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/config.h>
  19 #include <linux/compiler.h>
  20 #include <linux/cpu.h>
  21 #include <linux/errno.h>
  22 #include <linux/sched.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/mm.h>
  25 #include <linux/smp.h>
  26 #include <linux/smp_lock.h>
  27 #include <linux/stddef.h>
  28 #include <linux/unistd.h>
  29 #include <linux/ptrace.h>
  30 #include <linux/slab.h>
  31 #include <linux/vmalloc.h>
  32 #include <linux/user.h>
  33 #include <linux/a.out.h>
  34 #include <linux/interrupt.h>
  35 #include <linux/delay.h>
  36 #include <linux/reboot.h>
  37 #include <linux/init.h>
  38 #include <linux/module.h>
  39 #include <linux/notifier.h>
  40
  41 #include <asm/uaccess.h>
  42 #include <asm/pgtable.h>
  43 #include <asm/system.h>
  44 #include <asm/io.h>
  45 #include <asm/processor.h>
  46 #include <asm/irq.h>
  47 #include <asm/timer.h>
  48
  49 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
  50
  51 /*
  52  * Return saved PC of a blocked thread. used in kernel/sched.
  53  * resume in entry.S does not create a new stack frame, it
  54  * just stores the registers %r6-%r15 to the frame given by
  55  * schedule. We want to return the address of the caller of
  56  * schedule, so we have to walk the backchain one time to
  57  * find the frame schedule() store its return address.
  58  */
  59 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
  60 {
  61         struct stack_frame *sf;
  62
  63         sf = (struct stack_frame *) tsk->thread.ksp;
  64         sf = (struct stack_frame *) sf->back_chain;
  65         return sf->gprs[8];
  66 }
  67
  68 /*
  69  * Need to know about CPUs going idle?
  70  */
  71 static struct notifier_block *idle_chain;
  72
  73 int register_idle_notifier(struct notifier_block *nb)
  74 {
  75         return notifier_chain_register(&idle_chain, nb);
  76 }
  77 EXPORT_SYMBOL(register_idle_notifier);
  78
  79 int unregister_idle_notifier(struct notifier_block *nb)
  80 {
  81         return notifier_chain_unregister(&idle_chain, nb);
  82 }
  83 EXPORT_SYMBOL(unregister_idle_notifier);
  84
  85 void do_monitor_call(struct pt_regs *regs, long interruption_code)
  86 {
  87         /* disable monitor call class 0 */
  88         __ctl_clear_bit(8, 15);
  89
  90         notifier_call_chain(&idle_chain, CPU_NOT_IDLE,
  91                             (void *)(long) smp_processor_id());
  92 }
  93
  94 extern void s390_handle_mcck(void);
  95 /*
  96  * The idle loop on a S390...
  97  */
  98 void default_idle(void)
  99 {
 100         int cpu, rc;
 101
 102         local_irq_disable();
 103         if (need_resched()) {
 104                 local_irq_enable();
 105                 return;
 106         }
 107
 108         /* CPU is going idle. */
 109         cpu = smp_processor_id();
 110         rc = notifier_call_chain(&idle_chain, CPU_IDLE, (void *)(long) cpu);
 111         if (rc != NOTIFY_OK && rc != NOTIFY_DONE)
 112                 BUG();
 113         if (rc != NOTIFY_OK) {
 114                 local_irq_enable();
 115                 return;
 116         }
 117
 118         /* enable monitor call class 0 */
 119         __ctl_set_bit(8, 15);
 120
 121 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 122         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
 123                 cpu_die();
 124 #endif
 125
 126         local_mcck_disable();
 127         if (test_thread_flag(TIF_MCCK_PENDING)) {
 128                 local_mcck_enable();
 129                 local_irq_enable();
 130                 s390_handle_mcck();
 131                 return;
 132         }
 133
 134         /* Wait for external, I/O or machine check interrupt. */
 135         __load_psw_mask(PSW_KERNEL_BITS | PSW_MASK_WAIT |
 136                         PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT);
 137 }
 138
 139 void cpu_idle(void)
 140 {
 141         for (;;) {
 142                 while (!need_resched())
 143                         default_idle();
 144
 145                 preempt_enable_no_resched();
 146                 schedule();
 147                 preempt_disable();
 148         }
 149 }
 150
 151 void show_regs(struct pt_regs *regs)
 152 {
 153         struct task_struct *tsk = current;
 154
 155         printk("CPU:    %d    %s\n", tsk->thread_info->cpu, print_tainted());
 156         printk("Process %s (pid: %d, task: %p, ksp: %p)\n",
 157                current->comm, current->pid, (void *) tsk,
 158                (void *) tsk->thread.ksp);
 159
 160         show_registers(regs);
 161         /* Show stack backtrace if pt_regs is from kernel mode */
 162         if (!(regs->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE))
 163                 show_trace(0,(unsigned long *) regs->gprs[15]);
 164 }
 165
 166 extern void kernel_thread_starter(void);
 167
 168 __asm__(".align 4\n"
 169         "kernel_thread_starter:\n"
 170         "    la    2,0(10)\n"
 171         "    basr  14,9\n"
 172         "    la    2,0\n"
 173         "    br    11\n");
 174
 175 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 176 {
 177         struct pt_regs regs;
 178
 179         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 180         regs.psw.mask = PSW_KERNEL_BITS | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT;
 181         regs.psw.addr = (unsigned long) kernel_thread_starter | PSW_ADDR_AMODE;
 182         regs.gprs[9] = (unsigned long) fn;
 183         regs.gprs[10] = (unsigned long) arg;
 184         regs.gprs[11] = (unsigned long) do_exit;
 185         regs.orig_gpr2 = -1;
 186
 187         /* Ok, create the new process.. */
 188         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED,
 189                        0, &regs, 0, NULL, NULL);
 190 }
 191
 192 /*
 193  * Free current thread data structures etc..
 194  */
 195 void exit_thread(void)
 196 {
 197 }
 198
 199 void flush_thread(void)
 200 {
 201         clear_used_math();
 202         clear_tsk_thread_flag(current, TIF_USEDFPU);
 203 }
 204
 205 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 206 {
 207 }
 208
 209 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long new_stackp,
 210         unsigned long unused,
 211         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 212 {
 213         struct fake_frame
 214           {
 215             struct stack_frame sf;
 216             struct pt_regs childregs;
 217           } *frame;
 218
 219         frame = ((struct fake_frame *)
 220                  (THREAD_SIZE + (unsigned long) p->thread_info)) - 1;
 221         p->thread.ksp = (unsigned long) frame;
 222         /* Store access registers to kernel stack of new process. */
 223         frame->childregs = *regs;
 224         frame->childregs.gprs[2] = 0;   /* child returns 0 on fork. */
 225         frame->childregs.gprs[15] = new_stackp;
 226         frame->sf.back_chain = 0;
 227
 228         /* new return point is ret_from_fork */
 229         frame->sf.gprs[8] = (unsigned long) ret_from_fork;
 230
 231         /* fake return stack for resume(), don't go back to schedule */
 232         frame->sf.gprs[9] = (unsigned long) frame;
 233
 234         /* Save access registers to new thread structure. */
 235         save_access_regs(&p->thread.acrs[0]);
 236
 237 #ifndef CONFIG_ARCH_S390X
 238         /*
 239          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
 240          * the emulated registers and then copy the result to the child.
 241          */
 242         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
 243         memcpy(&p->thread.fp_regs, &current->thread.fp_regs,
 244                sizeof(s390_fp_regs));
 245         p->thread.user_seg = __pa((unsigned long) p->mm->pgd) | _SEGMENT_TABLE;
 246         /* Set a new TLS ?  */
 247         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 248                 p->thread.acrs[0] = regs->gprs[6];
 249 #else /* CONFIG_ARCH_S390X */
 250         /* Save the fpu registers to new thread structure. */
 251         save_fp_regs(&p->thread.fp_regs);
 252         p->thread.user_seg = __pa((unsigned long) p->mm->pgd) | _REGION_TABLE;
 253         /* Set a new TLS ?  */
 254         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
 255                 if (test_thread_flag(TIF_31BIT)) {
 256                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int) regs->gprs[6];
 257                 } else {
 258                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int)(regs->gprs[6] >> 32);
 259                         p->thread.acrs[1] = (unsigned int) regs->gprs[6];
 260                 }
 261         }
 262 #endif /* CONFIG_ARCH_S390X */
 263         /* start new process with ar4 pointing to the correct address space */
 264         p->thread.mm_segment = get_fs();
 265         /* Don't copy debug registers */
 266         memset(&p->thread.per_info,0,sizeof(p->thread.per_info));
 267
 268         return 0;
 269 }
 270
 271 asmlinkage long sys_fork(struct pt_regs regs)
 272 {
 273         return do_fork(SIGCHLD, regs.gprs[15], &regs, 0, NULL, NULL);
 274 }
 275
 276 asmlinkage long sys_clone(struct pt_regs regs)
 277 {
 278         unsigned long clone_flags;
 279         unsigned long newsp;
 280         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
 281
 282         clone_flags = regs.gprs[3];
 283         newsp = regs.orig_gpr2;
 284         parent_tidptr = (int __user *) regs.gprs[4];
 285         child_tidptr = (int __user *) regs.gprs[5];
 286         if (!newsp)
 287                 newsp = regs.gprs[15];
 288         return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, 0,
 289                        parent_tidptr, child_tidptr);
 290 }
 291
 292 /*
 293  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 294  * could equally well be done in user mode.
 295  *
 296  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 297  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 298  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 299  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 300  * the information you need.
 301  */
 302 asmlinkage long sys_vfork(struct pt_regs regs)
 303 {
 304         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD,
 305                        regs.gprs[15], &regs, 0, NULL, NULL);
 306 }
 307
 308 /*
 309  * sys_execve() executes a new program.
 310  */
 311 asmlinkage long sys_execve(struct pt_regs regs)
 312 {
 313         int error;
 314         char * filename;
 315
 316         filename = getname((char __user *) regs.orig_gpr2);
 317         error = PTR_ERR(filename);
 318         if (IS_ERR(filename))
 319                 goto out;
 320         error = do_execve(filename, (char __user * __user *) regs.gprs[3],
 321                           (char __user * __user *) regs.gprs[4], &regs);
 322         if (error == 0) {
 323                 task_lock(current);
 324                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 325                 task_unlock(current);
 326                 current->thread.fp_regs.fpc = 0;
 327                 if (MACHINE_HAS_IEEE)
 328                         asm volatile("sfpc %0,%0" : : "d" (0));
 329         }
 330         putname(filename);
 331 out:
 332         return error;
 333 }
 334
 335
 336 /*
 337  * fill in the FPU structure for a core dump.
 338  */
 339 int dump_fpu (struct pt_regs * regs, s390_fp_regs *fpregs)
 340 {
 341 #ifndef CONFIG_ARCH_S390X
 342         /*
 343          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
 344          * the emulated registers and then copy the result to the dump.
 345          */
 346         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
 347         memcpy(fpregs, &current->thread.fp_regs, sizeof(s390_fp_regs));
 348 #else /* CONFIG_ARCH_S390X */
 349         save_fp_regs(fpregs);
 350 #endif /* CONFIG_ARCH_S390X */
 351         return 1;
 352 }
 353
 354 /*
 355  * fill in the user structure for a core dump..
 356  */
 357 void dump_thread(struct pt_regs * regs, struct user * dump)
 358 {
 359
 360 /* changed the size calculations - should hopefully work better. lbt */
 361         dump->magic = CMAGIC;
 362         dump->start_code = 0;
 363         dump->start_stack = regs->gprs[15] & ~(PAGE_SIZE - 1);
 364         dump->u_tsize = current->mm->end_code >> PAGE_SHIFT;
 365         dump->u_dsize = (current->mm->brk + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 366         dump->u_dsize -= dump->u_tsize;
 367         dump->u_ssize = 0;
 368         if (dump->start_stack < TASK_SIZE)
 369                 dump->u_ssize = (TASK_SIZE - dump->start_stack) >> PAGE_SHIFT;
 370         memcpy(&dump->regs, regs, sizeof(s390_regs));
 371         dump_fpu (regs, &dump->regs.fp_regs);
 372         dump->regs.per_info = current->thread.per_info;
 373 }
 374
 375 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 376 {
 377         struct stack_frame *sf, *low, *high;
 378         unsigned long return_address;
 379         int count;
 380
 381         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING || !p->thread_info)
 382                 return 0;
 383         low = (struct stack_frame *) p->thread_info;
 384         high = (struct stack_frame *)
 385                 ((unsigned long) p->thread_info + THREAD_SIZE) - 1;
 386         sf = (struct stack_frame *) (p->thread.ksp & PSW_ADDR_INSN);
 387         if (sf <= low || sf > high)
 388                 return 0;
 389         for (count = 0; count < 16; count++) {
 390                 sf = (struct stack_frame *) (sf->back_chain & PSW_ADDR_INSN);
 391                 if (sf <= low || sf > high)
 392                         return 0;
 393                 return_address = sf->gprs[8] & PSW_ADDR_INSN;
 394                 if (!in_sched_functions(return_address))
 395                         return return_address;
 396         }
 397         return 0;
 398 }
 399