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/config.h>
  12 #include <linux/errno.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/mman.h>
  29 #include <linux/elfcore.h>
  30 #include <linux/reboot.h>
  31 #include <linux/tty.h>
  32 #include <linux/console.h>
  33
  34 #include <asm/reg.h>
  35 #include <asm/uaccess.h>
  36 #include <asm/system.h>
  37 #include <asm/io.h>
  38 #include <asm/pgtable.h>
  39 #include <asm/hwrpb.h>
  40 #include <asm/fpu.h>
  41
  42 #include "proto.h"
  43 #include "pci_impl.h"
  44
  45 /*
  46  * Initial task structure. Make this a per-architecture thing,
  47  * because different architectures tend to have different
  48  * alignment requirements and potentially different initial
  49  * setup.
  50  */
  51
  52 unsigned long init_user_stack[1024] = { STACK_MAGIC, };
  53 static struct fs_struct init_fs = INIT_FS;
  54 static struct files_struct init_files = INIT_FILES;
  55 static struct signal_struct init_signals = INIT_SIGNALS;
  56 struct mm_struct init_mm = INIT_MM(init_mm);
  57
  58 union task_union init_task_union __attribute__((section("init_task")))
  59          = { task: INIT_TASK(init_task_union.task) };
  60
  61 /*
  62  * No need to acquire the kernel lock, we're entirely local..
  63  */
  64 asmlinkage int
  65 sys_sethae(unsigned long hae, unsigned long a1, unsigned long a2,
  66            unsigned long a3, unsigned long a4, unsigned long a5,
  67            struct pt_regs regs)
  68 {
  69         (&regs)->hae = hae;
  70         return 0;
  71 }
  72
  73 void
  74 cpu_idle(void)
  75 {
  76         /* An endless idle loop with no priority at all.  */
  77         current->nice = 20;
  78         current->counter = -100;
  79
  80         while (1) {
  81                 /* FIXME -- EV6 and LCA45 know how to power down
  82                    the CPU.  */
  83
  84                 /* Although we are an idle CPU, we do not want to
  85                    get into the scheduler unnecessarily.  */
  86                 long oldval = xchg(&current->need_resched, -1UL);
  87                 if (!oldval)
  88                         while (current->need_resched < 0);
  89                 schedule();
  90                 check_pgt_cache();
  91         }
  92 }
  93
  94
  95 struct halt_info {
  96         int mode;
  97         char *restart_cmd;
  98 };
  99
 100 static void
 101 common_shutdown_1(void *generic_ptr)
 102 {
 103         struct halt_info *how = (struct halt_info *)generic_ptr;
 104         struct percpu_struct *cpup;
 105         unsigned long *pflags, flags;
 106         int cpuid = smp_processor_id();
 107
 108         /* No point in taking interrupts anymore. */
 109         __cli();
 110
 111         cpup = (struct percpu_struct *)
 112                         ((unsigned long)hwrpb + hwrpb->processor_offset
 113                          + hwrpb->processor_size * cpuid);
 114         pflags = &cpup->flags;
 115         flags = *pflags;
 116
 117         /* Clear reason to "default"; clear "bootstrap in progress". */
 118         flags &= ~0x00ff0001UL;
 119
 120 #ifdef CONFIG_SMP
 121         /* Secondaries halt here. */
 122         if (cpuid != boot_cpuid) {
 123                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
 124                 *pflags = flags;
 125                 clear_bit(cpuid, &cpu_present_mask);
 126                 halt();
 127         }
 128 #endif
 129
 130         if (how->mode == LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
 131                 if (!how->restart_cmd) {
 132                         flags |= 0x00020000UL; /* "cold bootstrap" */
 133                 } else {
 134                         /* For SRM, we could probably set environment
 135                            variables to get this to work.  We'd have to
 136                            delay this until after srm_paging_stop unless
 137                            we ever got srm_fixup working.
 138
 139                            At the moment, SRM will use the last boot device,
 140                            but the file and flags will be the defaults, when
 141                            doing a "warm" bootstrap.  */
 142                         flags |= 0x00030000UL; /* "warm bootstrap" */
 143                 }
 144         } else {
 145                 flags |= 0x00040000UL; /* "remain halted" */
 146         }
 147         *pflags = flags;
 148
 149 #ifdef CONFIG_SMP
 150         /* Wait for the secondaries to halt. */
 151         clear_bit(boot_cpuid, &cpu_present_mask);
 152         while (cpu_present_mask)
 153                 barrier();
 154 #endif
 155
 156         /* If booted from SRM, reset some of the original environment. */
 157         if (alpha_using_srm) {
 158 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
 159                 /* This has the effect of resetting the VGA video origin.  */
 160                 take_over_console(&dummy_con, 0, MAX_NR_CONSOLES-1, 1);
 161 #endif
 162                 /* reset_for_srm(); */
 163                 set_hae(srm_hae);
 164         }
 165
 166         if (alpha_mv.kill_arch)
 167                 alpha_mv.kill_arch(how->mode);
 168
 169         if (! alpha_using_srm && how->mode != LINUX_REBOOT_CMD_RESTART) {
 170                 /* Unfortunately, since MILO doesn't currently understand
 171                    the hwrpb bits above, we can't reliably halt the
 172                    processor and keep it halted.  So just loop.  */
 173                 return;
 174         }
 175
 176         if (alpha_using_srm)
 177                 srm_paging_stop();
 178
 179         halt();
 180 }
 181
 182 static void
 183 common_shutdown(int mode, char *restart_cmd)
 184 {
 185         struct halt_info args;
 186         args.mode = mode;
 187         args.restart_cmd = restart_cmd;
 188 #ifdef CONFIG_SMP
 189         smp_call_function(common_shutdown_1, &args, 1, 0);
 190 #endif
 191         common_shutdown_1(&args);
 192 }
 193
 194 void
 195 machine_restart(char *restart_cmd)
 196 {
 197         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_RESTART, restart_cmd);
 198 }
 199
 200 void
 201 machine_halt(void)
 202 {
 203         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_HALT, NULL);
 204 }
 205
 206 void
 207 machine_power_off(void)
 208 {
 209         common_shutdown(LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF, NULL);
 210 }
 211
 212 void
 213 show_regs(struct pt_regs * regs)
 214 {
 215         printk("\n");
 216         printk("Pid: %d, comm: %20s\n", current->pid, current->comm);
 217         printk("ps: %04lx pc: [<%016lx>] CPU %d    %s\n",
 218                regs->ps, regs->pc, smp_processor_id(), print_tainted());
 219         printk("rp: [<%016lx>] sp: %p\n", regs->r26, regs+1);
 220         printk(" r0: %016lx  r1: %016lx  r2: %016lx  r3: %016lx\n",
 221                regs->r0, regs->r1, regs->r2, regs->r3);
 222         printk(" r4: %016lx  r5: %016lx  r6: %016lx  r7: %016lx\n",
 223                regs->r4, regs->r5, regs->r6, regs->r7);
 224         printk(" r8: %016lx r16: %016lx r17: %016lx r18: %016lx\n",
 225                regs->r8, regs->r16, regs->r17, regs->r18);
 226         printk("r19: %016lx r20: %016lx r21: %016lx r22: %016lx\n",
 227                regs->r19, regs->r20, regs->r21, regs->r22);
 228         printk("r23: %016lx r24: %016lx r25: %016lx r26: %016lx\n",
 229                regs->r23, regs->r24, regs->r25, regs->r26);
 230         printk("r27: %016lx r28: %016lx r29: %016lx hae: %016lx\n",
 231                regs->r27, regs->r28, regs->gp, regs->hae);
 232 }
 233
 234 /*
 235  * Re-start a thread when doing execve()
 236  */
 237 void
 238 start_thread(struct pt_regs * regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
 239 {
 240         set_fs(USER_DS);
 241         regs->pc = pc;
 242         regs->ps = 8;
 243         wrusp(sp);
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Free current thread data structures etc..
 248  */
 249 void
 250 exit_thread(void)
 251 {
 252 }
 253
 254 void
 255 flush_thread(void)
 256 {
 257         /* Arrange for each exec'ed process to start off with a clean slate
 258            with respect to the FPU.  This is all exceptions disabled.  */
 259         current->thread.flags &= ~IEEE_SW_MASK;
 260         wrfpcr(FPCR_DYN_NORMAL | ieee_swcr_to_fpcr(0));
 261 }
 262
 263 void
 264 release_thread(struct task_struct *dead_task)
 265 {
 266 }
 267
 268 /*
 269  * "alpha_clone()".. By the time we get here, the
 270  * non-volatile registers have also been saved on the
 271  * stack. We do some ugly pointer stuff here.. (see
 272  * also copy_thread)
 273  *
 274  * Notice that "fork()" is implemented in terms of clone,
 275  * with parameters (SIGCHLD, 0).
 276  */
 277 int
 278 alpha_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 279             struct switch_stack * swstack)
 280 {
 281         if (!usp)
 282                 usp = rdusp();
 283         return do_fork(clone_flags, usp, (struct pt_regs *) (swstack+1), 0);
 284 }
 285
 286 int
 287 alpha_vfork(struct switch_stack * swstack)
 288 {
 289         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, rdusp(),
 290                         (struct pt_regs *) (swstack+1), 0);
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Copy an alpha thread..
 295  *
 296  * Note the "stack_offset" stuff: when returning to kernel mode, we need
 297  * to have some extra stack-space for the kernel stack that still exists
 298  * after the "ret_from_sys_call". When returning to user mode, we only
 299  * want the space needed by the syscall stack frame (ie "struct pt_regs").
 300  * Use the passed "regs" pointer to determine how much space we need
 301  * for a kernel fork().
 302  */
 303
 304 int
 305 copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 306             unsigned long unused,
 307             struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 308 {
 309         extern void ret_from_sys_call(void);
 310         extern void ret_from_fork(void);
 311
 312         struct pt_regs * childregs;
 313         struct switch_stack * childstack, *stack;
 314         unsigned long stack_offset;
 315
 316         stack_offset = PAGE_SIZE - sizeof(struct pt_regs);
 317         if (!(regs->ps & 8))
 318                 stack_offset = (PAGE_SIZE-1) & (unsigned long) regs;
 319         childregs = (struct pt_regs *) (stack_offset + PAGE_SIZE + (long)p);
 320
 321         *childregs = *regs;
 322         childregs->r0 = 0;
 323         childregs->r19 = 0;
 324         childregs->r20 = 1;     /* OSF/1 has some strange fork() semantics.  */
 325         regs->r20 = 0;
 326         stack = ((struct switch_stack *) regs) - 1;
 327         childstack = ((struct switch_stack *) childregs) - 1;
 328         *childstack = *stack;
 329         childstack->r26 = (unsigned long) ret_from_fork;
 330         p->thread.usp = usp;
 331         p->thread.ksp = (unsigned long) childstack;
 332         p->thread.pal_flags = 1;        /* set FEN, clear everything else */
 333         p->thread.flags = current->thread.flags;
 334
 335         return 0;
 336 }
 337
 338 /*
 339  * Fill in the user structure for an ECOFF core dump.
 340  */
 341 void
 342 dump_thread(struct pt_regs * pt, struct user * dump)
 343 {
 344         /* switch stack follows right below pt_regs: */
 345         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
 346
 347         dump->magic = CMAGIC;
 348         dump->start_code  = current->mm->start_code;
 349         dump->start_data  = current->mm->start_data;
 350         dump->start_stack = rdusp() & ~(PAGE_SIZE - 1);
 351         dump->u_tsize = ((current->mm->end_code - dump->start_code)
 352                          >> PAGE_SHIFT);
 353         dump->u_dsize = ((current->mm->brk + PAGE_SIZE-1 - dump->start_data)
 354                          >> PAGE_SHIFT);
 355         dump->u_ssize = (current->mm->start_stack - dump->start_stack
 356                          + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
 357
 358         /*
 359          * We store the registers in an order/format that is
 360          * compatible with DEC Unix/OSF/1 as this makes life easier
 361          * for gdb.
 362          */
 363         dump->regs[EF_V0]  = pt->r0;
 364         dump->regs[EF_T0]  = pt->r1;
 365         dump->regs[EF_T1]  = pt->r2;
 366         dump->regs[EF_T2]  = pt->r3;
 367         dump->regs[EF_T3]  = pt->r4;
 368         dump->regs[EF_T4]  = pt->r5;
 369         dump->regs[EF_T5]  = pt->r6;
 370         dump->regs[EF_T6]  = pt->r7;
 371         dump->regs[EF_T7]  = pt->r8;
 372         dump->regs[EF_S0]  = sw->r9;
 373         dump->regs[EF_S1]  = sw->r10;
 374         dump->regs[EF_S2]  = sw->r11;
 375         dump->regs[EF_S3]  = sw->r12;
 376         dump->regs[EF_S4]  = sw->r13;
 377         dump->regs[EF_S5]  = sw->r14;
 378         dump->regs[EF_S6]  = sw->r15;
 379         dump->regs[EF_A3]  = pt->r19;
 380         dump->regs[EF_A4]  = pt->r20;
 381         dump->regs[EF_A5]  = pt->r21;
 382         dump->regs[EF_T8]  = pt->r22;
 383         dump->regs[EF_T9]  = pt->r23;
 384         dump->regs[EF_T10] = pt->r24;
 385         dump->regs[EF_T11] = pt->r25;
 386         dump->regs[EF_RA]  = pt->r26;
 387         dump->regs[EF_T12] = pt->r27;
 388         dump->regs[EF_AT]  = pt->r28;
 389         dump->regs[EF_SP]  = rdusp();
 390         dump->regs[EF_PS]  = pt->ps;
 391         dump->regs[EF_PC]  = pt->pc;
 392         dump->regs[EF_GP]  = pt->gp;
 393         dump->regs[EF_A0]  = pt->r16;
 394         dump->regs[EF_A1]  = pt->r17;
 395         dump->regs[EF_A2]  = pt->r18;
 396         memcpy((char *)dump->regs + EF_SIZE, sw->fp, 32 * 8);
 397 }
 398
 399 /*
 400  * Fill in the user structure for a ELF core dump.
 401  */
 402 void
 403 dump_elf_thread(elf_gregset_t dest, struct pt_regs *pt,
 404                 struct task_struct *task)
 405 {
 406         /* switch stack follows right below pt_regs: */
 407         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) pt) - 1;
 408
 409         dest[ 0] = pt->r0;
 410         dest[ 1] = pt->r1;
 411         dest[ 2] = pt->r2;
 412         dest[ 3] = pt->r3;
 413         dest[ 4] = pt->r4;
 414         dest[ 5] = pt->r5;
 415         dest[ 6] = pt->r6;
 416         dest[ 7] = pt->r7;
 417         dest[ 8] = pt->r8;
 418         dest[ 9] = sw->r9;
 419         dest[10] = sw->r10;
 420         dest[11] = sw->r11;
 421         dest[12] = sw->r12;
 422         dest[13] = sw->r13;
 423         dest[14] = sw->r14;
 424         dest[15] = sw->r15;
 425         dest[16] = pt->r16;
 426         dest[17] = pt->r17;
 427         dest[18] = pt->r18;
 428         dest[19] = pt->r19;
 429         dest[20] = pt->r20;
 430         dest[21] = pt->r21;
 431         dest[22] = pt->r22;
 432         dest[23] = pt->r23;
 433         dest[24] = pt->r24;
 434         dest[25] = pt->r25;
 435         dest[26] = pt->r26;
 436         dest[27] = pt->r27;
 437         dest[28] = pt->r28;
 438         dest[29] = pt->gp;
 439         dest[30] = rdusp();
 440         dest[31] = pt->pc;
 441
 442         /* Once upon a time this was the PS value.  Which is stupid
 443            since that is always 8 for usermode.  Usurped for the more
 444            useful value of the thread's UNIQUE field.  */
 445         dest[32] = task->thread.unique;
 446 }
 447
 448 int
 449 dump_fpu(struct pt_regs * regs, elf_fpregset_t *r)
 450 {
 451         /* switch stack follows right below pt_regs: */
 452         struct switch_stack * sw = ((struct switch_stack *) regs) - 1;
 453         memcpy(r, sw->fp, 32 * 8);
 454         return 1;
 455 }
 456
 457 /*
 458  * sys_execve() executes a new program.
 459  *
 460  * This works due to the alpha calling sequence: the first 6 args
 461  * are gotten from registers, while the rest is on the stack, so
 462  * we get a0-a5 for free, and then magically find "struct pt_regs"
 463  * on the stack for us..
 464  *
 465  * Don't do this at home.
 466  */
 467 asmlinkage int
 468 sys_execve(char *ufilename, char **argv, char **envp,
 469            unsigned long a3, unsigned long a4, unsigned long a5,
 470            struct pt_regs regs)
 471 {
 472         int error;
 473         char *filename;
 474
 475         filename = getname(ufilename);
 476         error = PTR_ERR(filename);
 477         if (IS_ERR(filename))
 478                 goto out;
 479         error = do_execve(filename, argv, envp, &regs);
 480         putname(filename);
 481 out:
 482         return error;
 483 }
 484
 485 /*
 486  * These bracket the sleeping functions..
 487  */
 488 extern void scheduling_functions_start_here(void);
 489 extern void scheduling_functions_end_here(void);
 490 #define first_sched     ((unsigned long) scheduling_functions_start_here)
 491 #define last_sched      ((unsigned long) scheduling_functions_end_here)
 492
 493 unsigned long
 494 get_wchan(struct task_struct *p)
 495 {
 496         unsigned long schedule_frame;
 497         unsigned long pc;
 498         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 499                 return 0;
 500         /*
 501          * This one depends on the frame size of schedule().  Do a
 502          * "disass schedule" in gdb to find the frame size.  Also, the
 503          * code assumes that sleep_on() follows immediately after
 504          * interruptible_sleep_on() and that add_timer() follows
 505          * immediately after interruptible_sleep().  Ugly, isn't it?
 506          * Maybe adding a wchan field to task_struct would be better,
 507          * after all...
 508          */
 509
 510         pc = thread_saved_pc(&p->thread);
 511         if (pc >= first_sched && pc < last_sched) {
 512                 schedule_frame = ((unsigned long *)p->thread.ksp)[6];
 513                 return ((unsigned long *)schedule_frame)[12];
 514         }
 515         return pc;
 516 }