arch/alpha/kernel/process.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/alpha/kernel/process.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   5  */
   6
   7 /*
   8  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling.
   9  */
  10
  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/smp.h>
  17 #include <linux/smp_lock.h>
  18 #include <linux/stddef.h>
  19 #include <linux/unistd.h>
  20 #include <linux/ptrace.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/user.h>
  23 #include <linux/a.out.h>
  24 #include <linux/utsname.h>
  25 #include <linux/time.h>
  26 #include <linux/major.h>
  27 #include <linux/stat.h>
  28 #include <linux/vt.h>
  29 #include <linux/mman.h>
  30 #include <linux/elfcore.h>
  31 #include <linux/reboot.h>
  32 #include <linux/tty.h>
  33 #include <linux/console.h>
  34
  35 #include <asm/reg.h>
  36 #include <asm/uaccess.h>
  37 #include <asm/system.h>
  38 #include <asm/io.h>
  39 #include <asm/pgtable.h>
  40 #include <asm/hwrpb.h>
  41 #include <asm/fpu.h>
  42
  43 #include "proto.h"
  44 #include "pci_impl.h"
  45
  46 /*
  47  * Power off function, if any
  48  */
  49 void (*pm_power_off)(void) = machine_power_off;
  50
  51 void
  52 cpu_idle(void)
  53 {
  54         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
  55
  56         while (1) {
  57                 /* FIXME -- EV6 and LCA45 know how to power down
  58                    the CPU.  */
  59
  60                 while (!need_resched())
  61                         cpu_relax();
  62                 schedule();
  63         }
  64 }
  65
  66
  67 struct halt_info {
  68         int mode;
  69         char *restart_cmd;
  70 };
  71
  72 static void
  73 common_shutdown_1(void *generic_ptr)
  74 {
  75         struct halt_info *how = (struct halt_info *)generic_ptr;
  76         struct percpu_struct *cpup;
  77         unsigned long *pflags, flags;
  78         int cpuid = smp_processor_id();
  79
  80         /* No point in taking interrupts anymore. */
  81         local_irq_disable();
  82
  83         cpup = (struct percpu_struct *)
  84                         ((unsigned long)hwrpb + hwrpb->processor_offset
  85                          + hwrpb->processor_size * cpuid);
  86         pflags = &cpup->flags;
  87         flags = *pflags;
  88
  89         /* Clear reason to "default"; clear "bootstrap in progress". */
  90         flags &= ~0x00ff0001UL;
  91
  92 #ifdef CONFIG_SMP
  93         /* Secondaries halt here. */
  94         if (cpuid != boot_cpuid) {
  95                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
  96                 *pflags = flags;
  97                 cpu_clear(cpuid, cpu_present_map);
  98                 halt();
  99         }
 100 #endif
 101
 102         if (how->mode == LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
 103                 if (!how->restart_cmd) {
 104                         flags |= 0x00020000UL; /* "cold bootstrap" */
 105                 } else {
 106                         /* For SRM, we could probably set environment
 107                            variables to get this to work.  We'd have to
 108                            delay this until after srm_paging_stop unless
 109                            we ever got srm_fixup working.
 110
 111                            At the moment, SRM will use the last boot device,
 112                            but the file and flags will be the defaults, when
 113                            doing a "warm" bootstrap.  */
 114                         flags |= 0x00030000UL; /* "warm bootstrap" */
 115                 }
 116         } else {
 117                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
 118         }
 119         *pflags = flags;
 120
 121 #ifdef CONFIG_SMP
 122         /* Wait for the secondaries to halt. */
 123         cpu_clear(boot_cpuid, cpu_present_map);
 124         while (cpus_weight(cpu_present_map))
 125                 barrier();
 126 #endif
 127
 128         /* If booted from SRM, reset some of the original environment. */
 129         if (alpha_using_srm) {
 130 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
 131                 /* If we've gotten here after SysRq-b, leave interrupt
 132                    context before taking over the console. */
 133                 if (in_interrupt())
 134                         irq_exit();
 135                 /* This has the effect of resetting the VGA video origin.  */
 136                 take_over_console(&dummy_con, 0, MAX_NR_CONSOLES-1, 1);
 137 #endif
 138                 pci_restore_srm_config();
 139                 set_hae(srm_hae);
 140         }
 141
 142         if (alpha_mv.kill_arch)
 143                 alpha_mv.kill_arch(how->mode);
 144
 145         if (! alpha_using_srm && how->mode != LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
 146                 /* Unfortunately, since MILO doesn't currently understand
 147                    the hwrpb bits above, we can't reliably halt the
 148                    processor and keep it halted.  So just loop.  */
 149                 return;
 150         }
 151
 152         if (alpha_using_srm)
 153                 srm_paging_stop();
 154
 155         halt();
 156 }
 157
 158 static void
 159 common_shutdown(int mode, char *restart_cmd)
 160 {
 161         struct halt_info args;
 162         args.mode = mode;
 163         args.restart_cmd = restart_cmd;
 164         on_each_cpu(common_shutdown_1, &args, 1, 0);
 165 }
 166
 167 void
 168 machine_restart(char *restart_cmd)
 169 {
 170         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_RESTART, restart_cmd);
 171 }
 172
 173
 174 void
 175 machine_halt(void)
 176 {
 177         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_HALT, NULL);
 178 }
 179
 180
 181 void
 182 machine_power_off(void)
 183 {
 184         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF, NULL);
 185 }
 186
 187
 188 /* Used by sysrq-p, among others.  I don't believe r9-r15 are ever
 189    saved in the context it's used.  */
 190
 191 void
 192 show_regs(struct pt_regs *regs)
 193 {
 194         dik_show_regs(regs, NULL);
 195 }
 196
 197 /*
 198  * Re-start a thread when doing execve()
 199  */
 200 void
 201 start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
 202 {
 203         set_fs(USER_DS);
 204         regs->pc = pc;
 205         regs->ps = 8;
 206         wrusp(sp);
 207 }
 208 EXPORT_SYMBOL(start_thread);
 209
 210 /*
 211  * Free current thread data structures etc..
 212  */
 213 void
 214 exit_thread(void)
 215 {
 216 }
 217
 218 void
 219 flush_thread(void)
 220 {
 221         /* Arrange for each exec'ed process to start off with a clean slate
 222            with respect to the FPU.  This is all exceptions disabled.  */
 223         current_thread_info()->ieee_state = 0;
 224         wrfpcr(FPCR_DYN_NORMAL | ieee_swcr_to_fpcr(0));
 225
 226         /* Clean slate for TLS.  */
 227         current_thread_info()->pcb.unique = 0;
 228 }
 229
 230 void
 231 release_thread(struct task_struct *dead_task)
 232 {
 233 }
 234
 235 /*
 236  * "alpha_clone()".. By the time we get here, the
 237  * non-volatile registers have also been saved on the
 238  * stack. We do some ugly pointer stuff here.. (see
 239  * also copy_thread)
 240  *
 241  * Notice that "fork()" is implemented in terms of clone,
 242  * with parameters (SIGCHLD, 0).
 243  */
 244 int
 245 alpha_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 246             int __user *parent_tid, int __user *child_tid,
 247             unsigned long tls_value, struct pt_regs *regs)
 248 {
 249         if (!usp)
 250                 usp = rdusp();
 251
 252         return do_fork(clone_flags, usp, regs, 0, parent_tid, child_tid);
 253 }
 254
 255 int
 256 alpha_vfork(struct pt_regs *regs)
 257 {
 258         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, rdusp(),
 259                        regs, 0, NULL, NULL);
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Copy an alpha thread..
 264  *
 265  * Note the "stack_offset" stuff: when returning to kernel mode, we need
 266  * to have some extra stack-space for the kernel stack that still exists
 267  * after the "ret_from_fork".  When returning to user mode, we only want
 268  * the space needed by the syscall stack frame (ie "struct pt_regs").
 269  * Use the passed "regs" pointer to determine how much space we need
 270  * for a kernel fork().
 271  */
 272
 273 int
 274 copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 275             unsigned long unused,
 276             struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 277 {
 278         extern void ret_from_fork(void);
 279
 280         struct thread_info *childti = task_thread_info(p);
 281         struct pt_regs * childregs;
 282         struct switch_stack * childstack, *stack;
 283         unsigned long stack_offset, settls;
 284
 285         stack_offset = PAGE_SIZE - sizeof(struct pt_regs);
 286         if (!(regs->ps & 8))
 287                 stack_offset = (PAGE_SIZE-1) & (unsigned long) regs;
 288         childregs = (struct pt_regs *)
 289           (stack_offset + PAGE_SIZE + task_stack_page(p));
 290
 291         *childregs = *regs;
 292         settls = regs->r20;
 293         childregs->r0 = 0;
 294         childregs->r19 = 0;
 295         childregs->r20 = 1;     /* OSF/1 has some strange fork() semantics.  */
 296         regs->r20 = 0;
 297         stack = ((struct switch_stack *) regs) - 1;
 298         childstack = ((struct switch_stack *) childregs) - 1;
 299         *childstack = *stack;
 300         childstack->r26 = (unsigned long) ret_from_fork;
 301         childti->pcb.usp = usp;
 302         childti->pcb.ksp = (unsigned long) childstack;
 303         childti->pcb.flags = 1; /* set FEN, clear everything else */
 304
 305         /* Set a new TLS for the child thread?  Peek back into the
 306            syscall arguments that we saved on syscall entry.  Oops,
 307            except we'd have clobbered it with the parent/child set
 308            of r20.  Read the saved copy.  */
 309         /* Note: if CLONE_SETTLS is not set, then we must inherit the
 310            value from the parent, which will have been set by the block
 311            copy in dup_task_struct.  This is non-intuitive, but is
 312            required for proper operation in the case of a threaded
 313            application calling fork.  */
 314         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 315                 childti->pcb.unique = settls;
 316
 317         return 0;
 318 }
 319
 320 /*
 321  * Fill in the user structure for an ECOFF core dump.
 322  */
 323 void
 324 dump_thread(struct pt_regs * pt, struct user * dump)
 325 {
 326         /* switch stack follows right below pt_regs: */
 327         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
 328
 329         dump->magic = CMAGIC;
 330         dump->start_code  = current->mm->start_code;
 331         dump->start_data  = current->mm->start_data;
 332         dump->start_stack = rdusp() & ~(PAGE_SIZE - 1);
 333         dump->u_tsize = ((current->mm->end_code - dump->start_code)
 334                          >> PAGE_SHIFT);
 335         dump->u_dsize = ((current->mm->brk + PAGE_SIZE-1 - dump->start_data)
 336                          >> PAGE_SHIFT);
 337         dump->u_ssize = (current->mm->start_stack - dump->start_stack
 338                          + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
 339
 340         /*
 341          * We store the registers in an order/format that is
 342          * compatible with DEC Unix/OSF/1 as this makes life easier
 343          * for gdb.
 344          */
 345         dump->regs[EF_V0]  = pt->r0;
 346         dump->regs[EF_T0]  = pt->r1;
 347         dump->regs[EF_T1]  = pt->r2;
 348         dump->regs[EF_T2]  = pt->r3;
 349         dump->regs[EF_T3]  = pt->r4;
 350         dump->regs[EF_T4]  = pt->r5;
 351         dump->regs[EF_T5]  = pt->r6;
 352         dump->regs[EF_T6]  = pt->r7;
 353         dump->regs[EF_T7]  = pt->r8;
 354         dump->regs[EF_S0]  = sw->r9;
 355         dump->regs[EF_S1]  = sw->r10;
 356         dump->regs[EF_S2]  = sw->r11;
 357         dump->regs[EF_S3]  = sw->r12;
 358         dump->regs[EF_S4]  = sw->r13;
 359         dump->regs[EF_S5]  = sw->r14;
 360         dump->regs[EF_S6]  = sw->r15;
 361         dump->regs[EF_A3]  = pt->r19;
 362         dump->regs[EF_A4]  = pt->r20;
 363         dump->regs[EF_A5]  = pt->r21;
 364         dump->regs[EF_T8]  = pt->r22;
 365         dump->regs[EF_T9]  = pt->r23;
 366         dump->regs[EF_T10] = pt->r24;
 367         dump->regs[EF_T11] = pt->r25;
 368         dump->regs[EF_RA]  = pt->r26;
 369         dump->regs[EF_T12] = pt->r27;
 370         dump->regs[EF_AT]  = pt->r28;
 371         dump->regs[EF_SP]  = rdusp();
 372         dump->regs[EF_PS]  = pt->ps;
 373         dump->regs[EF_PC]  = pt->pc;
 374         dump->regs[EF_GP]  = pt->gp;
 375         dump->regs[EF_A0]  = pt->r16;
 376         dump->regs[EF_A1]  = pt->r17;
 377         dump->regs[EF_A2]  = pt->r18;
 378         memcpy((char *)dump->regs + EF_SIZE, sw->fp, 32 * 8);
 379 }
 380 EXPORT_SYMBOL(dump_thread);
 381
 382 /*
 383  * Fill in the user structure for a ELF core dump.
 384  */
 385 void
 386 dump_elf_thread(elf_greg_t *dest, struct pt_regs *pt, struct thread_info *ti)
 387 {
 388         /* switch stack follows right below pt_regs: */
 389         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
 390
 391         dest[ 0] = pt->r0;
 392         dest[ 1] = pt->r1;
 393         dest[ 2] = pt->r2;
 394         dest[ 3] = pt->r3;
 395         dest[ 4] = pt->r4;
 396         dest[ 5] = pt->r5;
 397         dest[ 6] = pt->r6;
 398         dest[ 7] = pt->r7;
 399         dest[ 8] = pt->r8;
 400         dest[ 9] = sw->r9;
 401         dest[10] = sw->r10;
 402         dest[11] = sw->r11;
 403         dest[12] = sw->r12;
 404         dest[13] = sw->r13;
 405         dest[14] = sw->r14;
 406         dest[15] = sw->r15;
 407         dest[16] = pt->r16;
 408         dest[17] = pt->r17;
 409         dest[18] = pt->r18;
 410         dest[19] = pt->r19;
 411         dest[20] = pt->r20;
 412         dest[21] = pt->r21;
 413         dest[22] = pt->r22;
 414         dest[23] = pt->r23;
 415         dest[24] = pt->r24;
 416         dest[25] = pt->r25;
 417         dest[26] = pt->r26;
 418         dest[27] = pt->r27;
 419         dest[28] = pt->r28;
 420         dest[29] = pt->gp;
 421         dest[30] = rdusp();
 422         dest[31] = pt->pc;
 423
 424         /* Once upon a time this was the PS value.  Which is stupid
 425            since that is always 8 for usermode.  Usurped for the more
 426            useful value of the thread's UNIQUE field.  */
 427         dest[32] = ti->pcb.unique;
 428 }
 429 EXPORT_SYMBOL(dump_elf_thread);
 430
 431 int
 432 dump_elf_task(elf_greg_t *dest, struct task_struct *task)
 433 {
 434         dump_elf_thread(dest, task_pt_regs(task), task_thread_info(task));
 435         return 1;
 436 }
 437 EXPORT_SYMBOL(dump_elf_task);
 438
 439 int
 440 dump_elf_task_fp(elf_fpreg_t *dest, struct task_struct *task)
 441 {
 442         struct switch_stack *sw = (struct switch_stack *)task_pt_regs(task) - 1;
 443         memcpy(dest, sw->fp, 32 * 8);
 444         return 1;
 445 }
 446 EXPORT_SYMBOL(dump_elf_task_fp);
 447
 448 /*
 449  * sys_execve() executes a new program.
 450  */
 451 asmlinkage int
 452 do_sys_execve(char __user *ufilename, char __user * __user *argv,
 453               char __user * __user *envp, struct pt_regs *regs)
 454 {
 455         int error;
 456         char *filename;
 457
 458         filename = getname(ufilename);
 459         error = PTR_ERR(filename);
 460         if (IS_ERR(filename))
 461                 goto out;
 462         error = do_execve(filename, argv, envp, regs);
 463         putname(filename);
 464 out:
 465         return error;
 466 }
 467
 468 /*
 469  * Return saved PC of a blocked thread.  This assumes the frame
 470  * pointer is the 6th saved long on the kernel stack and that the
 471  * saved return address is the first long in the frame.  This all
 472  * holds provided the thread blocked through a call to schedule() ($15
 473  * is the frame pointer in schedule() and $15 is saved at offset 48 by
 474  * entry.S:do_switch_stack).
 475  *
 476  * Under heavy swap load I've seen this lose in an ugly way.  So do
 477  * some extra sanity checking on the ranges we expect these pointers
 478  * to be in so that we can fail gracefully.  This is just for ps after
 479  * all.  -- r~
 480  */
 481
 482 unsigned long
 483 thread_saved_pc(struct task_struct *t)
 484 {
 485         unsigned long base = (unsigned long)task_stack_page(t);
 486         unsigned long fp, sp = task_thread_info(t)->pcb.ksp;
 487
 488         if (sp > base && sp+6*8 < base + 16*1024) {
 489                 fp = ((unsigned long*)sp)[6];
 490                 if (fp > sp && fp < base + 16*1024)
 491                         return *(unsigned long *)fp;
 492         }
 493
 494         return 0;
 495 }
 496
 497 unsigned long
 498 get_wchan(struct task_struct *p)
 499 {
 500         unsigned long schedule_frame;
 501         unsigned long pc;
 502         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 503                 return 0;
 504         /*
 505          * This one depends on the frame size of schedule().  Do a
 506          * "disass schedule" in gdb to find the frame size.  Also, the
 507          * code assumes that sleep_on() follows immediately after
 508          * interruptible_sleep_on() and that add_timer() follows
 509          * immediately after interruptible_sleep().  Ugly, isn't it?
 510          * Maybe adding a wchan field to task_struct would be better,
 511          * after all...
 512          */
 513
 514         pc = thread_saved_pc(p);
 515         if (in_sched_functions(pc)) {
 516                 schedule_frame = ((unsigned long *)task_thread_info(p)->pcb.ksp)[6];
 517                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[12];
 518         }
 519         return pc;
 520 }