sh: sr.bl toggling around idle sleep.
[safe/jmp/linux-2.6] / arch / sh / kernel / process.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 <asm/uaccess.h>
21 #include <asm/mmu_context.h>
22 #include <asm/pgalloc.h>
23 #include <asm/system.h>
24 #include <asm/ubc.h>
25
26 static int hlt_counter;
27 int ubc_usercnt = 0;
28
29 void (*pm_idle)(void);
30 void (*pm_power_off)(void);
31 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
32
33 void disable_hlt(void)
34 {
35         hlt_counter++;
36 }
37 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
38
39 void enable_hlt(void)
40 {
41         hlt_counter--;
42 }
43 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
44
45 static int __init nohlt_setup(char *__unused)
46 {
47         hlt_counter = 1;
48         return 1;
49 }
50 __setup("nohlt", nohlt_setup);
51
52 static int __init hlt_setup(char *__unused)
53 {
54         hlt_counter = 0;
55         return 1;
56 }
57 __setup("hlt", hlt_setup);
58
59 void default_idle(void)
60 {
61         if (!hlt_counter) {
62                 clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
63                 smp_mb__after_clear_bit();
64                 set_bl_bit();
65                 while (!need_resched())
66                         cpu_sleep();
67                 clear_bl_bit();
68                 set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
69         } else
70                 while (!need_resched())
71                         cpu_relax();
72 }
73
74 void cpu_idle(void)
75 {
76         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
77
78         /* endless idle loop with no priority at all */
79         while (1) {
80                 void (*idle)(void) = pm_idle;
81
82                 if (!idle)
83                         idle = default_idle;
84
85                 tick_nohz_stop_sched_tick();
86                 while (!need_resched())
87                         idle();
88                 tick_nohz_restart_sched_tick();
89
90                 preempt_enable_no_resched();
91                 schedule();
92                 preempt_disable();
93                 check_pgt_cache();
94         }
95 }
96
97 void machine_restart(char * __unused)
98 {
99         /* SR.BL=1 and invoke address error to let CPU reset (manual reset) */
100         asm volatile("ldc %0, sr\n\t"
101                      "mov.l @%1, %0" : : "r" (0x10000000), "r" (0x80000001));
102 }
103
104 void machine_halt(void)
105 {
106         local_irq_disable();
107
108         while (1)
109                 cpu_sleep();
110 }
111
112 void machine_power_off(void)
113 {
114         if (pm_power_off)
115                 pm_power_off();
116 }
117
118 void show_regs(struct pt_regs * regs)
119 {
120         printk("\n");
121         printk("Pid : %d, Comm: %20s\n", current->pid, current->comm);
122         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
123         printk("PC  : %08lx SP  : %08lx SR  : %08lx ",
124                regs->pc, regs->regs[15], regs->sr);
125 #ifdef CONFIG_MMU
126         printk("TEA : %08x    ", ctrl_inl(MMU_TEA));
127 #else
128         printk("                  ");
129 #endif
130         printk("%s\n", print_tainted());
131
132         printk("R0  : %08lx R1  : %08lx R2  : %08lx R3  : %08lx\n",
133                regs->regs[0],regs->regs[1],
134                regs->regs[2],regs->regs[3]);
135         printk("R4  : %08lx R5  : %08lx R6  : %08lx R7  : %08lx\n",
136                regs->regs[4],regs->regs[5],
137                regs->regs[6],regs->regs[7]);
138         printk("R8  : %08lx R9  : %08lx R10 : %08lx R11 : %08lx\n",
139                regs->regs[8],regs->regs[9],
140                regs->regs[10],regs->regs[11]);
141         printk("R12 : %08lx R13 : %08lx R14 : %08lx\n",
142                regs->regs[12],regs->regs[13],
143                regs->regs[14]);
144         printk("MACH: %08lx MACL: %08lx GBR : %08lx PR  : %08lx\n",
145                regs->mach, regs->macl, regs->gbr, regs->pr);
146
147         show_trace(NULL, (unsigned long *)regs->regs[15], regs);
148 }
149
150 /*
151  * Create a kernel thread
152  */
153
154 /*
155  * This is the mechanism for creating a new kernel thread.
156  *
157  */
158 extern void kernel_thread_helper(void);
159 __asm__(".align 5\n"
160         "kernel_thread_helper:\n\t"
161         "jsr    @r5\n\t"
162         " nop\n\t"
163         "mov.l  1f, r1\n\t"
164         "jsr    @r1\n\t"
165         " mov   r0, r4\n\t"
166         ".align 2\n\t"
167         "1:.long do_exit");
168
169 /* Don't use this in BL=1(cli).  Or else, CPU resets! */
170 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
171 {
172         struct pt_regs regs;
173
174         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
175         regs.regs[4] = (unsigned long)arg;
176         regs.regs[5] = (unsigned long)fn;
177
178         regs.pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
179         regs.sr = (1 << 30);
180
181         /* Ok, create the new process.. */
182         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0,
183                        &regs, 0, NULL, NULL);
184 }
185
186 /*
187  * Free current thread data structures etc..
188  */
189 void exit_thread(void)
190 {
191         if (current->thread.ubc_pc) {
192                 current->thread.ubc_pc = 0;
193                 ubc_usercnt -= 1;
194         }
195 }
196
197 void flush_thread(void)
198 {
199 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
200         struct task_struct *tsk = current;
201         /* Forget lazy FPU state */
202         clear_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
203         clear_used_math();
204 #endif
205 }
206
207 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
208 {
209         /* do nothing */
210 }
211
212 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
213 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *fpu)
214 {
215         int fpvalid = 0;
216
217 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
218         struct task_struct *tsk = current;
219
220         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
221         if (fpvalid) {
222                 unlazy_fpu(tsk, regs);
223                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
224         }
225 #endif
226
227         return fpvalid;
228 }
229
230 /*
231  * Capture the user space registers if the task is not running (in user space)
232  */
233 int dump_task_regs(struct task_struct *tsk, elf_gregset_t *regs)
234 {
235         struct pt_regs ptregs;
236
237         ptregs = *task_pt_regs(tsk);
238         elf_core_copy_regs(regs, &ptregs);
239
240         return 1;
241 }
242
243 int dump_task_fpu(struct task_struct *tsk, elf_fpregset_t *fpu)
244 {
245         int fpvalid = 0;
246
247 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
248         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
249         if (fpvalid) {
250                 unlazy_fpu(tsk, task_pt_regs(tsk));
251                 memcpy(fpu, &tsk->thread.fpu.hard, sizeof(*fpu));
252         }
253 #endif
254
255         return fpvalid;
256 }
257
258 asmlinkage void ret_from_fork(void);
259
260 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
261                 unsigned long unused,
262                 struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
263 {
264         struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
265         struct pt_regs *childregs;
266 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
267         struct task_struct *tsk = current;
268
269         unlazy_fpu(tsk, regs);
270         p->thread.fpu = tsk->thread.fpu;
271         copy_to_stopped_child_used_math(p);
272 #endif
273
274         childregs = task_pt_regs(p);
275         *childregs = *regs;
276
277         if (user_mode(regs)) {
278                 childregs->regs[15] = usp;
279                 ti->addr_limit = USER_DS;
280         } else {
281                 childregs->regs[15] = (unsigned long)childregs;
282                 ti->addr_limit = KERNEL_DS;
283         }
284
285         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
286                 childregs->gbr = childregs->regs[0];
287
288         childregs->regs[0] = 0; /* Set return value for child */
289
290         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
291         p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_fork;
292
293         p->thread.ubc_pc = 0;
294
295         return 0;
296 }
297
298 /* Tracing by user break controller.  */
299 static void ubc_set_tracing(int asid, unsigned long pc)
300 {
301 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
302         unsigned long val;
303
304         val = (UBC_CBR_ID_INST | UBC_CBR_RW_READ | UBC_CBR_CE);
305         val |= (UBC_CBR_AIE | UBC_CBR_AIV_SET(asid));
306
307         ctrl_outl(val, UBC_CBR0);
308         ctrl_outl(pc,  UBC_CAR0);
309         ctrl_outl(0x0, UBC_CAMR0);
310         ctrl_outl(0x0, UBC_CBCR);
311
312         val = (UBC_CRR_RES | UBC_CRR_PCB | UBC_CRR_BIE);
313         ctrl_outl(val, UBC_CRR0);
314
315         /* Read UBC register that we wrote last, for checking update */
316         val = ctrl_inl(UBC_CRR0);
317
318 #else   /* CONFIG_CPU_SH4A */
319         ctrl_outl(pc, UBC_BARA);
320
321 #ifdef CONFIG_MMU
322         /* We don't have any ASID settings for the SH-2! */
323         if (current_cpu_data.type != CPU_SH7604)
324                 ctrl_outb(asid, UBC_BASRA);
325 #endif
326
327         ctrl_outl(0, UBC_BAMRA);
328
329         if (current_cpu_data.type == CPU_SH7729 ||
330             current_cpu_data.type == CPU_SH7710 ||
331             current_cpu_data.type == CPU_SH7712) {
332                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ | BBR_CPU, UBC_BBRA);
333                 ctrl_outl(BRCR_PCBA | BRCR_PCTE, UBC_BRCR);
334         } else {
335                 ctrl_outw(BBR_INST | BBR_READ, UBC_BBRA);
336                 ctrl_outw(BRCR_PCBA, UBC_BRCR);
337         }
338 #endif  /* CONFIG_CPU_SH4A */
339 }
340
341 /*
342  *      switch_to(x,y) should switch tasks from x to y.
343  *
344  */
345 struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *prev,
346                                 struct task_struct *next)
347 {
348 #if defined(CONFIG_SH_FPU)
349         unlazy_fpu(prev, task_pt_regs(prev));
350 #endif
351
352 #ifdef CONFIG_PREEMPT
353         {
354                 unsigned long flags;
355                 struct pt_regs *regs;
356
357                 local_irq_save(flags);
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                 local_irq_restore(flags);
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         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
409 #ifdef CONFIG_MMU
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 *ufilename, char **uargv,
453                           char **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((char __user *)ufilename);
461         error = PTR_ERR(filename);
462         if (IS_ERR(filename))
463                 goto out;
464
465         error = do_execve(filename,
466                           (char __user * __user *)uargv,
467                           (char __user * __user *)uenvp,
468                           regs);
469         if (error == 0) {
470                 task_lock(current);
471                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
472                 task_unlock(current);
473         }
474         putname(filename);
475 out:
476         return error;
477 }
478
479 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
480 {
481         unsigned long schedule_frame;
482         unsigned long pc;
483
484         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
485                 return 0;
486
487         /*
488          * The same comment as on the Alpha applies here, too ...
489          */
490         pc = thread_saved_pc(p);
491         if (in_sched_functions(pc)) {
492                 schedule_frame = (unsigned long)p->thread.sp;
493                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[21];
494         }
495
496         return pc;
497 }
498
499 asmlinkage void break_point_trap(void)
500 {
501         /* Clear tracing.  */
502 #if defined(CONFIG_CPU_SH4A)
503         ctrl_outl(UBC_CBR_INIT, UBC_CBR0);
504         ctrl_outl(UBC_CRR_INIT, UBC_CRR0);
505 #else
506         ctrl_outw(0, UBC_BBRA);
507         ctrl_outw(0, UBC_BBRB);
508 #endif
509         current->thread.ubc_pc = 0;
510         ubc_usercnt -= 1;
511
512         force_sig(SIGTRAP, current);
513 }
514
515 /*
516  * Generic trap handler.
517  */
518 asmlinkage void debug_trap_handler(unsigned long r4, unsigned long r5,
519                                    unsigned long r6, unsigned long r7,
520                                    struct pt_regs __regs)
521 {
522         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
523
524         /* Rewind */
525         regs->pc -= instruction_size(ctrl_inw(regs->pc - 4));
526
527         if (notify_die(DIE_TRAP, "debug trap", regs, 0, regs->tra & 0xff,
528                        SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
529                 return;
530
531         force_sig(SIGTRAP, current);
532 }
533
534 /*
535  * Special handler for BUG() traps.
536  */
537 asmlinkage void bug_trap_handler(unsigned long r4, unsigned long r5,
538                                  unsigned long r6, unsigned long r7,
539                                  struct pt_regs __regs)
540 {
541         struct pt_regs *regs = RELOC_HIDE(&__regs, 0);
542
543         /* Rewind */
544         regs->pc -= instruction_size(ctrl_inw(regs->pc - 4));
545
546         if (notify_die(DIE_TRAP, "bug trap", regs, 0, TRAPA_BUG_OPCODE & 0xff,
547                        SIGTRAP) == NOTIFY_STOP)
548                 return;
549
550 #ifdef CONFIG_BUG
551         if (__kernel_text_address(instruction_pointer(regs))) {
552                 u16 insn = *(u16 *)instruction_pointer(regs);
553                 if (insn == TRAPA_BUG_OPCODE)
554                         handle_BUG(regs);
555         }
556 #endif
557
558         force_sig(SIGTRAP, current);
559 }