unsigned long r7,
406                         struct pt_regs __regs)
407 {
408 #ifdef CONFIG_MMU
409         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
410         return do_fork(SIGCHLD, regs->regs[15], regs, 0, NULL, NULL);
411 #else
412         /* fork almost works, enough to trick you into looking elsewhere :-( */
413         return -EINVAL;
414 #endif
415 }
416
417 asmlinkage int sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
418                          unsigned long parent_tidptr,
419                          unsigned long child_tidptr,
420                          struct pt_regs __regs)
421 {
422         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
423         if (!newsp)
424                 newsp = regs->regs[15];
425         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0,
426                         (int __user *)parent_tidptr,
427                         (int __user *)child_tidptr);
428 }
429
430 /*
431  * This is trivial, and on the face of it looks like it
432  * could equally well be done in user mode.
433  *
434  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
435  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
436  * done by calling the "clone()" system call directly, you
437  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
438  * the information you need.
439  */
440 asmlinkage int sys_vfork(unsigned long r4, unsigned long r5,
441                          unsigned long r6, unsigned long r7,
442                          struct pt_regs __regs)
443 {
444         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
445         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, regs->regs[15], regs,
446                        0, NULL, NULL);
447 }
448
449 /*
450  * sys_execve() executes a new program.
451  */
452 asmlinkage int sys_execve(char __user *ufilename, char __user * __user *uargv,
453                           char __user * __user *uenvp, unsigned long r7,
454                           struct pt_regs __regs)
455 {
456         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
457         int error;
458         char *filename;
459
460         filename = getname(ufilename);
461         error = PTR_ERR(filename);
462         if (IS_ERR(filename))
463                 goto out;
464
465         error = do_execve(filename, uargv, uenvp, regs);
466         if (error == 0) {
467                 task_lock(current);
468                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
469                 task_unlock(current);
470         }
471         putname(filename);
472 out:
473         return error;
474 }
475
476 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
477 {
478         unsigned long pc;
479
480         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
481                 return 0;
482
483         /*
484          * The same comment as on the Alpha applies here, too ...
485          */
486         pc = thread_saved_pc(p);
487
488 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
489         if (in_sched_functions(pc)) {
490                 unsigned long schedule_frame = (unsigned long)p->thread.sp;
491                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[21];
492         }
493 #endif
494
495         return pc;
496 }
497
498 asmlinkage void break_point_trap(void)
499 {
500         /* Clear tracing.  */
501 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
502         ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
503         ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
504 #else
505         ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
506         ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
507 #endif
508         current->thread.ubc_pc = 0;
509         ubc_usercnt -= 1;
510
511         force_sig(SIGTRAP, current);
512 }
513
514 /*
515  * Generic trap handler.
516  */
517 asmlinkage void debug_trap_handler(unsigned long r4, unsigned long r5,
518                                    unsigned long r6, unsigned long r7,
519                                    struct pt_regs __regs)
520 {
521         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
522
523         /* Rewind */
524         regs->pc -= instruction_size(ctrl_inw(regs->pc - 4));
525
526         if (notify_die(DIE_TRAP, "debug trap", regs, 0, regs->tra & 0xff,
527                        SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
528                 return;
529
530         force_sig(SIGTRAP, current);
531 }
532
533 /*
534  * Special handler for BUG() traps.
535  */
536 asmlinkage void bug_trap_handler(unsigned long r4, unsigned long r5,
537                                  unsigned long r6, unsigned long r7,
538                                  struct pt_regs __regs)
539 {
540         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
541
542         /* Rewind */
543         regs->pc -= instruction_size(ctrl_inw(regs->pc - 4));
544
545         if (notify_die(DIE_TRAP, "bug trap", regs, 0, TRAPA_BUG_OPCODE & 0xff,
546                        SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
547                 return;
548
549 #ifdef CONFIG_BUG
550         if (__kernel_text_address(instruction_pointer(regs))) {
551                 u16 insn = *(u16 *)instruction_pointer(regs);
552                 if (insn == TRAPA_BUG_OPCODE)
553                         handle_BUG(regs);
554         }
555 #endif
556
557         force_sig(SIGTRAP, current);
558 }