Merge tag 'openrisc-for-linus' of git://github.com/openrisc/linux
[muen/linux.git] / arch / openrisc / kernel / process.c
1 /*
2  * OpenRISC process.c
3  *
4  * Linux architectural port borrowing liberally from similar works of
5  * others.  All original copyrights apply as per the original source
6  * declaration.
7  *
8  * Modifications for the OpenRISC architecture:
9  * Copyright (C) 2003 Matjaz Breskvar <phoenix@bsemi.com>
10  * Copyright (C) 2010-2011 Jonas Bonn <jonas@southpole.se>
11  *
12  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
13  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
14  *      as published by the Free Software Foundation; either version
15  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
16  *
17  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling...
18  */
19
20 #define __KERNEL_SYSCALLS__
21 #include <stdarg.h>
22
23 #include <linux/errno.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/sched/debug.h>
26 #include <linux/sched/task.h>
27 #include <linux/sched/task_stack.h>
28 #include <linux/kernel.h>
29 #include <linux/export.h>
30 #include <linux/mm.h>
31 #include <linux/stddef.h>
32 #include <linux/unistd.h>
33 #include <linux/ptrace.h>
34 #include <linux/slab.h>
35 #include <linux/elfcore.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/delay.h>
38 #include <linux/init_task.h>
39 #include <linux/mqueue.h>
40 #include <linux/fs.h>
41
42 #include <linux/uaccess.h>
43 #include <asm/pgtable.h>
44 #include <asm/io.h>
45 #include <asm/processor.h>
46 #include <asm/spr_defs.h>
47
48 #include <linux/smp.h>
49
50 /*
51  * Pointer to Current thread info structure.
52  *
53  * Used at user space -> kernel transitions.
54  */
55 struct thread_info *current_thread_info_set[NR_CPUS] = { &init_thread_info, };
56
57 void machine_restart(void)
58 {
59         printk(KERN_INFO "*** MACHINE RESTART ***\n");
60         __asm__("l.nop 1");
61 }
62
63 /*
64  * Similar to machine_power_off, but don't shut off power.  Add code
65  * here to freeze the system for e.g. post-mortem debug purpose when
66  * possible.  This halt has nothing to do with the idle halt.
67  */
68 void machine_halt(void)
69 {
70         printk(KERN_INFO "*** MACHINE HALT ***\n");
71         __asm__("l.nop 1");
72 }
73
74 /* If or when software power-off is implemented, add code here.  */
75 void machine_power_off(void)
76 {
77         printk(KERN_INFO "*** MACHINE POWER OFF ***\n");
78         __asm__("l.nop 1");
79 }
80
81 /*
82  * Send the doze signal to the cpu if available.
83  * Make sure, that all interrupts are enabled
84  */
85 void arch_cpu_idle(void)
86 {
87         local_irq_enable();
88         if (mfspr(SPR_UPR) & SPR_UPR_PMP)
89                 mtspr(SPR_PMR, mfspr(SPR_PMR) | SPR_PMR_DME);
90 }
91
92 void (*pm_power_off) (void) = machine_power_off;
93 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
94
95 /*
96  * When a process does an "exec", machine state like FPU and debug
97  * registers need to be reset.  This is a hook function for that.
98  * Currently we don't have any such state to reset, so this is empty.
99  */
100 void flush_thread(void)
101 {
102 }
103
104 void show_regs(struct pt_regs *regs)
105 {
106         extern void show_registers(struct pt_regs *regs);
107
108         show_regs_print_info(KERN_DEFAULT);
109         /* __PHX__ cleanup this mess */
110         show_registers(regs);
111 }
112
113 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
114 {
115 }
116
117 /*
118  * Copy the thread-specific (arch specific) info from the current
119  * process to the new one p
120  */
121 extern asmlinkage void ret_from_fork(void);
122
123 /*
124  * copy_thread
125  * @clone_flags: flags
126  * @usp: user stack pointer or fn for kernel thread
127  * @arg: arg to fn for kernel thread; always NULL for userspace thread
128  * @p: the newly created task
129  * @regs: CPU context to copy for userspace thread; always NULL for kthread
130  *
131  * At the top of a newly initialized kernel stack are two stacked pt_reg
132  * structures.  The first (topmost) is the userspace context of the thread.
133  * The second is the kernelspace context of the thread.
134  *
135  * A kernel thread will not be returning to userspace, so the topmost pt_regs
136  * struct can be uninitialized; it _does_ need to exist, though, because
137  * a kernel thread can become a userspace thread by doing a kernel_execve, in
138  * which case the topmost context will be initialized and used for 'returning'
139  * to userspace.
140  *
141  * The second pt_reg struct needs to be initialized to 'return' to
142  * ret_from_fork.  A kernel thread will need to set r20 to the address of
143  * a function to call into (with arg in r22); userspace threads need to set
144  * r20 to NULL in which case ret_from_fork will just continue a return to
145  * userspace.
146  *
147  * A kernel thread 'fn' may return; this is effectively what happens when
148  * kernel_execve is called.  In that case, the userspace pt_regs must have
149  * been initialized (which kernel_execve takes care of, see start_thread
150  * below); ret_from_fork will then continue its execution causing the
151  * 'kernel thread' to return to userspace as a userspace thread.
152  */
153
154 int
155 copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
156             unsigned long arg, struct task_struct *p)
157 {
158         struct pt_regs *userregs;
159         struct pt_regs *kregs;
160         unsigned long sp = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE;
161         unsigned long top_of_kernel_stack;
162
163         top_of_kernel_stack = sp;
164
165         /* Locate userspace context on stack... */
166         sp -= STACK_FRAME_OVERHEAD;     /* redzone */
167         sp -= sizeof(struct pt_regs);
168         userregs = (struct pt_regs *) sp;
169
170         /* ...and kernel context */
171         sp -= STACK_FRAME_OVERHEAD;     /* redzone */
172         sp -= sizeof(struct pt_regs);
173         kregs = (struct pt_regs *)sp;
174
175         if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD)) {
176                 memset(kregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
177                 kregs->gpr[20] = usp; /* fn, kernel thread */
178                 kregs->gpr[22] = arg;
179         } else {
180                 *userregs = *current_pt_regs();
181
182                 if (usp)
183                         userregs->sp = usp;
184
185                 /*
186                  * For CLONE_SETTLS set "tp" (r10) to the TLS pointer passed to sys_clone.
187                  *
188                  * The kernel entry is:
189                  *      int clone (long flags, void *child_stack, int *parent_tid,
190                  *              int *child_tid, struct void *tls)
191                  *
192                  * This makes the source r7 in the kernel registers.
193                  */
194                 if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
195                         userregs->gpr[10] = userregs->gpr[7];
196
197                 userregs->gpr[11] = 0;  /* Result from fork() */
198
199                 kregs->gpr[20] = 0;     /* Userspace thread */
200         }
201
202         /*
203          * _switch wants the kernel stack page in pt_regs->sp so that it
204          * can restore it to thread_info->ksp... see _switch for details.
205          */
206         kregs->sp = top_of_kernel_stack;
207         kregs->gpr[9] = (unsigned long)ret_from_fork;
208
209         task_thread_info(p)->ksp = (unsigned long)kregs;
210
211         return 0;
212 }
213
214 /*
215  * Set up a thread for executing a new program
216  */
217 void start_thread(struct pt_regs *regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
218 {
219         unsigned long sr = mfspr(SPR_SR) & ~SPR_SR_SM;
220
221         memset(regs, 0, sizeof(struct pt_regs));
222
223         regs->pc = pc;
224         regs->sr = sr;
225         regs->sp = sp;
226 }
227
228 /* Fill in the fpu structure for a core dump.  */
229 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t * fpu)
230 {
231         /* TODO */
232         return 0;
233 }
234
235 extern struct thread_info *_switch(struct thread_info *old_ti,
236                                    struct thread_info *new_ti);
237 extern int lwa_flag;
238
239 struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *old,
240                                 struct task_struct *new)
241 {
242         struct task_struct *last;
243         struct thread_info *new_ti, *old_ti;
244         unsigned long flags;
245
246         local_irq_save(flags);
247
248         /* current_set is an array of saved current pointers
249          * (one for each cpu). we need them at user->kernel transition,
250          * while we save them at kernel->user transition
251          */
252         new_ti = new->stack;
253         old_ti = old->stack;
254
255         lwa_flag = 0;
256
257         current_thread_info_set[smp_processor_id()] = new_ti;
258         last = (_switch(old_ti, new_ti))->task;
259
260         local_irq_restore(flags);
261
262         return last;
263 }
264
265 /*
266  * Write out registers in core dump format, as defined by the
267  * struct user_regs_struct
268  */
269 void dump_elf_thread(elf_greg_t *dest, struct pt_regs* regs)
270 {
271         dest[0] = 0; /* r0 */
272         memcpy(dest+1, regs->gpr+1, 31*sizeof(unsigned long));
273         dest[32] = regs->pc;
274         dest[33] = regs->sr;
275         dest[34] = 0;
276         dest[35] = 0;
277 }
278
279 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
280 {
281         /* TODO */
282
283         return 0;
284 }