Merge branch 'next' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davej/cpufreq
[linux-2.6] / arch / s390 / include / asm / 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 <linux/linkage.h>
17 #include <asm/ptrace.h>
18
19 #ifdef __KERNEL__
20 /*
21  * Default implementation of macro that returns current
22  * instruction pointer ("program counter").
23  */
24 #define current_text_addr() ({ void *pc; asm("basr %0,0" : "=a" (pc)); pc; })
25
26 /*
27  *  CPU type and hardware bug flags. Kept separately for each CPU.
28  *  Members of this structure are referenced in head.S, so think twice
29  *  before touching them. [mj]
30  */
31
32 typedef struct
33 {
34         unsigned int version :  8;
35         unsigned int ident   : 24;
36         unsigned int machine : 16;
37         unsigned int unused  : 16;
38 } __attribute__ ((packed)) cpuid_t;
39
40 static inline void get_cpu_id(cpuid_t *ptr)
41 {
42         asm volatile("stidp 0(%1)" : "=m" (*ptr) : "a" (ptr));
43 }
44
45 struct cpuinfo_S390
46 {
47         cpuid_t  cpu_id;
48         __u16    cpu_addr;
49         __u16    cpu_nr;
50         unsigned long loops_per_jiffy;
51         unsigned long *pgd_quick;
52 #ifdef __s390x__
53         unsigned long *pmd_quick;
54 #endif /* __s390x__ */
55         unsigned long *pte_quick;
56         unsigned long pgtable_cache_sz;
57 };
58
59 extern void s390_adjust_jiffies(void);
60 extern void print_cpu_info(struct cpuinfo_S390 *);
61 extern int get_cpu_capability(unsigned int *);
62
63 /*
64  * User space process size: 2GB for 31 bit, 4TB for 64 bit.
65  */
66 #ifndef __s390x__
67
68 #define TASK_SIZE               (1UL << 31)
69 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (1UL << 30)
70
71 #else /* __s390x__ */
72
73 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       (test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_31BIT) ? \
74                                         (1UL << 31) : (1UL << 53))
75 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? \
76                                         (1UL << 30) : (1UL << 41))
77 #define TASK_SIZE               TASK_SIZE_OF(current)
78
79 #endif /* __s390x__ */
80
81 #ifdef __KERNEL__
82
83 #ifndef __s390x__
84 #define STACK_TOP               (1UL << 31)
85 #define STACK_TOP_MAX           (1UL << 31)
86 #else /* __s390x__ */
87 #define STACK_TOP               (1UL << (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? 31:42))
88 #define STACK_TOP_MAX           (1UL << 42)
89 #endif /* __s390x__ */
90
91
92 #endif
93
94 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT
95
96 typedef struct {
97         __u32 ar4;
98 } mm_segment_t;
99
100 /*
101  * Thread structure
102  */
103 struct thread_struct {
104         s390_fp_regs fp_regs;
105         unsigned int  acrs[NUM_ACRS];
106         unsigned long ksp;              /* kernel stack pointer             */
107         mm_segment_t mm_segment;
108         unsigned long prot_addr;        /* address of protection-excep.     */
109         unsigned int trap_no;
110         per_struct per_info;
111         /* Used to give failing instruction back to user for ieee exceptions */
112         unsigned long ieee_instruction_pointer; 
113         /* pfault_wait is used to block the process on a pfault event */
114         unsigned long pfault_wait;
115 };
116
117 typedef struct thread_struct thread_struct;
118
119 /*
120  * Stack layout of a C stack frame.
121  */
122 #ifndef __PACK_STACK
123 struct stack_frame {
124         unsigned long back_chain;
125         unsigned long empty1[5];
126         unsigned long gprs[10];
127         unsigned int  empty2[8];
128 };
129 #else
130 struct stack_frame {
131         unsigned long empty1[5];
132         unsigned int  empty2[8];
133         unsigned long gprs[10];
134         unsigned long back_chain;
135 };
136 #endif
137
138 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      8
139
140 #define INIT_THREAD {                                                   \
141         .ksp = sizeof(init_stack) + (unsigned long) &init_stack,        \
142 }
143
144 /*
145  * Do necessary setup to start up a new thread.
146  */
147 #define start_thread(regs, new_psw, new_stackp) do {            \
148         set_fs(USER_DS);                                        \
149         regs->psw.mask  = psw_user_bits;                        \
150         regs->psw.addr  = new_psw | PSW_ADDR_AMODE;             \
151         regs->gprs[15]  = new_stackp;                           \
152 } while (0)
153
154 #define start_thread31(regs, new_psw, new_stackp) do {          \
155         set_fs(USER_DS);                                        \
156         regs->psw.mask  = psw_user32_bits;                      \
157         regs->psw.addr  = new_psw | PSW_ADDR_AMODE;             \
158         regs->gprs[15]  = new_stackp;                           \
159         crst_table_downgrade(current->mm, 1UL << 31);           \
160 } while (0)
161
162 /* Forward declaration, a strange C thing */
163 struct task_struct;
164 struct mm_struct;
165 struct seq_file;
166
167 /* Free all resources held by a thread. */
168 extern void release_thread(struct task_struct *);
169 extern int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags);
170
171 /* Prepare to copy thread state - unlazy all lazy status */
172 #define prepare_to_copy(tsk)    do { } while (0)
173
174 /*
175  * Return saved PC of a blocked thread.
176  */
177 extern unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *t);
178
179 /*
180  * Print register of task into buffer. Used in fs/proc/array.c.
181  */
182 extern void task_show_regs(struct seq_file *m, struct task_struct *task);
183
184 extern void show_code(struct pt_regs *regs);
185
186 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
187 #define task_pt_regs(tsk) ((struct pt_regs *) \
188         (task_stack_page(tsk) + THREAD_SIZE) - 1)
189 #define KSTK_EIP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->psw.addr)
190 #define KSTK_ESP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->gprs[15])
191
192 /*
193  * Give up the time slice of the virtual PU.
194  */
195 static inline void cpu_relax(void)
196 {
197         if (MACHINE_HAS_DIAG44)
198                 asm volatile("diag 0,0,68");
199         barrier();
200 }
201
202 static inline void psw_set_key(unsigned int key)
203 {
204         asm volatile("spka 0(%0)" : : "d" (key));
205 }
206
207 /*
208  * Set PSW to specified value.
209  */
210 static inline void __load_psw(psw_t psw)
211 {
212 #ifndef __s390x__
213         asm volatile("lpsw  0(%0)" : : "a" (&psw), "m" (psw) : "cc");
214 #else
215         asm volatile("lpswe 0(%0)" : : "a" (&psw), "m" (psw) : "cc");
216 #endif
217 }
218
219 /*
220  * Set PSW mask to specified value, while leaving the
221  * PSW addr pointing to the next instruction.
222  */
223
224 static inline void __load_psw_mask (unsigned long mask)
225 {
226         unsigned long addr;
227         psw_t psw;
228
229         psw.mask = mask;
230
231 #ifndef __s390x__
232         asm volatile(
233                 "       basr    %0,0\n"
234                 "0:     ahi     %0,1f-0b\n"
235                 "       st      %0,4(%1)\n"
236                 "       lpsw    0(%1)\n"
237                 "1:"
238                 : "=&d" (addr) : "a" (&psw), "m" (psw) : "memory", "cc");
239 #else /* __s390x__ */
240         asm volatile(
241                 "       larl    %0,1f\n"
242                 "       stg     %0,8(%1)\n"
243                 "       lpswe   0(%1)\n"
244                 "1:"
245                 : "=&d" (addr) : "a" (&psw), "m" (psw) : "memory", "cc");
246 #endif /* __s390x__ */
247 }
248  
249 /*
250  * Function to stop a processor until an interruption occurred
251  */
252 static inline void enabled_wait(void)
253 {
254         __load_psw_mask(PSW_BASE_BITS | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT |
255                         PSW_MASK_MCHECK | PSW_MASK_WAIT | PSW_DEFAULT_KEY);
256 }
257
258 /*
259  * Function to drop a processor into disabled wait state
260  */
261
262 static inline void ATTRIB_NORET disabled_wait(unsigned long code)
263 {
264         unsigned long ctl_buf;
265         psw_t dw_psw;
266
267         dw_psw.mask = PSW_BASE_BITS | PSW_MASK_WAIT;
268         dw_psw.addr = code;
269         /* 
270          * Store status and then load disabled wait psw,
271          * the processor is dead afterwards
272          */
273 #ifndef __s390x__
274         asm volatile(
275                 "       stctl   0,0,0(%2)\n"
276                 "       ni      0(%2),0xef\n"   /* switch off protection */
277                 "       lctl    0,0,0(%2)\n"
278                 "       stpt    0xd8\n"         /* store timer */
279                 "       stckc   0xe0\n"         /* store clock comparator */
280                 "       stpx    0x108\n"        /* store prefix register */
281                 "       stam    0,15,0x120\n"   /* store access registers */
282                 "       std     0,0x160\n"      /* store f0 */
283                 "       std     2,0x168\n"      /* store f2 */
284                 "       std     4,0x170\n"      /* store f4 */
285                 "       std     6,0x178\n"      /* store f6 */
286                 "       stm     0,15,0x180\n"   /* store general registers */
287                 "       stctl   0,15,0x1c0\n"   /* store control registers */
288                 "       oi      0x1c0,0x10\n"   /* fake protection bit */
289                 "       lpsw    0(%1)"
290                 : "=m" (ctl_buf)
291                 : "a" (&dw_psw), "a" (&ctl_buf), "m" (dw_psw) : "cc");
292 #else /* __s390x__ */
293         asm volatile(
294                 "       stctg   0,0,0(%2)\n"
295                 "       ni      4(%2),0xef\n"   /* switch off protection */
296                 "       lctlg   0,0,0(%2)\n"
297                 "       lghi    1,0x1000\n"
298                 "       stpt    0x328(1)\n"     /* store timer */
299                 "       stckc   0x330(1)\n"     /* store clock comparator */
300                 "       stpx    0x318(1)\n"     /* store prefix register */
301                 "       stam    0,15,0x340(1)\n"/* store access registers */
302                 "       stfpc   0x31c(1)\n"     /* store fpu control */
303                 "       std     0,0x200(1)\n"   /* store f0 */
304                 "       std     1,0x208(1)\n"   /* store f1 */
305                 "       std     2,0x210(1)\n"   /* store f2 */
306                 "       std     3,0x218(1)\n"   /* store f3 */
307                 "       std     4,0x220(1)\n"   /* store f4 */
308                 "       std     5,0x228(1)\n"   /* store f5 */
309                 "       std     6,0x230(1)\n"   /* store f6 */
310                 "       std     7,0x238(1)\n"   /* store f7 */
311                 "       std     8,0x240(1)\n"   /* store f8 */
312                 "       std     9,0x248(1)\n"   /* store f9 */
313                 "       std     10,0x250(1)\n"  /* store f10 */
314                 "       std     11,0x258(1)\n"  /* store f11 */
315                 "       std     12,0x260(1)\n"  /* store f12 */
316                 "       std     13,0x268(1)\n"  /* store f13 */
317                 "       std     14,0x270(1)\n"  /* store f14 */
318                 "       std     15,0x278(1)\n"  /* store f15 */
319                 "       stmg    0,15,0x280(1)\n"/* store general registers */
320                 "       stctg   0,15,0x380(1)\n"/* store control registers */
321                 "       oi      0x384(1),0x10\n"/* fake protection bit */
322                 "       lpswe   0(%1)"
323                 : "=m" (ctl_buf)
324                 : "a" (&dw_psw), "a" (&ctl_buf), "m" (dw_psw) : "cc", "0");
325 #endif /* __s390x__ */
326         while (1);
327 }
328
329 /*
330  * Basic Machine Check/Program Check Handler.
331  */
332
333 extern void s390_base_mcck_handler(void);
334 extern void s390_base_pgm_handler(void);
335 extern void s390_base_ext_handler(void);
336
337 extern void (*s390_base_mcck_handler_fn)(void);
338 extern void (*s390_base_pgm_handler_fn)(void);
339 extern void (*s390_base_ext_handler_fn)(void);
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           */