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