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 /*
  95  * The idle loop on a S390...
  96  */
  97 void default_idle(void)
  98 {
  99         psw_t wait_psw;
 100         unsigned long reg;
 101         int cpu, rc;
 102
 103         local_irq_disable();
 104         if (need_resched()) {
 105                 local_irq_enable();
 106                 schedule();
 107                 return;
 108         }
 109
 110         /* CPU is going idle. */
 111         cpu = smp_processor_id();
 112         rc = notifier_call_chain(&idle_chain, CPU_IDLE, (void *)(long) cpu);
 113         if (rc != NOTIFY_OK && rc != NOTIFY_DONE)
 114                 BUG();
 115         if (rc != NOTIFY_OK) {
 116                 local_irq_enable();
 117                 return;
 118         }
 119
 120         /* enable monitor call class 0 */
 121         __ctl_set_bit(8, 15);
 122
 123 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 124         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
 125                 cpu_die();
 126 #endif
 127
 128         /*
 129          * Wait for external, I/O or machine check interrupt and
 130          * switch off machine check bit after the wait has ended.
 131          */
 132         wait_psw.mask = PSW_KERNEL_BITS | PSW_MASK_MCHECK | PSW_MASK_WAIT |
 133                 PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT;
 134 #ifndef CONFIG_ARCH_S390X
 135         asm volatile (
 136                 "    basr %0,0\n"
 137                 "0:  la   %0,1f-0b(%0)\n"
 138                 "    st   %0,4(%1)\n"
 139                 "    oi   4(%1),0x80\n"
 140                 "    lpsw 0(%1)\n"
 141                 "1:  la   %0,2f-1b(%0)\n"
 142                 "    st   %0,4(%1)\n"
 143                 "    oi   4(%1),0x80\n"
 144                 "    ni   1(%1),0xf9\n"
 145                 "    lpsw 0(%1)\n"
 146                 "2:"
 147                 : "=&a" (reg) : "a" (&wait_psw) : "memory", "cc" );
 148 #else /* CONFIG_ARCH_S390X */
 149         asm volatile (
 150                 "    larl  %0,0f\n"
 151                 "    stg   %0,8(%1)\n"
 152                 "    lpswe 0(%1)\n"
 153                 "0:  larl  %0,1f\n"
 154                 "    stg   %0,8(%1)\n"
 155                 "    ni    1(%1),0xf9\n"
 156                 "    lpswe 0(%1)\n"
 157                 "1:"
 158                 : "=&a" (reg) : "a" (&wait_psw) : "memory", "cc" );
 159 #endif /* CONFIG_ARCH_S390X */
 160 }
 161
 162 int cpu_idle(void)
 163 {
 164         for (;;)
 165                 default_idle();
 166         return 0;
 167 }
 168
 169 void show_regs(struct pt_regs *regs)
 170 {
 171         struct task_struct *tsk = current;
 172
 173         printk("CPU:    %d    %s\n", tsk->thread_info->cpu, print_tainted());
 174         printk("Process %s (pid: %d, task: %p, ksp: %p)\n",
 175                current->comm, current->pid, (void *) tsk,
 176                (void *) tsk->thread.ksp);
 177
 178         show_registers(regs);
 179         /* Show stack backtrace if pt_regs is from kernel mode */
 180         if (!(regs->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE))
 181                 show_trace(0,(unsigned long *) regs->gprs[15]);
 182 }
 183
 184 extern void kernel_thread_starter(void);
 185
 186 __asm__(".align 4\n"
 187         "kernel_thread_starter:\n"
 188         "    la    2,0(10)\n"
 189         "    basr  14,9\n"
 190         "    la    2,0\n"
 191         "    br    11\n");
 192
 193 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 194 {
 195         struct pt_regs regs;
 196
 197         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 198         regs.psw.mask = PSW_KERNEL_BITS | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT;
 199         regs.psw.addr = (unsigned long) kernel_thread_starter | PSW_ADDR_AMODE;
 200         regs.gprs[9] = (unsigned long) fn;
 201         regs.gprs[10] = (unsigned long) arg;
 202         regs.gprs[11] = (unsigned long) do_exit;
 203         regs.orig_gpr2 = -1;
 204
 205         /* Ok, create the new process.. */
 206         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED,
 207                        0, &regs, 0, NULL, NULL);
 208 }
 209
 210 /*
 211  * Free current thread data structures etc..
 212  */
 213 void exit_thread(void)
 214 {
 215 }
 216
 217 void flush_thread(void)
 218 {
 219
 220         current->used_math = 0;
 221         clear_tsk_thread_flag(current, TIF_USEDFPU);
 222 }
 223
 224 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 225 {
 226 }
 227
 228 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long new_stackp,
 229         unsigned long unused,
 230         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 231 {
 232         struct fake_frame
 233           {
 234             struct stack_frame sf;
 235             struct pt_regs childregs;
 236           } *frame;
 237
 238         frame = ((struct fake_frame *)
 239                  (THREAD_SIZE + (unsigned long) p->thread_info)) - 1;
 240         p->thread.ksp = (unsigned long) frame;
 241         p->set_child_tid = p->clear_child_tid = NULL;
 242         /* Store access registers to kernel stack of new process. */
 243         frame->childregs = *regs;
 244         frame->childregs.gprs[2] = 0;   /* child returns 0 on fork. */
 245         frame->childregs.gprs[15] = new_stackp;
 246         frame->sf.back_chain = 0;
 247
 248         /* new return point is ret_from_fork */
 249         frame->sf.gprs[8] = (unsigned long) ret_from_fork;
 250
 251         /* fake return stack for resume(), don't go back to schedule */
 252         frame->sf.gprs[9] = (unsigned long) frame;
 253
 254         /* Save access registers to new thread structure. */
 255         save_access_regs(&p->thread.acrs[0]);
 256
 257 #ifndef CONFIG_ARCH_S390X
 258         /*
 259          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
 260          * the emulated registers and then copy the result to the child.
 261          */
 262         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
 263         memcpy(&p->thread.fp_regs, &current->thread.fp_regs,
 264                sizeof(s390_fp_regs));
 265         p->thread.user_seg = __pa((unsigned long) p->mm->pgd) | _SEGMENT_TABLE;
 266         /* Set a new TLS ?  */
 267         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 268                 p->thread.acrs[0] = regs->gprs[6];
 269 #else /* CONFIG_ARCH_S390X */
 270         /* Save the fpu registers to new thread structure. */
 271         save_fp_regs(&p->thread.fp_regs);
 272         p->thread.user_seg = __pa((unsigned long) p->mm->pgd) | _REGION_TABLE;
 273         /* Set a new TLS ?  */
 274         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
 275                 if (test_thread_flag(TIF_31BIT)) {
 276                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int) regs->gprs[6];
 277                 } else {
 278                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int)(regs->gprs[6] >> 32);
 279                         p->thread.acrs[1] = (unsigned int) regs->gprs[6];
 280                 }
 281         }
 282 #endif /* CONFIG_ARCH_S390X */
 283         /* start new process with ar4 pointing to the correct address space */
 284         p->thread.mm_segment = get_fs();
 285         /* Don't copy debug registers */
 286         memset(&p->thread.per_info,0,sizeof(p->thread.per_info));
 287
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 asmlinkage long sys_fork(struct pt_regs regs)
 292 {
 293         return do_fork(SIGCHLD, regs.gprs[15], &regs, 0, NULL, NULL);
 294 }
 295
 296 asmlinkage long sys_clone(struct pt_regs regs)
 297 {
 298         unsigned long clone_flags;
 299         unsigned long newsp;
 300         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
 301
 302         clone_flags = regs.gprs[3];
 303         newsp = regs.orig_gpr2;
 304         parent_tidptr = (int __user *) regs.gprs[4];
 305         child_tidptr = (int __user *) regs.gprs[5];
 306         if (!newsp)
 307                 newsp = regs.gprs[15];
 308         return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, 0,
 309                        parent_tidptr, child_tidptr);
 310 }
 311
 312 /*
 313  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 314  * could equally well be done in user mode.
 315  *
 316  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 317  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 318  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 319  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 320  * the information you need.
 321  */
 322 asmlinkage long sys_vfork(struct pt_regs regs)
 323 {
 324         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD,
 325                        regs.gprs[15], &regs, 0, NULL, NULL);
 326 }
 327
 328 /*
 329  * sys_execve() executes a new program.
 330  */
 331 asmlinkage long sys_execve(struct pt_regs regs)
 332 {
 333         int error;
 334         char * filename;
 335
 336         filename = getname((char __user *) regs.orig_gpr2);
 337         error = PTR_ERR(filename);
 338         if (IS_ERR(filename))
 339                 goto out;
 340         error = do_execve(filename, (char __user * __user *) regs.gprs[3],
 341                           (char __user * __user *) regs.gprs[4], &regs);
 342         if (error == 0) {
 343                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 344                 current->thread.fp_regs.fpc = 0;
 345                 if (MACHINE_HAS_IEEE)
 346                         asm volatile("sfpc %0,%0" : : "d" (0));
 347         }
 348         putname(filename);
 349 out:
 350         return error;
 351 }
 352
 353
 354 /*
 355  * fill in the FPU structure for a core dump.
 356  */
 357 int dump_fpu (struct pt_regs * regs, s390_fp_regs *fpregs)
 358 {
 359 #ifndef CONFIG_ARCH_S390X
 360         /*
 361          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
 362          * the emulated registers and then copy the result to the dump.
 363          */
 364         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
 365         memcpy(fpregs, &current->thread.fp_regs, sizeof(s390_fp_regs));
 366 #else /* CONFIG_ARCH_S390X */
 367         save_fp_regs(fpregs);
 368 #endif /* CONFIG_ARCH_S390X */
 369         return 1;
 370 }
 371
 372 /*
 373  * fill in the user structure for a core dump..
 374  */
 375 void dump_thread(struct pt_regs * regs, struct user * dump)
 376 {
 377
 378 /* changed the size calculations - should hopefully work better. lbt */
 379         dump->magic = CMAGIC;
 380         dump->start_code = 0;
 381         dump->start_stack = regs->gprs[15] & ~(PAGE_SIZE - 1);
 382         dump->u_tsize = current->mm->end_code >> PAGE_SHIFT;
 383         dump->u_dsize = (current->mm->brk + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 384         dump->u_dsize -= dump->u_tsize;
 385         dump->u_ssize = 0;
 386         if (dump->start_stack < TASK_SIZE)
 387                 dump->u_ssize = (TASK_SIZE - dump->start_stack) >> PAGE_SHIFT;
 388         memcpy(&dump->regs, regs, sizeof(s390_regs));
 389         dump_fpu (regs, &dump->regs.fp_regs);
 390         dump->regs.per_info = current->thread.per_info;
 391 }
 392
 393 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 394 {
 395         struct stack_frame *sf, *low, *high;
 396         unsigned long return_address;
 397         int count;
 398
 399         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING || !p->thread_info)
 400                 return 0;
 401         low = (struct stack_frame *) p->thread_info;
 402         high = (struct stack_frame *)
 403                 ((unsigned long) p->thread_info + THREAD_SIZE) - 1;
 404         sf = (struct stack_frame *) (p->thread.ksp & PSW_ADDR_INSN);
 405         if (sf <= low || sf > high)
 406                 return 0;
 407         for (count = 0; count < 16; count++) {
 408                 sf = (struct stack_frame *) (sf->back_chain & PSW_ADDR_INSN);
 409                 if (sf <= low || sf > high)
 410                         return 0;
 411                 return_address = sf->gprs[8] & PSW_ADDR_INSN;
 412                 if (!in_sched_functions(return_address))
 413                         return return_address;
 414         }
 415         return 0;
 416 }
 417