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 #include <linux/leds.h>
  35
  36 #include <asm/cacheflush.h>
  37 #include <asm/idmap.h>
  38 #include <asm/processor.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 static volatile int hlt_counter;
  61
  62 void disable_hlt(void)
  63 {
  64         hlt_counter++;
  65 }
  66
  67 void enable_hlt(void)
  68 {
  69         hlt_counter--;
  70         BUG_ON(hlt_counter < 0);
  71 }
  72
  73 static int __init nohlt_setup(char *__unused)
  74 {
  75         hlt_counter = 1;
  76         return 1;
  77 }
  78
  79 static int __init hlt_setup(char *__unused)
  80 {
  81         hlt_counter = 0;
  82         return 1;
  83 }
  84
  85 __setup("nohlt", nohlt_setup);
  86 __setup("hlt", hlt_setup);
  87
  88 extern void call_with_stack(void (*fn)(void *), void *arg, void *sp);
  89 typedef void (*phys_reset_t)(unsigned long);
  90
  91 /*
  92  * A temporary stack to use for CPU reset. This is static so that we
  93  * don't clobber it with the identity mapping. When running with this
  94  * stack, any references to the current task *will not work* so you
  95  * should really do as little as possible before jumping to your reset
  96  * code.
  97  */
  98 static u64 soft_restart_stack[16];
  99
 100 static void __soft_restart(void *addr)
 101 {
 102         phys_reset_t phys_reset;
 103
 104         /* Take out a flat memory mapping. */
 105         setup_mm_for_reboot();
 106
 107         /* Clean and invalidate caches */
 108         flush_cache_all();
 109
 110         /* Turn off caching */
 111         cpu_proc_fin();
 112
 113         /* Push out any further dirty data, and ensure cache is empty */
 114         flush_cache_all();
 115
 116         /* Switch to the identity mapping. */
 117         phys_reset = (phys_reset_t)(unsigned long)virt_to_phys(cpu_reset);
 118         phys_reset((unsigned long)addr);
 119
 120         /* Should never get here. */
 121         BUG();
 122 }
 123
 124 void soft_restart(unsigned long addr)
 125 {
 126         u64 *stack = soft_restart_stack + ARRAY_SIZE(soft_restart_stack);
 127
 128         /* Disable interrupts first */
 129         local_irq_disable();
 130         local_fiq_disable();
 131
 132         /* Disable the L2 if we're the last man standing. */
 133         if (num_online_cpus() == 1)
 134                 outer_disable();
 135
 136         /* Change to the new stack and continue with the reset. */
 137         call_with_stack(__soft_restart, (void *)addr, (void *)stack);
 138
 139         /* Should never get here. */
 140         BUG();
 141 }
 142
 143 static void null_restart(char mode, const char *cmd)
 144 {
 145 }
 146
 147 /*
 148  * Function pointers to optional machine specific functions
 149  */
 150 void (*pm_power_off)(void);
 151 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
 152
 153 void (*arm_pm_restart)(char str, const char *cmd) = null_restart;
 154 EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_pm_restart);
 155
 156 /*
 157  * This is our default idle handler.
 158  */
 159
 160 void (*arm_pm_idle)(void);
 161
 162 static void default_idle(void)
 163 {
 164         if (arm_pm_idle)
 165                 arm_pm_idle();
 166         else
 167                 cpu_do_idle();
 168         local_irq_enable();
 169 }
 170
 171 /*
 172  * The idle thread.
 173  * We always respect 'hlt_counter' to prevent low power idle.
 174  */
 175 void cpu_idle(void)
 176 {
 177         local_fiq_enable();
 178
 179         /* endless idle loop with no priority at all */
 180         while (1) {
 181                 tick_nohz_idle_enter();
 182                 rcu_idle_enter();
 183                 ledtrig_cpu(CPU_LED_IDLE_START);
 184                 while (!need_resched()) {
 185 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 186                         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
 187                                 cpu_die();
 188 #endif
 189
 190                         /*
 191                          * We need to disable interrupts here
 192                          * to ensure we don't miss a wakeup call.
 193                          */
 194                         local_irq_disable();
 195 #ifdef CONFIG_PL310_ERRATA_769419
 196                         wmb();
 197 #endif
 198                         if (hlt_counter) {
 199                                 local_irq_enable();
 200                                 cpu_relax();
 201                         } else if (!need_resched()) {
 202                                 stop_critical_timings();
 203                                 if (cpuidle_idle_call())
 204                                         default_idle();
 205                                 start_critical_timings();
 206                                 /*
 207                                  * default_idle functions must always
 208                                  * return with IRQs enabled.
 209                                  */
 210                                 WARN_ON(irqs_disabled());
 211                         } else
 212                                 local_irq_enable();
 213                 }
 214                 ledtrig_cpu(CPU_LED_IDLE_END);
 215                 rcu_idle_exit();
 216                 tick_nohz_idle_exit();
 217                 schedule_preempt_disabled();
 218         }
 219 }
 220
 221 static char reboot_mode = 'h';
 222
 223 int __init reboot_setup(char *str)
 224 {
 225         reboot_mode = str[0];
 226         return 1;
 227 }
 228
 229 __setup("reboot=", reboot_setup);
 230
 231 void machine_shutdown(void)
 232 {
 233 #ifdef CONFIG_SMP
 234         smp_send_stop();
 235 #endif
 236 }
 237
 238 void machine_halt(void)
 239 {
 240         machine_shutdown();
 241         local_irq_disable();
 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         local_irq_disable();
 264         while (1);
 265 }
 266
 267 void __show_regs(struct pt_regs *regs)
 268 {
 269         unsigned long flags;
 270         char buf[64];
 271
 272         printk("CPU: %d    %s  (%s %.*s)\n",
 273                 raw_smp_processor_id(), print_tainted(),
 274                 init_utsname()->release,
 275                 (int)strcspn(init_utsname()->version, " "),
 276                 init_utsname()->version);
 277         print_symbol("PC is at %s\n", instruction_pointer(regs));
 278         print_symbol("LR is at %s\n", regs->ARM_lr);
 279         printk("pc : [<%08lx>]    lr : [<%08lx>]    psr: %08lx\n"
 280                "sp : %08lx  ip : %08lx  fp : %08lx\n",
 281                 regs->ARM_pc, regs->ARM_lr, regs->ARM_cpsr,
 282                 regs->ARM_sp, regs->ARM_ip, regs->ARM_fp);
 283         printk("r10: %08lx  r9 : %08lx  r8 : %08lx\n",
 284                 regs->ARM_r10, regs->ARM_r9,
 285                 regs->ARM_r8);
 286         printk("r7 : %08lx  r6 : %08lx  r5 : %08lx  r4 : %08lx\n",
 287                 regs->ARM_r7, regs->ARM_r6,
 288                 regs->ARM_r5, regs->ARM_r4);
 289         printk("r3 : %08lx  r2 : %08lx  r1 : %08lx  r0 : %08lx\n",
 290                 regs->ARM_r3, regs->ARM_r2,
 291                 regs->ARM_r1, regs->ARM_r0);
 292
 293         flags = regs->ARM_cpsr;
 294         buf[0] = flags & PSR_N_BIT ? 'N' : 'n';
 295         buf[1] = flags & PSR_Z_BIT ? 'Z' : 'z';
 296         buf[2] = flags & PSR_C_BIT ? 'C' : 'c';
 297         buf[3] = flags & PSR_V_BIT ? 'V' : 'v';
 298         buf[4] = '\0';
 299
 300         printk("Flags: %s  IRQs o%s  FIQs o%s  Mode %s  ISA %s  Segment %s\n",
 301                 buf, interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
 302                 fast_interrupts_enabled(regs) ? "n" : "ff",
 303                 processor_modes[processor_mode(regs)],
 304                 isa_modes[isa_mode(regs)],
 305                 get_fs() == get_ds() ? "kernel" : "user");
 306 #ifdef CONFIG_CPU_CP15
 307         {
 308                 unsigned int ctrl;
 309
 310                 buf[0] = '\0';
 311 #ifdef CONFIG_CPU_CP15_MMU
 312                 {
 313                         unsigned int transbase, dac;
 314                         asm("mrc p15, 0, %0, c2, c0\n\t"
 315                             "mrc p15, 0, %1, c3, c0\n"
 316                             : "=r" (transbase), "=r" (dac));
 317                         snprintf(buf, sizeof(buf), "  Table: %08x  DAC: %08x",
 318                                 transbase, dac);
 319                 }
 320 #endif
 321                 asm("mrc p15, 0, %0, c1, c0\n" : "=r" (ctrl));
 322
 323                 printk("Control: %08x%s\n", ctrl, buf);
 324         }
 325 #endif
 326 }
 327
 328 void show_regs(struct pt_regs * regs)
 329 {
 330         printk("\n");
 331         printk("Pid: %d, comm: %20s\n", task_pid_nr(current), current->comm);
 332         __show_regs(regs);
 333         dump_stack();
 334 }
 335
 336 ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(thread_notify_head);
 337
 338 EXPORT_SYMBOL_GPL(thread_notify_head);
 339
 340 /*
 341  * Free current thread data structures etc..
 342  */
 343 void exit_thread(void)
 344 {
 345         thread_notify(THREAD_NOTIFY_EXIT, current_thread_info());
 346 }
 347
 348 void flush_thread(void)
 349 {
 350         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 351         struct task_struct *tsk = current;
 352
 353         flush_ptrace_hw_breakpoint(tsk);
 354
 355         memset(thread->used_cp, 0, sizeof(thread->used_cp));
 356         memset(&tsk->thread.debug, 0, sizeof(struct debug_info));
 357         memset(&thread->fpstate, 0, sizeof(union fp_state));
 358
 359         thread_notify(THREAD_NOTIFY_FLUSH, thread);
 360 }
 361
 362 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 363 {
 364 }
 365
 366 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
 367
 368 int
 369 copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start,
 370             unsigned long stk_sz, struct task_struct *p)
 371 {
 372         struct thread_info *thread = task_thread_info(p);
 373         struct pt_regs *childregs = task_pt_regs(p);
 374
 375         memset(&thread->cpu_context, 0, sizeof(struct cpu_context_save));
 376
 377         if (likely(!(p->flags & PF_KTHREAD))) {
 378                 *childregs = *current_pt_regs();
 379                 childregs->ARM_r0 = 0;
 380                 if (stack_start)
 381                         childregs->ARM_sp = stack_start;
 382         } else {
 383                 memset(childregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
 384                 thread->cpu_context.r4 = stk_sz;
 385                 thread->cpu_context.r5 = stack_start;
 386                 childregs->ARM_cpsr = SVC_MODE;
 387         }
 388         thread->cpu_context.pc = (unsigned long)ret_from_fork;
 389         thread->cpu_context.sp = (unsigned long)childregs;
 390
 391         clear_ptrace_hw_breakpoint(p);
 392
 393         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 394                 thread->tp_value = childregs->ARM_r3;
 395
 396         thread_notify(THREAD_NOTIFY_COPY, thread);
 397
 398         return 0;
 399 }
 400
 401 /*
 402  * Fill in the task's elfregs structure for a core dump.
 403  */
 404 int dump_task_regs(struct task_struct *t, elf_gregset_t *elfregs)
 405 {
 406         elf_core_copy_regs(elfregs, task_pt_regs(t));
 407         return 1;
 408 }
 409
 410 /*
 411  * fill in the fpe structure for a core dump...
 412  */
 413 int dump_fpu (struct pt_regs *regs, struct user_fp *fp)
 414 {
 415         struct thread_info *thread = current_thread_info();
 416         int used_math = thread->used_cp[1] | thread->used_cp[2];
 417
 418         if (used_math)
 419                 memcpy(fp, &thread->fpstate.soft, sizeof (*fp));
 420
 421         return used_math != 0;
 422 }
 423 EXPORT_SYMBOL(dump_fpu);
 424
 425 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 426 {
 427         struct stackframe frame;
 428         int count = 0;
 429         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 430                 return 0;
 431
 432         frame.fp = thread_saved_fp(p);
 433         frame.sp = thread_saved_sp(p);
 434         frame.lr = 0;                   /* recovered from the stack */
 435         frame.pc = thread_saved_pc(p);
 436         do {
 437                 int ret = unwind_frame(&frame);
 438                 if (ret < 0)
 439                         return 0;
 440                 if (!in_sched_functions(frame.pc))
 441                         return frame.pc;
 442         } while (count ++ < 16);
 443         return 0;
 444 }
 445
 446 unsigned long arch_randomize_brk(struct mm_struct *mm)
 447 {
 448         unsigned long range_end = mm->brk + 0x02000000;
 449         return randomize_range(mm->brk, range_end, 0) ? : mm->brk;
 450 }
 451
 452 #ifdef CONFIG_MMU
 453 /*
 454  * The vectors page is always readable from user space for the
 455  * atomic helpers and the signal restart code. Insert it into the
 456  * gate_vma so that it is visible through ptrace and /proc/<pid>/mem.
 457  */
 458 static struct vm_area_struct gate_vma;
 459
 460 static int __init gate_vma_init(void)
 461 {
 462         gate_vma.vm_start       = 0xffff0000;
 463         gate_vma.vm_end         = 0xffff0000 + PAGE_SIZE;
 464         gate_vma.vm_page_prot   = PAGE_READONLY_EXEC;
 465         gate_vma.vm_flags       = VM_READ | VM_EXEC |
 466                                   VM_MAYREAD | VM_MAYEXEC;
 467         return 0;
 468 }
 469 arch_initcall(gate_vma_init);
 470
 471 struct vm_area_struct *get_gate_vma(struct mm_struct *mm)
 472 {
 473         return &gate_vma;
 474 }
 475
 476 int in_gate_area(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 477 {
 478         return (addr >= gate_vma.vm_start) && (addr < gate_vma.vm_end);
 479 }
 480
 481 int in_gate_area_no_mm(unsigned long addr)
 482 {
 483         return in_gate_area(NULL, addr);
 484 }
 485
 486 const char *arch_vma_name(struct vm_area_struct *vma)
 487 {
 488         return (vma == &gate_vma) ? "[vectors]" : NULL;
 489 }
 490 #endif