arch/s390/kernel/process.c

   1 /*
   2  *  arch/s390/kernel/process.c
   3  *
   4  *  S390 version
   5  *    Copyright (C) 1999 IBM Deutschland Entwicklung GmbH, IBM Corporation
   6  *    Author(s): Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com),
   7  *               Hartmut Penner (hp@de.ibm.com),
   8  *               Denis Joseph Barrow (djbarrow@de.ibm.com,barrow_dj@yahoo.com),
   9  *
  10  *  Derived from "arch/i386/kernel/process.c"
  11  *    Copyright (C) 1995, Linus Torvalds
  12  */
  13
  14 /*
  15  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
  16  */
  17
  18 #include <linux/compiler.h>
  19 #include <linux/cpu.h>
  20 #include <linux/errno.h>
  21 #include <linux/sched.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/mm.h>
  24 #include <linux/fs.h>
  25 #include <linux/smp.h>
  26 #include <linux/stddef.h>
  27 #include <linux/unistd.h>
  28 #include <linux/ptrace.h>
  29 #include <linux/slab.h>
  30 #include <linux/vmalloc.h>
  31 #include <linux/user.h>
  32 #include <linux/interrupt.h>
  33 #include <linux/delay.h>
  34 #include <linux/reboot.h>
  35 #include <linux/init.h>
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/notifier.h>
  38 #include <linux/utsname.h>
  39 #include <asm/uaccess.h>
  40 #include <asm/pgtable.h>
  41 #include <asm/system.h>
  42 #include <asm/io.h>
  43 #include <asm/processor.h>
  44 #include <asm/irq.h>
  45 #include <asm/timer.h>
  46 #include <asm/cpu.h>
  47
  48 asmlinkage void ret_from_fork(void) asm ("ret_from_fork");
  49
  50 /*
  51  * Return saved PC of a blocked thread. used in kernel/sched.
  52  * resume in entry.S does not create a new stack frame, it
  53  * just stores the registers %r6-%r15 to the frame given by
  54  * schedule. We want to return the address of the caller of
  55  * schedule, so we have to walk the backchain one time to
  56  * find the frame schedule() store its return address.
  57  */
  58 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
  59 {
  60         struct stack_frame *sf, *low, *high;
  61
  62         if (!tsk || !task_stack_page(tsk))
  63                 return 0;
  64         low = task_stack_page(tsk);
  65         high = (struct stack_frame *) task_pt_regs(tsk);
  66         sf = (struct stack_frame *) (tsk->thread.ksp & PSW_ADDR_INSN);
  67         if (sf <= low || sf > high)
  68                 return 0;
  69         sf = (struct stack_frame *) (sf->back_chain & PSW_ADDR_INSN);
  70         if (sf <= low || sf > high)
  71                 return 0;
  72         return sf->gprs[8];
  73 }
  74
  75 /*
  76  * Need to know about CPUs going idle?
  77  */
  78 static ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(idle_chain);
  79
  80 int register_idle_notifier(struct notifier_block *nb)
  81 {
  82         return atomic_notifier_chain_register(&idle_chain, nb);
  83 }
  84 EXPORT_SYMBOL(register_idle_notifier);
  85
  86 int unregister_idle_notifier(struct notifier_block *nb)
  87 {
  88         return atomic_notifier_chain_unregister(&idle_chain, nb);
  89 }
  90 EXPORT_SYMBOL(unregister_idle_notifier);
  91
  92 void do_monitor_call(struct pt_regs *regs, long interruption_code)
  93 {
  94 #ifdef CONFIG_SMP
  95         struct s390_idle_data *idle;
  96
  97         idle = &__get_cpu_var(s390_idle);
  98         spin_lock(&idle->lock);
  99         idle->idle_time += get_clock() - idle->idle_enter;
 100         idle->in_idle = 0;
 101         spin_unlock(&idle->lock);
 102 #endif
 103         /* disable monitor call class 0 */
 104         __ctl_clear_bit(8, 15);
 105
 106         atomic_notifier_call_chain(&idle_chain, S390_CPU_NOT_IDLE,
 107                                    (void *)(long) smp_processor_id());
 108 }
 109
 110 extern void s390_handle_mcck(void);
 111 /*
 112  * The idle loop on a S390...
 113  */
 114 static void default_idle(void)
 115 {
 116         int cpu, rc;
 117         int nr_calls = 0;
 118         void *hcpu;
 119 #ifdef CONFIG_SMP
 120         struct s390_idle_data *idle;
 121 #endif
 122
 123         /* CPU is going idle. */
 124         cpu = smp_processor_id();
 125         hcpu = (void *)(long)cpu;
 126         local_irq_disable();
 127         if (need_resched()) {
 128                 local_irq_enable();
 129                 return;
 130         }
 131
 132         rc = __atomic_notifier_call_chain(&idle_chain, S390_CPU_IDLE, hcpu, -1,
 133                                           &nr_calls);
 134         if (rc == NOTIFY_BAD) {
 135                 nr_calls--;
 136                 __atomic_notifier_call_chain(&idle_chain, S390_CPU_NOT_IDLE,
 137                                              hcpu, nr_calls, NULL);
 138                 local_irq_enable();
 139                 return;
 140         }
 141
 142         /* enable monitor call class 0 */
 143         __ctl_set_bit(8, 15);
 144
 145 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 146         if (cpu_is_offline(cpu)) {
 147                 preempt_enable_no_resched();
 148                 cpu_die();
 149         }
 150 #endif
 151
 152         local_mcck_disable();
 153         if (test_thread_flag(TIF_MCCK_PENDING)) {
 154                 local_mcck_enable();
 155                 local_irq_enable();
 156                 s390_handle_mcck();
 157                 return;
 158         }
 159 #ifdef CONFIG_SMP
 160         idle = &__get_cpu_var(s390_idle);
 161         spin_lock(&idle->lock);
 162         idle->idle_count++;
 163         idle->in_idle = 1;
 164         idle->idle_enter = get_clock();
 165         spin_unlock(&idle->lock);
 166 #endif
 167         trace_hardirqs_on();
 168         /* Wait for external, I/O or machine check interrupt. */
 169         __load_psw_mask(psw_kernel_bits | PSW_MASK_WAIT |
 170                         PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT);
 171 }
 172
 173 void cpu_idle(void)
 174 {
 175         for (;;) {
 176                 while (!need_resched())
 177                         default_idle();
 178
 179                 preempt_enable_no_resched();
 180                 schedule();
 181                 preempt_disable();
 182         }
 183 }
 184
 185 void show_regs(struct pt_regs *regs)
 186 {
 187         print_modules();
 188         printk("CPU: %d %s %s %.*s\n",
 189                task_thread_info(current)->cpu, print_tainted(),
 190                init_utsname()->release,
 191                (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 192                init_utsname()->version);
 193         printk("Process %s (pid: %d, task: %p, ksp: %p)\n",
 194                current->comm, current->pid, current,
 195                (void *) current->thread.ksp);
 196         show_registers(regs);
 197         /* Show stack backtrace if pt_regs is from kernel mode */
 198         if (!(regs->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE))
 199                 show_trace(NULL, (unsigned long *) regs->gprs[15]);
 200 }
 201
 202 extern void kernel_thread_starter(void);
 203
 204 asm(
 205         ".align 4\n"
 206         "kernel_thread_starter:\n"
 207         "    la    2,0(10)\n"
 208         "    basr  14,9\n"
 209         "    la    2,0\n"
 210         "    br    11\n");
 211
 212 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 213 {
 214         struct pt_regs regs;
 215
 216         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 217         regs.psw.mask = psw_kernel_bits | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT;
 218         regs.psw.addr = (unsigned long) kernel_thread_starter | PSW_ADDR_AMODE;
 219         regs.gprs[9] = (unsigned long) fn;
 220         regs.gprs[10] = (unsigned long) arg;
 221         regs.gprs[11] = (unsigned long) do_exit;
 222         regs.orig_gpr2 = -1;
 223
 224         /* Ok, create the new process.. */
 225         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED,
 226                        0, &regs, 0, NULL, NULL);
 227 }
 228
 229 /*
 230  * Free current thread data structures etc..
 231  */
 232 void exit_thread(void)
 233 {
 234 }
 235
 236 void flush_thread(void)
 237 {
 238         clear_used_math();
 239         clear_tsk_thread_flag(current, TIF_USEDFPU);
 240 }
 241
 242 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 243 {
 244 }
 245
 246 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long new_stackp,
 247         unsigned long unused,
 248         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 249 {
 250         struct fake_frame
 251           {
 252             struct stack_frame sf;
 253             struct pt_regs childregs;
 254           } *frame;
 255
 256         frame = container_of(task_pt_regs(p), struct fake_frame, childregs);
 257         p->thread.ksp = (unsigned long) frame;
 258         /* Store access registers to kernel stack of new process. */
 259         frame->childregs = *regs;
 260         frame->childregs.gprs[2] = 0;   /* child returns 0 on fork. */
 261         frame->childregs.gprs[15] = new_stackp;
 262         frame->sf.back_chain = 0;
 263
 264         /* new return point is ret_from_fork */
 265         frame->sf.gprs[8] = (unsigned long) ret_from_fork;
 266
 267         /* fake return stack for resume(), don't go back to schedule */
 268         frame->sf.gprs[9] = (unsigned long) frame;
 269
 270         /* Save access registers to new thread structure. */
 271         save_access_regs(&p->thread.acrs[0]);
 272
 273 #ifndef CONFIG_64BIT
 274         /*
 275          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
 276          * the emulated registers and then copy the result to the child.
 277          */
 278         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
 279         memcpy(&p->thread.fp_regs, &current->thread.fp_regs,
 280                sizeof(s390_fp_regs));
 281         /* Set a new TLS ?  */
 282         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 283                 p->thread.acrs[0] = regs->gprs[6];
 284 #else /* CONFIG_64BIT */
 285         /* Save the fpu registers to new thread structure. */
 286         save_fp_regs(&p->thread.fp_regs);
 287         /* Set a new TLS ?  */
 288         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
 289                 if (test_thread_flag(TIF_31BIT)) {
 290                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int) regs->gprs[6];
 291                 } else {
 292                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int)(regs->gprs[6] >> 32);
 293                         p->thread.acrs[1] = (unsigned int) regs->gprs[6];
 294                 }
 295         }
 296 #endif /* CONFIG_64BIT */
 297         /* start new process with ar4 pointing to the correct address space */
 298         p->thread.mm_segment = get_fs();
 299         /* Don't copy debug registers */
 300         memset(&p->thread.per_info,0,sizeof(p->thread.per_info));
 301
 302         return 0;
 303 }
 304
 305 asmlinkage long sys_fork(void)
 306 {
 307         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 308         return do_fork(SIGCHLD, regs->gprs[15], regs, 0, NULL, NULL);
 309 }
 310
 311 asmlinkage long sys_clone(void)
 312 {
 313         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 314         unsigned long clone_flags;
 315         unsigned long newsp;
 316         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
 317
 318         clone_flags = regs->gprs[3];
 319         newsp = regs->orig_gpr2;
 320         parent_tidptr = (int __user *) regs->gprs[4];
 321         child_tidptr = (int __user *) regs->gprs[5];
 322         if (!newsp)
 323                 newsp = regs->gprs[15];
 324         return do_fork(clone_flags, newsp, regs, 0,
 325                        parent_tidptr, child_tidptr);
 326 }
 327
 328 /*
 329  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 330  * could equally well be done in user mode.
 331  *
 332  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 333  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 334  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 335  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 336  * the information you need.
 337  */
 338 asmlinkage long sys_vfork(void)
 339 {
 340         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 341         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD,
 342                        regs->gprs[15], regs, 0, NULL, NULL);
 343 }
 344
 345 asmlinkage void execve_tail(void)
 346 {
 347         task_lock(current);
 348         current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 349         task_unlock(current);
 350         current->thread.fp_regs.fpc = 0;
 351         if (MACHINE_HAS_IEEE)
 352                 asm volatile("sfpc %0,%0" : : "d" (0));
 353 }
 354
 355 /*
 356  * sys_execve() executes a new program.
 357  */
 358 asmlinkage long sys_execve(void)
 359 {
 360         struct pt_regs *regs = task_pt_regs(current);
 361         char *filename;
 362         unsigned long result;
 363         int rc;
 364
 365         filename = getname((char __user *) regs->orig_gpr2);
 366         if (IS_ERR(filename)) {
 367                 result = PTR_ERR(filename);
 368                 goto out;
 369         }
 370         rc = do_execve(filename, (char __user * __user *) regs->gprs[3],
 371                        (char __user * __user *) regs->gprs[4], regs);
 372         if (rc) {
 373                 result = rc;
 374                 goto out_putname;
 375         }
 376         execve_tail();
 377         result = regs->gprs[2];
 378 out_putname:
 379         putname(filename);
 380 out:
 381         return result;
 382 }
 383
 384 /*
 385  * fill in the FPU structure for a core dump.
 386  */
 387 int dump_fpu (struct pt_regs * regs, s390_fp_regs *fpregs)
 388 {
 389 #ifndef CONFIG_64BIT
 390         /*
 391          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
 392          * the emulated registers and then copy the result to the dump.
 393          */
 394         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
 395         memcpy(fpregs, &current->thread.fp_regs, sizeof(s390_fp_regs));
 396 #else /* CONFIG_64BIT */
 397         save_fp_regs(fpregs);
 398 #endif /* CONFIG_64BIT */
 399         return 1;
 400 }
 401
 402 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 403 {
 404         struct stack_frame *sf, *low, *high;
 405         unsigned long return_address;
 406         int count;
 407
 408         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING || !task_stack_page(p))
 409                 return 0;
 410         low = task_stack_page(p);
 411         high = (struct stack_frame *) task_pt_regs(p);
 412         sf = (struct stack_frame *) (p->thread.ksp & PSW_ADDR_INSN);
 413         if (sf <= low || sf > high)
 414                 return 0;
 415         for (count = 0; count < 16; count++) {
 416                 sf = (struct stack_frame *) (sf->back_chain & PSW_ADDR_INSN);
 417                 if (sf <= low || sf > high)
 418                         return 0;
 419                 return_address = sf->gprs[8] & PSW_ADDR_INSN;
 420                 if (!in_sched_functions(return_address))
 421                         return return_address;
 422         }
 423         return 0;
 424 }
 425