ia64: Remove perfmon
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / ia64 / kernel / process.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Architecture-specific setup.
4  *
5  * Copyright (C) 1998-2003 Hewlett-Packard Co
6  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
7  * 04/11/17 Ashok Raj   <ashok.raj@intel.com> Added CPU Hotplug Support
8  *
9  * 2005-10-07 Keith Owens <kaos@sgi.com>
10  *            Add notify_die() hooks.
11  */
12 #include <linux/cpu.h>
13 #include <linux/pm.h>
14 #include <linux/elf.h>
15 #include <linux/errno.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/notifier.h>
21 #include <linux/personality.h>
22 #include <linux/sched.h>
23 #include <linux/sched/debug.h>
24 #include <linux/sched/hotplug.h>
25 #include <linux/sched/task.h>
26 #include <linux/sched/task_stack.h>
27 #include <linux/stddef.h>
28 #include <linux/thread_info.h>
29 #include <linux/unistd.h>
30 #include <linux/efi.h>
31 #include <linux/interrupt.h>
32 #include <linux/delay.h>
33 #include <linux/kdebug.h>
34 #include <linux/utsname.h>
35 #include <linux/tracehook.h>
36 #include <linux/rcupdate.h>
37
38 #include <asm/cpu.h>
39 #include <asm/delay.h>
40 #include <asm/elf.h>
41 #include <asm/irq.h>
42 #include <asm/kexec.h>
43 #include <asm/processor.h>
44 #include <asm/sal.h>
45 #include <asm/switch_to.h>
46 #include <asm/tlbflush.h>
47 #include <linux/uaccess.h>
48 #include <asm/unwind.h>
49 #include <asm/user.h>
50 #include <asm/xtp.h>
51
52 #include "entry.h"
53
54 #include "sigframe.h"
55
56 void (*ia64_mark_idle)(int);
57
58 unsigned long boot_option_idle_override = IDLE_NO_OVERRIDE;
59 EXPORT_SYMBOL(boot_option_idle_override);
60 void (*pm_power_off) (void);
61 EXPORT_SYMBOL(pm_power_off);
62
63 static void
64 ia64_do_show_stack (struct unw_frame_info *info, void *arg)
65 {
66         unsigned long ip, sp, bsp;
67         const char *loglvl = arg;
68
69         printk("%s\nCall Trace:\n", loglvl);
70         do {
71                 unw_get_ip(info, &ip);
72                 if (ip == 0)
73                         break;
74
75                 unw_get_sp(info, &sp);
76                 unw_get_bsp(info, &bsp);
77                 printk("%s [<%016lx>] %pS\n"
78                          "                                sp=%016lx bsp=%016lx\n",
79                          loglvl, ip, (void *)ip, sp, bsp);
80         } while (unw_unwind(info) >= 0);
81 }
82
83 void
84 show_stack (struct task_struct *task, unsigned long *sp, const char *loglvl)
85 {
86         if (!task)
87                 unw_init_running(ia64_do_show_stack, (void *)loglvl);
88         else {
89                 struct unw_frame_info info;
90
91                 unw_init_from_blocked_task(&info, task);
92                 ia64_do_show_stack(&info, (void *)loglvl);
93         }
94 }
95
96 void
97 show_regs (struct pt_regs *regs)
98 {
99         unsigned long ip = regs->cr_iip + ia64_psr(regs)->ri;
100
101         print_modules();
102         printk("\n");
103         show_regs_print_info(KERN_DEFAULT);
104         printk("psr : %016lx ifs : %016lx ip  : [<%016lx>]    %s (%s)\n",
105                regs->cr_ipsr, regs->cr_ifs, ip, print_tainted(),
106                init_utsname()->release);
107         printk("ip is at %pS\n", (void *)ip);
108         printk("unat: %016lx pfs : %016lx rsc : %016lx\n",
109                regs->ar_unat, regs->ar_pfs, regs->ar_rsc);
110         printk("rnat: %016lx bsps: %016lx pr  : %016lx\n",
111                regs->ar_rnat, regs->ar_bspstore, regs->pr);
112         printk("ldrs: %016lx ccv : %016lx fpsr: %016lx\n",
113                regs->loadrs, regs->ar_ccv, regs->ar_fpsr);
114         printk("csd : %016lx ssd : %016lx\n", regs->ar_csd, regs->ar_ssd);
115         printk("b0  : %016lx b6  : %016lx b7  : %016lx\n", regs->b0, regs->b6, regs->b7);
116         printk("f6  : %05lx%016lx f7  : %05lx%016lx\n",
117                regs->f6.u.bits[1], regs->f6.u.bits[0],
118                regs->f7.u.bits[1], regs->f7.u.bits[0]);
119         printk("f8  : %05lx%016lx f9  : %05lx%016lx\n",
120                regs->f8.u.bits[1], regs->f8.u.bits[0],
121                regs->f9.u.bits[1], regs->f9.u.bits[0]);
122         printk("f10 : %05lx%016lx f11 : %05lx%016lx\n",
123                regs->f10.u.bits[1], regs->f10.u.bits[0],
124                regs->f11.u.bits[1], regs->f11.u.bits[0]);
125
126         printk("r1  : %016lx r2  : %016lx r3  : %016lx\n", regs->r1, regs->r2, regs->r3);
127         printk("r8  : %016lx r9  : %016lx r10 : %016lx\n", regs->r8, regs->r9, regs->r10);
128         printk("r11 : %016lx r12 : %016lx r13 : %016lx\n", regs->r11, regs->r12, regs->r13);
129         printk("r14 : %016lx r15 : %016lx r16 : %016lx\n", regs->r14, regs->r15, regs->r16);
130         printk("r17 : %016lx r18 : %016lx r19 : %016lx\n", regs->r17, regs->r18, regs->r19);
131         printk("r20 : %016lx r21 : %016lx r22 : %016lx\n", regs->r20, regs->r21, regs->r22);
132         printk("r23 : %016lx r24 : %016lx r25 : %016lx\n", regs->r23, regs->r24, regs->r25);
133         printk("r26 : %016lx r27 : %016lx r28 : %016lx\n", regs->r26, regs->r27, regs->r28);
134         printk("r29 : %016lx r30 : %016lx r31 : %016lx\n", regs->r29, regs->r30, regs->r31);
135
136         if (user_mode(regs)) {
137                 /* print the stacked registers */
138                 unsigned long val, *bsp, ndirty;
139                 int i, sof, is_nat = 0;
140
141                 sof = regs->cr_ifs & 0x7f;      /* size of frame */
142                 ndirty = (regs->loadrs >> 19);
143                 bsp = ia64_rse_skip_regs((unsigned long *) regs->ar_bspstore, ndirty);
144                 for (i = 0; i < sof; ++i) {
145                         get_user(val, (unsigned long __user *) ia64_rse_skip_regs(bsp, i));
146                         printk("r%-3u:%c%016lx%s", 32 + i, is_nat ? '*' : ' ', val,
147                                ((i == sof - 1) || (i % 3) == 2) ? "\n" : " ");
148                 }
149         } else
150                 show_stack(NULL, NULL, KERN_DEFAULT);
151 }
152
153 /* local support for deprecated console_print */
154 void
155 console_print(const char *s)
156 {
157         printk(KERN_EMERG "%s", s);
158 }
159
160 void
161 do_notify_resume_user(sigset_t *unused, struct sigscratch *scr, long in_syscall)
162 {
163         if (fsys_mode(current, &scr->pt)) {
164                 /*
165                  * defer signal-handling etc. until we return to
166                  * privilege-level 0.
167                  */
168                 if (!ia64_psr(&scr->pt)->lp)
169                         ia64_psr(&scr->pt)->lp = 1;
170                 return;
171         }
172
173         /* deal with pending signal delivery */
174         if (test_thread_flag(TIF_SIGPENDING)) {
175                 local_irq_enable();     /* force interrupt enable */
176                 ia64_do_signal(scr, in_syscall);
177         }
178
179         if (test_and_clear_thread_flag(TIF_NOTIFY_RESUME)) {
180                 local_irq_enable();     /* force interrupt enable */
181                 tracehook_notify_resume(&scr->pt);
182         }
183
184         /* copy user rbs to kernel rbs */
185         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_RESTORE_RSE))) {
186                 local_irq_enable();     /* force interrupt enable */
187                 ia64_sync_krbs();
188         }
189
190         local_irq_disable();    /* force interrupt disable */
191 }
192
193 static int __init nohalt_setup(char * str)
194 {
195         cpu_idle_poll_ctrl(true);
196         return 1;
197 }
198 __setup("nohalt", nohalt_setup);
199
200 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
201 /* We don't actually take CPU down, just spin without interrupts. */
202 static inline void play_dead(void)
203 {
204         unsigned int this_cpu = smp_processor_id();
205
206         /* Ack it */
207         __this_cpu_write(cpu_state, CPU_DEAD);
208
209         max_xtp();
210         local_irq_disable();
211         idle_task_exit();
212         ia64_jump_to_sal(&sal_boot_rendez_state[this_cpu]);
213         /*
214          * The above is a point of no-return, the processor is
215          * expected to be in SAL loop now.
216          */
217         BUG();
218 }
219 #else
220 static inline void play_dead(void)
221 {
222         BUG();
223 }
224 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
225
226 void arch_cpu_idle_dead(void)
227 {
228         play_dead();
229 }
230
231 void arch_cpu_idle(void)
232 {
233         void (*mark_idle)(int) = ia64_mark_idle;
234
235 #ifdef CONFIG_SMP
236         min_xtp();
237 #endif
238         rmb();
239         if (mark_idle)
240                 (*mark_idle)(1);
241
242         safe_halt();
243
244         if (mark_idle)
245                 (*mark_idle)(0);
246 #ifdef CONFIG_SMP
247         normal_xtp();
248 #endif
249 }
250
251 void
252 ia64_save_extra (struct task_struct *task)
253 {
254         if ((task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0)
255                 ia64_save_debug_regs(&task->thread.dbr[0]);
256 }
257
258 void
259 ia64_load_extra (struct task_struct *task)
260 {
261         if ((task->thread.flags & IA64_THREAD_DBG_VALID) != 0)
262                 ia64_load_debug_regs(&task->thread.dbr[0]);
263 }
264
265 /*
266  * Copy the state of an ia-64 thread.
267  *
268  * We get here through the following  call chain:
269  *
270  *      from user-level:        from kernel:
271  *
272  *      <clone syscall>         <some kernel call frames>
273  *      sys_clone                  :
274  *      _do_fork                _do_fork
275  *      copy_thread             copy_thread
276  *
277  * This means that the stack layout is as follows:
278  *
279  *      +---------------------+ (highest addr)
280  *      |   struct pt_regs    |
281  *      +---------------------+
282  *      | struct switch_stack |
283  *      +---------------------+
284  *      |                     |
285  *      |    memory stack     |
286  *      |                     | <-- sp (lowest addr)
287  *      +---------------------+
288  *
289  * Observe that we copy the unat values that are in pt_regs and switch_stack.  Spilling an
290  * integer to address X causes bit N in ar.unat to be set to the NaT bit of the register,
291  * with N=(X & 0x1ff)/8.  Thus, copying the unat value preserves the NaT bits ONLY if the
292  * pt_regs structure in the parent is congruent to that of the child, modulo 512.  Since
293  * the stack is page aligned and the page size is at least 4KB, this is always the case,
294  * so there is nothing to worry about.
295  */
296 int
297 copy_thread(unsigned long clone_flags, unsigned long user_stack_base,
298             unsigned long user_stack_size, struct task_struct *p, unsigned long tls)
299 {
300         extern char ia64_ret_from_clone;
301         struct switch_stack *child_stack, *stack;
302         unsigned long rbs, child_rbs, rbs_size;
303         struct pt_regs *child_ptregs;
304         struct pt_regs *regs = current_pt_regs();
305         int retval = 0;
306
307         child_ptregs = (struct pt_regs *) ((unsigned long) p + IA64_STK_OFFSET) - 1;
308         child_stack = (struct switch_stack *) child_ptregs - 1;
309
310         rbs = (unsigned long) current + IA64_RBS_OFFSET;
311         child_rbs = (unsigned long) p + IA64_RBS_OFFSET;
312
313         /* copy parts of thread_struct: */
314         p->thread.ksp = (unsigned long) child_stack - 16;
315
316         /*
317          * NOTE: The calling convention considers all floating point
318          * registers in the high partition (fph) to be scratch.  Since
319          * the only way to get to this point is through a system call,
320          * we know that the values in fph are all dead.  Hence, there
321          * is no need to inherit the fph state from the parent to the
322          * child and all we have to do is to make sure that
323          * IA64_THREAD_FPH_VALID is cleared in the child.
324          *
325          * XXX We could push this optimization a bit further by
326          * clearing IA64_THREAD_FPH_VALID on ANY system call.
327          * However, it's not clear this is worth doing.  Also, it
328          * would be a slight deviation from the normal Linux system
329          * call behavior where scratch registers are preserved across
330          * system calls (unless used by the system call itself).
331          */
332 #       define THREAD_FLAGS_TO_CLEAR    (IA64_THREAD_FPH_VALID | IA64_THREAD_DBG_VALID \
333                                          | IA64_THREAD_PM_VALID)
334 #       define THREAD_FLAGS_TO_SET      0
335         p->thread.flags = ((current->thread.flags & ~THREAD_FLAGS_TO_CLEAR)
336                            | THREAD_FLAGS_TO_SET);
337
338         ia64_drop_fpu(p);       /* don't pick up stale state from a CPU's fph */
339
340         if (unlikely(p->flags & PF_KTHREAD)) {
341                 if (unlikely(!user_stack_base)) {
342                         /* fork_idle() called us */
343                         return 0;
344                 }
345                 memset(child_stack, 0, sizeof(*child_ptregs) + sizeof(*child_stack));
346                 child_stack->r4 = user_stack_base;      /* payload */
347                 child_stack->r5 = user_stack_size;      /* argument */
348                 /*
349                  * Preserve PSR bits, except for bits 32-34 and 37-45,
350                  * which we can't read.
351                  */
352                 child_ptregs->cr_ipsr = ia64_getreg(_IA64_REG_PSR) | IA64_PSR_BN;
353                 /* mark as valid, empty frame */
354                 child_ptregs->cr_ifs = 1UL << 63;
355                 child_stack->ar_fpsr = child_ptregs->ar_fpsr
356                         = ia64_getreg(_IA64_REG_AR_FPSR);
357                 child_stack->pr = (1 << PRED_KERNEL_STACK);
358                 child_stack->ar_bspstore = child_rbs;
359                 child_stack->b0 = (unsigned long) &ia64_ret_from_clone;
360
361                 /* stop some PSR bits from being inherited.
362                  * the psr.up/psr.pp bits must be cleared on fork but inherited on execve()
363                  * therefore we must specify them explicitly here and not include them in
364                  * IA64_PSR_BITS_TO_CLEAR.
365                  */
366                 child_ptregs->cr_ipsr = ((child_ptregs->cr_ipsr | IA64_PSR_BITS_TO_SET)
367                                  & ~(IA64_PSR_BITS_TO_CLEAR | IA64_PSR_PP | IA64_PSR_UP));
368
369                 return 0;
370         }
371         stack = ((struct switch_stack *) regs) - 1;
372         /* copy parent's switch_stack & pt_regs to child: */
373         memcpy(child_stack, stack, sizeof(*child_ptregs) + sizeof(*child_stack));
374
375         /* copy the parent's register backing store to the child: */
376         rbs_size = stack->ar_bspstore - rbs;
377         memcpy((void *) child_rbs, (void *) rbs, rbs_size);
378         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
379                 child_ptregs->r13 = tls;
380         if (user_stack_base) {
381                 child_ptregs->r12 = user_stack_base + user_stack_size - 16;
382                 child_ptregs->ar_bspstore = user_stack_base;
383                 child_ptregs->ar_rnat = 0;
384                 child_ptregs->loadrs = 0;
385         }
386         child_stack->ar_bspstore = child_rbs + rbs_size;
387         child_stack->b0 = (unsigned long) &ia64_ret_from_clone;
388
389         /* stop some PSR bits from being inherited.
390          * the psr.up/psr.pp bits must be cleared on fork but inherited on execve()
391          * therefore we must specify them explicitly here and not include them in
392          * IA64_PSR_BITS_TO_CLEAR.
393          */
394         child_ptregs->cr_ipsr = ((child_ptregs->cr_ipsr | IA64_PSR_BITS_TO_SET)
395                                  & ~(IA64_PSR_BITS_TO_CLEAR | IA64_PSR_PP | IA64_PSR_UP));
396         return retval;
397 }
398
399 asmlinkage long ia64_clone(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start,
400                            unsigned long stack_size, unsigned long parent_tidptr,
401                            unsigned long child_tidptr, unsigned long tls)
402 {
403         struct kernel_clone_args args = {
404                 .flags          = (lower_32_bits(clone_flags) & ~CSIGNAL),
405                 .pidfd          = (int __user *)parent_tidptr,
406                 .child_tid      = (int __user *)child_tidptr,
407                 .parent_tid     = (int __user *)parent_tidptr,
408                 .exit_signal    = (lower_32_bits(clone_flags) & CSIGNAL),
409                 .stack          = stack_start,
410                 .stack_size     = stack_size,
411                 .tls            = tls,
412         };
413
414         return _do_fork(&args);
415 }
416
417 static void
418 do_copy_task_regs (struct task_struct *task, struct unw_frame_info *info, void *arg)
419 {
420         unsigned long mask, sp, nat_bits = 0, ar_rnat, urbs_end, cfm;
421         unsigned long ip;
422         elf_greg_t *dst = arg;
423         struct pt_regs *pt;
424         char nat;
425         int i;
426
427         memset(dst, 0, sizeof(elf_gregset_t));  /* don't leak any kernel bits to user-level */
428
429         if (unw_unwind_to_user(info) < 0)
430                 return;
431
432         unw_get_sp(info, &sp);
433         pt = (struct pt_regs *) (sp + 16);
434
435         urbs_end = ia64_get_user_rbs_end(task, pt, &cfm);
436
437         if (ia64_sync_user_rbs(task, info->sw, pt->ar_bspstore, urbs_end) < 0)
438                 return;
439
440         ia64_peek(task, info->sw, urbs_end, (long) ia64_rse_rnat_addr((long *) urbs_end),
441                   &ar_rnat);
442
443         /*
444          * coredump format:
445          *      r0-r31
446          *      NaT bits (for r0-r31; bit N == 1 iff rN is a NaT)
447          *      predicate registers (p0-p63)
448          *      b0-b7
449          *      ip cfm user-mask
450          *      ar.rsc ar.bsp ar.bspstore ar.rnat
451          *      ar.ccv ar.unat ar.fpsr ar.pfs ar.lc ar.ec
452          */
453
454         /* r0 is zero */
455         for (i = 1, mask = (1UL << i); i < 32; ++i) {
456                 unw_get_gr(info, i, &dst[i], &nat);
457                 if (nat)
458                         nat_bits |= mask;
459                 mask <<= 1;
460         }
461         dst[32] = nat_bits;
462         unw_get_pr(info, &dst[33]);
463
464         for (i = 0; i < 8; ++i)
465                 unw_get_br(info, i, &dst[34 + i]);
466
467         unw_get_rp(info, &ip);
468         dst[42] = ip + ia64_psr(pt)->ri;
469         dst[43] = cfm;
470         dst[44] = pt->cr_ipsr & IA64_PSR_UM;
471
472         unw_get_ar(info, UNW_AR_RSC, &dst[45]);
473         /*
474          * For bsp and bspstore, unw_get_ar() would return the kernel
475          * addresses, but we need the user-level addresses instead:
476          */
477         dst[46] = urbs_end;     /* note: by convention PT_AR_BSP points to the end of the urbs! */
478         dst[47] = pt->ar_bspstore;
479         dst[48] = ar_rnat;
480         unw_get_ar(info, UNW_AR_CCV, &dst[49]);
481         unw_get_ar(info, UNW_AR_UNAT, &dst[50]);
482         unw_get_ar(info, UNW_AR_FPSR, &dst[51]);
483         dst[52] = pt->ar_pfs;   /* UNW_AR_PFS is == to pt->cr_ifs for interrupt frames */
484         unw_get_ar(info, UNW_AR_LC, &dst[53]);
485         unw_get_ar(info, UNW_AR_EC, &dst[54]);
486         unw_get_ar(info, UNW_AR_CSD, &dst[55]);
487         unw_get_ar(info, UNW_AR_SSD, &dst[56]);
488 }
489
490 void
491 do_copy_regs (struct unw_frame_info *info, void *arg)
492 {
493         do_copy_task_regs(current, info, arg);
494 }
495
496 void
497 ia64_elf_core_copy_regs (struct pt_regs *pt, elf_gregset_t dst)
498 {
499         unw_init_running(do_copy_regs, dst);
500 }
501
502 /*
503  * Flush thread state.  This is called when a thread does an execve().
504  */
505 void
506 flush_thread (void)
507 {
508         /* drop floating-point and debug-register state if it exists: */
509         current->thread.flags &= ~(IA64_THREAD_FPH_VALID | IA64_THREAD_DBG_VALID);
510         ia64_drop_fpu(current);
511 }
512
513 /*
514  * Clean up state associated with a thread.  This is called when
515  * the thread calls exit().
516  */
517 void
518 exit_thread (struct task_struct *tsk)
519 {
520
521         ia64_drop_fpu(tsk);
522 }
523
524 unsigned long
525 get_wchan (struct task_struct *p)
526 {
527         struct unw_frame_info info;
528         unsigned long ip;
529         int count = 0;
530
531         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING)
532                 return 0;
533
534         /*
535          * Note: p may not be a blocked task (it could be current or
536          * another process running on some other CPU.  Rather than
537          * trying to determine if p is really blocked, we just assume
538          * it's blocked and rely on the unwind routines to fail
539          * gracefully if the process wasn't really blocked after all.
540          * --davidm 99/12/15
541          */
542         unw_init_from_blocked_task(&info, p);
543         do {
544                 if (p->state == TASK_RUNNING)
545                         return 0;
546                 if (unw_unwind(&info) < 0)
547                         return 0;
548                 unw_get_ip(&info, &ip);
549                 if (!in_sched_functions(ip))
550                         return ip;
551         } while (count++ < 16);
552         return 0;
553 }
554
555 void
556 cpu_halt (void)
557 {
558         pal_power_mgmt_info_u_t power_info[8];
559         unsigned long min_power;
560         int i, min_power_state;
561
562         if (ia64_pal_halt_info(power_info) != 0)
563                 return;
564
565         min_power_state = 0;
566         min_power = power_info[0].pal_power_mgmt_info_s.power_consumption;
567         for (i = 1; i < 8; ++i)
568                 if (power_info[i].pal_power_mgmt_info_s.im
569                     && power_info[i].pal_power_mgmt_info_s.power_consumption < min_power) {
570                         min_power = power_info[i].pal_power_mgmt_info_s.power_consumption;
571                         min_power_state = i;
572                 }
573
574         while (1)
575                 ia64_pal_halt(min_power_state);
576 }
577
578 void machine_shutdown(void)
579 {
580         smp_shutdown_nonboot_cpus(reboot_cpu);
581
582 #ifdef CONFIG_KEXEC
583         kexec_disable_iosapic();
584 #endif
585 }
586
587 void
588 machine_restart (char *restart_cmd)
589 {
590         (void) notify_die(DIE_MACHINE_RESTART, restart_cmd, NULL, 0, 0, 0);
591         efi_reboot(REBOOT_WARM, NULL);
592 }
593
594 void
595 machine_halt (void)
596 {
597         (void) notify_die(DIE_MACHINE_HALT, "", NULL, 0, 0, 0);
598         cpu_halt();
599 }
600
601 void
602 machine_power_off (void)
603 {
604         if (pm_power_off)
605                 pm_power_off();
606         machine_halt();
607 }
608
609 EXPORT_SYMBOL(ia64_delay_loop);