arch/arm/kernel/process.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/kernel/process.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1996-2000 Russell King - Converted to ARM.
   5  *  Original Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #include <stdarg.h>
  12
  13 #include <linux/export.h>
  14 #include <linux/sched.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include <linux/stddef.h>
  18 #include <linux/unistd.h>
  19 #include <linux/user.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/reboot.h>
  22 #include <linux/interrupt.h>
  23 #include <linux/kallsyms.h>
  24 #include <linux/init.h>
  25 #include <linux/cpu.h>
  26 #include <linux/elfcore.h>
  27 #include <linux/pm.h>
  28 #include <linux/tick.h>
  29 #include <linux/utsname.h>
  30 #include <linux/uaccess.h>
  31 #include <linux/random.h>
  32 #include <linux/hw_breakpoint.h>
  33 #include <linux/cpuidle.h>
  34
  35 #include <asm/cacheflush.h>
  36 #include <asm/leds.h>
  37 #include <asm/processor.h>
  38 #include <asm/system.h>
  39 #include <asm/thread_notify.h>
  40 #include <asm/stacktrace.h>
  41 #include <asm/mach/time.h>
  42
  43 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
  44 #include <linux/stackprotector.h>
  45 unsigned long __stack_chk_guard __read_mostly;
  46 EXPORT_SYMBOL(__stack_chk_guard);
  47 #endif
  48
  49 static const char *processor_modes[] = {
  50   "USER_26", "FIQ_26" , "IRQ_26" , "SVC_26" , "UK4_26" , "UK5_26" , "UK6_26" , "UK7_26" ,
  51   "UK8_26" , "UK9_26" , "UK10_26", "UK11_26", "UK12_26", "UK13_26", "UK14_26", "UK15_26",
  52   "USER_32", "FIQ_32" , "IRQ_32" , "SVC_32" , "UK4_32" , "UK5_32" , "UK6_32" , "ABT_32" ,
  53   "UK8_32" , "UK9_32" , "UK10_32", "UND_32" , "UK12_32", "UK13_32", "UK14_32", "SYS_32"
  54 };
  55
  56 static const char *isa_modes[] = {
  57   "ARM" , "Thumb" , "Jazelle", "ThumbEE"
  58 };
  59
  60 extern void setup_mm_for_reboot(void);
  61
  62 static volatile int hlt_counter;
  63
  64 #include <mach/system.h>
  65
  66 void disable_hlt(void)
  67 {
  68         hlt_counter++;
  69 }
  70
  71 EXPORT_SYMBOL(disable_hlt);
  72
  73 void enable_hlt(void)
  74 {
  75         hlt_counter--;
  76 }
  77
  78 EXPORT_SYMBOL(enable_hlt);
  79
  80 static int __init nohlt_setup(char *__unused)
  81 {
  82         hlt_counter = 1;
  83         return 1;
  84 }
  85
  86 static int __init hlt_setup(char *__unused)
  87 {
  88         hlt_counter = 0;
  89         return 1;
  90 }
  91
  92 __setup("nohlt", nohlt_setup);
  93 __setup("hlt", hlt_setup);
  94
  95 void soft_restart(unsigned long addr)
  96 {
  97         /* Disable interrupts first */
  98         local_irq_disable();
  99         local_fiq_disable();
 100
 101         /*
 102          * Tell the mm system that we are going to reboot -
 103          * we may need it to insert some 1:1 mappings so that
 104          * soft boot works.
 105          */
 106         setup_mm_for_reboot();
 107
 108         /* Clean and invalidate caches */
 109         flush_cache_all();
 110
 111         /* Turn off caching */
 112         cpu_proc_fin();
 113
 114         /* Push out any further dirty data, and ensure cache is empty */
 115         flush_cache_all();
 116
 117         cpu_reset(addr);
 118 }
 119
 120 void arm_machine_restart(char mode, const char *cmd)
 121 {
 122         /* Disable interrupts first */
 123         local_irq_disable();
 124         local_fiq_disable();
 125
 126         /* Call the architecture specific reboot code. */
 127         arch_reset(mode, cmd);
 128 }
 129
 130 /*
 131  * Function pointers to optional machine specific functions
 132  */
 133 void (*pm_power_off)(void);
 134 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
 135
 136 void (*arm_pm_restart)(char str, const char *cmd) = arm_machine_restart;
 137 EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_pm_restart);
 138
 139 static void do_nothing(void *unused)
 140 {
 141 }
 142
 143 /*
 144  * cpu_idle_wait - Used to ensure that all the CPUs discard old value of
 145  * pm_idle and update to new pm_idle value. Required while changing pm_idle
 146  * handler on SMP systems.
 147  *
 148  * Caller must have changed pm_idle to the new value before the call. Old
 149  * pm_idle value will not be used by any CPU after the return of this function.
 150  */
 151 void cpu_idle_wait(void)
 152 {
 153         smp_mb();
 154         /* kick all the CPUs so that they exit out of pm_idle */
 155         smp_call_function(do_nothing, NULL, 1);
 156 }
 157 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_idle_wait);
 158
 159 /*
 160  * This is our default idle handler.  We need to disable
 161  * interrupts here to ensure we don't miss a wakeup call.
 162  */
 163 static void default_idle(void)
 164 {
 165         if (!need_resched())
 166                 arch_idle();
 167         local_irq_enable();
 168 }
 169
 170 void (*pm_idle)(void) = default_idle;
 171 EXPORT_SYMBOL(pm_idle);
 172
 173 /*
 174  * The idle thread, has rather strange semantics for calling pm_idle,
 175  * but this is what x86 does and we need to do the same, so that
 176  * things like cpuidle get called in the same way.  The only difference
 177  * is that we always respect 'hlt_counter' to prevent low power idle.
 178  */
 179 void cpu_idle(void)
 180 {
 181         local_fiq_enable();
 182
 183         /* endless idle loop with no priority at all */
 184         while (1) {
 185                 tick_nohz_stop_sched_tick(1);
 186                 leds_event(led_idle_start);
 187                 while (!need_resched()) {
 188 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 189                         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
 190                                 cpu_die();
 191 #endif
 192
 193                         local_irq_disable();
 194 #ifdef CONFIG_PL310_ERRATA_769419
 195                         wmb();
 196 #endif
 197                         if (hlt_counter) {
 198                                 local_irq_enable();
 199                                 cpu_relax();
 200                         } else {
 201                                 stop_critical_timings();
 202                                 if (cpuidle_idle_call())
 203                                         pm_idle();
 204                                 start_critical_timings();
 205                                 /*
 206                                  * This will eventually be removed - pm_idle
 207                                  * functions should always return with IRQs
 208                                  * enabled.
 209                                  */
 210                                 WARN_ON(irqs_disabled());
 211                                 local_irq_enable();
 212                         }
 213                 }
 214                 leds_event(led_idle_end);
 215                 tick_nohz_restart_sched_tick();
 216                 preempt_enable_no_resched();
 217                 schedule();
 218                 preempt_disable();
 219         }
 220 }
 221
 222 static char reboot_mode = 'h';
 223
 224 int __init reboot_setup(char *str)
 225 {
 226         reboot_mode = str[0];
 227         return 1;
 228 }
 229
 230 __setup("reboot=", reboot_setup);
 231
 232 void machine_shutdown(void)
 233 {
 234 #ifdef CONFIG_SMP
 235         smp_send_stop();
 236 #endif
 237 }
 238
 239 void machine_halt(void)
 240 {
 241         machine_shutdown();
 242         while (1);
 243 }
 244
 245 void machine_power_off(void)
 246 {
 247         machine_shutdown();
 248         if (pm_power_off)
 249                 pm_power_off();
 250 }
 251
 252 void machine_restart(char *cmd)
 253 {
 254         machine_shutdown();
 255
 256         arm_pm_restart(reboot_mode, cmd);
 257
 258         /* Give a grace period for failure to restart of 1s */
 259         mdelay(1000);
 260
 261         /* Whoops - the platform was unable to reboot. Tell the user! */
 262         printk("Reboot failed -- System halted\n");
 263         while (1);
 264 }
 265
 266 void __show_regs(struct pt_regs *regs)
 267 {
 268         unsigned long flags;
 269         char buf[64];
 270
 271         printk("CPU: %d    %s  (%s %.*s)\n",
 272                 raw_smp_processor_id(), print_tainted(),
 273                 init_utsname()->release,
 274                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 275                 init_utsname()->version);
 276         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
 277         print_symbol("LR is at %s\n", regs->ARM_lr);
 278         printk("pc : [<%08lx>]    lr : [<%08lx>]    psr: %08lx\n"
 279                "sp : %08lx  ip : %08lx  fp : %08lx\n",
 280                 regs->ARM_pc, regs->ARM_lr, regs->ARM_cpsr,
 281                 regs->ARM_sp, regs->ARM_ip, regs->ARM_fp);
 282         printk("r10: %08lx  r9 : %08lx  r8 : %08lx\n",
 283                 regs->ARM_r10, regs->ARM_r9,
 284                 regs->ARM_r8);
 285         printk("r7 : %08lx  r6 : %08lx  r5 : %08lx  r4 : %08lx\n",
 286                 regs->ARM_r7, regs->ARM_r6,
 287                 regs->ARM_r5, regs->ARM_r4);
 288         printk("r3 : %08lx  r2 : %08lx  r1 : %08lx  r0 : %08lx\n",
 289                 regs->ARM_r3, regs->ARM_r2,
 290                 regs->ARM_r1, regs->ARM_r0);
 291
 292         flags = regs->ARM_cpsr;
 293         buf[0] = flags & PSR_N_BIT ? 'N' : 'n';
 294         buf[1] = flags & PSR_Z_BIT ? 'Z' : 'z';
 295         buf[2] = flags & PSR_C_BIT ? 'C' : 'c';
 296         buf[3] = flags & PSR_V_BIT ? 'V' : 'v';
 297         buf[4] = '\0';
 298
 299         printk("Flags: %s  IRQs o%s  FIQs o%s  Mode %s  ISA %s  Segment %s\n",
 300                 buf, interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
 301                 fast_interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
 302                 processor_modes[processor_mode(regs)],
 303                 isa_modes[isa_mode(regs)],
 304                 get_fs() == get_ds() ? "kernel" : "user");
 305 #ifdef CONFIG_CPU_CP15
 306         {
 307                 unsigned int ctrl;
 308
 309                 buf[0] = '\0';
 310 #ifdef CONFIG_CPU_CP15_MMU
 311                 {
 312                         unsigned int transbase, dac;
 313                         asm("mrc p15, 0, %0, c2, c0\n\t"
 314                             "mrc p15, 0, %1, c3, c0\n"
 315                             : "=r" (transbase), "=r" (dac));
 316                         snprintf(buf, sizeof(buf), "  Table: %08x  DAC: %08x",
 317                                 transbase, dac);
 318                 }
 319 #endif
 320                 asm("mrc p15, 0, %0, c1, c0\n" : "=r" (ctrl));
 321
 322                 printk("Control: %08x%s\n", ctrl, buf);
 323         }
 324 #endif
 325 }
 326
 327 void show_regs(struct pt_regs * regs)
 328 {
 329         printk("\n");
 330         printk("Pid: %d, comm: %20s\n", task_pid_nr(current), current->comm);
 331         __show_regs(regs);
 332         dump_stack();
 333 }
 334
 335 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(thread_notify_head);
 336
 337 EXPORT_SYMBOL_GPL(thread_notify_head);
 338
 339 /*
 340  * Free current thread data structures etc..
 341  */
 342 void exit_thread(void)
 343 {
 344         thread_notify(THREAD_NOTIFY_EXIT, current_thread_info());
 345 }
 346
 347 void flush_thread(void)
 348 {
 349         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 350         struct task_struct *tsk = current;
 351
 352         flush_ptrace_hw_breakpoint(tsk);
 353
 354         memset(thread->used_cp, 0, sizeof(thread->used_cp));
 355         memset(&tsk->thread.debug, 0, sizeof(struct debug_info));
 356         memset(&thread->fpstate, 0, sizeof(union fp_state));
 357
 358         thread_notify(THREAD_NOTIFY_FLUSH, thread);
 359 }
 360
 361 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 362 {
 363 }
 364
 365 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
 366
 367 int
 368 copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start,
 369             unsigned long stk_sz, struct task_struct *p, struct pt_regs *regs)
 370 {
 371         struct thread_info *thread = task_thread_info(p);
 372         struct pt_regs *childregs = task_pt_regs(p);
 373
 374         *childregs = *regs;
 375         childregs->ARM_r0 = 0;
 376         childregs->ARM_sp = stack_start;
 377
 378         memset(&thread->cpu_context, 0, sizeof(struct cpu_context_save));
 379         thread->cpu_context.sp = (unsigned long)childregs;
 380         thread->cpu_context.pc = (unsigned long)ret_from_fork;
 381
 382         clear_ptrace_hw_breakpoint(p);
 383
 384         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 385                 thread->tp_value = regs->ARM_r3;
 386
 387         thread_notify(THREAD_NOTIFY_COPY, thread);
 388
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 /*
 393  * Fill in the task's elfregs structure for a core dump.
 394  */
 395 int dump_task_regs(struct task_struct *t, elf_gregset_t *elfregs)
 396 {
 397         elf_core_copy_regs(elfregs, task_pt_regs(t));
 398         return 1;
 399 }
 400
 401 /*
 402  * fill in the fpe structure for a core dump...
 403  */
 404 int dump_fpu (struct pt_regs *regs, struct user_fp *fp)
 405 {
 406         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 407         int used_math = thread->used_cp[1] | thread->used_cp[2];
 408
 409         if (used_math)
 410                 memcpy(fp, &thread->fpstate.soft, sizeof (*fp));
 411
 412         return used_math != 0;
 413 }
 414 EXPORT_SYMBOL(dump_fpu);
 415
 416 /*
 417  * Shuffle the argument into the correct register before calling the
 418  * thread function.  r4 is the thread argument, r5 is the pointer to
 419  * the thread function, and r6 points to the exit function.
 420  */
 421 extern void kernel_thread_helper(void);
 422 asm(    ".pushsection .text\n"
 423 "       .align\n"
 424 "       .type   kernel_thread_helper, #function\n"
 425 "kernel_thread_helper:\n"
 426 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 427 "       bl      trace_hardirqs_on\n"
 428 #endif
 429 "       msr     cpsr_c, r7\n"
 430 "       mov     r0, r4\n"
 431 "       mov     lr, r6\n"
 432 "       mov     pc, r5\n"
 433 "       .size   kernel_thread_helper, . - kernel_thread_helper\n"
 434 "       .popsection");
 435
 436 #ifdef CONFIG_ARM_UNWIND
 437 extern void kernel_thread_exit(long code);
 438 asm(    ".pushsection .text\n"
 439 "       .align\n"
 440 "       .type   kernel_thread_exit, #function\n"
 441 "kernel_thread_exit:\n"
 442 "       .fnstart\n"
 443 "       .cantunwind\n"
 444 "       bl      do_exit\n"
 445 "       nop\n"
 446 "       .fnend\n"
 447 "       .size   kernel_thread_exit, . - kernel_thread_exit\n"
 448 "       .popsection");
 449 #else
 450 #define kernel_thread_exit      do_exit
 451 #endif
 452
 453 /*
 454  * Create a kernel thread.
 455  */
 456 pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags)
 457 {
 458         struct pt_regs regs;
 459
 460         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 461
 462         regs.ARM_r4 = (unsigned long)arg;
 463         regs.ARM_r5 = (unsigned long)fn;
 464         regs.ARM_r6 = (unsigned long)kernel_thread_exit;
 465         regs.ARM_r7 = SVC_MODE | PSR_ENDSTATE | PSR_ISETSTATE;
 466         regs.ARM_pc = (unsigned long)kernel_thread_helper;
 467         regs.ARM_cpsr = regs.ARM_r7 | PSR_I_BIT;
 468
 469         return do_fork(flags|CLONE_VM|CLONE_UNTRACED, 0, &regs, 0, NULL, NULL);
 470 }
 471 EXPORT_SYMBOL(kernel_thread);
 472
 473 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 474 {
 475         struct stackframe frame;
 476         int count = 0;
 477         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 478                 return 0;
 479
 480         frame.fp = thread_saved_fp(p);
 481         frame.sp = thread_saved_sp(p);
 482         frame.lr = 0;                   /* recovered from the stack */
 483         frame.pc = thread_saved_pc(p);
 484         do {
 485                 int ret = unwind_frame(&frame);
 486                 if (ret < 0)
 487                         return 0;
 488                 if (!in_sched_functions(frame.pc))
 489                         return frame.pc;
 490         } while (count ++ < 16);
 491         return 0;
 492 }
 493
 494 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
 495 {
 496         unsigned long range_end = mm->brk + 0x02000000;
 497         return randomize_range(mm->brk, range_end, 0) ? : mm->brk;
 498 }
 499
 500 #ifdef CONFIG_MMU
 501 /*
 502  * The vectors page is always readable from user space for the
 503  * atomic helpers and the signal restart code.  Let's declare a mapping
 504  * for it so it is visible through ptrace and /proc/<pid>/mem.
 505  */
 506
 507 int vectors_user_mapping(void)
 508 {
 509         struct mm_struct *mm = current->mm;
 510         return install_special_mapping(mm, 0xffff0000, PAGE_SIZE,
 511                                        VM_READ | VM_EXEC |
 512                                        VM_MAYREAD | VM_MAYEXEC |
 513                                        VM_ALWAYSDUMP | VM_RESERVED,
 514                                        NULL);
 515 }
 516
 517 const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma)
 518 {
 519         return (vma->vm_start == 0xffff0000) ? "[vectors]" : NULL;
 520 }
 521 #endif