xref: /linux/arch/openrisc/kernel/process.c (revision 89b3098703bd2aa3237ef10a704e6a5838e6ea69)
12874c5fdSThomas Gleixner // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
288ef7f3fSJonas Bonn /*
388ef7f3fSJonas Bonn  * OpenRISC process.c
488ef7f3fSJonas Bonn  *
588ef7f3fSJonas Bonn  * Linux architectural port borrowing liberally from similar works of
688ef7f3fSJonas Bonn  * others.  All original copyrights apply as per the original source
788ef7f3fSJonas Bonn  * declaration.
888ef7f3fSJonas Bonn  *
988ef7f3fSJonas Bonn  * Modifications for the OpenRISC architecture:
1088ef7f3fSJonas Bonn  * Copyright (C) 2003 Matjaz Breskvar <phoenix@bsemi.com>
1188ef7f3fSJonas Bonn  * Copyright (C) 2010-2011 Jonas Bonn <jonas@southpole.se>
1288ef7f3fSJonas Bonn  *
1388ef7f3fSJonas Bonn  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling...
1488ef7f3fSJonas Bonn  */
1588ef7f3fSJonas Bonn 
1688ef7f3fSJonas Bonn #define __KERNEL_SYSCALLS__
1788ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/errno.h>
1888ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/sched.h>
19b17b0153SIngo Molnar #include <linux/sched/debug.h>
2029930025SIngo Molnar #include <linux/sched/task.h>
2168db0cf1SIngo Molnar #include <linux/sched/task_stack.h>
2288ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/kernel.h>
231938852dSStafford Horne #include <linux/export.h>
2488ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/mm.h>
2588ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/stddef.h>
2688ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/unistd.h>
2788ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/ptrace.h>
2888ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/slab.h>
2988ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/elfcore.h>
3088ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/interrupt.h>
3188ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/delay.h>
3288ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/init_task.h>
3388ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/mqueue.h>
3488ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/fs.h>
35131172a4SJoel Stanley #include <linux/reboot.h>
3688ef7f3fSJonas Bonn 
377c0f6ba6SLinus Torvalds #include <linux/uaccess.h>
3888ef7f3fSJonas Bonn #include <asm/io.h>
3988ef7f3fSJonas Bonn #include <asm/processor.h>
4088ef7f3fSJonas Bonn #include <asm/spr_defs.h>
4188ef7f3fSJonas Bonn 
4288ef7f3fSJonas Bonn #include <linux/smp.h>
4388ef7f3fSJonas Bonn 
4488ef7f3fSJonas Bonn /*
4588ef7f3fSJonas Bonn  * Pointer to Current thread info structure.
4688ef7f3fSJonas Bonn  *
4788ef7f3fSJonas Bonn  * Used at user space -> kernel transitions.
4888ef7f3fSJonas Bonn  */
4988ef7f3fSJonas Bonn struct thread_info *current_thread_info_set[NR_CPUS] = { &init_thread_info, };
5088ef7f3fSJonas Bonn 
51131172a4SJoel Stanley void machine_restart(char *cmd)
5288ef7f3fSJonas Bonn {
53131172a4SJoel Stanley 	do_kernel_restart(cmd);
54131172a4SJoel Stanley 
55635267b7SJason A. Donenfeld 	__asm__("l.nop 13");
56635267b7SJason A. Donenfeld 
57131172a4SJoel Stanley 	/* Give a grace period for failure to restart of 1s */
58131172a4SJoel Stanley 	mdelay(1000);
59131172a4SJoel Stanley 
60131172a4SJoel Stanley 	/* Whoops - the platform was unable to reboot. Tell the user! */
61131172a4SJoel Stanley 	pr_emerg("Reboot failed -- System halted\n");
62131172a4SJoel Stanley 	while (1);
6388ef7f3fSJonas Bonn }
6488ef7f3fSJonas Bonn 
6588ef7f3fSJonas Bonn /*
6683da38d8SStafford Horne  * This is used if pm_power_off has not been set by a power management
6783da38d8SStafford Horne  * driver, in this case we can assume we are on a simulator.  On
6883da38d8SStafford Horne  * OpenRISC simulators l.nop 1 will trigger the simulator exit.
6983da38d8SStafford Horne  */
7083da38d8SStafford Horne static void default_power_off(void)
7183da38d8SStafford Horne {
7283da38d8SStafford Horne 	__asm__("l.nop 1");
7383da38d8SStafford Horne }
7483da38d8SStafford Horne 
7583da38d8SStafford Horne /*
7688ef7f3fSJonas Bonn  * Similar to machine_power_off, but don't shut off power.  Add code
7788ef7f3fSJonas Bonn  * here to freeze the system for e.g. post-mortem debug purpose when
7888ef7f3fSJonas Bonn  * possible.  This halt has nothing to do with the idle halt.
7988ef7f3fSJonas Bonn  */
8088ef7f3fSJonas Bonn void machine_halt(void)
8188ef7f3fSJonas Bonn {
8288ef7f3fSJonas Bonn 	printk(KERN_INFO "*** MACHINE HALT ***\n");
8388ef7f3fSJonas Bonn 	__asm__("l.nop 1");
8488ef7f3fSJonas Bonn }
8588ef7f3fSJonas Bonn 
8688ef7f3fSJonas Bonn /* If or when software power-off is implemented, add code here.  */
8788ef7f3fSJonas Bonn void machine_power_off(void)
8888ef7f3fSJonas Bonn {
8988ef7f3fSJonas Bonn 	printk(KERN_INFO "*** MACHINE POWER OFF ***\n");
9083da38d8SStafford Horne 	if (pm_power_off != NULL)
9183da38d8SStafford Horne 		pm_power_off();
9283da38d8SStafford Horne 	else
9383da38d8SStafford Horne 		default_power_off();
9488ef7f3fSJonas Bonn }
9588ef7f3fSJonas Bonn 
96e29d11c6SSebastian Macke /*
97e29d11c6SSebastian Macke  * Send the doze signal to the cpu if available.
98e29d11c6SSebastian Macke  * Make sure, that all interrupts are enabled
99e29d11c6SSebastian Macke  */
100e29d11c6SSebastian Macke void arch_cpu_idle(void)
101e29d11c6SSebastian Macke {
10258c644baSPeter Zijlstra 	raw_local_irq_enable();
103e29d11c6SSebastian Macke 	if (mfspr(SPR_UPR) & SPR_UPR_PMP)
104e29d11c6SSebastian Macke 		mtspr(SPR_PMR, mfspr(SPR_PMR) | SPR_PMR_DME);
105*89b30987SPeter Zijlstra 	raw_local_irq_disable();
106e29d11c6SSebastian Macke }
107e29d11c6SSebastian Macke 
10883da38d8SStafford Horne void (*pm_power_off)(void) = NULL;
109363dad58SStafford Horne EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
11088ef7f3fSJonas Bonn 
11188ef7f3fSJonas Bonn /*
11288ef7f3fSJonas Bonn  * When a process does an "exec", machine state like FPU and debug
11388ef7f3fSJonas Bonn  * registers need to be reset.  This is a hook function for that.
11488ef7f3fSJonas Bonn  * Currently we don't have any such state to reset, so this is empty.
11588ef7f3fSJonas Bonn  */
11688ef7f3fSJonas Bonn void flush_thread(void)
11788ef7f3fSJonas Bonn {
11888ef7f3fSJonas Bonn }
11988ef7f3fSJonas Bonn 
12088ef7f3fSJonas Bonn void show_regs(struct pt_regs *regs)
12188ef7f3fSJonas Bonn {
12288ef7f3fSJonas Bonn 	extern void show_registers(struct pt_regs *regs);
12388ef7f3fSJonas Bonn 
124a43cb95dSTejun Heo 	show_regs_print_info(KERN_DEFAULT);
12588ef7f3fSJonas Bonn 	/* __PHX__ cleanup this mess */
12688ef7f3fSJonas Bonn 	show_registers(regs);
12788ef7f3fSJonas Bonn }
12888ef7f3fSJonas Bonn 
12988ef7f3fSJonas Bonn /*
13088ef7f3fSJonas Bonn  * Copy the thread-specific (arch specific) info from the current
13188ef7f3fSJonas Bonn  * process to the new one p
13288ef7f3fSJonas Bonn  */
13388ef7f3fSJonas Bonn extern asmlinkage void ret_from_fork(void);
13488ef7f3fSJonas Bonn 
135cbf23cf1SJonas Bonn /*
136714acdbdSChristian Brauner  * copy_thread
137cbf23cf1SJonas Bonn  * @clone_flags: flags
138cbf23cf1SJonas Bonn  * @usp: user stack pointer or fn for kernel thread
139cbf23cf1SJonas Bonn  * @arg: arg to fn for kernel thread; always NULL for userspace thread
140cbf23cf1SJonas Bonn  * @p: the newly created task
1410d4e1bb1SStafford Horne  * @tls: the Thread Local Storage pointer for the new process
142cbf23cf1SJonas Bonn  *
143cbf23cf1SJonas Bonn  * At the top of a newly initialized kernel stack are two stacked pt_reg
144cbf23cf1SJonas Bonn  * structures.  The first (topmost) is the userspace context of the thread.
145cbf23cf1SJonas Bonn  * The second is the kernelspace context of the thread.
146cbf23cf1SJonas Bonn  *
147cbf23cf1SJonas Bonn  * A kernel thread will not be returning to userspace, so the topmost pt_regs
148cbf23cf1SJonas Bonn  * struct can be uninitialized; it _does_ need to exist, though, because
149cbf23cf1SJonas Bonn  * a kernel thread can become a userspace thread by doing a kernel_execve, in
150cbf23cf1SJonas Bonn  * which case the topmost context will be initialized and used for 'returning'
151cbf23cf1SJonas Bonn  * to userspace.
152cbf23cf1SJonas Bonn  *
153cbf23cf1SJonas Bonn  * The second pt_reg struct needs to be initialized to 'return' to
154cbf23cf1SJonas Bonn  * ret_from_fork.  A kernel thread will need to set r20 to the address of
155cbf23cf1SJonas Bonn  * a function to call into (with arg in r22); userspace threads need to set
156cbf23cf1SJonas Bonn  * r20 to NULL in which case ret_from_fork will just continue a return to
157cbf23cf1SJonas Bonn  * userspace.
158cbf23cf1SJonas Bonn  *
159cbf23cf1SJonas Bonn  * A kernel thread 'fn' may return; this is effectively what happens when
160cbf23cf1SJonas Bonn  * kernel_execve is called.  In that case, the userspace pt_regs must have
161cbf23cf1SJonas Bonn  * been initialized (which kernel_execve takes care of, see start_thread
162cbf23cf1SJonas Bonn  * below); ret_from_fork will then continue its execution causing the
163cbf23cf1SJonas Bonn  * 'kernel thread' to return to userspace as a userspace thread.
164cbf23cf1SJonas Bonn  */
165cbf23cf1SJonas Bonn 
16688ef7f3fSJonas Bonn int
167c5febea0SEric W. Biederman copy_thread(struct task_struct *p, const struct kernel_clone_args *args)
16888ef7f3fSJonas Bonn {
169c5febea0SEric W. Biederman 	unsigned long clone_flags = args->flags;
170c5febea0SEric W. Biederman 	unsigned long usp = args->stack;
171c5febea0SEric W. Biederman 	unsigned long tls = args->tls;
172cbf23cf1SJonas Bonn 	struct pt_regs *userregs;
17388ef7f3fSJonas Bonn 	struct pt_regs *kregs;
17488ef7f3fSJonas Bonn 	unsigned long sp = (unsigned long)task_stack_page(p) + THREAD_SIZE;
17588ef7f3fSJonas Bonn 	unsigned long top_of_kernel_stack;
17688ef7f3fSJonas Bonn 
17788ef7f3fSJonas Bonn 	top_of_kernel_stack = sp;
17888ef7f3fSJonas Bonn 
179cbf23cf1SJonas Bonn 	/* Locate userspace context on stack... */
180cbf23cf1SJonas Bonn 	sp -= STACK_FRAME_OVERHEAD;	/* redzone */
18188ef7f3fSJonas Bonn 	sp -= sizeof(struct pt_regs);
182cbf23cf1SJonas Bonn 	userregs = (struct pt_regs *) sp;
18388ef7f3fSJonas Bonn 
184cbf23cf1SJonas Bonn 	/* ...and kernel context */
185cbf23cf1SJonas Bonn 	sp -= STACK_FRAME_OVERHEAD;	/* redzone */
18688ef7f3fSJonas Bonn 	sp -= sizeof(struct pt_regs);
18788ef7f3fSJonas Bonn 	kregs = (struct pt_regs *)sp;
18888ef7f3fSJonas Bonn 
1895bd2e97cSEric W. Biederman 	if (unlikely(args->fn)) {
190cbf23cf1SJonas Bonn 		memset(kregs, 0, sizeof(struct pt_regs));
1915bd2e97cSEric W. Biederman 		kregs->gpr[20] = (unsigned long)args->fn;
1925bd2e97cSEric W. Biederman 		kregs->gpr[22] = (unsigned long)args->fn_arg;
193cbf23cf1SJonas Bonn 	} else {
19439d91a9eSAl Viro 		*userregs = *current_pt_regs();
19588ef7f3fSJonas Bonn 
19639d91a9eSAl Viro 		if (usp)
197cbf23cf1SJonas Bonn 			userregs->sp = usp;
198e60aa2fbSChristian Svensson 
199e60aa2fbSChristian Svensson 		/*
2000d4e1bb1SStafford Horne 		 * For CLONE_SETTLS set "tp" (r10) to the TLS pointer.
201e60aa2fbSChristian Svensson 		 */
202e60aa2fbSChristian Svensson 		if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
2030d4e1bb1SStafford Horne 			userregs->gpr[10] = tls;
204e60aa2fbSChristian Svensson 
205cbf23cf1SJonas Bonn 		userregs->gpr[11] = 0;	/* Result from fork() */
206cbf23cf1SJonas Bonn 
207cbf23cf1SJonas Bonn 		kregs->gpr[20] = 0;	/* Userspace thread */
208cbf23cf1SJonas Bonn 	}
209cbf23cf1SJonas Bonn 
210cbf23cf1SJonas Bonn 	/*
211cbf23cf1SJonas Bonn 	 * _switch wants the kernel stack page in pt_regs->sp so that it
212cbf23cf1SJonas Bonn 	 * can restore it to thread_info->ksp... see _switch for details.
21388ef7f3fSJonas Bonn 	 */
21488ef7f3fSJonas Bonn 	kregs->sp = top_of_kernel_stack;
21588ef7f3fSJonas Bonn 	kregs->gpr[9] = (unsigned long)ret_from_fork;
21688ef7f3fSJonas Bonn 
217cbf23cf1SJonas Bonn 	task_thread_info(p)->ksp = (unsigned long)kregs;
218cbf23cf1SJonas Bonn 
21988ef7f3fSJonas Bonn 	return 0;
22088ef7f3fSJonas Bonn }
22188ef7f3fSJonas Bonn 
22288ef7f3fSJonas Bonn /*
22388ef7f3fSJonas Bonn  * Set up a thread for executing a new program
22488ef7f3fSJonas Bonn  */
22588ef7f3fSJonas Bonn void start_thread(struct pt_regs *regs, unsigned long pc, unsigned long sp)
22688ef7f3fSJonas Bonn {
227cbf23cf1SJonas Bonn 	unsigned long sr = mfspr(SPR_SR) & ~SPR_SR_SM;
22888ef7f3fSJonas Bonn 
229cbf23cf1SJonas Bonn 	memset(regs, 0, sizeof(struct pt_regs));
23088ef7f3fSJonas Bonn 
23188ef7f3fSJonas Bonn 	regs->pc = pc;
23288ef7f3fSJonas Bonn 	regs->sr = sr;
23388ef7f3fSJonas Bonn 	regs->sp = sp;
23488ef7f3fSJonas Bonn }
23588ef7f3fSJonas Bonn 
23688ef7f3fSJonas Bonn extern struct thread_info *_switch(struct thread_info *old_ti,
23788ef7f3fSJonas Bonn 				   struct thread_info *new_ti);
23863104c06SStefan Kristiansson extern int lwa_flag;
23988ef7f3fSJonas Bonn 
24088ef7f3fSJonas Bonn struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *old,
24188ef7f3fSJonas Bonn 				struct task_struct *new)
24288ef7f3fSJonas Bonn {
24388ef7f3fSJonas Bonn 	struct task_struct *last;
24488ef7f3fSJonas Bonn 	struct thread_info *new_ti, *old_ti;
24588ef7f3fSJonas Bonn 	unsigned long flags;
24688ef7f3fSJonas Bonn 
24788ef7f3fSJonas Bonn 	local_irq_save(flags);
24888ef7f3fSJonas Bonn 
24988ef7f3fSJonas Bonn 	/* current_set is an array of saved current pointers
25088ef7f3fSJonas Bonn 	 * (one for each cpu). we need them at user->kernel transition,
25188ef7f3fSJonas Bonn 	 * while we save them at kernel->user transition
25288ef7f3fSJonas Bonn 	 */
25388ef7f3fSJonas Bonn 	new_ti = new->stack;
25488ef7f3fSJonas Bonn 	old_ti = old->stack;
25588ef7f3fSJonas Bonn 
25663104c06SStefan Kristiansson 	lwa_flag = 0;
25763104c06SStefan Kristiansson 
25888ef7f3fSJonas Bonn 	current_thread_info_set[smp_processor_id()] = new_ti;
25988ef7f3fSJonas Bonn 	last = (_switch(old_ti, new_ti))->task;
26088ef7f3fSJonas Bonn 
26188ef7f3fSJonas Bonn 	local_irq_restore(flags);
26288ef7f3fSJonas Bonn 
26388ef7f3fSJonas Bonn 	return last;
26488ef7f3fSJonas Bonn }
26588ef7f3fSJonas Bonn 
26688ef7f3fSJonas Bonn /*
26788ef7f3fSJonas Bonn  * Write out registers in core dump format, as defined by the
26888ef7f3fSJonas Bonn  * struct user_regs_struct
26988ef7f3fSJonas Bonn  */
27088ef7f3fSJonas Bonn void dump_elf_thread(elf_greg_t *dest, struct pt_regs* regs)
27188ef7f3fSJonas Bonn {
27288ef7f3fSJonas Bonn 	dest[0] = 0; /* r0 */
27388ef7f3fSJonas Bonn 	memcpy(dest+1, regs->gpr+1, 31*sizeof(unsigned long));
27488ef7f3fSJonas Bonn 	dest[32] = regs->pc;
27588ef7f3fSJonas Bonn 	dest[33] = regs->sr;
27688ef7f3fSJonas Bonn 	dest[34] = 0;
27788ef7f3fSJonas Bonn 	dest[35] = 0;
27888ef7f3fSJonas Bonn }
27988ef7f3fSJonas Bonn 
28042a20f86SKees Cook unsigned long __get_wchan(struct task_struct *p)
28188ef7f3fSJonas Bonn {
28288ef7f3fSJonas Bonn 	/* TODO */
28388ef7f3fSJonas Bonn 
28488ef7f3fSJonas Bonn 	return 0;
28588ef7f3fSJonas Bonn }
286