SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - 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) 2005, 2006 by Ralf Baechle (ralf@linux-mips.org)
   8  * Copyright (C) 1999, 2000 Silicon Graphics, Inc.
   9  * Copyright (C) 2004 Thiemo Seufer
  10  */
  11 #include <linux/errno.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/sched.h>
  14 #include <linux/tick.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/stddef.h>
  18 #include <linux/unistd.h>
  19 #include <linux/ptrace.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/mman.h>
  22 #include <linux/personality.h>
  23 #include <linux/sys.h>
  24 #include <linux/user.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/completion.h>
  27 #include <linux/kallsyms.h>
  28 #include <linux/random.h>
  29
  30 #include <asm/asm.h>
  31 #include <asm/bootinfo.h>
  32 #include <asm/cpu.h>
  33 #include <asm/dsp.h>
  34 #include <asm/fpu.h>
  35 #include <asm/pgtable.h>
  36 #include <asm/system.h>
  37 #include <asm/mipsregs.h>
  38 #include <asm/processor.h>
  39 #include <asm/uaccess.h>
  40 #include <asm/io.h>
  41 #include <asm/elf.h>
  42 #include <asm/isadep.h>
  43 #include <asm/inst.h>
  44 #include <asm/stacktrace.h>
  45
  46 /*
  47  * The idle thread. There's no useful work to be done, so just try to conserve
  48  * power and have a low exit latency (ie sit in a loop waiting for somebody to
  49  * say that they'd like to reschedule)
  50  */
  51 void __noreturn cpu_idle(void)
  52 {
  53         /* endless idle loop with no priority at all */
  54         while (1) {
  55                 tick_nohz_stop_sched_tick(1);
  56                 while (!need_resched()) {
  57 #ifdef CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG
  58                         extern void smtc_idle_loop_hook(void);
  59
  60                         smtc_idle_loop_hook();
  61 #endif
  62                         if (cpu_wait)
  63                                 (*cpu_wait)();
  64                 }
  65                 tick_nohz_restart_sched_tick();
  66                 preempt_enable_no_resched();
  67                 schedule();
  68                 preempt_disable();
  69         }
  70 }
  71
  72 asmlinkage void ret_from_fork(void);
  73
  74 void start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
  75 {
  76         unsigned long status;
  77
  78         /* New thread loses kernel privileges. */
  79         status = regs->cp0_status & ~(ST0_CU0|ST0_CU1|ST0_FR|KU_MASK);
  80 #ifdef CONFIG_64BIT
  81         status |= test_thread_flag(TIF_32BIT_REGS) ? 0 : ST0_FR;
  82 #endif
  83         status |= KU_USER;
  84         regs->cp0_status = status;
  85         clear_used_math();
  86         clear_fpu_owner();
  87         if (cpu_has_dsp)
  88                 __init_dsp();
  89         regs->cp0_epc = pc;
  90         regs->regs[29] = sp;
  91         current_thread_info()->addr_limit = USER_DS;
  92 }
  93
  94 void exit_thread(void)
  95 {
  96 }
  97
  98 void flush_thread(void)
  99 {
 100 }
 101
 102 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 103         unsigned long unused, struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
 104 {
 105         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
 106         struct pt_regs *childregs;
 107         long childksp;
 108         p->set_child_tid = p->clear_child_tid = NULL;
 109
 110         childksp = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE - 32;
 111
 112         preempt_disable();
 113
 114         if (is_fpu_owner())
 115                 save_fp(p);
 116
 117         if (cpu_has_dsp)
 118                 save_dsp(p);
 119
 120         preempt_enable();
 121
 122         /* set up new TSS. */
 123         childregs = (struct pt_regs *) childksp - 1;
 124         *childregs = *regs;
 125         childregs->regs[7] = 0; /* Clear error flag */
 126
 127         childregs->regs[2] = 0; /* Child gets zero as return value */
 128         regs->regs[2] = p->pid;
 129
 130         if (childregs->cp0_status & ST0_CU0) {
 131                 childregs->regs[28] = (unsigned long) ti;
 132                 childregs->regs[29] = childksp;
 133                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
 134         } else {
 135                 childregs->regs[29] = usp;
 136                 ti->addr_limit = USER_DS;
 137         }
 138         p->thread.reg29 = (unsigned long) childregs;
 139         p->thread.reg31 = (unsigned long) ret_from_fork;
 140
 141         /*
 142          * New tasks lose permission to use the fpu. This accelerates context
 143          * switching for most programs since they don't use the fpu.
 144          */
 145         p->thread.cp0_status = read_c0_status() & ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
 146         childregs->cp0_status &= ~(ST0_CU2|ST0_CU1);
 147         clear_tsk_thread_flag(p, TIF_USEDFPU);
 148
 149 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_FPAFF
 150         /*
 151          * FPU affinity support is cleaner if we track the
 152          * user-visible CPU affinity from the very beginning.
 153          * The generic cpus_allowed mask will already have
 154          * been copied from the parent before copy_thread
 155          * is invoked.
 156          */
 157         p->thread.user_cpus_allowed = p->cpus_allowed;
 158 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_FPAFF */
 159
 160         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 161                 ti->tp_value = regs->regs[7];
 162
 163         return 0;
 164 }
 165
 166 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
 167 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *r)
 168 {
 169         memcpy(r, &current->thread.fpu, sizeof(current->thread.fpu));
 170
 171         return 1;
 172 }
 173
 174 void elf_dump_regs(elf_greg_t *gp, struct pt_regs *regs)
 175 {
 176         int i;
 177
 178         for (i = 0; i < EF_R0; i++)
 179                 gp[i] = 0;
 180         gp[EF_R0] = 0;
 181         for (i = 1; i <= 31; i++)
 182                 gp[EF_R0 + i] = regs->regs[i];
 183         gp[EF_R26] = 0;
 184         gp[EF_R27] = 0;
 185         gp[EF_LO] = regs->lo;
 186         gp[EF_HI] = regs->hi;
 187         gp[EF_CP0_EPC] = regs->cp0_epc;
 188         gp[EF_CP0_BADVADDR] = regs->cp0_badvaddr;
 189         gp[EF_CP0_STATUS] = regs->cp0_status;
 190         gp[EF_CP0_CAUSE] = regs->cp0_cause;
 191 #ifdef EF_UNUSED0
 192         gp[EF_UNUSED0] = 0;
 193 #endif
 194 }
 195
 196 int dump_task_regs(struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
 197 {
 198         elf_dump_regs(*regs, task_pt_regs(tsk));
 199         return 1;
 200 }
 201
 202 int dump_task_fpu(struct task_struct *t, elf_fpregset_t *fpr)
 203 {
 204         memcpy(fpr, &t->thread.fpu, sizeof(current->thread.fpu));
 205
 206         return 1;
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Create a kernel thread
 211  */
 212 static void __noreturn kernel_thread_helper(void *arg, int (*fn)(void *))
 213 {
 214         do_exit(fn(arg));
 215 }
 216
 217 long kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags)
 218 {
 219         struct pt_regs regs;
 220
 221         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 222
 223         regs.regs[4] = (unsigned long) arg;
 224         regs.regs[5] = (unsigned long) fn;
 225         regs.cp0_epc = (unsigned long) kernel_thread_helper;
 226         regs.cp0_status = read_c0_status();
 227 #if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
 228         regs.cp0_status = (regs.cp0_status & ~(ST0_KUP | ST0_IEP | ST0_IEC)) |
 229                           ((regs.cp0_status & (ST0_KUC | ST0_IEC)) << 2);
 230 #else
 231         regs.cp0_status |= ST0_EXL;
 232 #endif
 233
 234         /* Ok, create the new process.. */
 235         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
 236 }
 237
 238 /*
 239  *
 240  */
 241 struct mips_frame_info {
 242         void            *func;
 243         unsigned long   func_size;
 244         int             frame_size;
 245         int             pc_offset;
 246 };
 247
 248 static inline int is_ra_save_ins(union mips_instruction *ip)
 249 {
 250         /* sw / sd $ra, offset($sp) */
 251         return (ip->i_format.opcode == sw_op || ip->i_format.opcode == sd_op) &&
 252                 ip->i_format.rs == 29 &&
 253                 ip->i_format.rt == 31;
 254 }
 255
 256 static inline int is_jal_jalr_jr_ins(union mips_instruction *ip)
 257 {
 258         if (ip->j_format.opcode == jal_op)
 259                 return 1;
 260         if (ip->r_format.opcode != spec_op)
 261                 return 0;
 262         return ip->r_format.func == jalr_op || ip->r_format.func == jr_op;
 263 }
 264
 265 static inline int is_sp_move_ins(union mips_instruction *ip)
 266 {
 267         /* addiu/daddiu sp,sp,-imm */
 268         if (ip->i_format.rs != 29 || ip->i_format.rt != 29)
 269                 return 0;
 270         if (ip->i_format.opcode == addiu_op || ip->i_format.opcode == daddiu_op)
 271                 return 1;
 272         return 0;
 273 }
 274
 275 static int get_frame_info(struct mips_frame_info *info)
 276 {
 277         union mips_instruction *ip = info->func;
 278         unsigned max_insns = info->func_size / sizeof(union mips_instruction);
 279         unsigned i;
 280
 281         info->pc_offset = -1;
 282         info->frame_size = 0;
 283
 284         if (!ip)
 285                 goto err;
 286
 287         if (max_insns == 0)
 288                 max_insns = 128U;       /* unknown function size */
 289         max_insns = min(128U, max_insns);
 290
 291         for (i = 0; i < max_insns; i++, ip++) {
 292
 293                 if (is_jal_jalr_jr_ins(ip))
 294                         break;
 295                 if (!info->frame_size) {
 296                         if (is_sp_move_ins(ip))
 297                                 info->frame_size = - ip->i_format.simmediate;
 298                         continue;
 299                 }
 300                 if (info->pc_offset == -1 && is_ra_save_ins(ip)) {
 301                         info->pc_offset =
 302                                 ip->i_format.simmediate / sizeof(long);
 303                         break;
 304                 }
 305         }
 306         if (info->frame_size && info->pc_offset >= 0) /* nested */
 307                 return 0;
 308         if (info->pc_offset < 0) /* leaf */
 309                 return 1;
 310         /* prologue seems boggus... */
 311 err:
 312         return -1;
 313 }
 314
 315 static struct mips_frame_info schedule_mfi __read_mostly;
 316
 317 static int __init frame_info_init(void)
 318 {
 319         unsigned long size = 0;
 320 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 321         unsigned long ofs;
 322
 323         kallsyms_lookup_size_offset((unsigned long)schedule, &size, &ofs);
 324 #endif
 325         schedule_mfi.func = schedule;
 326         schedule_mfi.func_size = size;
 327
 328         get_frame_info(&schedule_mfi);
 329
 330         /*
 331          * Without schedule() frame info, result given by
 332          * thread_saved_pc() and get_wchan() are not reliable.
 333          */
 334         if (schedule_mfi.pc_offset < 0)
 335                 printk("Can't analyze schedule() prologue at %p\n", schedule);
 336
 337         return 0;
 338 }
 339
 340 arch_initcall(frame_info_init);
 341
 342 /*
 343  * Return saved PC of a blocked thread.
 344  */
 345 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
 346 {
 347         struct thread_struct *t = &tsk->thread;
 348
 349         /* New born processes are a special case */
 350         if (t->reg31 == (unsigned long) ret_from_fork)
 351                 return t->reg31;
 352         if (schedule_mfi.pc_offset < 0)
 353                 return 0;
 354         return ((unsigned long *)t->reg29)[schedule_mfi.pc_offset];
 355 }
 356
 357
 358 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 359 /* used by show_backtrace() */
 360 unsigned long unwind_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp,
 361                            unsigned long pc, unsigned long *ra)
 362 {
 363         unsigned long stack_page;
 364         struct mips_frame_info info;
 365         unsigned long size, ofs;
 366         int leaf;
 367         extern void ret_from_irq(void);
 368         extern void ret_from_exception(void);
 369
 370         stack_page = (unsigned long)task_stack_page(task);
 371         if (!stack_page)
 372                 return 0;
 373
 374         /*
 375          * If we reached the bottom of interrupt context,
 376          * return saved pc in pt_regs.
 377          */
 378         if (pc == (unsigned long)ret_from_irq ||
 379             pc == (unsigned long)ret_from_exception) {
 380                 struct pt_regs *regs;
 381                 if (*sp >= stack_page &&
 382                     *sp + sizeof(*regs) <= stack_page + THREAD_SIZE - 32) {
 383                         regs = (struct pt_regs *)*sp;
 384                         pc = regs->cp0_epc;
 385                         if (__kernel_text_address(pc)) {
 386                                 *sp = regs->regs[29];
 387                                 *ra = regs->regs[31];
 388                                 return pc;
 389                         }
 390                 }
 391                 return 0;
 392         }
 393         if (!kallsyms_lookup_size_offset(pc, &size, &ofs))
 394                 return 0;
 395         /*
 396          * Return ra if an exception occured at the first instruction
 397          */
 398         if (unlikely(ofs == 0)) {
 399                 pc = *ra;
 400                 *ra = 0;
 401                 return pc;
 402         }
 403
 404         info.func = (void *)(pc - ofs);
 405         info.func_size = ofs;   /* analyze from start to ofs */
 406         leaf = get_frame_info(&info);
 407         if (leaf < 0)
 408                 return 0;
 409
 410         if (*sp < stack_page ||
 411             *sp + info.frame_size > stack_page + THREAD_SIZE - 32)
 412                 return 0;
 413
 414         if (leaf)
 415                 /*
 416                  * For some extreme cases, get_frame_info() can
 417                  * consider wrongly a nested function as a leaf
 418                  * one. In that cases avoid to return always the
 419                  * same value.
 420                  */
 421                 pc = pc != *ra ? *ra : 0;
 422         else
 423                 pc = ((unsigned long *)(*sp))[info.pc_offset];
 424
 425         *sp += info.frame_size;
 426         *ra = 0;
 427         return __kernel_text_address(pc) ? pc : 0;
 428 }
 429 #endif
 430
 431 /*
 432  * get_wchan - a maintenance nightmare^W^Wpain in the ass ...
 433  */
 434 unsigned long get_wchan(struct task_struct *task)
 435 {
 436         unsigned long pc = 0;
 437 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 438         unsigned long sp;
 439         unsigned long ra = 0;
 440 #endif
 441
 442         if (!task || task == current || task->state == TASK_RUNNING)
 443                 goto out;
 444         if (!task_stack_page(task))
 445                 goto out;
 446
 447         pc = thread_saved_pc(task);
 448
 449 #ifdef CONFIG_KALLSYMS
 450         sp = task->thread.reg29 + schedule_mfi.frame_size;
 451
 452         while (in_sched_functions(pc))
 453                 pc = unwind_stack(task, &sp, pc, &ra);
 454 #endif
 455
 456 out:
 457         return pc;
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Don't forget that the stack pointer must be aligned on a 8 bytes
 462  * boundary for 32-bits ABI and 16 bytes for 64-bits ABI.
 463  */
 464 unsigned long arch_align_stack(unsigned long sp)
 465 {
 466         if (!(current->personality & ADDR_NO_RANDOMIZE) && randomize_va_space)
 467                 sp -= get_random_int() & ~PAGE_MASK;
 468
 469         return sp & ALMASK;
 470 }