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