Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6
[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 #if defined(CONFIG_DEBUGGER) || defined(CONFIG_KEXEC)
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 extern void _nmask_and_or_msr(unsigned long nmask, unsigned long or_val);
173
174 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
175 extern u32 booke_wdt_enabled;
176 extern u32 booke_wdt_period;
177 #endif /* CONFIG_BOOKE_WDT */
178
179 struct device_node;
180 extern void note_scsi_host(struct device_node *, void *);
181
182 extern struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *,
183         struct task_struct *);
184 #define switch_to(prev, next, last)     ((last) = __switch_to((prev), (next)))
185
186 struct thread_struct;
187 extern struct task_struct *_switch(struct thread_struct *prev,
188                                    struct thread_struct *next);
189
190 extern unsigned int rtas_data;
191 extern int mem_init_done;       /* set on boot once kmalloc can be called */
192 extern unsigned long memory_limit;
193 extern unsigned long klimit;
194
195 extern void *alloc_maybe_bootmem(size_t size, gfp_t mask);
196 extern void *zalloc_maybe_bootmem(size_t size, gfp_t mask);
197
198 extern int powersave_nap;       /* set if nap mode can be used in idle loop */
199
200 /*
201  * Atomic exchange
202  *
203  * Changes the memory location '*ptr' to be val and returns
204  * the previous value stored there.
205  */
206 static __inline__ unsigned long
207 __xchg_u32(volatile void *p, unsigned long val)
208 {
209         unsigned long prev;
210
211         __asm__ __volatile__(
212         LWSYNC_ON_SMP
213 "1:     lwarx   %0,0,%2 \n"
214         PPC405_ERR77(0,%2)
215 "       stwcx.  %3,0,%2 \n\
216         bne-    1b"
217         ISYNC_ON_SMP
218         : "=&r" (prev), "+m" (*(volatile unsigned int *)p)
219         : "r" (p), "r" (val)
220         : "cc", "memory");
221
222         return prev;
223 }
224
225 /*
226  * Atomic exchange
227  *
228  * Changes the memory location '*ptr' to be val and returns
229  * the previous value stored there.
230  */
231 static __inline__ unsigned long
232 __xchg_u32_local(volatile void *p, unsigned long val)
233 {
234         unsigned long prev;
235
236         __asm__ __volatile__(
237 "1:     lwarx   %0,0,%2 \n"
238         PPC405_ERR77(0,%2)
239 "       stwcx.  %3,0,%2 \n\
240         bne-    1b"
241         : "=&r" (prev), "+m" (*(volatile unsigned int *)p)
242         : "r" (p), "r" (val)
243         : "cc", "memory");
244
245         return prev;
246 }
247
248 #ifdef CONFIG_PPC64
249 static __inline__ unsigned long
250 __xchg_u64(volatile void *p, unsigned long val)
251 {
252         unsigned long prev;
253
254         __asm__ __volatile__(
255         LWSYNC_ON_SMP
256 "1:     ldarx   %0,0,%2 \n"
257         PPC405_ERR77(0,%2)
258 "       stdcx.  %3,0,%2 \n\
259         bne-    1b"
260         ISYNC_ON_SMP
261         : "=&r" (prev), "+m" (*(volatile unsigned long *)p)
262         : "r" (p), "r" (val)
263         : "cc", "memory");
264
265         return prev;
266 }
267
268 static __inline__ unsigned long
269 __xchg_u64_local(volatile void *p, unsigned long val)
270 {
271         unsigned long prev;
272
273         __asm__ __volatile__(
274 "1:     ldarx   %0,0,%2 \n"
275         PPC405_ERR77(0,%2)
276 "       stdcx.  %3,0,%2 \n\
277         bne-    1b"
278         : "=&r" (prev), "+m" (*(volatile unsigned long *)p)
279         : "r" (p), "r" (val)
280         : "cc", "memory");
281
282         return prev;
283 }
284 #endif
285
286 /*
287  * This function doesn't exist, so you'll get a linker error
288  * if something tries to do an invalid xchg().
289  */
290 extern void __xchg_called_with_bad_pointer(void);
291
292 static __inline__ unsigned long
293 __xchg(volatile void *ptr, unsigned long x, unsigned int size)
294 {
295         switch (size) {
296         case 4:
297                 return __xchg_u32(ptr, x);
298 #ifdef CONFIG_PPC64
299         case 8:
300                 return __xchg_u64(ptr, x);
301 #endif
302         }
303         __xchg_called_with_bad_pointer();
304         return x;
305 }
306
307 static __inline__ unsigned long
308 __xchg_local(volatile void *ptr, unsigned long x, unsigned int size)
309 {
310         switch (size) {
311         case 4:
312                 return __xchg_u32_local(ptr, x);
313 #ifdef CONFIG_PPC64
314         case 8:
315                 return __xchg_u64_local(ptr, x);
316 #endif
317         }
318         __xchg_called_with_bad_pointer();
319         return x;
320 }
321 #define xchg(ptr,x)                                                          \
322   ({                                                                         \
323      __typeof__(*(ptr)) _x_ = (x);                                           \
324      (__typeof__(*(ptr))) __xchg((ptr), (unsigned long)_x_, sizeof(*(ptr))); \
325   })
326
327 #define xchg_local(ptr,x)                                                    \
328   ({                                                                         \
329      __typeof__(*(ptr)) _x_ = (x);                                           \
330      (__typeof__(*(ptr))) __xchg_local((ptr),                                \
331                 (unsigned long)_x_, sizeof(*(ptr)));                         \
332   })
333
334 /*
335  * Compare and exchange - if *p == old, set it to new,
336  * and return the old value of *p.
337  */
338 #define __HAVE_ARCH_CMPXCHG     1
339
340 static __inline__ unsigned long
341 __cmpxchg_u32(volatile unsigned int *p, unsigned long old, unsigned long new)
342 {
343         unsigned int prev;
344
345         __asm__ __volatile__ (
346         LWSYNC_ON_SMP
347 "1:     lwarx   %0,0,%2         # __cmpxchg_u32\n\
348         cmpw    0,%0,%3\n\
349         bne-    2f\n"
350         PPC405_ERR77(0,%2)
351 "       stwcx.  %4,0,%2\n\
352         bne-    1b"
353         ISYNC_ON_SMP
354         "\n\
355 2:"
356         : "=&r" (prev), "+m" (*p)
357         : "r" (p), "r" (old), "r" (new)
358         : "cc", "memory");
359
360         return prev;
361 }
362
363 static __inline__ unsigned long
364 __cmpxchg_u32_local(volatile unsigned int *p, unsigned long old,
365                         unsigned long new)
366 {
367         unsigned int prev;
368
369         __asm__ __volatile__ (
370 "1:     lwarx   %0,0,%2         # __cmpxchg_u32\n\
371         cmpw    0,%0,%3\n\
372         bne-    2f\n"
373         PPC405_ERR77(0,%2)
374 "       stwcx.  %4,0,%2\n\
375         bne-    1b"
376         "\n\
377 2:"
378         : "=&r" (prev), "+m" (*p)
379         : "r" (p), "r" (old), "r" (new)
380         : "cc", "memory");
381
382         return prev;
383 }
384
385 #ifdef CONFIG_PPC64
386 static __inline__ unsigned long
387 __cmpxchg_u64(volatile unsigned long *p, unsigned long old, unsigned long new)
388 {
389         unsigned long prev;
390
391         __asm__ __volatile__ (
392         LWSYNC_ON_SMP
393 "1:     ldarx   %0,0,%2         # __cmpxchg_u64\n\
394         cmpd    0,%0,%3\n\
395         bne-    2f\n\
396         stdcx.  %4,0,%2\n\
397         bne-    1b"
398         ISYNC_ON_SMP
399         "\n\
400 2:"
401         : "=&r" (prev), "+m" (*p)
402         : "r" (p), "r" (old), "r" (new)
403         : "cc", "memory");
404
405         return prev;
406 }
407
408 static __inline__ unsigned long
409 __cmpxchg_u64_local(volatile unsigned long *p, unsigned long old,
410                         unsigned long new)
411 {
412         unsigned long prev;
413
414         __asm__ __volatile__ (
415 "1:     ldarx   %0,0,%2         # __cmpxchg_u64\n\
416         cmpd    0,%0,%3\n\
417         bne-    2f\n\
418         stdcx.  %4,0,%2\n\
419         bne-    1b"
420         "\n\
421 2:"
422         : "=&r" (prev), "+m" (*p)
423         : "r" (p), "r" (old), "r" (new)
424         : "cc", "memory");
425
426         return prev;
427 }
428 #endif
429
430 /* This function doesn't exist, so you'll get a linker error
431    if something tries to do an invalid cmpxchg().  */
432 extern void __cmpxchg_called_with_bad_pointer(void);
433
434 static __inline__ unsigned long
435 __cmpxchg(volatile void *ptr, unsigned long old, unsigned long new,
436           unsigned int size)
437 {
438         switch (size) {
439         case 4:
440                 return __cmpxchg_u32(ptr, old, new);
441 #ifdef CONFIG_PPC64
442         case 8:
443                 return __cmpxchg_u64(ptr, old, new);
444 #endif
445         }
446         __cmpxchg_called_with_bad_pointer();
447         return old;
448 }
449
450 static __inline__ unsigned long
451 __cmpxchg_local(volatile void *ptr, unsigned long old, unsigned long new,
452           unsigned int size)
453 {
454         switch (size) {
455         case 4:
456                 return __cmpxchg_u32_local(ptr, old, new);
457 #ifdef CONFIG_PPC64
458         case 8:
459                 return __cmpxchg_u64_local(ptr, old, new);
460 #endif
461         }
462         __cmpxchg_called_with_bad_pointer();
463         return old;
464 }
465
466 #define cmpxchg(ptr, o, n)                                               \
467   ({                                                                     \
468      __typeof__(*(ptr)) _o_ = (o);                                       \
469      __typeof__(*(ptr)) _n_ = (n);                                       \
470      (__typeof__(*(ptr))) __cmpxchg((ptr), (unsigned long)_o_,           \
471                                     (unsigned long)_n_, sizeof(*(ptr))); \
472   })
473
474
475 #define cmpxchg_local(ptr, o, n)                                         \
476   ({                                                                     \
477      __typeof__(*(ptr)) _o_ = (o);                                       \
478      __typeof__(*(ptr)) _n_ = (n);                                       \
479      (__typeof__(*(ptr))) __cmpxchg_local((ptr), (unsigned long)_o_,     \
480                                     (unsigned long)_n_, sizeof(*(ptr))); \
481   })
482
483 #ifdef CONFIG_PPC64
484 /*
485  * We handle most unaligned accesses in hardware. On the other hand 
486  * unaligned DMA can be very expensive on some ppc64 IO chips (it does
487  * powers of 2 writes until it reaches sufficient alignment).
488  *
489  * Based on this we disable the IP header alignment in network drivers.
490  * We also modify NET_SKB_PAD to be a cacheline in size, thus maintaining
491  * cacheline alignment of buffers.
492  */
493 #define NET_IP_ALIGN    0
494 #define NET_SKB_PAD     L1_CACHE_BYTES
495
496 #define cmpxchg64(ptr, o, n)                                            \
497   ({                                                                    \
498         BUILD_BUG_ON(sizeof(*(ptr)) != 8);                              \
499         cmpxchg((ptr), (o), (n));                                       \
500   })
501 #define cmpxchg64_local(ptr, o, n)                                      \
502   ({                                                                    \
503         BUILD_BUG_ON(sizeof(*(ptr)) != 8);                              \
504         cmpxchg_local((ptr), (o), (n));                                 \
505   })
506 #else
507 #include <asm-generic/cmpxchg-local.h>
508 #define cmpxchg64_local(ptr, o, n) __cmpxchg64_local_generic((ptr), (o), (n))
509 #endif
510
511 #define arch_align_stack(x) (x)
512
513 /* Used in very early kernel initialization. */
514 extern unsigned long reloc_offset(void);
515 extern unsigned long add_reloc_offset(unsigned long);
516 extern void reloc_got2(unsigned long);
517
518 #define PTRRELOC(x)     ((typeof(x)) add_reloc_offset((unsigned long)(x)))
519
520 static inline void create_instruction(unsigned long addr, unsigned int instr)
521 {
522         unsigned int *p;
523         p  = (unsigned int *)addr;
524         *p = instr;
525         asm ("dcbst 0, %0; sync; icbi 0,%0; sync; isync" : : "r" (p));
526 }
527
528 /* Flags for create_branch:
529  * "b"   == create_branch(addr, target, 0);
530  * "ba"  == create_branch(addr, target, BRANCH_ABSOLUTE);
531  * "bl"  == create_branch(addr, target, BRANCH_SET_LINK);
532  * "bla" == create_branch(addr, target, BRANCH_ABSOLUTE | BRANCH_SET_LINK);
533  */
534 #define BRANCH_SET_LINK 0x1
535 #define BRANCH_ABSOLUTE 0x2
536
537 static inline void create_branch(unsigned long addr,
538                 unsigned long target, int flags)
539 {
540         unsigned int instruction;
541
542         if (! (flags & BRANCH_ABSOLUTE))
543                 target = target - addr;
544
545         /* Mask out the flags and target, so they don't step on each other. */
546         instruction = 0x48000000 | (flags & 0x3) | (target & 0x03FFFFFC);
547
548         create_instruction(addr, instruction);
549 }
550
551 static inline void create_function_call(unsigned long addr, void * func)
552 {
553         unsigned long func_addr;
554
555 #ifdef CONFIG_PPC64
556         /*
557          * On PPC64 the function pointer actually points to the function's
558          * descriptor. The first entry in the descriptor is the address
559          * of the function text.
560          */
561         func_addr = *(unsigned long *)func;
562 #else
563         func_addr = (unsigned long)func;
564 #endif
565         create_branch(addr, func_addr, BRANCH_SET_LINK);
566 }
567
568 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
569 extern void account_system_vtime(struct task_struct *);
570 #endif
571
572 extern struct dentry *powerpc_debugfs_root;
573
574 #endif /* __KERNEL__ */
575 #endif /* _ASM_POWERPC_SYSTEM_H */