NPTL, round one.
[safe/jmp/linux-2.6] / arch / mips / kernel / process.c
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Copyright (C) 1994 - 1999, 2000 by Ralf Baechle and others.
7  * Copyright (C) 1999, 2000 Silicon Graphics, Inc.
8  * Copyright (C) 2004 Thiemo Seufer
9  */
10 #include <linux/config.h>
11 #include <linux/errno.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/sched.h>
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/stddef.h>
17 #include <linux/unistd.h>
18 #include <linux/ptrace.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/mman.h>
21 #include <linux/personality.h>
22 #include <linux/sys.h>
23 #include <linux/user.h>
24 #include <linux/a.out.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/completion.h>
27
28 #include <asm/bootinfo.h>
29 #include <asm/cpu.h>
30 #include <asm/fpu.h>
31 #include <asm/pgtable.h>
32 #include <asm/system.h>
33 #include <asm/mipsregs.h>
34 #include <asm/processor.h>
35 #include <asm/uaccess.h>
36 #include <asm/io.h>
37 #include <asm/elf.h>
38 #include <asm/isadep.h>
39 #include <asm/inst.h>
40
41 /*
42  * The idle thread. There's no useful work to be done, so just try to conserve
43  * power and have a low exit latency (ie sit in a loop waiting for somebody to
44  * say that they'd like to reschedule)
45  */
46 ATTRIB_NORET void cpu_idle(void)
47 {
48         /* endless idle loop with no priority at all */
49         while (1) {
50                 while (!need_resched())
51                         if (cpu_wait)
52                                 (*cpu_wait)();
53                 schedule();
54         }
55 }
56
57 asmlinkage void ret_from_fork(void);
58
59 void start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
60 {
61         unsigned long status;
62
63         /* New thread loses kernel privileges. */
64         status = regs->cp0_status & ~(ST0_CU0|ST0_CU1|KU_MASK);
65 #ifdef CONFIG_64BIT
66         status &= ~ST0_FR;
67         status |= (current->thread.mflags & MF_32BIT_REGS) ? 0 : ST0_FR;
68 #endif
69         status |= KU_USER;
70         regs->cp0_status = status;
71         clear_used_math();
72         lose_fpu();
73         regs->cp0_epc = pc;
74         regs->regs[29] = sp;
75         current_thread_info()->addr_limit = USER_DS;
76 }
77
78 void exit_thread(void)
79 {
80 }
81
82 void flush_thread(void)
83 {
84 }
85
86 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
87         unsigned long unused, struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
88 {
89         struct thread_info *ti = p->thread_info;
90         struct pt_regs *childregs;
91         long childksp;
92         p->set_child_tid = p->clear_child_tid = NULL;
93
94         childksp = (unsigned long)ti + THREAD_SIZE - 32;
95
96         preempt_disable();
97
98         if (is_fpu_owner()) {
99                 save_fp(p);
100         }
101
102         preempt_enable();
103
104         /* set up new TSS. */
105         childregs = (struct pt_regs *) childksp - 1;
106         *childregs = *regs;
107         childregs->regs[7] = 0; /* Clear error flag */
108
109 #if defined(CONFIG_BINFMT_IRIX)
110         if (current->personality != PER_LINUX) {
111                 /* Under IRIX things are a little different. */
112                 childregs->regs[3] = 1;
113                 regs->regs[3] = 0;
114         }
115 #endif
116         childregs->regs[2] = 0; /* Child gets zero as return value */
117         regs->regs[2] = p->pid;
118
119         if (childregs->cp0_status & ST0_CU0) {
120                 childregs->regs[28] = (unsigned long) ti;
121                 childregs->regs[29] = childksp;
122                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
123         } else {
124                 childregs->regs[29] = usp;
125                 ti->addr_limit = USER_DS;
126         }
127         p->thread.reg29 = (unsigned long) childregs;
128         p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_fork;
129
130         /*
131          * New tasks lose permission to use the fpu. This accelerates context
132          * switching for most programs since they don't use the fpu.
133          */
134         p->thread.cp0_status = read_c0_status() & ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
135         childregs->cp0_status &= ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
136         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDFPU);
137
138         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
139                 ti->tp_value = regs->regs[7];
140
141         return 0;
142 }
143
144 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
145 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *r)
146 {
147         memcpy(r, &current->thread.fpu, sizeof(current->thread.fpu));
148
149         return 1;
150 }
151
152 void dump_regs(elf_greg_t *gp, struct pt_regs *regs)
153 {
154         int i;
155
156         for (i = 0; i < EF_R0; i++)
157                 gp[i] = 0;
158         gp[EF_R0] = 0;
159         for (i = 1; i <= 31; i++)
160                 gp[EF_R0 + i] = regs->regs[i];
161         gp[EF_R26] = 0;
162         gp[EF_R27] = 0;
163         gp[EF_LO] = regs->lo;
164         gp[EF_HI] = regs->hi;
165         gp[EF_CP0_EPC] = regs->cp0_epc;
166         gp[EF_CP0_BADVADDR] = regs->cp0_badvaddr;
167         gp[EF_CP0_STATUS] = regs->cp0_status;
168         gp[EF_CP0_CAUSE] = regs->cp0_cause;
169 #ifdef EF_UNUSED0
170         gp[EF_UNUSED0] = 0;
171 #endif
172 }
173
174 int dump_task_regs (struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
175 {
176         struct thread_info *ti = tsk->thread_info;
177         long ksp = (unsigned long)ti + THREAD_SIZE - 32;
178         dump_regs(&(*regs)[0], (struct pt_regs *) ksp - 1);
179         return 1;
180 }
181
182 int dump_task_fpu (struct task_struct *t, elf_fpregset_t *fpr)
183 {
184         memcpy(fpr, &t->thread.fpu, sizeof(current->thread.fpu));
185
186         return 1;
187 }
188
189 /*
190  * Create a kernel thread
191  */
192 ATTRIB_NORET void kernel_thread_helper(void *arg, int (*fn)(void *))
193 {
194         do_exit(fn(arg));
195 }
196
197 long kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags)
198 {
199         struct pt_regs regs;
200
201         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
202
203         regs.regs[4] = (unsigned long) arg;
204         regs.regs[5] = (unsigned long) fn;
205         regs.cp0_epc = (unsigned long) kernel_thread_helper;
206         regs.cp0_status = read_c0_status();
207 #if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
208         regs.cp0_status &= ~(ST0_KUP | ST0_IEC);
209         regs.cp0_status |= ST0_IEP;
210 #else
211         regs.cp0_status |= ST0_EXL;
212 #endif
213
214         /* Ok, create the new process.. */
215         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
216 }
217
218 static struct mips_frame_info {
219         void *func;
220         int omit_fp;    /* compiled without fno-omit-frame-pointer */
221         int frame_offset;
222         int pc_offset;
223 } schedule_frame, mfinfo[] = {
224         { schedule, 0 },        /* must be first */
225         /* arch/mips/kernel/semaphore.c */
226         { __down, 1 },
227         { __down_interruptible, 1 },
228         /* kernel/sched.c */
229 #ifdef CONFIG_PREEMPT
230         { preempt_schedule, 0 },
231 #endif
232         { wait_for_completion, 0 },
233         { interruptible_sleep_on, 0 },
234         { interruptible_sleep_on_timeout, 0 },
235         { sleep_on, 0 },
236         { sleep_on_timeout, 0 },
237         { yield, 0 },
238         { io_schedule, 0 },
239         { io_schedule_timeout, 0 },
240 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_PREEMPT)
241         { __preempt_spin_lock, 0 },
242         { __preempt_write_lock, 0 },
243 #endif
244         /* kernel/timer.c */
245         { schedule_timeout, 1 },
246 /*      { nanosleep_restart, 1 }, */
247         /* lib/rwsem-spinlock.c */
248         { __down_read, 1 },
249         { __down_write, 1 },
250 };
251
252 static int mips_frame_info_initialized;
253 static int __init get_frame_info(struct mips_frame_info *info)
254 {
255         int i;
256         void *func = info->func;
257         union mips_instruction *ip = (union mips_instruction *)func;
258         info->pc_offset = -1;
259         info->frame_offset = info->omit_fp ? 0 : -1;
260         for (i = 0; i < 128; i++, ip++) {
261                 /* if jal, jalr, jr, stop. */
262                 if (ip->j_format.opcode == jal_op ||
263                     (ip->r_format.opcode == spec_op &&
264                      (ip->r_format.func == jalr_op ||
265                       ip->r_format.func == jr_op)))
266                         break;
267
268                 if (
269 #ifdef CONFIG_32BIT
270                     ip->i_format.opcode == sw_op &&
271 #endif
272 #ifdef CONFIG_64BIT
273                     ip->i_format.opcode == sd_op &&
274 #endif
275                     ip->i_format.rs == 29)
276                 {
277                         /* sw / sd $ra, offset($sp) */
278                         if (ip->i_format.rt == 31) {
279                                 if (info->pc_offset != -1)
280                                         continue;
281                                 info->pc_offset =
282                                         ip->i_format.simmediate / sizeof(long);
283                         }
284                         /* sw / sd $s8, offset($sp) */
285                         if (ip->i_format.rt == 30) {
286 //#if 0 /* gcc 3.4 does aggressive optimization... */
287                                 if (info->frame_offset != -1)
288                                         continue;
289 //#endif
290                                 info->frame_offset =
291                                         ip->i_format.simmediate / sizeof(long);
292                         }
293                 }
294         }
295         if (info->pc_offset == -1 || info->frame_offset == -1) {
296                 printk("Can't analyze prologue code at %p\n", func);
297                 info->pc_offset = -1;
298                 info->frame_offset = -1;
299                 return -1;
300         }
301
302         return 0;
303 }
304
305 static int __init frame_info_init(void)
306 {
307         int i, found;
308         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mfinfo); i++)
309                 if (get_frame_info(&mfinfo[i]))
310                         return -1;
311         schedule_frame = mfinfo[0];
312         /* bubble sort */
313         do {
314                 struct mips_frame_info tmp;
315                 found = 0;
316                 for (i = 1; i < ARRAY_SIZE(mfinfo); i++) {
317                         if (mfinfo[i-1].func > mfinfo[i].func) {
318                                 tmp = mfinfo[i];
319                                 mfinfo[i] = mfinfo[i-1];
320                                 mfinfo[i-1] = tmp;
321                                 found = 1;
322                         }
323                 }
324         } while (found);
325         mips_frame_info_initialized = 1;
326         return 0;
327 }
328
329 arch_initcall(frame_info_init);
330
331 /*
332  * Return saved PC of a blocked thread.
333  */
334 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
335 {
336         struct thread_struct *t = &tsk->thread;
337
338         /* New born processes are a special case */
339         if (t->reg31 == (unsigned long) ret_from_fork)
340                 return t->reg31;
341
342         if (schedule_frame.pc_offset < 0)
343                 return 0;
344         return ((unsigned long *)t->reg29)[schedule_frame.pc_offset];
345 }
346
347 /* get_wchan - a maintenance nightmare^W^Wpain in the ass ...  */
348 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
349 {
350         unsigned long stack_page;
351         unsigned long frame, pc;
352
353         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
354                 return 0;
355
356         stack_page = (unsigned long)p->thread_info;
357         if (!stack_page || !mips_frame_info_initialized)
358                 return 0;
359
360         pc = thread_saved_pc(p);
361         if (!in_sched_functions(pc))
362                 return pc;
363
364         frame = ((unsigned long *)p->thread.reg30)[schedule_frame.frame_offset];
365         do {
366                 int i;
367
368                 if (frame < stack_page || frame > stack_page + THREAD_SIZE - 32)
369                         return 0;
370
371                 for (i = ARRAY_SIZE(mfinfo) - 1; i >= 0; i--) {
372                         if (pc >= (unsigned long) mfinfo[i].func)
373                                 break;
374                 }
375                 if (i < 0)
376                         break;
377
378                 if (mfinfo[i].omit_fp)
379                         break;
380                 pc = ((unsigned long *)frame)[mfinfo[i].pc_offset];
381                 frame = ((unsigned long *)frame)[mfinfo[i].frame_offset];
382         } while (in_sched_functions(pc));
383
384         return pc;
385 }
386
387 EXPORT_SYMBOL(get_wchan);