x86: sanitize pathes arch/x86/kernel/cpu/Makefile
[linux-3.10.git] / include / asm-x86_64 / processor.h
1 /*
2  * include/asm-x86_64/processor.h
3  *
4  * Copyright (C) 1994 Linus Torvalds
5  */
6
7 #ifndef __ASM_X86_64_PROCESSOR_H
8 #define __ASM_X86_64_PROCESSOR_H
9
10 #include <asm/segment.h>
11 #include <asm/page.h>
12 #include <asm/types.h>
13 #include <asm/sigcontext.h>
14 #include <asm/cpufeature.h>
15 #include <linux/threads.h>
16 #include <asm/msr.h>
17 #include <asm/current.h>
18 #include <asm/system.h>
19 #include <asm/mmsegment.h>
20 #include <asm/percpu.h>
21 #include <linux/personality.h>
22 #include <linux/cpumask.h>
23 #include <asm/processor-flags.h>
24
25 #define TF_MASK         0x00000100
26 #define IF_MASK         0x00000200
27 #define IOPL_MASK       0x00003000
28 #define NT_MASK         0x00004000
29 #define VM_MASK         0x00020000
30 #define AC_MASK         0x00040000
31 #define VIF_MASK        0x00080000      /* virtual interrupt flag */
32 #define VIP_MASK        0x00100000      /* virtual interrupt pending */
33 #define ID_MASK         0x00200000
34
35 #define desc_empty(desc) \
36                (!((desc)->a | (desc)->b))
37
38 #define desc_equal(desc1, desc2) \
39                (((desc1)->a == (desc2)->a) && ((desc1)->b == (desc2)->b))
40
41 /*
42  * Default implementation of macro that returns current
43  * instruction pointer ("program counter").
44  */
45 #define current_text_addr() ({ void *pc; asm volatile("leaq 1f(%%rip),%0\n1:":"=r"(pc)); pc; })
46
47 /*
48  *  CPU type and hardware bug flags. Kept separately for each CPU.
49  */
50
51 struct cpuinfo_x86 {
52         __u8    x86;            /* CPU family */
53         __u8    x86_vendor;     /* CPU vendor */
54         __u8    x86_model;
55         __u8    x86_mask;
56         int     cpuid_level;    /* Maximum supported CPUID level, -1=no CPUID */
57         __u32   x86_capability[NCAPINTS];
58         char    x86_vendor_id[16];
59         char    x86_model_id[64];
60         int     x86_cache_size;  /* in KB */
61         int     x86_clflush_size;
62         int     x86_cache_alignment;
63         int     x86_tlbsize;    /* number of 4K pages in DTLB/ITLB combined(in pages)*/
64         __u8    x86_virt_bits, x86_phys_bits;
65         __u8    x86_max_cores;  /* cpuid returned max cores value */
66         __u32   x86_power;      
67         __u32   extended_cpuid_level;   /* Max extended CPUID function supported */
68         unsigned long loops_per_jiffy;
69 #ifdef CONFIG_SMP
70         cpumask_t llc_shared_map;       /* cpus sharing the last level cache */
71 #endif
72         __u8    apicid;
73 #ifdef CONFIG_SMP
74         __u8    booted_cores;   /* number of cores as seen by OS */
75         __u8    phys_proc_id;   /* Physical Processor id. */
76         __u8    cpu_core_id;    /* Core id. */
77 #endif
78 } ____cacheline_aligned;
79
80 #define X86_VENDOR_INTEL 0
81 #define X86_VENDOR_CYRIX 1
82 #define X86_VENDOR_AMD 2
83 #define X86_VENDOR_UMC 3
84 #define X86_VENDOR_NEXGEN 4
85 #define X86_VENDOR_CENTAUR 5
86 #define X86_VENDOR_TRANSMETA 7
87 #define X86_VENDOR_NUM 8
88 #define X86_VENDOR_UNKNOWN 0xff
89
90 #ifdef CONFIG_SMP
91 extern struct cpuinfo_x86 cpu_data[];
92 #define current_cpu_data cpu_data[smp_processor_id()]
93 #else
94 #define cpu_data (&boot_cpu_data)
95 #define current_cpu_data boot_cpu_data
96 #endif
97
98 extern char ignore_irq13;
99
100 extern void identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *);
101 extern void print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *);
102 extern void init_scattered_cpuid_features(struct cpuinfo_x86 *c);
103 extern unsigned int init_intel_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c);
104 extern unsigned short num_cache_leaves;
105
106 /*
107  * Save the cr4 feature set we're using (ie
108  * Pentium 4MB enable and PPro Global page
109  * enable), so that any CPU's that boot up
110  * after us can get the correct flags.
111  */
112 extern unsigned long mmu_cr4_features;
113
114 static inline void set_in_cr4 (unsigned long mask)
115 {
116         mmu_cr4_features |= mask;
117         __asm__("movq %%cr4,%%rax\n\t"
118                 "orq %0,%%rax\n\t"
119                 "movq %%rax,%%cr4\n"
120                 : : "irg" (mask)
121                 :"ax");
122 }
123
124 static inline void clear_in_cr4 (unsigned long mask)
125 {
126         mmu_cr4_features &= ~mask;
127         __asm__("movq %%cr4,%%rax\n\t"
128                 "andq %0,%%rax\n\t"
129                 "movq %%rax,%%cr4\n"
130                 : : "irg" (~mask)
131                 :"ax");
132 }
133
134
135 /*
136  * User space process size. 47bits minus one guard page.
137  */
138 #define TASK_SIZE64     (0x800000000000UL - 4096)
139
140 /* This decides where the kernel will search for a free chunk of vm
141  * space during mmap's.
142  */
143 #define IA32_PAGE_OFFSET ((current->personality & ADDR_LIMIT_3GB) ? 0xc0000000 : 0xFFFFe000)
144
145 #define TASK_SIZE               (test_thread_flag(TIF_IA32) ? IA32_PAGE_OFFSET : TASK_SIZE64)
146 #define TASK_SIZE_OF(child)     ((test_tsk_thread_flag(child, TIF_IA32)) ? IA32_PAGE_OFFSET : TASK_SIZE64)
147
148 #define TASK_UNMAPPED_BASE      PAGE_ALIGN(TASK_SIZE/3)
149
150 /*
151  * Size of io_bitmap.
152  */
153 #define IO_BITMAP_BITS  65536
154 #define IO_BITMAP_BYTES (IO_BITMAP_BITS/8)
155 #define IO_BITMAP_LONGS (IO_BITMAP_BYTES/sizeof(long))
156 #define IO_BITMAP_OFFSET offsetof(struct tss_struct,io_bitmap)
157 #define INVALID_IO_BITMAP_OFFSET 0x8000
158
159 struct i387_fxsave_struct {
160         u16     cwd;
161         u16     swd;
162         u16     twd;
163         u16     fop;
164         u64     rip;
165         u64     rdp; 
166         u32     mxcsr;
167         u32     mxcsr_mask;
168         u32     st_space[32];   /* 8*16 bytes for each FP-reg = 128 bytes */
169         u32     xmm_space[64];  /* 16*16 bytes for each XMM-reg = 256 bytes */
170         u32     padding[24];
171 } __attribute__ ((aligned (16)));
172
173 union i387_union {
174         struct i387_fxsave_struct       fxsave;
175 };
176
177 struct tss_struct {
178         u32 reserved1;
179         u64 rsp0;       
180         u64 rsp1;
181         u64 rsp2;
182         u64 reserved2;
183         u64 ist[7];
184         u32 reserved3;
185         u32 reserved4;
186         u16 reserved5;
187         u16 io_bitmap_base;
188         /*
189          * The extra 1 is there because the CPU will access an
190          * additional byte beyond the end of the IO permission
191          * bitmap. The extra byte must be all 1 bits, and must
192          * be within the limit. Thus we have:
193          *
194          * 128 bytes, the bitmap itself, for ports 0..0x3ff
195          * 8 bytes, for an extra "long" of ~0UL
196          */
197         unsigned long io_bitmap[IO_BITMAP_LONGS + 1];
198 } __attribute__((packed)) ____cacheline_aligned;
199
200
201 extern struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data;
202 DECLARE_PER_CPU(struct tss_struct,init_tss);
203 /* Save the original ist values for checking stack pointers during debugging */
204 struct orig_ist {
205         unsigned long ist[7];
206 };
207 DECLARE_PER_CPU(struct orig_ist, orig_ist);
208
209 #ifdef CONFIG_X86_VSMP
210 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT)
211 #define ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT)
212 #else
213 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      16
214 #define ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN 0
215 #endif
216
217 struct thread_struct {
218         unsigned long   rsp0;
219         unsigned long   rsp;
220         unsigned long   userrsp;        /* Copy from PDA */ 
221         unsigned long   fs;
222         unsigned long   gs;
223         unsigned short  es, ds, fsindex, gsindex;       
224 /* Hardware debugging registers */
225         unsigned long   debugreg0;  
226         unsigned long   debugreg1;  
227         unsigned long   debugreg2;  
228         unsigned long   debugreg3;  
229         unsigned long   debugreg6;  
230         unsigned long   debugreg7;  
231 /* fault info */
232         unsigned long   cr2, trap_no, error_code;
233 /* floating point info */
234         union i387_union        i387  __attribute__((aligned(16)));
235 /* IO permissions. the bitmap could be moved into the GDT, that would make
236    switch faster for a limited number of ioperm using tasks. -AK */
237         int             ioperm;
238         unsigned long   *io_bitmap_ptr;
239         unsigned io_bitmap_max;
240 /* cached TLS descriptors. */
241         u64 tls_array[GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES];
242 } __attribute__((aligned(16)));
243
244 #define INIT_THREAD  { \
245         .rsp0 = (unsigned long)&init_stack + sizeof(init_stack) \
246 }
247
248 #define INIT_TSS  { \
249         .rsp0 = (unsigned long)&init_stack + sizeof(init_stack) \
250 }
251
252 #define INIT_MMAP \
253 { &init_mm, 0, 0, NULL, PAGE_SHARED, VM_READ | VM_WRITE | VM_EXEC, 1, NULL, NULL }
254
255 #define start_thread(regs,new_rip,new_rsp) do { \
256         asm volatile("movl %0,%%fs; movl %0,%%es; movl %0,%%ds": :"r" (0));      \
257         load_gs_index(0);                                                       \
258         (regs)->rip = (new_rip);                                                 \
259         (regs)->rsp = (new_rsp);                                                 \
260         write_pda(oldrsp, (new_rsp));                                            \
261         (regs)->cs = __USER_CS;                                                  \
262         (regs)->ss = __USER_DS;                                                  \
263         (regs)->eflags = 0x200;                                                  \
264         set_fs(USER_DS);                                                         \
265 } while(0) 
266
267 #define get_debugreg(var, register)                             \
268                 __asm__("movq %%db" #register ", %0"            \
269                         :"=r" (var))
270 #define set_debugreg(value, register)                   \
271                 __asm__("movq %0,%%db" #register                \
272                         : /* no output */                       \
273                         :"r" (value))
274
275 struct task_struct;
276 struct mm_struct;
277
278 /* Free all resources held by a thread. */
279 extern void release_thread(struct task_struct *);
280
281 /* Prepare to copy thread state - unlazy all lazy status */
282 extern void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk);
283
284 /*
285  * create a kernel thread without removing it from tasklists
286  */
287 extern long kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags);
288
289 /*
290  * Return saved PC of a blocked thread.
291  * What is this good for? it will be always the scheduler or ret_from_fork.
292  */
293 #define thread_saved_pc(t) (*(unsigned long *)((t)->thread.rsp - 8))
294
295 extern unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
296 #define task_pt_regs(tsk) ((struct pt_regs *)(tsk)->thread.rsp0 - 1)
297 #define KSTK_EIP(tsk) (task_pt_regs(tsk)->rip)
298 #define KSTK_ESP(tsk) -1 /* sorry. doesn't work for syscall. */
299
300
301 struct microcode_header {
302         unsigned int hdrver;
303         unsigned int rev;
304         unsigned int date;
305         unsigned int sig;
306         unsigned int cksum;
307         unsigned int ldrver;
308         unsigned int pf;
309         unsigned int datasize;
310         unsigned int totalsize;
311         unsigned int reserved[3];
312 };
313
314 struct microcode {
315         struct microcode_header hdr;
316         unsigned int bits[0];
317 };
318
319 typedef struct microcode microcode_t;
320 typedef struct microcode_header microcode_header_t;
321
322 /* microcode format is extended from prescott processors */
323 struct extended_signature {
324         unsigned int sig;
325         unsigned int pf;
326         unsigned int cksum;
327 };
328
329 struct extended_sigtable {
330         unsigned int count;
331         unsigned int cksum;
332         unsigned int reserved[3];
333         struct extended_signature sigs[0];
334 };
335
336
337 #define ASM_NOP1 K8_NOP1
338 #define ASM_NOP2 K8_NOP2
339 #define ASM_NOP3 K8_NOP3
340 #define ASM_NOP4 K8_NOP4
341 #define ASM_NOP5 K8_NOP5
342 #define ASM_NOP6 K8_NOP6
343 #define ASM_NOP7 K8_NOP7
344 #define ASM_NOP8 K8_NOP8
345
346 /* Opteron nops */
347 #define K8_NOP1 ".byte 0x90\n"
348 #define K8_NOP2 ".byte 0x66,0x90\n" 
349 #define K8_NOP3 ".byte 0x66,0x66,0x90\n" 
350 #define K8_NOP4 ".byte 0x66,0x66,0x66,0x90\n" 
351 #define K8_NOP5 K8_NOP3 K8_NOP2 
352 #define K8_NOP6 K8_NOP3 K8_NOP3
353 #define K8_NOP7 K8_NOP4 K8_NOP3
354 #define K8_NOP8 K8_NOP4 K8_NOP4
355
356 #define ASM_NOP_MAX 8
357
358 /* REP NOP (PAUSE) is a good thing to insert into busy-wait loops. */
359 static inline void rep_nop(void)
360 {
361         __asm__ __volatile__("rep;nop": : :"memory");
362 }
363
364 /* Stop speculative execution */
365 static inline void sync_core(void)
366
367         int tmp;
368         asm volatile("cpuid" : "=a" (tmp) : "0" (1) : "ebx","ecx","edx","memory");
369
370
371 #define ARCH_HAS_PREFETCH
372 static inline void prefetch(void *x) 
373
374         asm volatile("prefetcht0 (%0)" :: "r" (x));
375
376
377 #define ARCH_HAS_PREFETCHW 1
378 static inline void prefetchw(void *x) 
379
380         alternative_input("prefetcht0 (%1)",
381                           "prefetchw (%1)",
382                           X86_FEATURE_3DNOW,
383                           "r" (x));
384
385
386 #define ARCH_HAS_SPINLOCK_PREFETCH 1
387
388 #define spin_lock_prefetch(x)  prefetchw(x)
389
390 #define cpu_relax()   rep_nop()
391
392 static inline void serialize_cpu(void)
393 {
394         __asm__ __volatile__ ("cpuid" : : : "ax", "bx", "cx", "dx");
395 }
396
397 static inline void __monitor(const void *eax, unsigned long ecx,
398                 unsigned long edx)
399 {
400         /* "monitor %eax,%ecx,%edx;" */
401         asm volatile(
402                 ".byte 0x0f,0x01,0xc8;"
403                 : :"a" (eax), "c" (ecx), "d"(edx));
404 }
405
406 static inline void __mwait(unsigned long eax, unsigned long ecx)
407 {
408         /* "mwait %eax,%ecx;" */
409         asm volatile(
410                 ".byte 0x0f,0x01,0xc9;"
411                 : :"a" (eax), "c" (ecx));
412 }
413
414 static inline void __sti_mwait(unsigned long eax, unsigned long ecx)
415 {
416         /* "mwait %eax,%ecx;" */
417         asm volatile(
418                 "sti; .byte 0x0f,0x01,0xc9;"
419                 : :"a" (eax), "c" (ecx));
420 }
421
422 extern void mwait_idle_with_hints(unsigned long eax, unsigned long ecx);
423
424 #define stack_current() \
425 ({                                                              \
426         struct thread_info *ti;                                 \
427         asm("andq %%rsp,%0; ":"=r" (ti) : "0" (CURRENT_MASK));  \
428         ti->task;                                       \
429 })
430
431 #define cache_line_size() (boot_cpu_data.x86_cache_alignment)
432
433 extern unsigned long boot_option_idle_override;
434 /* Boot loader type from the setup header */
435 extern int bootloader_type;
436
437 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT 1
438
439 #endif /* __ASM_X86_64_PROCESSOR_H */