arch/sh/kernel/process_64.c

   1 /*
   2  * arch/sh/kernel/process_64.c
   3  *
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   5  *
   6  * Copyright (C) 2000, 2001  Paolo Alberelli
   7  * Copyright (C) 2003 - 2007  Paul Mundt
   8  * Copyright (C) 2003, 2004 Richard Curnow
   9  *
  10  * Started from SH3/4 version:
  11  *   Copyright (C) 1999, 2000  Niibe Yutaka & Kaz Kojima
  12  *
  13  *   In turn started from i386 version:
  14  *     Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
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  19  */
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/fs.h>
  22 #include <linux/ptrace.h>
  23 #include <linux/reboot.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/module.h>
  27 #include <linux/io.h>
  28 #include <linux/sched/debug.h>
  29 #include <linux/sched/task.h>
  30 #include <asm/syscalls.h>
  31 #include <linux/uaccess.h>
  32 #include <asm/pgtable.h>
  33 #include <asm/mmu_context.h>
  34 #include <asm/fpu.h>
  35 #include <asm/switch_to.h>
  36
  37 struct task_struct *last_task_used_math = NULL;
  38 struct pt_regs fake_swapper_regs = { 0, };
  39
  40 void show_regs(struct pt_regs *regs)
  41 {
  42         unsigned long long ah, al, bh, bl, ch, cl;
  43
  44         printk("\n");
  45         show_regs_print_info(KERN_DEFAULT);
  46
  47         ah = (regs->pc) >> 32;
  48         al = (regs->pc) & 0xffffffff;
  49         bh = (regs->regs[18]) >> 32;
  50         bl = (regs->regs[18]) & 0xffffffff;
  51         ch = (regs->regs[15]) >> 32;
  52         cl = (regs->regs[15]) & 0xffffffff;
  53         printk("PC  : %08Lx%08Lx LINK: %08Lx%08Lx SP  : %08Lx%08Lx\n",
  54                ah, al, bh, bl, ch, cl);
  55
  56         ah = (regs->sr) >> 32;
  57         al = (regs->sr) & 0xffffffff;
  58         asm volatile ("getcon   " __TEA ", %0" : "=r" (bh));
  59         asm volatile ("getcon   " __TEA ", %0" : "=r" (bl));
  60         bh = (bh) >> 32;
  61         bl = (bl) & 0xffffffff;
  62         asm volatile ("getcon   " __KCR0 ", %0" : "=r" (ch));
  63         asm volatile ("getcon   " __KCR0 ", %0" : "=r" (cl));
  64         ch = (ch) >> 32;
  65         cl = (cl) & 0xffffffff;
  66         printk("SR  : %08Lx%08Lx TEA : %08Lx%08Lx KCR0: %08Lx%08Lx\n",
  67                ah, al, bh, bl, ch, cl);
  68
  69         ah = (regs->regs[0]) >> 32;
  70         al = (regs->regs[0]) & 0xffffffff;
  71         bh = (regs->regs[1]) >> 32;
  72         bl = (regs->regs[1]) & 0xffffffff;
  73         ch = (regs->regs[2]) >> 32;
  74         cl = (regs->regs[2]) & 0xffffffff;
  75         printk("R0  : %08Lx%08Lx R1  : %08Lx%08Lx R2  : %08Lx%08Lx\n",
  76                ah, al, bh, bl, ch, cl);
  77
  78         ah = (regs->regs[3]) >> 32;
  79         al = (regs->regs[3]) & 0xffffffff;
  80         bh = (regs->regs[4]) >> 32;
  81         bl = (regs->regs[4]) & 0xffffffff;
  82         ch = (regs->regs[5]) >> 32;
  83         cl = (regs->regs[5]) & 0xffffffff;
  84         printk("R3  : %08Lx%08Lx R4  : %08Lx%08Lx R5  : %08Lx%08Lx\n",
  85                ah, al, bh, bl, ch, cl);
  86
  87         ah = (regs->regs[6]) >> 32;
  88         al = (regs->regs[6]) & 0xffffffff;
  89         bh = (regs->regs[7]) >> 32;
  90         bl = (regs->regs[7]) & 0xffffffff;
  91         ch = (regs->regs[8]) >> 32;
  92         cl = (regs->regs[8]) & 0xffffffff;
  93         printk("R6  : %08Lx%08Lx R7  : %08Lx%08Lx R8  : %08Lx%08Lx\n",
  94                ah, al, bh, bl, ch, cl);
  95
  96         ah = (regs->regs[9]) >> 32;
  97         al = (regs->regs[9]) & 0xffffffff;
  98         bh = (regs->regs[10]) >> 32;
  99         bl = (regs->regs[10]) & 0xffffffff;
 100         ch = (regs->regs[11]) >> 32;
 101         cl = (regs->regs[11]) & 0xffffffff;
 102         printk("R9  : %08Lx%08Lx R10 : %08Lx%08Lx R11 : %08Lx%08Lx\n",
 103                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 104
 105         ah = (regs->regs[12]) >> 32;
 106         al = (regs->regs[12]) & 0xffffffff;
 107         bh = (regs->regs[13]) >> 32;
 108         bl = (regs->regs[13]) & 0xffffffff;
 109         ch = (regs->regs[14]) >> 32;
 110         cl = (regs->regs[14]) & 0xffffffff;
 111         printk("R12 : %08Lx%08Lx R13 : %08Lx%08Lx R14 : %08Lx%08Lx\n",
 112                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 113
 114         ah = (regs->regs[16]) >> 32;
 115         al = (regs->regs[16]) & 0xffffffff;
 116         bh = (regs->regs[17]) >> 32;
 117         bl = (regs->regs[17]) & 0xffffffff;
 118         ch = (regs->regs[19]) >> 32;
 119         cl = (regs->regs[19]) & 0xffffffff;
 120         printk("R16 : %08Lx%08Lx R17 : %08Lx%08Lx R19 : %08Lx%08Lx\n",
 121                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 122
 123         ah = (regs->regs[20]) >> 32;
 124         al = (regs->regs[20]) & 0xffffffff;
 125         bh = (regs->regs[21]) >> 32;
 126         bl = (regs->regs[21]) & 0xffffffff;
 127         ch = (regs->regs[22]) >> 32;
 128         cl = (regs->regs[22]) & 0xffffffff;
 129         printk("R20 : %08Lx%08Lx R21 : %08Lx%08Lx R22 : %08Lx%08Lx\n",
 130                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 131
 132         ah = (regs->regs[23]) >> 32;
 133         al = (regs->regs[23]) & 0xffffffff;
 134         bh = (regs->regs[24]) >> 32;
 135         bl = (regs->regs[24]) & 0xffffffff;
 136         ch = (regs->regs[25]) >> 32;
 137         cl = (regs->regs[25]) & 0xffffffff;
 138         printk("R23 : %08Lx%08Lx R24 : %08Lx%08Lx R25 : %08Lx%08Lx\n",
 139                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 140
 141         ah = (regs->regs[26]) >> 32;
 142         al = (regs->regs[26]) & 0xffffffff;
 143         bh = (regs->regs[27]) >> 32;
 144         bl = (regs->regs[27]) & 0xffffffff;
 145         ch = (regs->regs[28]) >> 32;
 146         cl = (regs->regs[28]) & 0xffffffff;
 147         printk("R26 : %08Lx%08Lx R27 : %08Lx%08Lx R28 : %08Lx%08Lx\n",
 148                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 149
 150         ah = (regs->regs[29]) >> 32;
 151         al = (regs->regs[29]) & 0xffffffff;
 152         bh = (regs->regs[30]) >> 32;
 153         bl = (regs->regs[30]) & 0xffffffff;
 154         ch = (regs->regs[31]) >> 32;
 155         cl = (regs->regs[31]) & 0xffffffff;
 156         printk("R29 : %08Lx%08Lx R30 : %08Lx%08Lx R31 : %08Lx%08Lx\n",
 157                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 158
 159         ah = (regs->regs[32]) >> 32;
 160         al = (regs->regs[32]) & 0xffffffff;
 161         bh = (regs->regs[33]) >> 32;
 162         bl = (regs->regs[33]) & 0xffffffff;
 163         ch = (regs->regs[34]) >> 32;
 164         cl = (regs->regs[34]) & 0xffffffff;
 165         printk("R32 : %08Lx%08Lx R33 : %08Lx%08Lx R34 : %08Lx%08Lx\n",
 166                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 167
 168         ah = (regs->regs[35]) >> 32;
 169         al = (regs->regs[35]) & 0xffffffff;
 170         bh = (regs->regs[36]) >> 32;
 171         bl = (regs->regs[36]) & 0xffffffff;
 172         ch = (regs->regs[37]) >> 32;
 173         cl = (regs->regs[37]) & 0xffffffff;
 174         printk("R35 : %08Lx%08Lx R36 : %08Lx%08Lx R37 : %08Lx%08Lx\n",
 175                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 176
 177         ah = (regs->regs[38]) >> 32;
 178         al = (regs->regs[38]) & 0xffffffff;
 179         bh = (regs->regs[39]) >> 32;
 180         bl = (regs->regs[39]) & 0xffffffff;
 181         ch = (regs->regs[40]) >> 32;
 182         cl = (regs->regs[40]) & 0xffffffff;
 183         printk("R38 : %08Lx%08Lx R39 : %08Lx%08Lx R40 : %08Lx%08Lx\n",
 184                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 185
 186         ah = (regs->regs[41]) >> 32;
 187         al = (regs->regs[41]) & 0xffffffff;
 188         bh = (regs->regs[42]) >> 32;
 189         bl = (regs->regs[42]) & 0xffffffff;
 190         ch = (regs->regs[43]) >> 32;
 191         cl = (regs->regs[43]) & 0xffffffff;
 192         printk("R41 : %08Lx%08Lx R42 : %08Lx%08Lx R43 : %08Lx%08Lx\n",
 193                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 194
 195         ah = (regs->regs[44]) >> 32;
 196         al = (regs->regs[44]) & 0xffffffff;
 197         bh = (regs->regs[45]) >> 32;
 198         bl = (regs->regs[45]) & 0xffffffff;
 199         ch = (regs->regs[46]) >> 32;
 200         cl = (regs->regs[46]) & 0xffffffff;
 201         printk("R44 : %08Lx%08Lx R45 : %08Lx%08Lx R46 : %08Lx%08Lx\n",
 202                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 203
 204         ah = (regs->regs[47]) >> 32;
 205         al = (regs->regs[47]) & 0xffffffff;
 206         bh = (regs->regs[48]) >> 32;
 207         bl = (regs->regs[48]) & 0xffffffff;
 208         ch = (regs->regs[49]) >> 32;
 209         cl = (regs->regs[49]) & 0xffffffff;
 210         printk("R47 : %08Lx%08Lx R48 : %08Lx%08Lx R49 : %08Lx%08Lx\n",
 211                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 212
 213         ah = (regs->regs[50]) >> 32;
 214         al = (regs->regs[50]) & 0xffffffff;
 215         bh = (regs->regs[51]) >> 32;
 216         bl = (regs->regs[51]) & 0xffffffff;
 217         ch = (regs->regs[52]) >> 32;
 218         cl = (regs->regs[52]) & 0xffffffff;
 219         printk("R50 : %08Lx%08Lx R51 : %08Lx%08Lx R52 : %08Lx%08Lx\n",
 220                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 221
 222         ah = (regs->regs[53]) >> 32;
 223         al = (regs->regs[53]) & 0xffffffff;
 224         bh = (regs->regs[54]) >> 32;
 225         bl = (regs->regs[54]) & 0xffffffff;
 226         ch = (regs->regs[55]) >> 32;
 227         cl = (regs->regs[55]) & 0xffffffff;
 228         printk("R53 : %08Lx%08Lx R54 : %08Lx%08Lx R55 : %08Lx%08Lx\n",
 229                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 230
 231         ah = (regs->regs[56]) >> 32;
 232         al = (regs->regs[56]) & 0xffffffff;
 233         bh = (regs->regs[57]) >> 32;
 234         bl = (regs->regs[57]) & 0xffffffff;
 235         ch = (regs->regs[58]) >> 32;
 236         cl = (regs->regs[58]) & 0xffffffff;
 237         printk("R56 : %08Lx%08Lx R57 : %08Lx%08Lx R58 : %08Lx%08Lx\n",
 238                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 239
 240         ah = (regs->regs[59]) >> 32;
 241         al = (regs->regs[59]) & 0xffffffff;
 242         bh = (regs->regs[60]) >> 32;
 243         bl = (regs->regs[60]) & 0xffffffff;
 244         ch = (regs->regs[61]) >> 32;
 245         cl = (regs->regs[61]) & 0xffffffff;
 246         printk("R59 : %08Lx%08Lx R60 : %08Lx%08Lx R61 : %08Lx%08Lx\n",
 247                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 248
 249         ah = (regs->regs[62]) >> 32;
 250         al = (regs->regs[62]) & 0xffffffff;
 251         bh = (regs->tregs[0]) >> 32;
 252         bl = (regs->tregs[0]) & 0xffffffff;
 253         ch = (regs->tregs[1]) >> 32;
 254         cl = (regs->tregs[1]) & 0xffffffff;
 255         printk("R62 : %08Lx%08Lx T0  : %08Lx%08Lx T1  : %08Lx%08Lx\n",
 256                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 257
 258         ah = (regs->tregs[2]) >> 32;
 259         al = (regs->tregs[2]) & 0xffffffff;
 260         bh = (regs->tregs[3]) >> 32;
 261         bl = (regs->tregs[3]) & 0xffffffff;
 262         ch = (regs->tregs[4]) >> 32;
 263         cl = (regs->tregs[4]) & 0xffffffff;
 264         printk("T2  : %08Lx%08Lx T3  : %08Lx%08Lx T4  : %08Lx%08Lx\n",
 265                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 266
 267         ah = (regs->tregs[5]) >> 32;
 268         al = (regs->tregs[5]) & 0xffffffff;
 269         bh = (regs->tregs[6]) >> 32;
 270         bl = (regs->tregs[6]) & 0xffffffff;
 271         ch = (regs->tregs[7]) >> 32;
 272         cl = (regs->tregs[7]) & 0xffffffff;
 273         printk("T5  : %08Lx%08Lx T6  : %08Lx%08Lx T7  : %08Lx%08Lx\n",
 274                ah, al, bh, bl, ch, cl);
 275
 276         /*
 277          * If we're in kernel mode, dump the stack too..
 278          */
 279         if (!user_mode(regs)) {
 280                 void show_stack(struct task_struct *tsk, unsigned long *sp);
 281                 unsigned long sp = regs->regs[15] & 0xffffffff;
 282                 struct task_struct *tsk = get_current();
 283
 284                 tsk->thread.kregs = regs;
 285
 286                 show_stack(tsk, (unsigned long *)sp);
 287         }
 288 }
 289
 290 /*
 291  * Free current thread data structures etc..
 292  */
 293 void exit_thread(struct task_struct *tsk)
 294 {
 295         /*
 296          * See arch/sparc/kernel/process.c for the precedent for doing
 297          * this -- RPC.
 298          *
 299          * The SH-5 FPU save/restore approach relies on
 300          * last_task_used_math pointing to a live task_struct.  When
 301          * another task tries to use the FPU for the 1st time, the FPUDIS
 302          * trap handling (see arch/sh/kernel/cpu/sh5/fpu.c) will save the
 303          * existing FPU state to the FP regs field within
 304          * last_task_used_math before re-loading the new task's FPU state
 305          * (or initialising it if the FPU has been used before).  So if
 306          * last_task_used_math is stale, and its page has already been
 307          * re-allocated for another use, the consequences are rather
 308          * grim. Unless we null it here, there is no other path through
 309          * which it would get safely nulled.
 310          */
 311 #ifdef CONFIG_SH_FPU
 312         if (last_task_used_math == tsk)
 313                 last_task_used_math = NULL;
 314 #endif
 315 }
 316
 317 void flush_thread(void)
 318 {
 319
 320         /* Called by fs/exec.c (setup_new_exec) to remove traces of a
 321          * previously running executable. */
 322 #ifdef CONFIG_SH_FPU
 323         if (last_task_used_math == current) {
 324                 last_task_used_math = NULL;
 325         }
 326         /* Force FPU state to be reinitialised after exec */
 327         clear_used_math();
 328 #endif
 329
 330         /* if we are a kernel thread, about to change to user thread,
 331          * update kreg
 332          */
 333         if(current->thread.kregs==&fake_swapper_regs) {
 334           current->thread.kregs =
 335              ((struct pt_regs *)(THREAD_SIZE + (unsigned long) current) - 1);
 336           current->thread.uregs = current->thread.kregs;
 337         }
 338 }
 339
 340 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 341 {
 342         /* do nothing */
 343 }
 344
 345 /* Fill in the fpu structure for a core dump.. */
 346 int dump_fpu(struct pt_regs *regs, elf_fpregset_t *fpu)
 347 {
 348 #ifdef CONFIG_SH_FPU
 349         int fpvalid;
 350         struct task_struct *tsk = current;
 351
 352         fpvalid = !!tsk_used_math(tsk);
 353         if (fpvalid) {
 354                 if (current == last_task_used_math) {
 355                         enable_fpu();
 356                         save_fpu(tsk);
 357                         disable_fpu();
 358                         last_task_used_math = 0;
 359                         regs->sr |= SR_FD;
 360                 }
 361
 362                 memcpy(fpu, &tsk->thread.xstate->hardfpu, sizeof(*fpu));
 363         }
 364
 365         return fpvalid;
 366 #else
 367         return 0; /* Task didn't use the fpu at all. */
 368 #endif
 369 }
 370 EXPORT_SYMBOL(dump_fpu);
 371
 372 asmlinkage void ret_from_fork(void);
 373 asmlinkage void ret_from_kernel_thread(void);
 374
 375 int copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long usp,
 376                 unsigned long arg, struct task_struct *p)
 377 {
 378         struct pt_regs *childregs;
 379
 380 #ifdef CONFIG_SH_FPU
 381         /* can't happen for a kernel thread */
 382         if (last_task_used_math == current) {
 383                 enable_fpu();
 384                 save_fpu(current);
 385                 disable_fpu();
 386                 last_task_used_math = NULL;
 387                 current_pt_regs()->sr |= SR_FD;
 388         }
 389 #endif
 390         /* Copy from sh version */
 391         childregs = (struct pt_regs *)(THREAD_SIZE + task_stack_page(p)) - 1;
 392         p->thread.sp = (unsigned long) childregs;
 393
 394         if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD)) {
 395                 memset(childregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
 396                 childregs->regs[2] = (unsigned long)arg;
 397                 childregs->regs[3] = (unsigned long)usp;
 398                 childregs->sr = (1 << 30); /* not user_mode */
 399                 childregs->sr |= SR_FD; /* Invalidate FPU flag */
 400                 p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_kernel_thread;
 401                 return 0;
 402         }
 403         *childregs = *current_pt_regs();
 404
 405         /*
 406          * Sign extend the edited stack.
 407          * Note that thread.pc and thread.pc will stay
 408          * 32-bit wide and context switch must take care
 409          * of NEFF sign extension.
 410          */
 411         if (usp)
 412                 childregs->regs[15] = neff_sign_extend(usp);
 413         p->thread.uregs = childregs;
 414
 415         childregs->regs[9] = 0; /* Set return value for child */
 416         childregs->sr |= SR_FD; /* Invalidate FPU flag */
 417
 418         p->thread.pc = (unsigned long) ret_from_fork;
 419
 420         return 0;
 421 }
 422
 423 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
 424 static int in_sh64_switch_to(unsigned long pc)
 425 {
 426         extern char __sh64_switch_to_end;
 427         /* For a sleeping task, the PC is somewhere in the middle of the function,
 428            so we don't have to worry about masking the LSB off */
 429         return (pc >= (unsigned long) sh64_switch_to) &&
 430                (pc < (unsigned long) &__sh64_switch_to_end);
 431 }
 432 #endif
 433
 434 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 435 {
 436         unsigned long pc;
 437
 438         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
 439                 return 0;
 440
 441         /*
 442          * The same comment as on the Alpha applies here, too ...
 443          */
 444         pc = thread_saved_pc(p);
 445
 446 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
 447         if (in_sh64_switch_to(pc)) {
 448                 unsigned long schedule_fp;
 449                 unsigned long sh64_switch_to_fp;
 450                 unsigned long schedule_caller_pc;
 451
 452                 sh64_switch_to_fp = (long) p->thread.sp;
 453                 /* r14 is saved at offset 4 in the sh64_switch_to frame */
 454                 schedule_fp = *(unsigned long *) (long)(sh64_switch_to_fp + 4);
 455
 456                 /* and the caller of 'schedule' is (currently!) saved at offset 24
 457                    in the frame of schedule (from disasm) */
 458                 schedule_caller_pc = *(unsigned long *) (long)(schedule_fp + 24);
 459                 return schedule_caller_pc;
 460         }
 461 #endif
 462         return pc;
 463 }