Pull bugzilla-9535 into release branch
[linux-2.6] / include / asm-powerpc / system.h
1 /*
2  * Copyright (C) 1999 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
3  */
4 #ifndef _ASM_POWERPC_SYSTEM_H
5 #define _ASM_POWERPC_SYSTEM_H
6
7 #include <linux/kernel.h>
8
9 #include <asm/hw_irq.h>
10
11 /*
12  * Memory barrier.
13  * The sync instruction guarantees that all memory accesses initiated
14  * by this processor have been performed (with respect to all other
15  * mechanisms that access memory).  The eieio instruction is a barrier
16  * providing an ordering (separately) for (a) cacheable stores and (b)
17  * loads and stores to non-cacheable memory (e.g. I/O devices).
18  *
19  * mb() prevents loads and stores being reordered across this point.
20  * rmb() prevents loads being reordered across this point.
21  * wmb() prevents stores being reordered across this point.
22  * read_barrier_depends() prevents data-dependent loads being reordered
23  *      across this point (nop on PPC).
24  *
25  * We have to use the sync instructions for mb(), since lwsync doesn't
26  * order loads with respect to previous stores.  Lwsync is fine for
27  * rmb(), though. Note that rmb() actually uses a sync on 32-bit
28  * architectures.
29  *
30  * For wmb(), we use sync since wmb is used in drivers to order
31  * stores to system memory with respect to writes to the device.
32  * However, smp_wmb() can be a lighter-weight eieio barrier on
33  * SMP since it is only used to order updates to system memory.
34  */
35 #define mb()   __asm__ __volatile__ ("sync" : : : "memory")
36 #define rmb()  __asm__ __volatile__ (__stringify(LWSYNC) : : : "memory")
37 #define wmb()  __asm__ __volatile__ ("sync" : : : "memory")
38 #define read_barrier_depends()  do { } while(0)
39
40 #define set_mb(var, value)      do { var = value; mb(); } while (0)
41
42 #ifdef __KERNEL__
43 #define AT_VECTOR_SIZE_ARCH 6 /* entries in ARCH_DLINFO */
44 #ifdef CONFIG_SMP
45 #define smp_mb()        mb()
46 #define smp_rmb()       rmb()
47 #define smp_wmb()       eieio()
48 #define smp_read_barrier_depends()      read_barrier_depends()
49 #else
50 #define smp_mb()        barrier()
51 #define smp_rmb()       barrier()
52 #define smp_wmb()       barrier()
53 #define smp_read_barrier_depends()      do { } while(0)
54 #endif /* CONFIG_SMP */
55
56 /*
57  * This is a barrier which prevents following instructions from being
58  * started until the value of the argument x is known.  For example, if
59  * x is a variable loaded from memory, this prevents following
60  * instructions from being executed until the load has been performed.
61  */
62 #define data_barrier(x) \
63         asm volatile("twi 0,%0,0; isync" : : "r" (x) : "memory");
64
65 struct task_struct;
66 struct pt_regs;
67
68 #ifdef CONFIG_DEBUGGER
69
70 extern int (*__debugger)(struct pt_regs *regs);
71 extern int (*__debugger_ipi)(struct pt_regs *regs);
72 extern int (*__debugger_bpt)(struct pt_regs *regs);
73 extern int (*__debugger_sstep)(struct pt_regs *regs);
74 extern int (*__debugger_iabr_match)(struct pt_regs *regs);
75 extern int (*__debugger_dabr_match)(struct pt_regs *regs);
76 extern int (*__debugger_fault_handler)(struct pt_regs *regs);
77
78 #define DEBUGGER_BOILERPLATE(__NAME) \
79 static inline int __NAME(struct pt_regs *regs) \
80 { \
81         if (unlikely(__ ## __NAME)) \
82                 return __ ## __NAME(regs); \
83         return 0; \
84 }
85
86 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger)
87 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger_ipi)
88 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger_bpt)
89 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger_sstep)
90 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger_iabr_match)
91 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger_dabr_match)
92 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger_fault_handler)
93
94 #else
95 static inline int debugger(struct pt_regs *regs) { return 0; }
96 static inline int debugger_ipi(struct pt_regs *regs) { return 0; }
97 static inline int debugger_bpt(struct pt_regs *regs) { return 0; }
98 static inline int debugger_sstep(struct pt_regs *regs) { return 0; }
99 static inline int debugger_iabr_match(struct pt_regs *regs) { return 0; }
100 static inline int debugger_dabr_match(struct pt_regs *regs) { return 0; }
101 static inline int debugger_fault_handler(struct pt_regs *regs) { return 0; }
102 #endif
103
104 extern int set_dabr(unsigned long dabr);
105 extern void print_backtrace(unsigned long *);
106 extern void show_regs(struct pt_regs * regs);
107 extern void flush_instruction_cache(void);
108 extern void hard_reset_now(void);
109 extern void poweroff_now(void);
110
111 #ifdef CONFIG_6xx
112 extern long _get_L2CR(void);
113 extern long _get_L3CR(void);
114 extern void _set_L2CR(unsigned long);
115 extern void _set_L3CR(unsigned long);
116 #else
117 #define _get_L2CR()     0L
118 #define _get_L3CR()     0L
119 #define _set_L2CR(val)  do { } while(0)
120 #define _set_L3CR(val)  do { } while(0)
121 #endif
122
123 extern void via_cuda_init(void);
124 extern void read_rtc_time(void);
125 extern void pmac_find_display(void);
126 extern void giveup_fpu(struct task_struct *);
127 extern void disable_kernel_fp(void);
128 extern void enable_kernel_fp(void);
129 extern void flush_fp_to_thread(struct task_struct *);
130 extern void enable_kernel_altivec(void);
131 extern void giveup_altivec(struct task_struct *);
132 extern void load_up_altivec(struct task_struct *);
133 extern int emulate_altivec(struct pt_regs *);
134 extern void enable_kernel_spe(void);
135 extern void giveup_spe(struct task_struct *);
136 extern void load_up_spe(struct task_struct *);
137 extern int fix_alignment(struct pt_regs *);
138 extern void cvt_fd(float *from, double *to, struct thread_struct *thread);
139 extern void cvt_df(double *from, float *to, struct thread_struct *thread);
140
141 #ifndef CONFIG_SMP
142 extern void discard_lazy_cpu_state(void);
143 #else
144 static inline void discard_lazy_cpu_state(void)
145 {
146 }
147 #endif
148
149 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
150 extern void flush_altivec_to_thread(struct task_struct *);
151 #else
152 static inline void flush_altivec_to_thread(struct task_struct *t)
153 {
154 }
155 #endif
156
157 #ifdef CONFIG_SPE
158 extern void flush_spe_to_thread(struct task_struct *);
159 #else
160 static inline void flush_spe_to_thread(struct task_struct *t)
161 {
162 }
163 #endif
164
165 extern int call_rtas(const char *, int, int, unsigned long *, ...);
166 extern void cacheable_memzero(void *p, unsigned int nb);
167 extern void *cacheable_memcpy(void *, const void *, unsigned int);
168 extern int do_page_fault(struct pt_regs *, unsigned long, unsigned long);
169 extern void bad_page_fault(struct pt_regs *, unsigned long, int);
170 extern int die(const char *, struct pt_regs *, long);
171 extern void _exception(int, struct pt_regs *, int, unsigned long);
172 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
173 extern u32 booke_wdt_enabled;
174 extern u32 booke_wdt_period;
175 #endif /* CONFIG_BOOKE_WDT */
176
177 struct device_node;
178 extern void note_scsi_host(struct device_node *, void *);
179
180 extern struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *,
181         struct task_struct *);
182 #define switch_to(prev, next, last)     ((last) = __switch_to((prev), (next)))
183
184 struct thread_struct;
185 extern struct task_struct *_switch(struct thread_struct *prev,
186                                    struct thread_struct *next);
187
188 extern unsigned int rtas_data;
189 extern int mem_init_done;       /* set on boot once kmalloc can be called */
190 extern unsigned long memory_limit;
191 extern unsigned long klimit;
192
193 extern void *alloc_maybe_bootmem(size_t size, gfp_t mask);
194 extern void *zalloc_maybe_bootmem(size_t size, gfp_t mask);
195
196 extern int powersave_nap;       /* set if nap mode can be used in idle loop */
197
198 /*
199  * Atomic exchange
200  *
201  * Changes the memory location '*ptr' to be val and returns
202  * the previous value stored there.
203  */
204 static __inline__ unsigned long
205 __xchg_u32(volatile void *p, unsigned long val)
206 {
207         unsigned long prev;
208
209         __asm__ __volatile__(
210         LWSYNC_ON_SMP
211 "1:     lwarx   %0,0,%2 \n"
212         PPC405_ERR77(0,%2)
213 "       stwcx.  %3,0,%2 \n\
214         bne-    1b"
215         ISYNC_ON_SMP
216         : "=&r" (prev), "+m" (*(volatile unsigned int *)p)
217         : "r" (p), "r" (val)
218         : "cc", "memory");
219
220         return prev;
221 }
222
223 /*
224  * Atomic exchange
225  *
226  * Changes the memory location '*ptr' to be val and returns
227  * the previous value stored there.
228  */
229 static __inline__ unsigned long
230 __xchg_u32_local(volatile void *p, unsigned long val)
231 {
232         unsigned long prev;
233
234         __asm__ __volatile__(
235 "1:     lwarx   %0,0,%2 \n"
236         PPC405_ERR77(0,%2)
237 "       stwcx.  %3,0,%2 \n\
238         bne-    1b"
239         : "=&r" (prev), "+m" (*(volatile unsigned int *)p)
240         : "r" (p), "r" (val)
241         : "cc", "memory");
242
243         return prev;
244 }
245
246 #ifdef CONFIG_PPC64
247 static __inline__ unsigned long
248 __xchg_u64(volatile void *p, unsigned long val)
249 {
250         unsigned long prev;
251
252         __asm__ __volatile__(
253         LWSYNC_ON_SMP
254 "1:     ldarx   %0,0,%2 \n"
255         PPC405_ERR77(0,%2)
256 "       stdcx.  %3,0,%2 \n\
257         bne-    1b"
258         ISYNC_ON_SMP
259         : "=&r" (prev), "+m" (*(volatile unsigned long *)p)
260         : "r" (p), "r" (val)
261         : "cc", "memory");
262
263         return prev;
264 }
265
266 static __inline__ unsigned long
267 __xchg_u64_local(volatile void *p, unsigned long val)
268 {
269         unsigned long prev;
270
271         __asm__ __volatile__(
272 "1:     ldarx   %0,0,%2 \n"
273         PPC405_ERR77(0,%2)
274 "       stdcx.  %3,0,%2 \n\
275         bne-    1b"
276         : "=&r" (prev), "+m" (*(volatile unsigned long *)p)
277         : "r" (p), "r" (val)
278         : "cc", "memory");
279
280         return prev;
281 }
282 #endif
283
284 /*
285  * This function doesn't exist, so you'll get a linker error
286  * if something tries to do an invalid xchg().
287  */
288 extern void __xchg_called_with_bad_pointer(void);
289
290 static __inline__ unsigned long
291 __xchg(volatile void *ptr, unsigned long x, unsigned int size)
292 {
293         switch (size) {
294         case 4:
295                 return __xchg_u32(ptr, x);
296 #ifdef CONFIG_PPC64
297         case 8:
298                 return __xchg_u64(ptr, x);
299 #endif
300         }
301         __xchg_called_with_bad_pointer();
302         return x;
303 }
304
305 static __inline__ unsigned long
306 __xchg_local(volatile void *ptr, unsigned long x, unsigned int size)
307 {
308         switch (size) {
309         case 4:
310                 return __xchg_u32_local(ptr, x);
311 #ifdef CONFIG_PPC64
312         case 8:
313                 return __xchg_u64_local(ptr, x);
314 #endif
315         }
316         __xchg_called_with_bad_pointer();
317         return x;
318 }
319 #define xchg(ptr,x)                                                          \
320   ({                                                                         \
321      __typeof__(*(ptr)) _x_ = (x);                                           \
322      (__typeof__(*(ptr))) __xchg((ptr), (unsigned long)_x_, sizeof(*(ptr))); \
323   })
324
325 #define xchg_local(ptr,x)                                                    \
326   ({                                                                         \
327      __typeof__(*(ptr)) _x_ = (x);                                           \
328      (__typeof__(*(ptr))) __xchg_local((ptr),                                \
329                 (unsigned long)_x_, sizeof(*(ptr)));                         \
330   })
331
332 /*
333  * Compare and exchange - if *p == old, set it to new,
334  * and return the old value of *p.
335  */
336 #define __HAVE_ARCH_CMPXCHG     1
337
338 static __inline__ unsigned long
339 __cmpxchg_u32(volatile unsigned int *p, unsigned long old, unsigned long new)
340 {
341         unsigned int prev;
342
343         __asm__ __volatile__ (
344         LWSYNC_ON_SMP
345 "1:     lwarx   %0,0,%2         # __cmpxchg_u32\n\
346         cmpw    0,%0,%3\n\
347         bne-    2f\n"
348         PPC405_ERR77(0,%2)
349 "       stwcx.  %4,0,%2\n\
350         bne-    1b"
351         ISYNC_ON_SMP
352         "\n\
353 2:"
354         : "=&r" (prev), "+m" (*p)
355         : "r" (p), "r" (old), "r" (new)
356         : "cc", "memory");
357
358         return prev;
359 }
360
361 static __inline__ unsigned long
362 __cmpxchg_u32_local(volatile unsigned int *p, unsigned long old,
363                         unsigned long new)
364 {
365         unsigned int prev;
366
367         __asm__ __volatile__ (
368 "1:     lwarx   %0,0,%2         # __cmpxchg_u32\n\
369         cmpw    0,%0,%3\n\
370         bne-    2f\n"
371         PPC405_ERR77(0,%2)
372 "       stwcx.  %4,0,%2\n\
373         bne-    1b"
374         "\n\
375 2:"
376         : "=&r" (prev), "+m" (*p)
377         : "r" (p), "r" (old), "r" (new)
378         : "cc", "memory");
379
380         return prev;
381 }
382
383 #ifdef CONFIG_PPC64
384 static __inline__ unsigned long
385 __cmpxchg_u64(volatile unsigned long *p, unsigned long old, unsigned long new)
386 {
387         unsigned long prev;
388
389         __asm__ __volatile__ (
390         LWSYNC_ON_SMP
391 "1:     ldarx   %0,0,%2         # __cmpxchg_u64\n\
392         cmpd    0,%0,%3\n\
393         bne-    2f\n\
394         stdcx.  %4,0,%2\n\
395         bne-    1b"
396         ISYNC_ON_SMP
397         "\n\
398 2:"
399         : "=&r" (prev), "+m" (*p)
400         : "r" (p), "r" (old), "r" (new)
401         : "cc", "memory");
402
403         return prev;
404 }
405
406 static __inline__ unsigned long
407 __cmpxchg_u64_local(volatile unsigned long *p, unsigned long old,
408                         unsigned long new)
409 {
410         unsigned long prev;
411
412         __asm__ __volatile__ (
413 "1:     ldarx   %0,0,%2         # __cmpxchg_u64\n\
414         cmpd    0,%0,%3\n\
415         bne-    2f\n\
416         stdcx.  %4,0,%2\n\
417         bne-    1b"
418         "\n\
419 2:"
420         : "=&r" (prev), "+m" (*p)
421         : "r" (p), "r" (old), "r" (new)
422         : "cc", "memory");
423
424         return prev;
425 }
426 #endif
427
428 /* This function doesn't exist, so you'll get a linker error
429    if something tries to do an invalid cmpxchg().  */
430 extern void __cmpxchg_called_with_bad_pointer(void);
431
432 static __inline__ unsigned long
433 __cmpxchg(volatile void *ptr, unsigned long old, unsigned long new,
434           unsigned int size)
435 {
436         switch (size) {
437         case 4:
438                 return __cmpxchg_u32(ptr, old, new);
439 #ifdef CONFIG_PPC64
440         case 8:
441                 return __cmpxchg_u64(ptr, old, new);
442 #endif
443         }
444         __cmpxchg_called_with_bad_pointer();
445         return old;
446 }
447
448 static __inline__ unsigned long
449 __cmpxchg_local(volatile void *ptr, unsigned long old, unsigned long new,
450           unsigned int size)
451 {
452         switch (size) {
453         case 4:
454                 return __cmpxchg_u32_local(ptr, old, new);
455 #ifdef CONFIG_PPC64
456         case 8:
457                 return __cmpxchg_u64_local(ptr, old, new);
458 #endif
459         }
460         __cmpxchg_called_with_bad_pointer();
461         return old;
462 }
463
464 #define cmpxchg(ptr,o,n)                                                 \
465   ({                                                                     \
466      __typeof__(*(ptr)) _o_ = (o);                                       \
467      __typeof__(*(ptr)) _n_ = (n);                                       \
468      (__typeof__(*(ptr))) __cmpxchg((ptr), (unsigned long)_o_,           \
469                                     (unsigned long)_n_, sizeof(*(ptr))); \
470   })
471
472
473 #define cmpxchg_local(ptr,o,n)                                           \
474   ({                                                                     \
475      __typeof__(*(ptr)) _o_ = (o);                                       \
476      __typeof__(*(ptr)) _n_ = (n);                                       \
477      (__typeof__(*(ptr))) __cmpxchg_local((ptr), (unsigned long)_o_,     \
478                                     (unsigned long)_n_, sizeof(*(ptr))); \
479   })
480
481 #ifdef CONFIG_PPC64
482 /*
483  * We handle most unaligned accesses in hardware. On the other hand 
484  * unaligned DMA can be very expensive on some ppc64 IO chips (it does
485  * powers of 2 writes until it reaches sufficient alignment).
486  *
487  * Based on this we disable the IP header alignment in network drivers.
488  * We also modify NET_SKB_PAD to be a cacheline in size, thus maintaining
489  * cacheline alignment of buffers.
490  */
491 #define NET_IP_ALIGN    0
492 #define NET_SKB_PAD     L1_CACHE_BYTES
493 #endif
494
495 #define arch_align_stack(x) (x)
496
497 /* Used in very early kernel initialization. */
498 extern unsigned long reloc_offset(void);
499 extern unsigned long add_reloc_offset(unsigned long);
500 extern void reloc_got2(unsigned long);
501
502 #define PTRRELOC(x)     ((typeof(x)) add_reloc_offset((unsigned long)(x)))
503
504 static inline void create_instruction(unsigned long addr, unsigned int instr)
505 {
506         unsigned int *p;
507         p  = (unsigned int *)addr;
508         *p = instr;
509         asm ("dcbst 0, %0; sync; icbi 0,%0; sync; isync" : : "r" (p));
510 }
511
512 /* Flags for create_branch:
513  * "b"   == create_branch(addr, target, 0);
514  * "ba"  == create_branch(addr, target, BRANCH_ABSOLUTE);
515  * "bl"  == create_branch(addr, target, BRANCH_SET_LINK);
516  * "bla" == create_branch(addr, target, BRANCH_ABSOLUTE | BRANCH_SET_LINK);
517  */
518 #define BRANCH_SET_LINK 0x1
519 #define BRANCH_ABSOLUTE 0x2
520
521 static inline void create_branch(unsigned long addr,
522                 unsigned long target, int flags)
523 {
524         unsigned int instruction;
525
526         if (! (flags & BRANCH_ABSOLUTE))
527                 target = target - addr;
528
529         /* Mask out the flags and target, so they don't step on each other. */
530         instruction = 0x48000000 | (flags & 0x3) | (target & 0x03FFFFFC);
531
532         create_instruction(addr, instruction);
533 }
534
535 static inline void create_function_call(unsigned long addr, void * func)
536 {
537         unsigned long func_addr;
538
539 #ifdef CONFIG_PPC64
540         /*
541          * On PPC64 the function pointer actually points to the function's
542          * descriptor. The first entry in the descriptor is the address
543          * of the function text.
544          */
545         func_addr = *(unsigned long *)func;
546 #else
547         func_addr = (unsigned long)func;
548 #endif
549         create_branch(addr, func_addr, BRANCH_SET_LINK);
550 }
551
552 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
553 extern void account_system_vtime(struct task_struct *);
554 #endif
555
556 extern struct dentry *powerpc_debugfs_root;
557
558 #endif /* __KERNEL__ */
559 #endif /* _ASM_POWERPC_SYSTEM_H */