Merge remote-tracking branch 'upstream' into next
[linux-3.10.git] / arch / s390 / include / asm / processor.h
1 /*
2  *  S390 version
3  *    Copyright IBM Corp. 1999
4  *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com),
5  *               Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
6  *
7  *  Derived from "include/asm-i386/processor.h"
8  *    Copyright (C) 1994, Linus Torvalds
9  */
10
11 #ifndef __ASM_S390_PROCESSOR_H
12 #define __ASM_S390_PROCESSOR_H
13
14 #include <linux/linkage.h>
15 #include <linux/irqflags.h>
16 #include <asm/cpu.h>
17 #include <asm/page.h>
18 #include <asm/ptrace.h>
19 #include <asm/setup.h>
20
21 /*
22  * Default implementation of macro that returns current
23  * instruction pointer ("program counter").
24  */
25 #define current_text_addr() ({ void *pc; asm("basr %0,0" : "=a" (pc)); pc; })
26
27 static inline void get_cpu_id(struct cpuid *ptr)
28 {
29         asm volatile("stidp %0" : "=Q" (*ptr));
30 }
31
32 extern void s390_adjust_jiffies(void);
33 extern const struct seq_operations cpuinfo_op;
34 extern int sysctl_ieee_emulation_warnings;
35
36 /*
37  * User space process size: 2GB for 31 bit, 4TB or 8PT for 64 bit.
38  */
39 #ifndef CONFIG_64BIT
40
41 #define TASK_SIZE               (1UL << 31)
42 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (1UL << 30)
43
44 #else /* CONFIG_64BIT */
45
46 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       ((tsk)->mm->context.asce_limit)
47 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? \
48                                         (1UL << 30) : (1UL << 41))
49 #define TASK_SIZE               TASK_SIZE_OF(current)
50
51 #endif /* CONFIG_64BIT */
52
53 #ifndef CONFIG_64BIT
54 #define STACK_TOP               (1UL << 31)
55 #define STACK_TOP_MAX           (1UL << 31)
56 #else /* CONFIG_64BIT */
57 #define STACK_TOP               (1UL << (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? 31:42))
58 #define STACK_TOP_MAX           (1UL << 42)
59 #endif /* CONFIG_64BIT */
60
61 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT
62
63 typedef struct {
64         __u32 ar4;
65 } mm_segment_t;
66
67 /*
68  * Thread structure
69  */
70 struct thread_struct {
71         s390_fp_regs fp_regs;
72         unsigned int  acrs[NUM_ACRS];
73         unsigned long ksp;              /* kernel stack pointer             */
74         mm_segment_t mm_segment;
75         unsigned long gmap_addr;        /* address of last gmap fault. */
76         struct per_regs per_user;       /* User specified PER registers */
77         struct per_event per_event;     /* Cause of the last PER trap */
78         /* pfault_wait is used to block the process on a pfault event */
79         unsigned long pfault_wait;
80         struct list_head list;
81 };
82
83 typedef struct thread_struct thread_struct;
84
85 /*
86  * Stack layout of a C stack frame.
87  */
88 #ifndef __PACK_STACK
89 struct stack_frame {
90         unsigned long back_chain;
91         unsigned long empty1[5];
92         unsigned long gprs[10];
93         unsigned int  empty2[8];
94 };
95 #else
96 struct stack_frame {
97         unsigned long empty1[5];
98         unsigned int  empty2[8];
99         unsigned long gprs[10];
100         unsigned long back_chain;
101 };
102 #endif
103
104 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      8
105
106 #define INIT_THREAD {                                                   \
107         .ksp = sizeof(init_stack) + (unsigned long) &init_stack,        \
108 }
109
110 /*
111  * Do necessary setup to start up a new thread.
112  */
113 #define start_thread(regs, new_psw, new_stackp) do {                    \
114         regs->psw.mask  = psw_user_bits | PSW_MASK_EA | PSW_MASK_BA;    \
115         regs->psw.addr  = new_psw | PSW_ADDR_AMODE;                     \
116         regs->gprs[15]  = new_stackp;                                   \
117 } while (0)
118
119 #define start_thread31(regs, new_psw, new_stackp) do {                  \
120         regs->psw.mask  = psw_user_bits | PSW_MASK_BA;                  \
121         regs->psw.addr  = new_psw | PSW_ADDR_AMODE;                     \
122         regs->gprs[15]  = new_stackp;                                   \
123         __tlb_flush_mm(current->mm);                                    \
124         crst_table_downgrade(current->mm, 1UL << 31);                   \
125         update_mm(current->mm, current);                                \
126 } while (0)
127
128 /* Forward declaration, a strange C thing */
129 struct task_struct;
130 struct mm_struct;
131 struct seq_file;
132
133 /* Free all resources held by a thread. */
134 extern void release_thread(struct task_struct *);
135 extern int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags);
136
137 /*
138  * Return saved PC of a blocked thread.
139  */
140 extern unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *t);
141
142 extern void show_code(struct pt_regs *regs);
143 extern int insn_to_mnemonic(unsigned char *instruction, char buf[8]);
144
145 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
146 #define task_pt_regs(tsk) ((struct pt_regs *) \
147         (task_stack_page(tsk) + THREAD_SIZE) - 1)
148 #define KSTK_EIP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->psw.addr)
149 #define KSTK_ESP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->gprs[15])
150
151 static inline unsigned short stap(void)
152 {
153         unsigned short cpu_address;
154
155         asm volatile("stap %0" : "=m" (cpu_address));
156         return cpu_address;
157 }
158
159 /*
160  * Give up the time slice of the virtual PU.
161  */
162 static inline void cpu_relax(void)
163 {
164         if (MACHINE_HAS_DIAG44)
165                 asm volatile("diag 0,0,68");
166         barrier();
167 }
168
169 static inline void psw_set_key(unsigned int key)
170 {
171         asm volatile("spka 0(%0)" : : "d" (key));
172 }
173
174 /*
175  * Set PSW to specified value.
176  */
177 static inline void __load_psw(psw_t psw)
178 {
179 #ifndef CONFIG_64BIT
180         asm volatile("lpsw  %0" : : "Q" (psw) : "cc");
181 #else
182         asm volatile("lpswe %0" : : "Q" (psw) : "cc");
183 #endif
184 }
185
186 /*
187  * Set PSW mask to specified value, while leaving the
188  * PSW addr pointing to the next instruction.
189  */
190 static inline void __load_psw_mask (unsigned long mask)
191 {
192         unsigned long addr;
193         psw_t psw;
194
195         psw.mask = mask;
196
197 #ifndef CONFIG_64BIT
198         asm volatile(
199                 "       basr    %0,0\n"
200                 "0:     ahi     %0,1f-0b\n"
201                 "       st      %0,%O1+4(%R1)\n"
202                 "       lpsw    %1\n"
203                 "1:"
204                 : "=&d" (addr), "=Q" (psw) : "Q" (psw) : "memory", "cc");
205 #else /* CONFIG_64BIT */
206         asm volatile(
207                 "       larl    %0,1f\n"
208                 "       stg     %0,%O1+8(%R1)\n"
209                 "       lpswe   %1\n"
210                 "1:"
211                 : "=&d" (addr), "=Q" (psw) : "Q" (psw) : "memory", "cc");
212 #endif /* CONFIG_64BIT */
213 }
214
215 /*
216  * Rewind PSW instruction address by specified number of bytes.
217  */
218 static inline unsigned long __rewind_psw(psw_t psw, unsigned long ilc)
219 {
220 #ifndef CONFIG_64BIT
221         if (psw.addr & PSW_ADDR_AMODE)
222                 /* 31 bit mode */
223                 return (psw.addr - ilc) | PSW_ADDR_AMODE;
224         /* 24 bit mode */
225         return (psw.addr - ilc) & ((1UL << 24) - 1);
226 #else
227         unsigned long mask;
228
229         mask = (psw.mask & PSW_MASK_EA) ? -1UL :
230                (psw.mask & PSW_MASK_BA) ? (1UL << 31) - 1 :
231                                           (1UL << 24) - 1;
232         return (psw.addr - ilc) & mask;
233 #endif
234 }
235  
236 /*
237  * Function to drop a processor into disabled wait state
238  */
239 static inline void __noreturn disabled_wait(unsigned long code)
240 {
241         unsigned long ctl_buf;
242         psw_t dw_psw;
243
244         dw_psw.mask = PSW_MASK_BASE | PSW_MASK_WAIT | PSW_MASK_BA | PSW_MASK_EA;
245         dw_psw.addr = code;
246         /* 
247          * Store status and then load disabled wait psw,
248          * the processor is dead afterwards
249          */
250 #ifndef CONFIG_64BIT
251         asm volatile(
252                 "       stctl   0,0,0(%2)\n"
253                 "       ni      0(%2),0xef\n"   /* switch off protection */
254                 "       lctl    0,0,0(%2)\n"
255                 "       stpt    0xd8\n"         /* store timer */
256                 "       stckc   0xe0\n"         /* store clock comparator */
257                 "       stpx    0x108\n"        /* store prefix register */
258                 "       stam    0,15,0x120\n"   /* store access registers */
259                 "       std     0,0x160\n"      /* store f0 */
260                 "       std     2,0x168\n"      /* store f2 */
261                 "       std     4,0x170\n"      /* store f4 */
262                 "       std     6,0x178\n"      /* store f6 */
263                 "       stm     0,15,0x180\n"   /* store general registers */
264                 "       stctl   0,15,0x1c0\n"   /* store control registers */
265                 "       oi      0x1c0,0x10\n"   /* fake protection bit */
266                 "       lpsw    0(%1)"
267                 : "=m" (ctl_buf)
268                 : "a" (&dw_psw), "a" (&ctl_buf), "m" (dw_psw) : "cc");
269 #else /* CONFIG_64BIT */
270         asm volatile(
271                 "       stctg   0,0,0(%2)\n"
272                 "       ni      4(%2),0xef\n"   /* switch off protection */
273                 "       lctlg   0,0,0(%2)\n"
274                 "       lghi    1,0x1000\n"
275                 "       stpt    0x328(1)\n"     /* store timer */
276                 "       stckc   0x330(1)\n"     /* store clock comparator */
277                 "       stpx    0x318(1)\n"     /* store prefix register */
278                 "       stam    0,15,0x340(1)\n"/* store access registers */
279                 "       stfpc   0x31c(1)\n"     /* store fpu control */
280                 "       std     0,0x200(1)\n"   /* store f0 */
281                 "       std     1,0x208(1)\n"   /* store f1 */
282                 "       std     2,0x210(1)\n"   /* store f2 */
283                 "       std     3,0x218(1)\n"   /* store f3 */
284                 "       std     4,0x220(1)\n"   /* store f4 */
285                 "       std     5,0x228(1)\n"   /* store f5 */
286                 "       std     6,0x230(1)\n"   /* store f6 */
287                 "       std     7,0x238(1)\n"   /* store f7 */
288                 "       std     8,0x240(1)\n"   /* store f8 */
289                 "       std     9,0x248(1)\n"   /* store f9 */
290                 "       std     10,0x250(1)\n"  /* store f10 */
291                 "       std     11,0x258(1)\n"  /* store f11 */
292                 "       std     12,0x260(1)\n"  /* store f12 */
293                 "       std     13,0x268(1)\n"  /* store f13 */
294                 "       std     14,0x270(1)\n"  /* store f14 */
295                 "       std     15,0x278(1)\n"  /* store f15 */
296                 "       stmg    0,15,0x280(1)\n"/* store general registers */
297                 "       stctg   0,15,0x380(1)\n"/* store control registers */
298                 "       oi      0x384(1),0x10\n"/* fake protection bit */
299                 "       lpswe   0(%1)"
300                 : "=m" (ctl_buf)
301                 : "a" (&dw_psw), "a" (&ctl_buf), "m" (dw_psw) : "cc", "0", "1");
302 #endif /* CONFIG_64BIT */
303         while (1);
304 }
305
306 /*
307  * Use to set psw mask except for the first byte which
308  * won't be changed by this function.
309  */
310 static inline void
311 __set_psw_mask(unsigned long mask)
312 {
313         __load_psw_mask(mask | (arch_local_save_flags() & ~(-1UL >> 8)));
314 }
315
316 #define local_mcck_enable() \
317         __set_psw_mask(psw_kernel_bits | PSW_MASK_DAT | PSW_MASK_MCHECK)
318 #define local_mcck_disable() \
319         __set_psw_mask(psw_kernel_bits | PSW_MASK_DAT)
320
321 /*
322  * Basic Machine Check/Program Check Handler.
323  */
324
325 extern void s390_base_mcck_handler(void);
326 extern void s390_base_pgm_handler(void);
327 extern void s390_base_ext_handler(void);
328
329 extern void (*s390_base_mcck_handler_fn)(void);
330 extern void (*s390_base_pgm_handler_fn)(void);
331 extern void (*s390_base_ext_handler_fn)(void);
332
333 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0x7fffffffUL
334
335 /*
336  * Helper macro for exception table entries
337  */
338 #ifndef CONFIG_64BIT
339 #define EX_TABLE(_fault,_target)                        \
340         ".section __ex_table,\"a\"\n"                   \
341         "       .align 4\n"                             \
342         "       .long  " #_fault "," #_target "\n"      \
343         ".previous\n"
344 #else
345 #define EX_TABLE(_fault,_target)                        \
346         ".section __ex_table,\"a\"\n"                   \
347         "       .align 8\n"                             \
348         "       .quad  " #_fault "," #_target "\n"      \
349         ".previous\n"
350 #endif
351
352 extern int memcpy_real(void *, void *, size_t);
353 extern void memcpy_absolute(void *, void *, size_t);
354
355 #define mem_assign_absolute(dest, val) {                        \
356         __typeof__(dest) __tmp = (val);                         \
357                                                                 \
358         BUILD_BUG_ON(sizeof(__tmp) != sizeof(val));             \
359         memcpy_absolute(&(dest), &__tmp, sizeof(__tmp));        \
360 }
361
362 #endif                                 /* __ASM_S390_PROCESSOR_H           */