Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jbarnes...
[linux-2.6] / include / asm-s390 / processor.h
1 /*
2  *  include/asm-s390/processor.h
3  *
4  *  S390 version
5  *    Copyright (C) 1999 IBM Deutschland Entwicklung GmbH, IBM Corporation
6  *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com),
7  *               Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
8  *
9  *  Derived from "include/asm-i386/processor.h"
10  *    Copyright (C) 1994, Linus Torvalds
11  */
12
13 #ifndef __ASM_S390_PROCESSOR_H
14 #define __ASM_S390_PROCESSOR_H
15
16 #include <asm/ptrace.h>
17
18 #ifdef __KERNEL__
19 /*
20  * Default implementation of macro that returns current
21  * instruction pointer ("program counter").
22  */
23 #define current_text_addr() ({ void *pc; asm("basr %0,0" : "=a" (pc)); pc; })
24
25 /*
26  *  CPU type and hardware bug flags. Kept separately for each CPU.
27  *  Members of this structure are referenced in head.S, so think twice
28  *  before touching them. [mj]
29  */
30
31 typedef struct
32 {
33         unsigned int version :  8;
34         unsigned int ident   : 24;
35         unsigned int machine : 16;
36         unsigned int unused  : 16;
37 } __attribute__ ((packed)) cpuid_t;
38
39 static inline void get_cpu_id(cpuid_t *ptr)
40 {
41         asm volatile("stidp 0(%1)" : "=m" (*ptr) : "a" (ptr));
42 }
43
44 struct cpuinfo_S390
45 {
46         cpuid_t  cpu_id;
47         __u16    cpu_addr;
48         __u16    cpu_nr;
49         unsigned long loops_per_jiffy;
50         unsigned long *pgd_quick;
51 #ifdef __s390x__
52         unsigned long *pmd_quick;
53 #endif /* __s390x__ */
54         unsigned long *pte_quick;
55         unsigned long pgtable_cache_sz;
56 };
57
58 extern void s390_adjust_jiffies(void);
59 extern void print_cpu_info(struct cpuinfo_S390 *);
60 extern int get_cpu_capability(unsigned int *);
61
62 /*
63  * User space process size: 2GB for 31 bit, 4TB for 64 bit.
64  */
65 #ifndef __s390x__
66
67 #define TASK_SIZE               (1UL << 31)
68 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (1UL << 30)
69
70 #else /* __s390x__ */
71
72 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       (test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_31BIT) ? \
73                                         (1UL << 31) : (1UL << 53))
74 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? \
75                                         (1UL << 30) : (1UL << 41))
76 #define TASK_SIZE               TASK_SIZE_OF(current)
77
78 #endif /* __s390x__ */
79
80 #ifdef __KERNEL__
81
82 #ifndef __s390x__
83 #define STACK_TOP               (1UL << 31)
84 #define STACK_TOP_MAX           (1UL << 31)
85 #else /* __s390x__ */
86 #define STACK_TOP               (1UL << (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? 31:42))
87 #define STACK_TOP_MAX           (1UL << 42)
88 #endif /* __s390x__ */
89
90
91 #endif
92
93 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT
94
95 typedef struct {
96         __u32 ar4;
97 } mm_segment_t;
98
99 /*
100  * Thread structure
101  */
102 struct thread_struct {
103         s390_fp_regs fp_regs;
104         unsigned int  acrs[NUM_ACRS];
105         unsigned long ksp;              /* kernel stack pointer             */
106         mm_segment_t mm_segment;
107         unsigned long prot_addr;        /* address of protection-excep.     */
108         unsigned int trap_no;
109         per_struct per_info;
110         /* Used to give failing instruction back to user for ieee exceptions */
111         unsigned long ieee_instruction_pointer; 
112         /* pfault_wait is used to block the process on a pfault event */
113         unsigned long pfault_wait;
114 };
115
116 typedef struct thread_struct thread_struct;
117
118 /*
119  * Stack layout of a C stack frame.
120  */
121 #ifndef __PACK_STACK
122 struct stack_frame {
123         unsigned long back_chain;
124         unsigned long empty1[5];
125         unsigned long gprs[10];
126         unsigned int  empty2[8];
127 };
128 #else
129 struct stack_frame {
130         unsigned long empty1[5];
131         unsigned int  empty2[8];
132         unsigned long gprs[10];
133         unsigned long back_chain;
134 };
135 #endif
136
137 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      8
138
139 #define INIT_THREAD {                                                   \
140         .ksp = sizeof(init_stack) + (unsigned long) &init_stack,        \
141 }
142
143 /*
144  * Do necessary setup to start up a new thread.
145  */
146 #define start_thread(regs, new_psw, new_stackp) do {            \
147         set_fs(USER_DS);                                        \
148         regs->psw.mask  = psw_user_bits;                        \
149         regs->psw.addr  = new_psw | PSW_ADDR_AMODE;             \
150         regs->gprs[15]  = new_stackp ;                          \
151 } while (0)
152
153 /* Forward declaration, a strange C thing */
154 struct task_struct;
155 struct mm_struct;
156 struct seq_file;
157
158 /* Free all resources held by a thread. */
159 extern void release_thread(struct task_struct *);
160 extern int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags);
161
162 /* Prepare to copy thread state - unlazy all lazy status */
163 #define prepare_to_copy(tsk)    do { } while (0)
164
165 /*
166  * Return saved PC of a blocked thread.
167  */
168 extern unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *t);
169
170 /*
171  * Print register of task into buffer. Used in fs/proc/array.c.
172  */
173 extern void task_show_regs(struct seq_file *m, struct task_struct *task);
174
175 extern void show_code(struct pt_regs *regs);
176
177 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
178 #define task_pt_regs(tsk) ((struct pt_regs *) \
179         (task_stack_page(tsk) + THREAD_SIZE) - 1)
180 #define KSTK_EIP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->psw.addr)
181 #define KSTK_ESP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->gprs[15])
182
183 /*
184  * Give up the time slice of the virtual PU.
185  */
186 static inline void cpu_relax(void)
187 {
188         if (MACHINE_HAS_DIAG44)
189                 asm volatile("diag 0,0,68");
190         barrier();
191 }
192
193 static inline void psw_set_key(unsigned int key)
194 {
195         asm volatile("spka 0(%0)" : : "d" (key));
196 }
197
198 /*
199  * Set PSW to specified value.
200  */
201 static inline void __load_psw(psw_t psw)
202 {
203 #ifndef __s390x__
204         asm volatile("lpsw  0(%0)" : : "a" (&psw), "m" (psw) : "cc");
205 #else
206         asm volatile("lpswe 0(%0)" : : "a" (&psw), "m" (psw) : "cc");
207 #endif
208 }
209
210 /*
211  * Set PSW mask to specified value, while leaving the
212  * PSW addr pointing to the next instruction.
213  */
214
215 static inline void __load_psw_mask (unsigned long mask)
216 {
217         unsigned long addr;
218         psw_t psw;
219
220         psw.mask = mask;
221
222 #ifndef __s390x__
223         asm volatile(
224                 "       basr    %0,0\n"
225                 "0:     ahi     %0,1f-0b\n"
226                 "       st      %0,4(%1)\n"
227                 "       lpsw    0(%1)\n"
228                 "1:"
229                 : "=&d" (addr) : "a" (&psw), "m" (psw) : "memory", "cc");
230 #else /* __s390x__ */
231         asm volatile(
232                 "       larl    %0,1f\n"
233                 "       stg     %0,8(%1)\n"
234                 "       lpswe   0(%1)\n"
235                 "1:"
236                 : "=&d" (addr) : "a" (&psw), "m" (psw) : "memory", "cc");
237 #endif /* __s390x__ */
238 }
239  
240 /*
241  * Function to stop a processor until an interruption occurred
242  */
243 static inline void enabled_wait(void)
244 {
245         __load_psw_mask(PSW_BASE_BITS | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT |
246                         PSW_MASK_MCHECK | PSW_MASK_WAIT | PSW_DEFAULT_KEY);
247 }
248
249 /*
250  * Function to drop a processor into disabled wait state
251  */
252
253 static inline void disabled_wait(unsigned long code)
254 {
255         unsigned long ctl_buf;
256         psw_t dw_psw;
257
258         dw_psw.mask = PSW_BASE_BITS | PSW_MASK_WAIT;
259         dw_psw.addr = code;
260         /* 
261          * Store status and then load disabled wait psw,
262          * the processor is dead afterwards
263          */
264 #ifndef __s390x__
265         asm volatile(
266                 "       stctl   0,0,0(%2)\n"
267                 "       ni      0(%2),0xef\n"   /* switch off protection */
268                 "       lctl    0,0,0(%2)\n"
269                 "       stpt    0xd8\n"         /* store timer */
270                 "       stckc   0xe0\n"         /* store clock comparator */
271                 "       stpx    0x108\n"        /* store prefix register */
272                 "       stam    0,15,0x120\n"   /* store access registers */
273                 "       std     0,0x160\n"      /* store f0 */
274                 "       std     2,0x168\n"      /* store f2 */
275                 "       std     4,0x170\n"      /* store f4 */
276                 "       std     6,0x178\n"      /* store f6 */
277                 "       stm     0,15,0x180\n"   /* store general registers */
278                 "       stctl   0,15,0x1c0\n"   /* store control registers */
279                 "       oi      0x1c0,0x10\n"   /* fake protection bit */
280                 "       lpsw    0(%1)"
281                 : "=m" (ctl_buf)
282                 : "a" (&dw_psw), "a" (&ctl_buf), "m" (dw_psw) : "cc");
283 #else /* __s390x__ */
284         asm volatile(
285                 "       stctg   0,0,0(%2)\n"
286                 "       ni      4(%2),0xef\n"   /* switch off protection */
287                 "       lctlg   0,0,0(%2)\n"
288                 "       lghi    1,0x1000\n"
289                 "       stpt    0x328(1)\n"     /* store timer */
290                 "       stckc   0x330(1)\n"     /* store clock comparator */
291                 "       stpx    0x318(1)\n"     /* store prefix register */
292                 "       stam    0,15,0x340(1)\n"/* store access registers */
293                 "       stfpc   0x31c(1)\n"     /* store fpu control */
294                 "       std     0,0x200(1)\n"   /* store f0 */
295                 "       std     1,0x208(1)\n"   /* store f1 */
296                 "       std     2,0x210(1)\n"   /* store f2 */
297                 "       std     3,0x218(1)\n"   /* store f3 */
298                 "       std     4,0x220(1)\n"   /* store f4 */
299                 "       std     5,0x228(1)\n"   /* store f5 */
300                 "       std     6,0x230(1)\n"   /* store f6 */
301                 "       std     7,0x238(1)\n"   /* store f7 */
302                 "       std     8,0x240(1)\n"   /* store f8 */
303                 "       std     9,0x248(1)\n"   /* store f9 */
304                 "       std     10,0x250(1)\n"  /* store f10 */
305                 "       std     11,0x258(1)\n"  /* store f11 */
306                 "       std     12,0x260(1)\n"  /* store f12 */
307                 "       std     13,0x268(1)\n"  /* store f13 */
308                 "       std     14,0x270(1)\n"  /* store f14 */
309                 "       std     15,0x278(1)\n"  /* store f15 */
310                 "       stmg    0,15,0x280(1)\n"/* store general registers */
311                 "       stctg   0,15,0x380(1)\n"/* store control registers */
312                 "       oi      0x384(1),0x10\n"/* fake protection bit */
313                 "       lpswe   0(%1)"
314                 : "=m" (ctl_buf)
315                 : "a" (&dw_psw), "a" (&ctl_buf), "m" (dw_psw) : "cc", "0");
316 #endif /* __s390x__ */
317 }
318
319 /*
320  * Basic Machine Check/Program Check Handler.
321  */
322
323 extern void s390_base_mcck_handler(void);
324 extern void s390_base_pgm_handler(void);
325 extern void s390_base_ext_handler(void);
326
327 extern void (*s390_base_mcck_handler_fn)(void);
328 extern void (*s390_base_pgm_handler_fn)(void);
329 extern void (*s390_base_ext_handler_fn)(void);
330
331 /*
332  * CPU idle notifier chain.
333  */
334 #define S390_CPU_IDLE           0
335 #define S390_CPU_NOT_IDLE       1
336
337 struct notifier_block;
338 int register_idle_notifier(struct notifier_block *nb);
339 int unregister_idle_notifier(struct notifier_block *nb);
340
341 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0x7fffffffUL
342
343 #endif
344
345 /*
346  * Helper macro for exception table entries
347  */
348 #ifndef __s390x__
349 #define EX_TABLE(_fault,_target)                        \
350         ".section __ex_table,\"a\"\n"                   \
351         "       .align 4\n"                             \
352         "       .long  " #_fault "," #_target "\n"      \
353         ".previous\n"
354 #else
355 #define EX_TABLE(_fault,_target)                        \
356         ".section __ex_table,\"a\"\n"                   \
357         "       .align 8\n"                             \
358         "       .quad  " #_fault "," #_target "\n"      \
359         ".previous\n"
360 #endif
361
362 #endif                                 /* __ASM_S390_PROCESSOR_H           */