[S390] kvm guest address space mapping
[linux-2.6.git] / 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/cpu.h>
18 #include <asm/page.h>
19 #include <asm/ptrace.h>
20 #include <asm/setup.h>
21
22 #ifdef __KERNEL__
23 /*
24  * Default implementation of macro that returns current
25  * instruction pointer ("program counter").
26  */
27 #define current_text_addr() ({ void *pc; asm("basr %0,0" : "=a" (pc)); pc; })
28
29 static inline void get_cpu_id(struct cpuid *ptr)
30 {
31         asm volatile("stidp %0" : "=Q" (*ptr));
32 }
33
34 extern void s390_adjust_jiffies(void);
35 extern int get_cpu_capability(unsigned int *);
36
37 /*
38  * User space process size: 2GB for 31 bit, 4TB or 8PT for 64 bit.
39  */
40 #ifndef __s390x__
41
42 #define TASK_SIZE               (1UL << 31)
43 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (1UL << 30)
44
45 #else /* __s390x__ */
46
47 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       ((tsk)->mm->context.asce_limit)
48 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? \
49                                         (1UL << 30) : (1UL << 41))
50 #define TASK_SIZE               TASK_SIZE_OF(current)
51
52 #endif /* __s390x__ */
53
54 #ifdef __KERNEL__
55
56 #ifndef __s390x__
57 #define STACK_TOP               (1UL << 31)
58 #define STACK_TOP_MAX           (1UL << 31)
59 #else /* __s390x__ */
60 #define STACK_TOP               (1UL << (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? 31:42))
61 #define STACK_TOP_MAX           (1UL << 42)
62 #endif /* __s390x__ */
63
64
65 #endif
66
67 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT
68
69 typedef struct {
70         __u32 ar4;
71 } mm_segment_t;
72
73 /*
74  * Thread structure
75  */
76 struct thread_struct {
77         s390_fp_regs fp_regs;
78         unsigned int  acrs[NUM_ACRS];
79         unsigned long ksp;              /* kernel stack pointer             */
80         mm_segment_t mm_segment;
81         unsigned long prot_addr;        /* address of protection-excep.     */
82         unsigned int trap_no;
83         unsigned long gmap_addr;        /* address of last gmap fault. */
84         struct per_regs per_user;       /* User specified PER registers */
85         struct per_event per_event;     /* Cause of the last PER trap */
86         /* pfault_wait is used to block the process on a pfault event */
87         unsigned long pfault_wait;
88         struct list_head list;
89 };
90
91 typedef struct thread_struct thread_struct;
92
93 /*
94  * Stack layout of a C stack frame.
95  */
96 #ifndef __PACK_STACK
97 struct stack_frame {
98         unsigned long back_chain;
99         unsigned long empty1[5];
100         unsigned long gprs[10];
101         unsigned int  empty2[8];
102 };
103 #else
104 struct stack_frame {
105         unsigned long empty1[5];
106         unsigned int  empty2[8];
107         unsigned long gprs[10];
108         unsigned long back_chain;
109 };
110 #endif
111
112 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      8
113
114 #define INIT_THREAD {                                                   \
115         .ksp = sizeof(init_stack) + (unsigned long) &init_stack,        \
116 }
117
118 /*
119  * Do necessary setup to start up a new thread.
120  */
121 #define start_thread(regs, new_psw, new_stackp) do {            \
122         set_fs(USER_DS);                                        \
123         regs->psw.mask  = psw_user_bits;                        \
124         regs->psw.addr  = new_psw | PSW_ADDR_AMODE;             \
125         regs->gprs[15]  = new_stackp;                           \
126 } while (0)
127
128 #define start_thread31(regs, new_psw, new_stackp) do {          \
129         set_fs(USER_DS);                                        \
130         regs->psw.mask  = psw_user32_bits;                      \
131         regs->psw.addr  = new_psw | PSW_ADDR_AMODE;             \
132         regs->gprs[15]  = new_stackp;                           \
133         crst_table_downgrade(current->mm, 1UL << 31);           \
134 } while (0)
135
136 /* Forward declaration, a strange C thing */
137 struct task_struct;
138 struct mm_struct;
139 struct seq_file;
140
141 /* Free all resources held by a thread. */
142 extern void release_thread(struct task_struct *);
143 extern int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags);
144
145 /* Prepare to copy thread state - unlazy all lazy status */
146 #define prepare_to_copy(tsk)    do { } while (0)
147
148 /*
149  * Return saved PC of a blocked thread.
150  */
151 extern unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *t);
152
153 extern void show_code(struct pt_regs *regs);
154
155 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
156 #define task_pt_regs(tsk) ((struct pt_regs *) \
157         (task_stack_page(tsk) + THREAD_SIZE) - 1)
158 #define KSTK_EIP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->psw.addr)
159 #define KSTK_ESP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->gprs[15])
160
161 /*
162  * Give up the time slice of the virtual PU.
163  */
164 static inline void cpu_relax(void)
165 {
166         if (MACHINE_HAS_DIAG44)
167                 asm volatile("diag 0,0,68");
168         barrier();
169 }
170
171 static inline void psw_set_key(unsigned int key)
172 {
173         asm volatile("spka 0(%0)" : : "d" (key));
174 }
175
176 /*
177  * Set PSW to specified value.
178  */
179 static inline void __load_psw(psw_t psw)
180 {
181 #ifndef __s390x__
182         asm volatile("lpsw  %0" : : "Q" (psw) : "cc");
183 #else
184         asm volatile("lpswe %0" : : "Q" (psw) : "cc");
185 #endif
186 }
187
188 /*
189  * Set PSW mask to specified value, while leaving the
190  * PSW addr pointing to the next instruction.
191  */
192
193 static inline void __load_psw_mask (unsigned long mask)
194 {
195         unsigned long addr;
196         psw_t psw;
197
198         psw.mask = mask;
199
200 #ifndef __s390x__
201         asm volatile(
202                 "       basr    %0,0\n"
203                 "0:     ahi     %0,1f-0b\n"
204                 "       st      %0,%O1+4(%R1)\n"
205                 "       lpsw    %1\n"
206                 "1:"
207                 : "=&d" (addr), "=Q" (psw) : "Q" (psw) : "memory", "cc");
208 #else /* __s390x__ */
209         asm volatile(
210                 "       larl    %0,1f\n"
211                 "       stg     %0,%O1+8(%R1)\n"
212                 "       lpswe   %1\n"
213                 "1:"
214                 : "=&d" (addr), "=Q" (psw) : "Q" (psw) : "memory", "cc");
215 #endif /* __s390x__ */
216 }
217  
218 /*
219  * Function to stop a processor until an interruption occurred
220  */
221 static inline void enabled_wait(void)
222 {
223         __load_psw_mask(PSW_BASE_BITS | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT |
224                         PSW_MASK_MCHECK | PSW_MASK_WAIT | PSW_DEFAULT_KEY);
225 }
226
227 /*
228  * Function to drop a processor into disabled wait state
229  */
230
231 static inline void ATTRIB_NORET disabled_wait(unsigned long code)
232 {
233         unsigned long ctl_buf;
234         psw_t dw_psw;
235
236         dw_psw.mask = PSW_BASE_BITS | PSW_MASK_WAIT;
237         dw_psw.addr = code;
238         /* 
239          * Store status and then load disabled wait psw,
240          * the processor is dead afterwards
241          */
242 #ifndef __s390x__
243         asm volatile(
244                 "       stctl   0,0,0(%2)\n"
245                 "       ni      0(%2),0xef\n"   /* switch off protection */
246                 "       lctl    0,0,0(%2)\n"
247                 "       stpt    0xd8\n"         /* store timer */
248                 "       stckc   0xe0\n"         /* store clock comparator */
249                 "       stpx    0x108\n"        /* store prefix register */
250                 "       stam    0,15,0x120\n"   /* store access registers */
251                 "       std     0,0x160\n"      /* store f0 */
252                 "       std     2,0x168\n"      /* store f2 */
253                 "       std     4,0x170\n"      /* store f4 */
254                 "       std     6,0x178\n"      /* store f6 */
255                 "       stm     0,15,0x180\n"   /* store general registers */
256                 "       stctl   0,15,0x1c0\n"   /* store control registers */
257                 "       oi      0x1c0,0x10\n"   /* fake protection bit */
258                 "       lpsw    0(%1)"
259                 : "=m" (ctl_buf)
260                 : "a" (&dw_psw), "a" (&ctl_buf), "m" (dw_psw) : "cc");
261 #else /* __s390x__ */
262         asm volatile(
263                 "       stctg   0,0,0(%2)\n"
264                 "       ni      4(%2),0xef\n"   /* switch off protection */
265                 "       lctlg   0,0,0(%2)\n"
266                 "       lghi    1,0x1000\n"
267                 "       stpt    0x328(1)\n"     /* store timer */
268                 "       stckc   0x330(1)\n"     /* store clock comparator */
269                 "       stpx    0x318(1)\n"     /* store prefix register */
270                 "       stam    0,15,0x340(1)\n"/* store access registers */
271                 "       stfpc   0x31c(1)\n"     /* store fpu control */
272                 "       std     0,0x200(1)\n"   /* store f0 */
273                 "       std     1,0x208(1)\n"   /* store f1 */
274                 "       std     2,0x210(1)\n"   /* store f2 */
275                 "       std     3,0x218(1)\n"   /* store f3 */
276                 "       std     4,0x220(1)\n"   /* store f4 */
277                 "       std     5,0x228(1)\n"   /* store f5 */
278                 "       std     6,0x230(1)\n"   /* store f6 */
279                 "       std     7,0x238(1)\n"   /* store f7 */
280                 "       std     8,0x240(1)\n"   /* store f8 */
281                 "       std     9,0x248(1)\n"   /* store f9 */
282                 "       std     10,0x250(1)\n"  /* store f10 */
283                 "       std     11,0x258(1)\n"  /* store f11 */
284                 "       std     12,0x260(1)\n"  /* store f12 */
285                 "       std     13,0x268(1)\n"  /* store f13 */
286                 "       std     14,0x270(1)\n"  /* store f14 */
287                 "       std     15,0x278(1)\n"  /* store f15 */
288                 "       stmg    0,15,0x280(1)\n"/* store general registers */
289                 "       stctg   0,15,0x380(1)\n"/* store control registers */
290                 "       oi      0x384(1),0x10\n"/* fake protection bit */
291                 "       lpswe   0(%1)"
292                 : "=m" (ctl_buf)
293                 : "a" (&dw_psw), "a" (&ctl_buf), "m" (dw_psw) : "cc", "0", "1");
294 #endif /* __s390x__ */
295         while (1);
296 }
297
298 /*
299  * Basic Machine Check/Program Check Handler.
300  */
301
302 extern void s390_base_mcck_handler(void);
303 extern void s390_base_pgm_handler(void);
304 extern void s390_base_ext_handler(void);
305
306 extern void (*s390_base_mcck_handler_fn)(void);
307 extern void (*s390_base_pgm_handler_fn)(void);
308 extern void (*s390_base_ext_handler_fn)(void);
309
310 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0x7fffffffUL
311
312 #endif
313
314 /*
315  * Helper macro for exception table entries
316  */
317 #ifndef __s390x__
318 #define EX_TABLE(_fault,_target)                        \
319         ".section __ex_table,\"a\"\n"                   \
320         "       .align 4\n"                             \
321         "       .long  " #_fault "," #_target "\n"      \
322         ".previous\n"
323 #else
324 #define EX_TABLE(_fault,_target)                        \
325         ".section __ex_table,\"a\"\n"                   \
326         "       .align 8\n"                             \
327         "       .quad  " #_fault "," #_target "\n"      \
328         ".previous\n"
329 #endif
330
331 #endif                                 /* __ASM_S390_PROCESSOR_H           */