x86: user_regset header
[linux-2.6] / include / linux / regset.h
1 /*
2  * User-mode machine state access
3  *
4  * Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
5  *
6  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
7  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
8  * of the GNU General Public License v.2.
9  *
10  * Red Hat Author: Roland McGrath.
11  */
12
13 #ifndef _LINUX_REGSET_H
14 #define _LINUX_REGSET_H 1
15
16 #include <linux/compiler.h>
17 #include <linux/types.h>
18 struct task_struct;
19 struct user_regset;
20
21
22 /**
23  * user_regset_active_fn - type of @active function in &struct user_regset
24  * @target:     thread being examined
25  * @regset:     regset being examined
26  *
27  * Return -%ENODEV if not available on the hardware found.
28  * Return %0 if no interesting state in this thread.
29  * Return >%0 number of @size units of interesting state.
30  * Any get call fetching state beyond that number will
31  * see the default initialization state for this data,
32  * so a caller that knows what the default state is need
33  * not copy it all out.
34  * This call is optional; the pointer is %NULL if there
35  * is no inexpensive check to yield a value < @n.
36  */
37 typedef int user_regset_active_fn(struct task_struct *target,
38                                   const struct user_regset *regset);
39
40 /**
41  * user_regset_get_fn - type of @get function in &struct user_regset
42  * @target:     thread being examined
43  * @regset:     regset being examined
44  * @pos:        offset into the regset data to access, in bytes
45  * @count:      amount of data to copy, in bytes
46  * @kbuf:       if not %NULL, a kernel-space pointer to copy into
47  * @ubuf:       if @kbuf is %NULL, a user-space pointer to copy into
48  *
49  * Fetch register values.  Return %0 on success; -%EIO or -%ENODEV
50  * are usual failure returns.  The @pos and @count values are in
51  * bytes, but must be properly aligned.  If @kbuf is non-null, that
52  * buffer is used and @ubuf is ignored.  If @kbuf is %NULL, then
53  * ubuf gives a userland pointer to access directly, and an -%EFAULT
54  * return value is possible.
55  */
56 typedef int user_regset_get_fn(struct task_struct *target,
57                                const struct user_regset *regset,
58                                unsigned int pos, unsigned int count,
59                                void *kbuf, void __user *ubuf);
60
61 /**
62  * user_regset_set_fn - type of @set function in &struct user_regset
63  * @target:     thread being examined
64  * @regset:     regset being examined
65  * @pos:        offset into the regset data to access, in bytes
66  * @count:      amount of data to copy, in bytes
67  * @kbuf:       if not %NULL, a kernel-space pointer to copy from
68  * @ubuf:       if @kbuf is %NULL, a user-space pointer to copy from
69  *
70  * Store register values.  Return %0 on success; -%EIO or -%ENODEV
71  * are usual failure returns.  The @pos and @count values are in
72  * bytes, but must be properly aligned.  If @kbuf is non-null, that
73  * buffer is used and @ubuf is ignored.  If @kbuf is %NULL, then
74  * ubuf gives a userland pointer to access directly, and an -%EFAULT
75  * return value is possible.
76  */
77 typedef int user_regset_set_fn(struct task_struct *target,
78                                const struct user_regset *regset,
79                                unsigned int pos, unsigned int count,
80                                const void *kbuf, const void __user *ubuf);
81
82 /**
83  * user_regset_writeback_fn - type of @writeback function in &struct user_regset
84  * @target:     thread being examined
85  * @regset:     regset being examined
86  * @immediate:  zero if writeback at completion of next context switch is OK
87  *
88  * This call is optional; usually the pointer is %NULL.  When
89  * provided, there is some user memory associated with this regset's
90  * hardware, such as memory backing cached register data on register
91  * window machines; the regset's data controls what user memory is
92  * used (e.g. via the stack pointer value).
93  *
94  * Write register data back to user memory.  If the @immediate flag
95  * is nonzero, it must be written to the user memory so uaccess or
96  * access_process_vm() can see it when this call returns; if zero,
97  * then it must be written back by the time the task completes a
98  * context switch (as synchronized with wait_task_inactive()).
99  * Return %0 on success or if there was nothing to do, -%EFAULT for
100  * a memory problem (bad stack pointer or whatever), or -%EIO for a
101  * hardware problem.
102  */
103 typedef int user_regset_writeback_fn(struct task_struct *target,
104                                      const struct user_regset *regset,
105                                      int immediate);
106
107 /**
108  * struct user_regset - accessible thread CPU state
109  * @n:                  Number of slots (registers).
110  * @size:               Size in bytes of a slot (register).
111  * @align:              Required alignment, in bytes.
112  * @bias:               Bias from natural indexing.
113  * @core_note_type:     ELF note @n_type value used in core dumps.
114  * @get:                Function to fetch values.
115  * @set:                Function to store values.
116  * @active:             Function to report if regset is active, or %NULL.
117  * @writeback:          Function to write data back to user memory, or %NULL.
118  *
119  * This data structure describes a machine resource we call a register set.
120  * This is part of the state of an individual thread, not necessarily
121  * actual CPU registers per se.  A register set consists of a number of
122  * similar slots, given by @n.  Each slot is @size bytes, and aligned to
123  * @align bytes (which is at least @size).
124  *
125  * These functions must be called only on the current thread or on a
126  * thread that is in %TASK_STOPPED or %TASK_TRACED state, that we are
127  * guaranteed will not be woken up and return to user mode, and that we
128  * have called wait_task_inactive() on.  (The target thread always might
129  * wake up for SIGKILL while these functions are working, in which case
130  * that thread's user_regset state might be scrambled.)
131  *
132  * The @pos argument must be aligned according to @align; the @count
133  * argument must be a multiple of @size.  These functions are not
134  * responsible for checking for invalid arguments.
135  *
136  * When there is a natural value to use as an index, @bias gives the
137  * difference between the natural index and the slot index for the
138  * register set.  For example, x86 GDT segment descriptors form a regset;
139  * the segment selector produces a natural index, but only a subset of
140  * that index space is available as a regset (the TLS slots); subtracting
141  * @bias from a segment selector index value computes the regset slot.
142  *
143  * If nonzero, @core_note_type gives the n_type field (NT_* value)
144  * of the core file note in which this regset's data appears.
145  * NT_PRSTATUS is a special case in that the regset data starts at
146  * offsetof(struct elf_prstatus, pr_reg) into the note data; that is
147  * part of the per-machine ELF formats userland knows about.  In
148  * other cases, the core file note contains exactly the whole regset
149  * (@n * @size) and nothing else.  The core file note is normally
150  * omitted when there is an @active function and it returns zero.
151  */
152 struct user_regset {
153         user_regset_get_fn              *get;
154         user_regset_set_fn              *set;
155         user_regset_active_fn           *active;
156         user_regset_writeback_fn        *writeback;
157         unsigned int                    n;
158         unsigned int                    size;
159         unsigned int                    align;
160         unsigned int                    bias;
161         unsigned int                    core_note_type;
162 };
163
164 /**
165  * struct user_regset_view - available regsets
166  * @name:       Identifier, e.g. UTS_MACHINE string.
167  * @regsets:    Array of @n regsets available in this view.
168  * @n:          Number of elements in @regsets.
169  * @e_machine:  ELF header @e_machine %EM_* value written in core dumps.
170  * @e_flags:    ELF header @e_flags value written in core dumps.
171  * @ei_osabi:   ELF header @e_ident[%EI_OSABI] value written in core dumps.
172  *
173  * A regset view is a collection of regsets (&struct user_regset,
174  * above).  This describes all the state of a thread that can be seen
175  * from a given architecture/ABI environment.  More than one view might
176  * refer to the same &struct user_regset, or more than one regset
177  * might refer to the same machine-specific state in the thread.  For
178  * example, a 32-bit thread's state could be examined from the 32-bit
179  * view or from the 64-bit view.  Either method reaches the same thread
180  * register state, doing appropriate widening or truncation.
181  */
182 struct user_regset_view {
183         const char *name;
184         const struct user_regset *regsets;
185         unsigned int n;
186         u32 e_flags;
187         u16 e_machine;
188         u8 ei_osabi;
189 };
190
191 /*
192  * This is documented here rather than at the definition sites because its
193  * implementation is machine-dependent but its interface is universal.
194  */
195 /**
196  * task_user_regset_view - Return the process's native regset view.
197  * @tsk: a thread of the process in question
198  *
199  * Return the &struct user_regset_view that is native for the given process.
200  * For example, what it would access when it called ptrace().
201  * Throughout the life of the process, this only changes at exec.
202  */
203 const struct user_regset_view *task_user_regset_view(struct task_struct *tsk);
204
205
206 #endif  /* <linux/regset.h> */