Merge branch 'master' of git://eden-feed.erg.abdn.ac.uk/net-2.6
[linux-2.6] / include / asm-powerpc / processor.h
1 #ifndef _ASM_POWERPC_PROCESSOR_H
2 #define _ASM_POWERPC_PROCESSOR_H
3
4 /*
5  * Copyright (C) 2001 PPC 64 Team, IBM Corp
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
9  * as published by the Free Software Foundation; either version
10  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
11  */
12
13 #include <asm/reg.h>
14
15 #ifdef CONFIG_VSX
16 #define TS_FPRWIDTH 2
17 #else
18 #define TS_FPRWIDTH 1
19 #endif
20
21 #ifndef __ASSEMBLY__
22 #include <linux/compiler.h>
23 #include <asm/ptrace.h>
24 #include <asm/types.h>
25
26 /* We do _not_ want to define new machine types at all, those must die
27  * in favor of using the device-tree
28  * -- BenH.
29  */
30
31 /* PREP sub-platform types see residual.h for these */
32 #define _PREP_Motorola  0x01    /* motorola prep */
33 #define _PREP_Firm      0x02    /* firmworks prep */
34 #define _PREP_IBM       0x00    /* ibm prep */
35 #define _PREP_Bull      0x03    /* bull prep */
36
37 /* CHRP sub-platform types. These are arbitrary */
38 #define _CHRP_Motorola  0x04    /* motorola chrp, the cobra */
39 #define _CHRP_IBM       0x05    /* IBM chrp, the longtrail and longtrail 2 */
40 #define _CHRP_Pegasos   0x06    /* Genesi/bplan's Pegasos and Pegasos2 */
41 #define _CHRP_briq      0x07    /* TotalImpact's briQ */
42
43 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_PPC32)
44
45 extern int _chrp_type;
46
47 #ifdef CONFIG_PPC_PREP
48
49 /* what kind of prep workstation we are */
50 extern int _prep_type;
51
52 #endif /* CONFIG_PPC_PREP */
53
54 #endif /* defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_PPC32) */
55
56 /*
57  * Default implementation of macro that returns current
58  * instruction pointer ("program counter").
59  */
60 #define current_text_addr() ({ __label__ _l; _l: &&_l;})
61
62 /* Macros for adjusting thread priority (hardware multi-threading) */
63 #define HMT_very_low()   asm volatile("or 31,31,31   # very low priority")
64 #define HMT_low()        asm volatile("or 1,1,1      # low priority")
65 #define HMT_medium_low() asm volatile("or 6,6,6      # medium low priority")
66 #define HMT_medium()     asm volatile("or 2,2,2      # medium priority")
67 #define HMT_medium_high() asm volatile("or 5,5,5      # medium high priority")
68 #define HMT_high()       asm volatile("or 3,3,3      # high priority")
69
70 #ifdef __KERNEL__
71
72 extern int have_of;
73
74 struct task_struct;
75 void start_thread(struct pt_regs *regs, unsigned long fdptr, unsigned long sp);
76 void release_thread(struct task_struct *);
77
78 /* Prepare to copy thread state - unlazy all lazy status */
79 extern void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk);
80
81 /* Create a new kernel thread. */
82 extern long kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
83
84 /* Lazy FPU handling on uni-processor */
85 extern struct task_struct *last_task_used_math;
86 extern struct task_struct *last_task_used_altivec;
87 extern struct task_struct *last_task_used_vsx;
88 extern struct task_struct *last_task_used_spe;
89
90 #ifdef CONFIG_PPC32
91
92 #if CONFIG_TASK_SIZE > CONFIG_KERNEL_START
93 #error User TASK_SIZE overlaps with KERNEL_START address
94 #endif
95 #define TASK_SIZE       (CONFIG_TASK_SIZE)
96
97 /* This decides where the kernel will search for a free chunk of vm
98  * space during mmap's.
99  */
100 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (TASK_SIZE / 8 * 3)
101 #endif
102
103 #ifdef CONFIG_PPC64
104 /* 64-bit user address space is 44-bits (16TB user VM) */
105 #define TASK_SIZE_USER64 (0x0000100000000000UL)
106
107 /* 
108  * 32-bit user address space is 4GB - 1 page 
109  * (this 1 page is needed so referencing of 0xFFFFFFFF generates EFAULT
110  */
111 #define TASK_SIZE_USER32 (0x0000000100000000UL - (1*PAGE_SIZE))
112
113 #define TASK_SIZE_OF(tsk) (test_tsk_thread_flag(tsk, TIF_32BIT) ? \
114                 TASK_SIZE_USER32 : TASK_SIZE_USER64)
115 #define TASK_SIZE         TASK_SIZE_OF(current)
116
117 /* This decides where the kernel will search for a free chunk of vm
118  * space during mmap's.
119  */
120 #define TASK_UNMAPPED_BASE_USER32 (PAGE_ALIGN(TASK_SIZE_USER32 / 4))
121 #define TASK_UNMAPPED_BASE_USER64 (PAGE_ALIGN(TASK_SIZE_USER64 / 4))
122
123 #define TASK_UNMAPPED_BASE ((test_thread_flag(TIF_32BIT)) ? \
124                 TASK_UNMAPPED_BASE_USER32 : TASK_UNMAPPED_BASE_USER64 )
125 #endif
126
127 #ifdef __KERNEL__
128 #ifdef __powerpc64__
129
130 #define STACK_TOP_USER64 TASK_SIZE_USER64
131 #define STACK_TOP_USER32 TASK_SIZE_USER32
132
133 #define STACK_TOP (test_thread_flag(TIF_32BIT) ? \
134                    STACK_TOP_USER32 : STACK_TOP_USER64)
135
136 #define STACK_TOP_MAX STACK_TOP_USER64
137
138 #else /* __powerpc64__ */
139
140 #define STACK_TOP TASK_SIZE
141 #define STACK_TOP_MAX   STACK_TOP
142
143 #endif /* __powerpc64__ */
144 #endif /* __KERNEL__ */
145
146 typedef struct {
147         unsigned long seg;
148 } mm_segment_t;
149
150 #define TS_FPROFFSET 0
151 #define TS_VSRLOWOFFSET 1
152 #define TS_FPR(i) fpr[i][TS_FPROFFSET]
153
154 struct thread_struct {
155         unsigned long   ksp;            /* Kernel stack pointer */
156         unsigned long   ksp_limit;      /* if ksp <= ksp_limit stack overflow */
157
158 #ifdef CONFIG_PPC64
159         unsigned long   ksp_vsid;
160 #endif
161         struct pt_regs  *regs;          /* Pointer to saved register state */
162         mm_segment_t    fs;             /* for get_fs() validation */
163 #ifdef CONFIG_PPC32
164         void            *pgdir;         /* root of page-table tree */
165 #endif
166 #if defined(CONFIG_4xx) || defined (CONFIG_BOOKE)
167         unsigned long   dbcr0;          /* debug control register values */
168         unsigned long   dbcr1;
169 #endif
170         /* FP and VSX 0-31 register set */
171         double          fpr[32][TS_FPRWIDTH];
172         struct {
173
174                 unsigned int pad;
175                 unsigned int val;       /* Floating point status */
176         } fpscr;
177         int             fpexc_mode;     /* floating-point exception mode */
178         unsigned int    align_ctl;      /* alignment handling control */
179 #ifdef CONFIG_PPC64
180         unsigned long   start_tb;       /* Start purr when proc switched in */
181         unsigned long   accum_tb;       /* Total accumilated purr for process */
182 #endif
183         unsigned long   dabr;           /* Data address breakpoint register */
184 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
185         /* Complete AltiVec register set */
186         vector128       vr[32] __attribute__((aligned(16)));
187         /* AltiVec status */
188         vector128       vscr __attribute__((aligned(16)));
189         unsigned long   vrsave;
190         int             used_vr;        /* set if process has used altivec */
191 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
192 #ifdef CONFIG_VSX
193         /* VSR status */
194         int             used_vsr;       /* set if process has used altivec */
195 #endif /* CONFIG_VSX */
196 #ifdef CONFIG_SPE
197         unsigned long   evr[32];        /* upper 32-bits of SPE regs */
198         u64             acc;            /* Accumulator */
199         unsigned long   spefscr;        /* SPE & eFP status */
200         int             used_spe;       /* set if process has used spe */
201 #endif /* CONFIG_SPE */
202 };
203
204 #define ARCH_MIN_TASKALIGN 16
205
206 #define INIT_SP         (sizeof(init_stack) + (unsigned long) &init_stack)
207 #define INIT_SP_LIMIT \
208         (_ALIGN_UP(sizeof(init_thread_info), 16) + (unsigned long) &init_stack)
209
210
211 #ifdef CONFIG_PPC32
212 #define INIT_THREAD { \
213         .ksp = INIT_SP, \
214         .ksp_limit = INIT_SP_LIMIT, \
215         .fs = KERNEL_DS, \
216         .pgdir = swapper_pg_dir, \
217         .fpexc_mode = MSR_FE0 | MSR_FE1, \
218 }
219 #else
220 #define INIT_THREAD  { \
221         .ksp = INIT_SP, \
222         .ksp_limit = INIT_SP_LIMIT, \
223         .regs = (struct pt_regs *)INIT_SP - 1, /* XXX bogus, I think */ \
224         .fs = KERNEL_DS, \
225         .fpr = {{0}}, \
226         .fpscr = { .val = 0, }, \
227         .fpexc_mode = 0, \
228 }
229 #endif
230
231 /*
232  * Return saved PC of a blocked thread. For now, this is the "user" PC
233  */
234 #define thread_saved_pc(tsk)    \
235         ((tsk)->thread.regs? (tsk)->thread.regs->nip: 0)
236
237 #define task_pt_regs(tsk)       ((struct pt_regs *)(tsk)->thread.regs)
238
239 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
240
241 #define KSTK_EIP(tsk)  ((tsk)->thread.regs? (tsk)->thread.regs->nip: 0)
242 #define KSTK_ESP(tsk)  ((tsk)->thread.regs? (tsk)->thread.regs->gpr[1]: 0)
243
244 /* Get/set floating-point exception mode */
245 #define GET_FPEXC_CTL(tsk, adr) get_fpexc_mode((tsk), (adr))
246 #define SET_FPEXC_CTL(tsk, val) set_fpexc_mode((tsk), (val))
247
248 extern int get_fpexc_mode(struct task_struct *tsk, unsigned long adr);
249 extern int set_fpexc_mode(struct task_struct *tsk, unsigned int val);
250
251 #define GET_ENDIAN(tsk, adr) get_endian((tsk), (adr))
252 #define SET_ENDIAN(tsk, val) set_endian((tsk), (val))
253
254 extern int get_endian(struct task_struct *tsk, unsigned long adr);
255 extern int set_endian(struct task_struct *tsk, unsigned int val);
256
257 #define GET_UNALIGN_CTL(tsk, adr)       get_unalign_ctl((tsk), (adr))
258 #define SET_UNALIGN_CTL(tsk, val)       set_unalign_ctl((tsk), (val))
259
260 extern int get_unalign_ctl(struct task_struct *tsk, unsigned long adr);
261 extern int set_unalign_ctl(struct task_struct *tsk, unsigned int val);
262
263 static inline unsigned int __unpack_fe01(unsigned long msr_bits)
264 {
265         return ((msr_bits & MSR_FE0) >> 10) | ((msr_bits & MSR_FE1) >> 8);
266 }
267
268 static inline unsigned long __pack_fe01(unsigned int fpmode)
269 {
270         return ((fpmode << 10) & MSR_FE0) | ((fpmode << 8) & MSR_FE1);
271 }
272
273 #ifdef CONFIG_PPC64
274 #define cpu_relax()     do { HMT_low(); HMT_medium(); barrier(); } while (0)
275 #else
276 #define cpu_relax()     barrier()
277 #endif
278
279 /* Check that a certain kernel stack pointer is valid in task_struct p */
280 int validate_sp(unsigned long sp, struct task_struct *p,
281                        unsigned long nbytes);
282
283 /*
284  * Prefetch macros.
285  */
286 #define ARCH_HAS_PREFETCH
287 #define ARCH_HAS_PREFETCHW
288 #define ARCH_HAS_SPINLOCK_PREFETCH
289
290 static inline void prefetch(const void *x)
291 {
292         if (unlikely(!x))
293                 return;
294
295         __asm__ __volatile__ ("dcbt 0,%0" : : "r" (x));
296 }
297
298 static inline void prefetchw(const void *x)
299 {
300         if (unlikely(!x))
301                 return;
302
303         __asm__ __volatile__ ("dcbtst 0,%0" : : "r" (x));
304 }
305
306 #define spin_lock_prefetch(x)   prefetchw(x)
307
308 #ifdef CONFIG_PPC64
309 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT
310 #endif
311
312 #endif /* __KERNEL__ */
313 #endif /* __ASSEMBLY__ */
314 #endif /* _ASM_POWERPC_PROCESSOR_H */