arch/s390x/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 #define __KERNEL_SYSCALLS__
  19 #include <stdarg.h>
  20
  21 #include <linux/config.h>
  22 #include <linux/errno.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/kernel.h>
  25 #include <linux/mm.h>
  26 #include <linux/smp.h>
  27 #include <linux/smp_lock.h>
  28 #include <linux/stddef.h>
  29 #include <linux/unistd.h>
  30 #include <linux/ptrace.h>
  31 #include <linux/slab.h>
  32 #include <linux/vmalloc.h>
  33 #include <linux/user.h>
  34 #include <linux/a.out.h>
  35 #include <linux/interrupt.h>
  36 #include <linux/delay.h>
  37 #include <linux/reboot.h>
  38 #include <linux/init.h>
  39
  40 #include <asm/uaccess.h>
  41 #include <asm/pgtable.h>
  42 #include <asm/system.h>
  43 #include <asm/io.h>
  44 #include <asm/processor.h>
  45 #include <asm/irq.h>
  46
  47 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
  48
  49 /*
  50  * The idle loop on a S390...
  51  */
  52
  53 int cpu_idle(void *unused)
  54 {
  55         psw_t wait_psw;
  56         unsigned long reg;
  57
  58         /* endless idle loop with no priority at all */
  59         init_idle();
  60         current->nice = 20;
  61         current->counter = -100;
  62         while (1) {
  63                 __cli();
  64                 if (current->need_resched) {
  65                         __sti();
  66                         schedule();
  67                         check_pgt_cache();
  68                         continue;
  69                 }
  70
  71                 /*
  72                  * Wait for external, I/O or machine check interrupt and
  73                  * switch of machine check bit after the wait has ended.
  74                  */
  75                 wait_psw.mask = _WAIT_PSW_MASK;
  76                 asm volatile (
  77                         "    larl  %0,0f\n"
  78                         "    stg   %0,8(%1)\n"
  79                         "    lpswe 0(%1)\n"
  80                         "0:  larl  %0,1f\n"
  81                         "    stg   %0,8(%1)\n"
  82                         "    ni    1(%1),0xf9\n"
  83                         "    lpswe 0(%1)\n"
  84                         "1:"
  85                         : "=&a" (reg) : "a" (&wait_psw) : "memory", "cc" );
  86         }
  87 }
  88
  89 extern void show_registers(struct pt_regs *regs);
  90 extern void show_trace(unsigned long *sp);
  91
  92 void show_regs(struct pt_regs *regs)
  93 {
  94         struct task_struct *tsk = current;
  95
  96         printk("CPU:    %d    %s\n", tsk->processor, print_tainted());
  97         printk("Process %s (pid: %d, task: %016lx, ksp: %016lx)\n",
  98                current->comm, current->pid, (unsigned long) tsk,
  99                tsk->thread.ksp);
 100
 101         show_registers(regs);
 102         /* Show stack backtrace if pt_regs is from kernel mode */
 103         if (!(regs->psw.mask & PSW_PROBLEM_STATE))
 104                 show_trace((unsigned long *) regs->gprs[15]);
 105 }
 106
 107 int arch_kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 108 {
 109         int clone_arg = flags | CLONE_VM;
 110         int retval;
 111
 112         __asm__ __volatile__(
 113                 "     slgr  2,2\n"
 114                 "     lgr   3,%1\n"
 115                 "     lg    4,%6\n"     /* load kernel stack ptr of parent */
 116                 "     svc   %b2\n"                     /* Linux system call*/
 117                 "     clg   4,%6\n"    /* compare ksp's: child or parent ? */
 118                 "     je    0f\n"                          /* parent - jump*/
 119                 "     lg    15,%6\n"            /* fix kernel stack pointer*/
 120                 "     aghi  15,%7\n"
 121                 "     xc    0(160,15),0(15)\n"          /* clear save area */
 122                 "     lgr   2,%4\n"                        /* load argument*/
 123                 "     basr  14,%5\n"                             /* call fn*/
 124                 "     svc   %b3\n"                     /* Linux system call*/
 125                 "0:   lgr   %0,2"
 126                 : "=a" (retval)
 127                 : "d" (clone_arg), "i" (__NR_clone), "i" (__NR_exit),
 128                   "d" (arg), "a" (fn), "i" (__LC_KERNEL_STACK) ,
 129                   "i" (-STACK_FRAME_OVERHEAD)
 130                 : "2", "3", "4" );
 131         return retval;
 132 }
 133
 134 /*
 135  * Free current thread data structures etc..
 136  */
 137 void exit_thread(void)
 138 {
 139 }
 140
 141 void flush_thread(void)
 142 {
 143
 144         current->used_math = 0;
 145         current->flags &= ~PF_USEDFPU;
 146 }
 147
 148 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 149 {
 150 }
 151
 152 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long new_stackp,
 153         unsigned long unused,
 154         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 155 {
 156         struct stack_frame
 157           {
 158             unsigned long back_chain;
 159             unsigned long eos;
 160             unsigned long glue1;
 161             unsigned long glue2;
 162             unsigned long scratch[2];
 163             unsigned long gprs[10];    /* gprs 6 -15                       */
 164             unsigned long fprs[2];     /* fpr 4 and 6                      */
 165             unsigned long empty[2];
 166             struct pt_regs childregs;
 167           } *frame;
 168
 169         frame = (struct stack_frame *) (4*PAGE_SIZE + (unsigned long) p) -1;
 170         p->thread.ksp = (unsigned long) frame;
 171         frame->childregs = *regs;
 172         frame->childregs.gprs[15] = new_stackp;
 173         frame->back_chain = frame->eos = 0;
 174
 175         /* new return point is ret_from_sys_call */
 176         frame->gprs[8] = (unsigned long) &ret_from_fork;
 177
 178         /* fake return stack for resume(), don't go back to schedule */
 179         frame->gprs[9] = (unsigned long) frame;
 180         /* save fprs, if used in last task */
 181         save_fp_regs(&p->thread.fp_regs);
 182         p->thread.user_seg = __pa((unsigned long) p->mm->pgd) | _REGION_TABLE;
 183         /* start new process with ar4 pointing to the correct address space */
 184         p->thread.ar4 = get_fs().ar4;
 185         /* Don't copy debug registers */
 186         memset(&p->thread.per_info,0,sizeof(p->thread.per_info));
 187         return 0;
 188 }
 189
 190 /*
 191  * Allocation and freeing of basic task resources.
 192  * The task struct and the stack go together.
 193  *
 194  * NOTE: An order-2 allocation can easily fail.  If this
 195  *       happens we fall back to using vmalloc ...
 196  */
 197
 198 struct task_struct *alloc_task_struct(void)
 199 {
 200         struct task_struct *tsk = __get_free_pages(GFP_KERNEL, 2);
 201         if (!tsk)
 202                 tsk = vmalloc(16384);
 203         if (!tsk)
 204                 return NULL;
 205
 206         atomic_set((atomic_t *)(tsk + 1), 1);
 207         return tsk;
 208 }
 209
 210 void free_task_struct(struct task_struct *tsk)
 211 {
 212         if (atomic_dec_and_test((atomic_t *)(tsk + 1)))
 213         {
 214                 if ((unsigned long)tsk < VMALLOC_START)
 215                         free_pages((unsigned long)tsk, 2);
 216                 else
 217                         vfree(tsk);
 218         }
 219 }
 220
 221 void get_task_struct(struct task_struct *tsk)
 222 {
 223         atomic_inc((atomic_t *)(tsk + 1));
 224 }
 225
 226
 227 asmlinkage int sys_fork(struct pt_regs regs)
 228 {
 229         return do_fork(SIGCHLD, regs.gprs[15], &regs, 0);
 230 }
 231
 232 asmlinkage int sys_clone(struct pt_regs regs)
 233 {
 234         unsigned long clone_flags;
 235         unsigned long newsp;
 236
 237         clone_flags = regs.gprs[3];
 238         newsp = regs.orig_gpr2;
 239         if (!newsp)
 240                 newsp = regs.gprs[15];
 241         return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, 0);
 242 }
 243
 244 /*
 245  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 246  * could equally well be done in user mode.
 247  *
 248  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 249  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 250  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 251  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 252  * the information you need.
 253  */
 254 asmlinkage int sys_vfork(struct pt_regs regs)
 255 {
 256         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD,
 257                        regs.gprs[15], &regs, 0);
 258 }
 259
 260 /*
 261  * sys_execve() executes a new program.
 262  */
 263 asmlinkage int sys_execve(struct pt_regs regs)
 264 {
 265         int error;
 266         char * filename;
 267
 268         filename = getname((char *) regs.orig_gpr2);
 269         error = PTR_ERR(filename);
 270         if (IS_ERR(filename))
 271                 goto out;
 272         error = do_execve(filename, (char **) regs.gprs[3], (char **) regs.gprs[4], &regs);
 273         if (error == 0)
 274         {
 275                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 276                 current->thread.fp_regs.fpc=0;
 277                 __asm__ __volatile__
 278                         ("sr  0,0\n\t"
 279                          "sfpc 0,0\n\t"
 280                          : : :"0");
 281         }
 282         putname(filename);
 283 out:
 284         return error;
 285 }
 286
 287
 288 /*
 289  * fill in the FPU structure for a core dump.
 290  */
 291 int dump_fpu (struct pt_regs * regs, s390_fp_regs *fpregs)
 292 {
 293         save_fp_regs(fpregs);
 294         return 1;
 295 }
 296
 297 /*
 298  * fill in the user structure for a core dump..
 299  */
 300 void dump_thread(struct pt_regs * regs, struct user * dump)
 301 {
 302
 303 /* changed the size calculations - should hopefully work better. lbt */
 304         dump->magic = CMAGIC;
 305         dump->start_code = 0;
 306         dump->start_stack = regs->gprs[15] & ~(PAGE_SIZE - 1);
 307         dump->u_tsize = ((unsigned long) current->mm->end_code) >> PAGE_SHIFT;
 308         dump->u_dsize = ((unsigned long) (current->mm->brk + (PAGE_SIZE-1))) >> PAGE_SHIFT;
 309         dump->u_dsize -= dump->u_tsize;
 310         dump->u_ssize = 0;
 311         if (dump->start_stack < TASK_SIZE)
 312                 dump->u_ssize = ((unsigned long) (TASK_SIZE - dump->start_stack)) >> PAGE_SHIFT;
 313         memcpy(&dump->regs.gprs[0],regs,sizeof(s390_regs));
 314         dump_fpu (regs, &dump->regs.fp_regs);
 315         memcpy(&dump->regs.per_info,&current->thread.per_info,sizeof(per_struct));
 316 }
 317
 318 /*
 319  * These bracket the sleeping functions..
 320  */
 321 extern void scheduling_functions_start_here(void);
 322 extern void scheduling_functions_end_here(void);
 323 #define first_sched     ((unsigned long) scheduling_functions_start_here)
 324 #define last_sched      ((unsigned long) scheduling_functions_end_here)
 325
 326 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 327 {
 328         unsigned long r14, r15, bc;
 329         unsigned long stack_page;
 330         int count = 0;
 331         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 332                 return 0;
 333         stack_page = (unsigned long) p;
 334         r15 = p->thread.ksp;
 335         if (!stack_page || r15 < stack_page || r15 >= 16380+stack_page)
 336                 return 0;
 337         bc = *(unsigned long *) r15;
 338         do {
 339                 if (bc < stack_page || bc >= 16380+stack_page)
 340                         return 0;
 341                 r14 = *(unsigned long *) (bc+112);
 342                 if (r14 < first_sched || r14 >= last_sched)
 343                         return r14;
 344                 bc = *(unsigned long *) bc;
 345         } while (count++ < 16);
 346         return 0;
 347 }
 348 #undef last_sched
 349 #undef first_sched
 350