[S390] Add set_fs(USER_DS) to start_thread().
[linux-2.6.git] / include / asm-s390 / 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 <asm/ptrace.h>
17
18 #ifdef __KERNEL__
19 /*
20  * Default implementation of macro that returns current
21  * instruction pointer ("program counter").
22  */
23 #define current_text_addr() ({ void *pc; asm("basr %0,0" : "=a" (pc)); pc; })
24
25 /*
26  *  CPU type and hardware bug flags. Kept separately for each CPU.
27  *  Members of this structure are referenced in head.S, so think twice
28  *  before touching them. [mj]
29  */
30
31 typedef struct
32 {
33         unsigned int version :  8;
34         unsigned int ident   : 24;
35         unsigned int machine : 16;
36         unsigned int unused  : 16;
37 } __attribute__ ((packed)) cpuid_t;
38
39 struct cpuinfo_S390
40 {
41         cpuid_t  cpu_id;
42         __u16    cpu_addr;
43         __u16    cpu_nr;
44         unsigned long loops_per_jiffy;
45         unsigned long *pgd_quick;
46 #ifdef __s390x__
47         unsigned long *pmd_quick;
48 #endif /* __s390x__ */
49         unsigned long *pte_quick;
50         unsigned long pgtable_cache_sz;
51 };
52
53 extern void print_cpu_info(struct cpuinfo_S390 *);
54
55 /* Lazy FPU handling on uni-processor */
56 extern struct task_struct *last_task_used_math;
57
58 /*
59  * User space process size: 2GB for 31 bit, 4TB for 64 bit.
60  */
61 #ifndef __s390x__
62
63 # define TASK_SIZE              (0x80000000UL)
64 # define TASK_UNMAPPED_BASE     (TASK_SIZE / 2)
65 # define DEFAULT_TASK_SIZE      (0x80000000UL)
66
67 #else /* __s390x__ */
68
69 # define TASK_SIZE              (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? \
70                                         (0x80000000UL) : (0x40000000000UL))
71 # define TASK_UNMAPPED_BASE     (TASK_SIZE / 2)
72 # define DEFAULT_TASK_SIZE      (0x40000000000UL)
73
74 #endif /* __s390x__ */
75
76 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT
77
78 typedef struct {
79         __u32 ar4;
80 } mm_segment_t;
81
82 /*
83  * Thread structure
84  */
85 struct thread_struct {
86         s390_fp_regs fp_regs;
87         unsigned int  acrs[NUM_ACRS];
88         unsigned long ksp;              /* kernel stack pointer             */
89         unsigned long user_seg;         /* HSTD                             */
90         mm_segment_t mm_segment;
91         unsigned long prot_addr;        /* address of protection-excep.     */
92         unsigned int error_code;        /* error-code of last prog-excep.   */
93         unsigned int trap_no;
94         per_struct per_info;
95         /* Used to give failing instruction back to user for ieee exceptions */
96         unsigned long ieee_instruction_pointer; 
97         /* pfault_wait is used to block the process on a pfault event */
98         unsigned long pfault_wait;
99 };
100
101 typedef struct thread_struct thread_struct;
102
103 /*
104  * Stack layout of a C stack frame.
105  */
106 #ifndef __PACK_STACK
107 struct stack_frame {
108         unsigned long back_chain;
109         unsigned long empty1[5];
110         unsigned long gprs[10];
111         unsigned int  empty2[8];
112 };
113 #else
114 struct stack_frame {
115         unsigned long empty1[5];
116         unsigned int  empty2[8];
117         unsigned long gprs[10];
118         unsigned long back_chain;
119 };
120 #endif
121
122 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      8
123
124 #ifndef __s390x__
125 # define __SWAPPER_PG_DIR __pa(&swapper_pg_dir[0]) + _SEGMENT_TABLE
126 #else /* __s390x__ */
127 # define __SWAPPER_PG_DIR __pa(&swapper_pg_dir[0]) + _REGION_TABLE
128 #endif /* __s390x__ */
129
130 #define INIT_THREAD {{0,{{0},{0},{0},{0},{0},{0},{0},{0},{0},{0},              \
131                             {0},{0},{0},{0},{0},{0}}},                         \
132                      {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},         \
133                      sizeof(init_stack) + (unsigned long) &init_stack,         \
134                      __SWAPPER_PG_DIR,                                         \
135                      {0},                                                      \
136                      0,0,0,                                                    \
137                      (per_struct) {{{{0,}}},0,0,0,0,{{0,}}},                   \
138                      0, 0                                                      \
139
140
141 /*
142  * Do necessary setup to start up a new thread.
143  */
144 #ifndef __s390x__
145
146 #define start_thread(regs, new_psw, new_stackp) do {            \
147         set_fs(USER_DS);                                        \
148         regs->psw.mask  = PSW_USER_BITS;                        \
149         regs->psw.addr  = new_psw | PSW_ADDR_AMODE;             \
150         regs->gprs[15]  = new_stackp ;                          \
151 } while (0)
152
153 #else /* __s390x__ */
154
155 #define start_thread(regs, new_psw, new_stackp) do {            \
156         set_fs(USER_DS);                                        \
157         regs->psw.mask  = PSW_USER_BITS;                        \
158         regs->psw.addr  = new_psw;                              \
159         regs->gprs[15]  = new_stackp;                           \
160 } while (0)
161
162 #define start_thread31(regs, new_psw, new_stackp) do {          \
163         set_fs(USER_DS);                                        \
164         regs->psw.mask  = PSW_USER32_BITS;                      \
165         regs->psw.addr  = new_psw;                              \
166         regs->gprs[15]  = new_stackp;                           \
167 } while (0)
168
169 #endif /* __s390x__ */
170
171 /* Forward declaration, a strange C thing */
172 struct task_struct;
173 struct mm_struct;
174
175 /* Free all resources held by a thread. */
176 extern void release_thread(struct task_struct *);
177 extern int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags);
178
179 /* Prepare to copy thread state - unlazy all lazy status */
180 #define prepare_to_copy(tsk)    do { } while (0)
181
182 /*
183  * Return saved PC of a blocked thread.
184  */
185 extern unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *t);
186
187 /*
188  * Print register of task into buffer. Used in fs/proc/array.c.
189  */
190 extern char *task_show_regs(struct task_struct *task, char *buffer);
191
192 extern void show_registers(struct pt_regs *regs);
193 extern void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long *sp);
194
195 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
196 #define task_pt_regs(tsk) ((struct pt_regs *) \
197         (task_stack_page(tsk) + THREAD_SIZE) - 1)
198 #define KSTK_EIP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->psw.addr)
199 #define KSTK_ESP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->gprs[15])
200
201 /*
202  * Give up the time slice of the virtual PU.
203  */
204 static inline void cpu_relax(void)
205 {
206         if (MACHINE_HAS_DIAG44)
207                 asm volatile("diag 0,0,68");
208         barrier();
209 }
210
211 /*
212  * Set PSW to specified value.
213  */
214 static inline void __load_psw(psw_t psw)
215 {
216 #ifndef __s390x__
217         asm volatile("lpsw  0(%0)" : : "a" (&psw), "m" (psw) : "cc");
218 #else
219         asm volatile("lpswe 0(%0)" : : "a" (&psw), "m" (psw) : "cc");
220 #endif
221 }
222
223 /*
224  * Set PSW mask to specified value, while leaving the
225  * PSW addr pointing to the next instruction.
226  */
227
228 static inline void __load_psw_mask (unsigned long mask)
229 {
230         unsigned long addr;
231         psw_t psw;
232
233         psw.mask = mask;
234
235 #ifndef __s390x__
236         asm volatile(
237                 "       basr    %0,0\n"
238                 "0:     ahi     %0,1f-0b\n"
239                 "       st      %0,4(%1)\n"
240                 "       lpsw    0(%1)\n"
241                 "1:"
242                 : "=&d" (addr) : "a" (&psw), "m" (psw) : "memory", "cc");
243 #else /* __s390x__ */
244         asm volatile(
245                 "       larl    %0,1f\n"
246                 "       stg     %0,8(%1)\n"
247                 "       lpswe   0(%1)\n"
248                 "1:"
249                 : "=&d" (addr) : "a" (&psw), "m" (psw) : "memory", "cc");
250 #endif /* __s390x__ */
251 }
252  
253 /*
254  * Function to stop a processor until an interruption occurred
255  */
256 static inline void enabled_wait(void)
257 {
258         __load_psw_mask(PSW_BASE_BITS | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT |
259                         PSW_MASK_MCHECK | PSW_MASK_WAIT | PSW_DEFAULT_KEY);
260 }
261
262 /*
263  * Function to drop a processor into disabled wait state
264  */
265
266 static inline void disabled_wait(unsigned long code)
267 {
268         unsigned long ctl_buf;
269         psw_t dw_psw;
270
271         dw_psw.mask = PSW_BASE_BITS | PSW_MASK_WAIT;
272         dw_psw.addr = code;
273         /* 
274          * Store status and then load disabled wait psw,
275          * the processor is dead afterwards
276          */
277 #ifndef __s390x__
278         asm volatile(
279                 "       stctl   0,0,0(%2)\n"
280                 "       ni      0(%2),0xef\n"   /* switch off protection */
281                 "       lctl    0,0,0(%2)\n"
282                 "       stpt    0xd8\n"         /* store timer */
283                 "       stckc   0xe0\n"         /* store clock comparator */
284                 "       stpx    0x108\n"        /* store prefix register */
285                 "       stam    0,15,0x120\n"   /* store access registers */
286                 "       std     0,0x160\n"      /* store f0 */
287                 "       std     2,0x168\n"      /* store f2 */
288                 "       std     4,0x170\n"      /* store f4 */
289                 "       std     6,0x178\n"      /* store f6 */
290                 "       stm     0,15,0x180\n"   /* store general registers */
291                 "       stctl   0,15,0x1c0\n"   /* store control registers */
292                 "       oi      0x1c0,0x10\n"   /* fake protection bit */
293                 "       lpsw    0(%1)"
294                 : "=m" (ctl_buf)
295                 : "a" (&dw_psw), "a" (&ctl_buf), "m" (dw_psw) : "cc");
296 #else /* __s390x__ */
297         asm volatile(
298                 "       stctg   0,0,0(%2)\n"
299                 "       ni      4(%2),0xef\n"   /* switch off protection */
300                 "       lctlg   0,0,0(%2)\n"
301                 "       lghi    1,0x1000\n"
302                 "       stpt    0x328(1)\n"     /* store timer */
303                 "       stckc   0x330(1)\n"     /* store clock comparator */
304                 "       stpx    0x318(1)\n"     /* store prefix register */
305                 "       stam    0,15,0x340(1)\n"/* store access registers */
306                 "       stfpc   0x31c(1)\n"     /* store fpu control */
307                 "       std     0,0x200(1)\n"   /* store f0 */
308                 "       std     1,0x208(1)\n"   /* store f1 */
309                 "       std     2,0x210(1)\n"   /* store f2 */
310                 "       std     3,0x218(1)\n"   /* store f3 */
311                 "       std     4,0x220(1)\n"   /* store f4 */
312                 "       std     5,0x228(1)\n"   /* store f5 */
313                 "       std     6,0x230(1)\n"   /* store f6 */
314                 "       std     7,0x238(1)\n"   /* store f7 */
315                 "       std     8,0x240(1)\n"   /* store f8 */
316                 "       std     9,0x248(1)\n"   /* store f9 */
317                 "       std     10,0x250(1)\n"  /* store f10 */
318                 "       std     11,0x258(1)\n"  /* store f11 */
319                 "       std     12,0x260(1)\n"  /* store f12 */
320                 "       std     13,0x268(1)\n"  /* store f13 */
321                 "       std     14,0x270(1)\n"  /* store f14 */
322                 "       std     15,0x278(1)\n"  /* store f15 */
323                 "       stmg    0,15,0x280(1)\n"/* store general registers */
324                 "       stctg   0,15,0x380(1)\n"/* store control registers */
325                 "       oi      0x384(1),0x10\n"/* fake protection bit */
326                 "       lpswe   0(%1)"
327                 : "=m" (ctl_buf)
328                 : "a" (&dw_psw), "a" (&ctl_buf), "m" (dw_psw) : "cc", "0");
329 #endif /* __s390x__ */
330 }
331
332 /*
333  * CPU idle notifier chain.
334  */
335 #define CPU_IDLE        0
336 #define CPU_NOT_IDLE    1
337
338 struct notifier_block;
339 int register_idle_notifier(struct notifier_block *nb);
340 int unregister_idle_notifier(struct notifier_block *nb);
341
342 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0x7fffffffUL
343
344 #endif
345
346 /*
347  * Helper macro for exception table entries
348  */
349 #ifndef __s390x__
350 #define EX_TABLE(_fault,_target)                        \
351         ".section __ex_table,\"a\"\n"                   \
352         "       .align 4\n"                             \
353         "       .long  " #_fault "," #_target "\n"      \
354         ".previous\n"
355 #else
356 #define EX_TABLE(_fault,_target)                        \
357         ".section __ex_table,\"a\"\n"                   \
358         "       .align 8\n"                             \
359         "       .quad  " #_fault "," #_target "\n"      \
360         ".previous\n"
361 #endif
362
363 #endif                                 /* __ASM_S390_PROCESSOR_H           */