]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/sh/kernel/process_64.c
tools/power: turbostat: fix large c1% issue
[~andy/linux] / arch / sh / kernel / process_64.c
1 /*
2  * arch/sh/kernel/process_64.c
3  *
4  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
5  *
6  * Copyright (C) 2000, 2001  Paolo Alberelli
7  * Copyright (C) 2003 - 2007  Paul Mundt
8  * Copyright (C) 2003, 2004 Richard Curnow
9  *
10  * Started from SH3/4 version:
11  *   Copyright (C) 1999, 2000  Niibe Yutaka & Kaz Kojima
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13  *   In turn started from i386 version:
14  *     Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
15  *
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19  */
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <linux/ptrace.h>
23 #include <linux/reboot.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/module.h>
27 #include <linux/io.h>
28 #include <asm/syscalls.h>
29 #include <asm/uaccess.h>
30 #include <asm/pgtable.h>
31 #include <asm/mmu_context.h>
32 #include <asm/fpu.h>
33 #include <asm/switch_to.h>
34
35 struct task_struct *last_task_used_math = NULL;
36
37 void show_regs(struct pt_regs *regs)
38 {
39         unsigned long long ah, al, bh, bl, ch, cl;
40
41         printk("\n");
42
43         ah = (regs->pc) >> 32;
44         al = (regs->pc) & 0xffffffff;
45         bh = (regs->regs[18]) >> 32;
46         bl = (regs->regs[18]) & 0xffffffff;
47         ch = (regs->regs[15]) >> 32;
48         cl = (regs->regs[15]) & 0xffffffff;
49         printk("PC  : %08Lx%08Lx LINK: %08Lx%08Lx SP  : %08Lx%08Lx\n",
50                ah, al, bh, bl, ch, cl);
51
52         ah = (regs->sr) >> 32;
53         al = (regs->sr) & 0xffffffff;
54         asm volatile ("getcon   " __TEA ", %0" : "=r" (bh));
55         asm volatile ("getcon   " __TEA ", %0" : "=r" (bl));
56         bh = (bh) >> 32;
57         bl = (bl) & 0xffffffff;
58         asm volatile ("getcon   " __KCR0 ", %0" : "=r" (ch));
59         asm volatile ("getcon   " __KCR0 ", %0" : "=r" (cl));
60         ch = (ch) >> 32;
61         cl = (cl) & 0xffffffff;
62         printk("SR  : %08Lx%08Lx TEA : %08Lx%08Lx KCR0: %08Lx%08Lx\n",
63                ah, al, bh, bl, ch, cl);
64
65         ah = (regs->regs[0]) >> 32;
66         al = (regs->regs[0]) & 0xffffffff;
67         bh = (regs->regs[1]) >> 32;
68         bl = (regs->regs[1]) & 0xffffffff;
69         ch = (regs->regs[2]) >> 32;
70         cl = (regs->regs[2]) & 0xffffffff;
71         printk("R0  : %08Lx%08Lx R1  : %08Lx%08Lx R2  : %08Lx%08Lx\n",
72                ah, al, bh, bl, ch, cl);
73
74         ah = (regs->regs[3]) >> 32;
75         al = (regs->regs[3]) & 0xffffffff;
76         bh = (regs->regs[4]) >> 32;
77         bl = (regs->regs[4]) & 0xffffffff;
78         ch = (regs->regs[5]) >> 32;
79         cl = (regs->regs[5]) & 0xffffffff;
80         printk("R3  : %08Lx%08Lx R4  : %08Lx%08Lx R5  : %08Lx%08Lx\n",
81                ah, al, bh, bl, ch, cl);
82
83         ah = (regs->regs[6]) >> 32;
84         al = (regs->regs[6]) & 0xffffffff;
85         bh = (regs->regs[7]) >> 32;
86         bl = (regs->regs[7]) & 0xffffffff;
87         ch = (regs->regs[8]) >> 32;
88         cl = (regs->regs[8]) & 0xffffffff;
89         printk("R6  : %08Lx%08Lx R7  : %08Lx%08Lx R8  : %08Lx%08Lx\n",
90                ah, al, bh, bl, ch, cl);
91
92         ah = (regs->regs[9]) >> 32;
93         al = (regs->regs[9]) & 0xffffffff;
94         bh = (regs->regs[10]) >> 32;
95         bl = (regs->regs[10]) & 0xffffffff;
96         ch = (regs->regs[11]) >> 32;
97         cl = (regs->regs[11]) & 0xffffffff;
98         printk("R9  : %08Lx%08Lx R10 : %08Lx%08Lx R11 : %08Lx%08Lx\n",
99                ah, al, bh, bl, ch, cl);
100
101         ah = (regs->regs[12]) >> 32;
102         al = (regs->regs[12]) & 0xffffffff;
103         bh = (regs->regs[13]) >> 32;
104         bl = (regs->regs[13]) & 0xffffffff;
105         ch = (regs->regs[14]) >> 32;
106         cl = (regs->regs[14]) & 0xffffffff;
107         printk("R12 : %08Lx%08Lx R13 : %08Lx%08Lx R14 : %08Lx%08Lx\n",
108                ah, al, bh, bl, ch, cl);
109
110         ah = (regs->regs[16]) >> 32;
111         al = (regs->regs[16]) & 0xffffffff;
112         bh = (regs->regs[17]) >> 32;
113         bl = (regs->regs[17]) & 0xffffffff;
114         ch = (regs->regs[19]) >> 32;
115         cl = (regs->regs[19]) & 0xffffffff;
116         printk("R16 : %08Lx%08Lx R17 : %08Lx%08Lx R19 : %08Lx%08Lx\n",
117                ah, al, bh, bl, ch, cl);
118
119         ah = (regs->regs[20]) >> 32;
120         al = (regs->regs[20]) & 0xffffffff;
121         bh = (regs->regs[21]) >> 32;
122         bl = (regs->regs[21]) & 0xffffffff;
123         ch = (regs->regs[22]) >> 32;
124         cl = (regs->regs[22]) & 0xffffffff;
125         printk("R20 : %08Lx%08Lx R21 : %08Lx%08Lx R22 : %08Lx%08Lx\n",
126                ah, al, bh, bl, ch, cl);
127
128         ah = (regs->regs[23]) >> 32;
129         al = (regs->regs[23]) & 0xffffffff;
130         bh = (regs->regs[24]) >> 32;
131         bl = (regs->regs[24]) & 0xffffffff;
132         ch = (regs->regs[25]) >> 32;
133         cl = (regs->regs[25]) & 0xffffffff;
134         printk("R23 : %08Lx%08Lx R24 : %08Lx%08Lx R25 : %08Lx%08Lx\n",
135                ah, al, bh, bl, ch, cl);
136
137         ah = (regs->regs[26]) >> 32;
138         al = (regs->regs[26]) & 0xffffffff;
139         bh = (regs->regs[27]) >> 32;
140         bl = (regs->regs[27]) & 0xffffffff;
141         ch = (regs->regs[28]) >> 32;
142         cl = (regs->regs[28]) & 0xffffffff;
143         printk("R26 : %08Lx%08Lx R27 : %08Lx%08Lx R28 : %08Lx%08Lx\n",
144                ah, al, bh, bl, ch, cl);
145
146         ah = (regs->regs[29]) >> 32;
147         al = (regs->regs[29]) & 0xffffffff;
148         bh = (regs->regs[30]) >> 32;
149         bl = (regs->regs[30]) & 0xffffffff;
150         ch = (regs->regs[31]) >> 32;
151         cl = (regs->regs[31]) & 0xffffffff;
152         printk("R29 : %08Lx%08Lx R30 : %08Lx%08Lx R31 : %08Lx%08Lx\n",
153                ah, al, bh, bl, ch, cl);
154
155         ah = (regs->regs[32]) >> 32;
156         al = (regs->regs[32]) & 0xffffffff;
157         bh = (regs->regs[33]) >> 32;
158         bl = (regs->regs[33]) & 0xffffffff;
159         ch = (regs->regs[34]) >> 32;
160         cl = (regs->regs[34]) & 0xffffffff;
161         printk("R32 : %08Lx%08Lx R33 : %08Lx%08Lx R34 : %08Lx%08Lx\n",
162                ah, al, bh, bl, ch, cl);
163
164         ah = (regs->regs[35]) >> 32;
165         al = (regs->regs[35]) & 0xffffffff;
166         bh = (regs->regs[36]) >> 32;
167         bl = (regs->regs[36]) & 0xffffffff;
168         ch = (regs->regs[37]) >> 32;
169         cl = (regs->regs[37]) & 0xffffffff;
170         printk("R35 : %08Lx%08Lx R36 : %08Lx%08Lx R37 : %08Lx%08Lx\n",
171                ah, al, bh, bl, ch, cl);
172
173         ah = (regs->regs[38]) >> 32;
174         al = (regs->regs[38]) & 0xffffffff;
175         bh = (regs->regs[39]) >> 32;
176         bl = (regs->regs[39]) & 0xffffffff;
177         ch = (regs->regs[40]) >> 32;
178         cl = (regs->regs[40]) & 0xffffffff;
179         printk("R38 : %08Lx%08Lx R39 : %08Lx%08Lx R40 : %08Lx%08Lx\n",
180                ah, al, bh, bl, ch, cl);
181
182         ah = (regs->regs[41]) >> 32;
183         al = (regs->regs[41]) & 0xffffffff;
184         bh = (regs->regs[42]) >> 32;
185         bl = (regs->regs[42]) & 0xffffffff;
186         ch = (regs->regs[43]) >> 32;
187         cl = (regs->regs[43]) & 0xffffffff;
188         printk("R41 : %08Lx%08Lx R42 : %08Lx%08Lx R43 : %08Lx%08Lx\n",
189                ah, al, bh, bl, ch, cl);
190
191         ah = (regs->regs[44]) >> 32;
192         al = (regs->regs[44]) & 0xffffffff;
193         bh = (regs->regs[45]) >> 32;
194         bl = (regs->regs[45]) & 0xffffffff;
195         ch = (regs->regs[46]) >> 32;
196         cl = (regs->regs[46]) & 0xffffffff;
197         printk("R44 : %08Lx%08Lx R45 : %08Lx%08Lx R46 : %08Lx%08Lx\n",
198                ah, al, bh, bl, ch, cl);
199
200         ah = (regs->regs[47]) >> 32;
201         al = (regs->regs[47]) & 0xffffffff;
202         bh = (regs->regs[48]) >> 32;
203         bl = (regs->regs[48]) & 0xffffffff;
204         ch = (regs->regs[49]) >> 32;
205         cl = (regs->regs[49]) & 0xffffffff;
206         printk("R47 : %08Lx%08Lx R48 : %08Lx%08Lx R49 : %08Lx%08Lx\n",
207                ah, al, bh, bl, ch, cl);
208
209         ah = (regs->regs[50]) >> 32;
210         al = (regs->regs[50]) & 0xffffffff;
211         bh = (regs->regs[51]) >> 32;
212         bl = (regs->regs[51]) & 0xffffffff;
213         ch = (regs->regs[52]) >> 32;
214         cl = (regs->regs[52]) & 0xffffffff;
215         printk("R50 : %08Lx%08Lx R51 : %08Lx%08Lx R52 : %08Lx%08Lx\n",
216                ah, al, bh, bl, ch, cl);
217
218         ah = (regs->regs[53]) >> 32;
219         al = (regs->regs[53]) & 0xffffffff;
220         bh = (regs->regs[54]) >> 32;
221         bl = (regs->regs[54]) & 0xffffffff;
222         ch = (regs->regs[55]) >> 32;
223         cl = (regs->regs[55]) & 0xffffffff;
224         printk("R53 : %08Lx%08Lx R54 : %08Lx%08Lx R55 : %08Lx%08Lx\n",
225                ah, al, bh, bl, ch, cl);
226
227         ah = (regs->regs[56]) >> 32;
228         al = (regs->regs[56]) & 0xffffffff;
229         bh = (regs->regs[57]) >> 32;
230         bl = (regs->regs[57]) & 0xffffffff;
231         ch = (regs->regs[58]) >> 32;
232         cl = (regs->regs[58]) & 0xffffffff;
233         printk("R56 : %08Lx%08Lx R57 : %08Lx%08Lx R58 : %08Lx%08Lx\n",
234                ah, al, bh, bl, ch, cl);
235
236         ah = (regs->regs[59]) >> 32;
237         al = (regs->regs[59]) & 0xffffffff;
238         bh = (regs->regs[60]) >> 32;
239         bl = (regs->regs[60]) & 0xffffffff;
240         ch = (regs->regs[61]) >> 32;
241         cl = (regs->regs[61]) & 0xffffffff;
242         printk("R59 : %08Lx%08Lx R60 : %08Lx%08Lx R61 : %08Lx%08Lx\n",
243                ah, al, bh, bl, ch, cl);
244
245         ah = (regs->regs[62]) >> 32;
246         al = (regs->regs[62]) & 0xffffffff;
247         bh = (regs->tregs[0]) >> 32;
248         bl = (regs->tregs[0]) & 0xffffffff;
249         ch = (regs->tregs[1]) >> 32;
250         cl = (regs->tregs[1]) & 0xffffffff;
251         printk("R62 : %08Lx%08Lx T0  : %08Lx%08Lx T1  : %08Lx%08Lx\n",
252                ah, al, bh, bl, ch, cl);
253
254         ah = (regs->tregs[2]) >> 32;
255         al = (regs->tregs[2]) & 0xffffffff;
256         bh = (regs->tregs[3]) >> 32;
257         bl = (regs->tregs[3]) & 0xffffffff;
258         ch = (regs->tregs[4]) >> 32;
259         cl = (regs->tregs[4]) & 0xffffffff;
260         printk("T2  : %08Lx%08Lx T3  : %08Lx%08Lx T4  : %08Lx%08Lx\n",
261                ah, al, bh, bl, ch, cl);
262
263         ah = (regs->tregs[5]) >> 32;
264         al = (regs->tregs[5]) & 0xffffffff;
265         bh = (regs->tregs[6]) >> 32;
266         bl = (regs->tregs[6]) & 0xffffffff;
267         ch = (regs->tregs[7]) >> 32;
268         cl = (regs->tregs[7]) & 0xffffffff;
269         printk("T5  : %08Lx%08Lx T6  : %08Lx%08Lx T7  : %08Lx%08Lx\n",
270                ah, al, bh, bl, ch, cl);
271
272         /*
273          * If we're in kernel mode, dump the stack too..
274          */
275         if (!user_mode(regs)) {
276                 void show_stack(struct task_struct *tsk, unsigned long *sp);
277                 unsigned long sp = regs->regs[15] & 0xffffffff;
278                 struct task_struct *tsk = get_current();
279
280                 tsk->thread.kregs = regs;
281
282                 show_stack(tsk, (unsigned long *)sp);
283         }
284 }
285
286 /*
287  * Create a kernel thread
288  */
289 __noreturn void kernel_thread_helper(void *arg, int (*fn)(void *))
290 {
291         do_exit(fn(arg));
292 }
293
294 /*
295  * This is the mechanism for creating a new kernel thread.
296  *
297  * NOTE! Only a kernel-only process(ie the swapper or direct descendants
298  * who haven't done an "execve()") should use this: it will work within
299  * a system call from a "real" process, but the process memory space will
300  * not be freed until both the parent and the child have exited.
301  */
302 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
303 {
304         struct pt_regs regs;
305
306         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
307         regs.regs[2] = (unsigned long)arg;
308         regs.regs[3] = (unsigned long)fn;
309
310         regs.pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
311         regs.sr = (1 << 30);
312
313         /* Ok, create the new process.. */
314         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED, 0,
315                       &regs, 0, NULL, NULL);
316 }
317 EXPORT_SYMBOL(kernel_thread);
318
319 /*
320  * Free current thread data structures etc..
321  */
322 void exit_thread(void)
323 {
324         /*
325          * See arch/sparc/kernel/process.c for the precedent for doing
326          * this -- RPC.
327          *
328          * The SH-5 FPU save/restore approach relies on
329          * last_task_used_math pointing to a live task_struct.  When
330          * another task tries to use the FPU for the 1st time, the FPUDIS
331          * trap handling (see arch/sh/kernel/cpu/sh5/fpu.c) will save the
332          * existing FPU state to the FP regs field within
333          * last_task_used_math before re-loading the new task's FPU state
334          * (or initialising it if the FPU has been used before).  So if
335          * last_task_used_math is stale, and its page has already been
336          * re-allocated for another use, the consequences are rather
337          * grim. Unless we null it here, there is no other path through
338          * which it would get safely nulled.
339          */
340 #ifdef CONFIG_SH_FPU
341         if (last_task_used_math == current) {
342                 last_task_used_math = NULL;
343         }
344 #endif
345 }
346
347 void flush_thread(void)
348 {
349
350         /* Called by fs/exec.c (setup_new_exec) to remove traces of a
351          * previously running executable. */
352 #ifdef CONFIG_SH_FPU
353         if (last_task_used_math == current) {
354                 last_task_used_math = NULL;
355         }
356         /* Force FPU state to be reinitialised after exec */
357         clear_used_math();
358 #endif
359
360         /* if we are a kernel thread, about to change to user thread,
361          * update kreg
362          */
363         if(current->thread.kregs==&fake_swapper_regs) {
364           current->thread.kregs =
365              ((struct pt_regs *)(THREAD_SIZE + (unsigned long) current) - 1);
366           current->thread.uregs = current->thread.kregs;
367         }
368 }
369
370 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
371 {
372         /* do nothing */
373 }
374
375 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
376 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *fpu)
377 {
378 #ifdef CONFIG_SH_FPU
379         int fpvalid;
380         struct task_struct *tsk = current;
381
382         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
383         if (fpvalid) {
384                 if (current == last_task_used_math) {
385                         enable_fpu();
386                         save_fpu(tsk);
387                         disable_fpu();
388                         last_task_used_math = 0;
389                         regs->sr |= SR_FD;
390                 }
391
392                 memcpy(fpu, &tsk->thread.xstate->hardfpu, sizeof(*fpu));
393         }
394
395         return fpvalid;
396 #else
397         return 0; /* Task didn't use the fpu at all. */
398 #endif
399 }
400 EXPORT_SYMBOL(dump_fpu);
401
402 asmlinkage void ret_from_fork(void);
403
404 int copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
405                 unsigned long unused,
406                 struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
407 {
408         struct pt_regs *childregs;
409
410 #ifdef CONFIG_SH_FPU
411         if(last_task_used_math == current) {
412                 enable_fpu();
413                 save_fpu(current);
414                 disable_fpu();
415                 last_task_used_math = NULL;
416                 regs->sr |= SR_FD;
417         }
418 #endif
419         /* Copy from sh version */
420         childregs = (struct pt_regs *)(THREAD_SIZE + task_stack_page(p)) - 1;
421
422         *childregs = *regs;
423
424         /*
425          * Sign extend the edited stack.
426          * Note that thread.pc and thread.pc will stay
427          * 32-bit wide and context switch must take care
428          * of NEFF sign extension.
429          */
430         if (user_mode(regs)) {
431                 childregs->regs[15] = neff_sign_extend(usp);
432                 p->thread.uregs = childregs;
433         } else {
434                 childregs->regs[15] =
435                         neff_sign_extend((unsigned long)task_stack_page(p) +
436                                          THREAD_SIZE);
437         }
438
439         childregs->regs[9] = 0; /* Set return value for child */
440         childregs->sr |= SR_FD; /* Invalidate FPU flag */
441
442         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
443         p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_fork;
444
445         return 0;
446 }
447
448 asmlinkage int sys_fork(unsigned long r2, unsigned long r3,
449                         unsigned long r4, unsigned long r5,
450                         unsigned long r6, unsigned long r7,
451                         struct pt_regs *pregs)
452 {
453         return do_fork(SIGCHLD, pregs->regs[15], pregs, 0, 0, 0);
454 }
455
456 asmlinkage int sys_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long newsp,
457                          unsigned long r4, unsigned long r5,
458                          unsigned long r6, unsigned long r7,
459                          struct pt_regs *pregs)
460 {
461         if (!newsp)
462                 newsp = pregs->regs[15];
463         return do_fork(clone_flags, newsp, pregs, 0, 0, 0);
464 }
465
466 /*
467  * This is trivial, and on the face of it looks like it
468  * could equally well be done in user mode.
469  *
470  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
471  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
472  * done by calling the "clone()" system call directly, you
473  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
474  * the information you need.
475  */
476 asmlinkage int sys_vfork(unsigned long r2, unsigned long r3,
477                          unsigned long r4, unsigned long r5,
478                          unsigned long r6, unsigned long r7,
479                          struct pt_regs *pregs)
480 {
481         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD, pregs->regs[15], pregs, 0, 0, 0);
482 }
483
484 /*
485  * sys_execve() executes a new program.
486  */
487 asmlinkage int sys_execve(const char *ufilename, char **uargv,
488                           char **uenvp, unsigned long r5,
489                           unsigned long r6, unsigned long r7,
490                           struct pt_regs *pregs)
491 {
492         int error;
493         char *filename;
494
495         filename = getname((char __user *)ufilename);
496         error = PTR_ERR(filename);
497         if (IS_ERR(filename))
498                 goto out;
499
500         error = do_execve(filename,
501                           (const char __user *const __user *)uargv,
502                           (const char __user *const __user *)uenvp,
503                           pregs);
504         putname(filename);
505 out:
506         return error;
507 }
508
509 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
510 static int in_sh64_switch_to(unsigned long pc)
511 {
512         extern char __sh64_switch_to_end;
513         /* For a sleeping task, the PC is somewhere in the middle of the function,
514            so we don't have to worry about masking the LSB off */
515         return (pc >= (unsigned long) sh64_switch_to) &&
516                (pc < (unsigned long) &__sh64_switch_to_end);
517 }
518 #endif
519
520 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
521 {
522         unsigned long pc;
523
524         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
525                 return 0;
526
527         /*
528          * The same comment as on the Alpha applies here, too ...
529          */
530         pc = thread_saved_pc(p);
531
532 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
533         if (in_sh64_switch_to(pc)) {
534                 unsigned long schedule_fp;
535                 unsigned long sh64_switch_to_fp;
536                 unsigned long schedule_caller_pc;
537
538                 sh64_switch_to_fp = (long) p->thread.sp;
539                 /* r14 is saved at offset 4 in the sh64_switch_to frame */
540                 schedule_fp = *(unsigned long *) (long)(sh64_switch_to_fp + 4);
541
542                 /* and the caller of 'schedule' is (currently!) saved at offset 24
543                    in the frame of schedule (from disasm) */
544                 schedule_caller_pc = *(unsigned long *) (long)(schedule_fp + 24);
545                 return schedule_caller_pc;
546         }
547 #endif
548         return pc;
549 }