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 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
  51
  52 void
  53 cpu_idle(void)
  54 {
  55         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
  56
  57         while (1) {
  58                 /* FIXME -- EV6 and LCA45 know how to power down
  59                    the CPU.  */
  60
  61                 while (!need_resched())
  62                         cpu_relax();
  63                 schedule();
  64         }
  65 }
  66
  67
  68 struct halt_info {
  69         int mode;
  70         char *restart_cmd;
  71 };
  72
  73 static void
  74 common_shutdown_1(void *generic_ptr)
  75 {
  76         struct halt_info *how = (struct halt_info *)generic_ptr;
  77         struct percpu_struct *cpup;
  78         unsigned long *pflags, flags;
  79         int cpuid = smp_processor_id();
  80
  81         /* No point in taking interrupts anymore. */
  82         local_irq_disable();
  83
  84         cpup = (struct percpu_struct *)
  85                         ((unsigned long)hwrpb + hwrpb->processor_offset
  86                          + hwrpb->processor_size * cpuid);
  87         pflags = &cpup->flags;
  88         flags = *pflags;
  89
  90         /* Clear reason to "default"; clear "bootstrap in progress". */
  91         flags &= ~0x00ff0001UL;
  92
  93 #ifdef CONFIG_SMP
  94         /* Secondaries halt here. */
  95         if (cpuid != boot_cpuid) {
  96                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
  97                 *pflags = flags;
  98                 cpu_clear(cpuid, cpu_present_map);
  99                 halt();
 100         }
 101 #endif
 102
 103         if (how->mode == LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
 104                 if (!how->restart_cmd) {
 105                         flags |= 0x00020000UL; /* "cold bootstrap" */
 106                 } else {
 107                         /* For SRM, we could probably set environment
 108                            variables to get this to work.  We'd have to
 109                            delay this until after srm_paging_stop unless
 110                            we ever got srm_fixup working.
 111
 112                            At the moment, SRM will use the last boot device,
 113                            but the file and flags will be the defaults, when
 114                            doing a "warm" bootstrap.  */
 115                         flags |= 0x00030000UL; /* "warm bootstrap" */
 116                 }
 117         } else {
 118                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
 119         }
 120         *pflags = flags;
 121
 122 #ifdef CONFIG_SMP
 123         /* Wait for the secondaries to halt. */
 124         cpu_clear(boot_cpuid, cpu_present_map);
 125         while (cpus_weight(cpu_present_map))
 126                 barrier();
 127 #endif
 128
 129         /* If booted from SRM, reset some of the original environment. */
 130         if (alpha_using_srm) {
 131 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
 132                 /* If we've gotten here after SysRq-b, leave interrupt
 133                    context before taking over the console. */
 134                 if (in_interrupt())
 135                         irq_exit();
 136                 /* This has the effect of resetting the VGA video origin.  */
 137                 take_over_console(&dummy_con, 0, MAX_NR_CONSOLES-1, 1);
 138 #endif
 139                 pci_restore_srm_config();
 140                 set_hae(srm_hae);
 141         }
 142
 143         if (alpha_mv.kill_arch)
 144                 alpha_mv.kill_arch(how->mode);
 145
 146         if (! alpha_using_srm && how->mode != LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
 147                 /* Unfortunately, since MILO doesn't currently understand
 148                    the hwrpb bits above, we can't reliably halt the
 149                    processor and keep it halted.  So just loop.  */
 150                 return;
 151         }
 152
 153         if (alpha_using_srm)
 154                 srm_paging_stop();
 155
 156         halt();
 157 }
 158
 159 static void
 160 common_shutdown(int mode, char *restart_cmd)
 161 {
 162         struct halt_info args;
 163         args.mode = mode;
 164         args.restart_cmd = restart_cmd;
 165         on_each_cpu(common_shutdown_1, &args, 1, 0);
 166 }
 167
 168 void
 169 machine_restart(char *restart_cmd)
 170 {
 171         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_RESTART, restart_cmd);
 172 }
 173
 174
 175 void
 176 machine_halt(void)
 177 {
 178         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_HALT, NULL);
 179 }
 180
 181
 182 void
 183 machine_power_off(void)
 184 {
 185         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF, NULL);
 186 }
 187
 188
 189 /* Used by sysrq-p, among others.  I don't believe r9-r15 are ever
 190    saved in the context it's used.  */
 191
 192 void
 193 show_regs(struct pt_regs *regs)
 194 {
 195         dik_show_regs(regs, NULL);
 196 }
 197
 198 /*
 199  * Re-start a thread when doing execve()
 200  */
 201 void
 202 start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
 203 {
 204         set_fs(USER_DS);
 205         regs->pc = pc;
 206         regs->ps = 8;
 207         wrusp(sp);
 208 }
 209 EXPORT_SYMBOL(start_thread);
 210
 211 /*
 212  * Free current thread data structures etc..
 213  */
 214 void
 215 exit_thread(void)
 216 {
 217 }
 218
 219 void
 220 flush_thread(void)
 221 {
 222         /* Arrange for each exec'ed process to start off with a clean slate
 223            with respect to the FPU.  This is all exceptions disabled.  */
 224         current_thread_info()->ieee_state = 0;
 225         wrfpcr(FPCR_DYN_NORMAL | ieee_swcr_to_fpcr(0));
 226
 227         /* Clean slate for TLS.  */
 228         current_thread_info()->pcb.unique = 0;
 229 }
 230
 231 void
 232 release_thread(struct task_struct *dead_task)
 233 {
 234 }
 235
 236 /*
 237  * "alpha_clone()".. By the time we get here, the
 238  * non-volatile registers have also been saved on the
 239  * stack. We do some ugly pointer stuff here.. (see
 240  * also copy_thread)
 241  *
 242  * Notice that "fork()" is implemented in terms of clone,
 243  * with parameters (SIGCHLD, 0).
 244  */
 245 int
 246 alpha_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 247             int __user *parent_tid, int __user *child_tid,
 248             unsigned long tls_value, struct pt_regs *regs)
 249 {
 250         if (!usp)
 251                 usp = rdusp();
 252
 253         return do_fork(clone_flags, usp, regs, 0, parent_tid, child_tid);
 254 }
 255
 256 int
 257 alpha_vfork(struct pt_regs *regs)
 258 {
 259         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, rdusp(),
 260                        regs, 0, NULL, NULL);
 261 }
 262
 263 /*
 264  * Copy an alpha thread..
 265  *
 266  * Note the "stack_offset" stuff: when returning to kernel mode, we need
 267  * to have some extra stack-space for the kernel stack that still exists
 268  * after the "ret_from_fork".  When returning to user mode, we only want
 269  * the space needed by the syscall stack frame (ie "struct pt_regs").
 270  * Use the passed "regs" pointer to determine how much space we need
 271  * for a kernel fork().
 272  */
 273
 274 int
 275 copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 276             unsigned long unused,
 277             struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 278 {
 279         extern void ret_from_fork(void);
 280
 281         struct thread_info *childti = task_thread_info(p);
 282         struct pt_regs * childregs;
 283         struct switch_stack * childstack, *stack;
 284         unsigned long stack_offset, settls;
 285
 286         stack_offset = PAGE_SIZE - sizeof(struct pt_regs);
 287         if (!(regs->ps & 8))
 288                 stack_offset = (PAGE_SIZE-1) & (unsigned long) regs;
 289         childregs = (struct pt_regs *)
 290           (stack_offset + PAGE_SIZE + task_stack_page(p));
 291
 292         *childregs = *regs;
 293         settls = regs->r20;
 294         childregs->r0 = 0;
 295         childregs->r19 = 0;
 296         childregs->r20 = 1;     /* OSF/1 has some strange fork() semantics.  */
 297         regs->r20 = 0;
 298         stack = ((struct switch_stack *) regs) - 1;
 299         childstack = ((struct switch_stack *) childregs) - 1;
 300         *childstack = *stack;
 301         childstack->r26 = (unsigned long) ret_from_fork;
 302         childti->pcb.usp = usp;
 303         childti->pcb.ksp = (unsigned long) childstack;
 304         childti->pcb.flags = 1; /* set FEN, clear everything else */
 305
 306         /* Set a new TLS for the child thread?  Peek back into the
 307            syscall arguments that we saved on syscall entry.  Oops,
 308            except we'd have clobbered it with the parent/child set
 309            of r20.  Read the saved copy.  */
 310         /* Note: if CLONE_SETTLS is not set, then we must inherit the
 311            value from the parent, which will have been set by the block
 312            copy in dup_task_struct.  This is non-intuitive, but is
 313            required for proper operation in the case of a threaded
 314            application calling fork.  */
 315         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 316                 childti->pcb.unique = settls;
 317
 318         return 0;
 319 }
 320
 321 /*
 322  * Fill in the user structure for an ECOFF core dump.
 323  */
 324 void
 325 dump_thread(struct pt_regs * pt, struct user * dump)
 326 {
 327         /* switch stack follows right below pt_regs: */
 328         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
 329
 330         dump->magic = CMAGIC;
 331         dump->start_code  = current->mm->start_code;
 332         dump->start_data  = current->mm->start_data;
 333         dump->start_stack = rdusp() & ~(PAGE_SIZE - 1);
 334         dump->u_tsize = ((current->mm->end_code - dump->start_code)
 335                          >> PAGE_SHIFT);
 336         dump->u_dsize = ((current->mm->brk + PAGE_SIZE-1 - dump->start_data)
 337                          >> PAGE_SHIFT);
 338         dump->u_ssize = (current->mm->start_stack - dump->start_stack
 339                          + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
 340
 341         /*
 342          * We store the registers in an order/format that is
 343          * compatible with DEC Unix/OSF/1 as this makes life easier
 344          * for gdb.
 345          */
 346         dump->regs[EF_V0]  = pt->r0;
 347         dump->regs[EF_T0]  = pt->r1;
 348         dump->regs[EF_T1]  = pt->r2;
 349         dump->regs[EF_T2]  = pt->r3;
 350         dump->regs[EF_T3]  = pt->r4;
 351         dump->regs[EF_T4]  = pt->r5;
 352         dump->regs[EF_T5]  = pt->r6;
 353         dump->regs[EF_T6]  = pt->r7;
 354         dump->regs[EF_T7]  = pt->r8;
 355         dump->regs[EF_S0]  = sw->r9;
 356         dump->regs[EF_S1]  = sw->r10;
 357         dump->regs[EF_S2]  = sw->r11;
 358         dump->regs[EF_S3]  = sw->r12;
 359         dump->regs[EF_S4]  = sw->r13;
 360         dump->regs[EF_S5]  = sw->r14;
 361         dump->regs[EF_S6]  = sw->r15;
 362         dump->regs[EF_A3]  = pt->r19;
 363         dump->regs[EF_A4]  = pt->r20;
 364         dump->regs[EF_A5]  = pt->r21;
 365         dump->regs[EF_T8]  = pt->r22;
 366         dump->regs[EF_T9]  = pt->r23;
 367         dump->regs[EF_T10] = pt->r24;
 368         dump->regs[EF_T11] = pt->r25;
 369         dump->regs[EF_RA]  = pt->r26;
 370         dump->regs[EF_T12] = pt->r27;
 371         dump->regs[EF_AT]  = pt->r28;
 372         dump->regs[EF_SP]  = rdusp();
 373         dump->regs[EF_PS]  = pt->ps;
 374         dump->regs[EF_PC]  = pt->pc;
 375         dump->regs[EF_GP]  = pt->gp;
 376         dump->regs[EF_A0]  = pt->r16;
 377         dump->regs[EF_A1]  = pt->r17;
 378         dump->regs[EF_A2]  = pt->r18;
 379         memcpy((char *)dump->regs + EF_SIZE, sw->fp, 32 * 8);
 380 }
 381 EXPORT_SYMBOL(dump_thread);
 382
 383 /*
 384  * Fill in the user structure for a ELF core dump.
 385  */
 386 void
 387 dump_elf_thread(elf_greg_t *dest, struct pt_regs *pt, struct thread_info *ti)
 388 {
 389         /* switch stack follows right below pt_regs: */
 390         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
 391
 392         dest[ 0] = pt->r0;
 393         dest[ 1] = pt->r1;
 394         dest[ 2] = pt->r2;
 395         dest[ 3] = pt->r3;
 396         dest[ 4] = pt->r4;
 397         dest[ 5] = pt->r5;
 398         dest[ 6] = pt->r6;
 399         dest[ 7] = pt->r7;
 400         dest[ 8] = pt->r8;
 401         dest[ 9] = sw->r9;
 402         dest[10] = sw->r10;
 403         dest[11] = sw->r11;
 404         dest[12] = sw->r12;
 405         dest[13] = sw->r13;
 406         dest[14] = sw->r14;
 407         dest[15] = sw->r15;
 408         dest[16] = pt->r16;
 409         dest[17] = pt->r17;
 410         dest[18] = pt->r18;
 411         dest[19] = pt->r19;
 412         dest[20] = pt->r20;
 413         dest[21] = pt->r21;
 414         dest[22] = pt->r22;
 415         dest[23] = pt->r23;
 416         dest[24] = pt->r24;
 417         dest[25] = pt->r25;
 418         dest[26] = pt->r26;
 419         dest[27] = pt->r27;
 420         dest[28] = pt->r28;
 421         dest[29] = pt->gp;
 422         dest[30] = rdusp();
 423         dest[31] = pt->pc;
 424
 425         /* Once upon a time this was the PS value.  Which is stupid
 426            since that is always 8 for usermode.  Usurped for the more
 427            useful value of the thread's UNIQUE field.  */
 428         dest[32] = ti->pcb.unique;
 429 }
 430 EXPORT_SYMBOL(dump_elf_thread);
 431
 432 int
 433 dump_elf_task(elf_greg_t *dest, struct task_struct *task)
 434 {
 435         dump_elf_thread(dest, task_pt_regs(task), task_thread_info(task));
 436         return 1;
 437 }
 438 EXPORT_SYMBOL(dump_elf_task);
 439
 440 int
 441 dump_elf_task_fp(elf_fpreg_t *dest, struct task_struct *task)
 442 {
 443         struct switch_stack *sw = (struct switch_stack *)task_pt_regs(task) - 1;
 444         memcpy(dest, sw->fp, 32 * 8);
 445         return 1;
 446 }
 447 EXPORT_SYMBOL(dump_elf_task_fp);
 448
 449 /*
 450  * sys_execve() executes a new program.
 451  */
 452 asmlinkage int
 453 do_sys_execve(char __user *ufilename, char __user * __user *argv,
 454               char __user * __user *envp, struct pt_regs *regs)
 455 {
 456         int error;
 457         char *filename;
 458
 459         filename = getname(ufilename);
 460         error = PTR_ERR(filename);
 461         if (IS_ERR(filename))
 462                 goto out;
 463         error = do_execve(filename, argv, envp, regs);
 464         putname(filename);
 465 out:
 466         return error;
 467 }
 468
 469 /*
 470  * Return saved PC of a blocked thread.  This assumes the frame
 471  * pointer is the 6th saved long on the kernel stack and that the
 472  * saved return address is the first long in the frame.  This all
 473  * holds provided the thread blocked through a call to schedule() ($15
 474  * is the frame pointer in schedule() and $15 is saved at offset 48 by
 475  * entry.S:do_switch_stack).
 476  *
 477  * Under heavy swap load I've seen this lose in an ugly way.  So do
 478  * some extra sanity checking on the ranges we expect these pointers
 479  * to be in so that we can fail gracefully.  This is just for ps after
 480  * all.  -- r~
 481  */
 482
 483 unsigned long
 484 thread_saved_pc(struct task_struct *t)
 485 {
 486         unsigned long base = (unsigned long)task_stack_page(t);
 487         unsigned long fp, sp = task_thread_info(t)->pcb.ksp;
 488
 489         if (sp > base && sp+6*8 < base + 16*1024) {
 490                 fp = ((unsigned long*)sp)[6];
 491                 if (fp > sp && fp < base + 16*1024)
 492                         return *(unsigned long *)fp;
 493         }
 494
 495         return 0;
 496 }
 497
 498 unsigned long
 499 get_wchan(struct task_struct *p)
 500 {
 501         unsigned long schedule_frame;
 502         unsigned long pc;
 503         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 504                 return 0;
 505         /*
 506          * This one depends on the frame size of schedule().  Do a
 507          * "disass schedule" in gdb to find the frame size.  Also, the
 508          * code assumes that sleep_on() follows immediately after
 509          * interruptible_sleep_on() and that add_timer() follows
 510          * immediately after interruptible_sleep().  Ugly, isn't it?
 511          * Maybe adding a wchan field to task_struct would be better,
 512          * after all...
 513          */
 514
 515         pc = thread_saved_pc(p);
 516         if (in_sched_functions(pc)) {
 517                 schedule_frame = ((unsigned long *)task_thread_info(p)->pcb.ksp)[6];
 518                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[12];
 519         }
 520         return pc;
 521 }