arch/ia64/ia32/ia32priv.h

   1 #ifndef _ASM_IA64_IA32_PRIV_H
   2 #define _ASM_IA64_IA32_PRIV_H
   3
   4
   5 #include <asm/ia32.h>
   6
   7 #ifdef CONFIG_IA32_SUPPORT
   8
   9 #include <linux/binfmts.h>
  10 #include <linux/compat.h>
  11 #include <linux/rbtree.h>
  12
  13 #include <asm/processor.h>
  14
  15 /*
  16  * 32 bit structures for IA32 support.
  17  */
  18
  19 #define IA32_PAGE_SIZE          (1UL << IA32_PAGE_SHIFT)
  20 #define IA32_PAGE_MASK          (~(IA32_PAGE_SIZE - 1))
  21 #define IA32_PAGE_ALIGN(addr)   (((addr) + IA32_PAGE_SIZE - 1) & IA32_PAGE_MASK)
  22 #define IA32_CLOCKS_PER_SEC     100     /* Cast in stone for IA32 Linux */
  23
  24 /*
  25  * partially mapped pages provide precise accounting of which 4k sub pages
  26  * are mapped and which ones are not, thereby improving IA-32 compatibility.
  27  */
  28 struct partial_page {
  29         struct partial_page     *next; /* linked list, sorted by address */
  30         struct rb_node          pp_rb;
  31         /* 64K is the largest "normal" page supported by ia64 ABI. So 4K*64
  32          * should suffice.*/
  33         unsigned long           bitmap;
  34         unsigned int            base;
  35 };
  36
  37 struct partial_page_list {
  38         struct partial_page     *pp_head; /* list head, points to the lowest
  39                                            * addressed partial page */
  40         struct rb_root          ppl_rb;
  41         struct partial_page     *pp_hint; /* pp_hint->next is the last
  42                                            * accessed partial page */
  43         atomic_t                pp_count; /* reference count */
  44 };
  45
  46 #if PAGE_SHIFT > IA32_PAGE_SHIFT
  47 struct partial_page_list* ia32_init_pp_list (void);
  48 #else
  49 # define ia32_init_pp_list()    0
  50 #endif
  51
  52 /* sigcontext.h */
  53 /*
  54  * As documented in the iBCS2 standard..
  55  *
  56  * The first part of "struct _fpstate" is just the
  57  * normal i387 hardware setup, the extra "status"
  58  * word is used to save the coprocessor status word
  59  * before entering the handler.
  60  */
  61 struct _fpreg_ia32 {
  62        unsigned short significand[4];
  63        unsigned short exponent;
  64 };
  65
  66 struct _fpxreg_ia32 {
  67         unsigned short significand[4];
  68         unsigned short exponent;
  69         unsigned short padding[3];
  70 };
  71
  72 struct _xmmreg_ia32 {
  73         unsigned int element[4];
  74 };
  75
  76
  77 struct _fpstate_ia32 {
  78        unsigned int    cw,
  79                        sw,
  80                        tag,
  81                        ipoff,
  82                        cssel,
  83                        dataoff,
  84                        datasel;
  85        struct _fpreg_ia32      _st[8];
  86        unsigned short  status;
  87        unsigned short  magic;          /* 0xffff = regular FPU data only */
  88
  89        /* FXSR FPU environment */
  90        unsigned int         _fxsr_env[6];   /* FXSR FPU env is ignored */
  91        unsigned int         mxcsr;
  92        unsigned int         reserved;
  93        struct _fpxreg_ia32  _fxsr_st[8];    /* FXSR FPU reg data is ignored */
  94        struct _xmmreg_ia32  _xmm[8];
  95        unsigned int         padding[56];
  96 };
  97
  98 struct sigcontext_ia32 {
  99        unsigned short gs, __gsh;
 100        unsigned short fs, __fsh;
 101        unsigned short es, __esh;
 102        unsigned short ds, __dsh;
 103        unsigned int edi;
 104        unsigned int esi;
 105        unsigned int ebp;
 106        unsigned int esp;
 107        unsigned int ebx;
 108        unsigned int edx;
 109        unsigned int ecx;
 110        unsigned int eax;
 111        unsigned int trapno;
 112        unsigned int err;
 113        unsigned int eip;
 114        unsigned short cs, __csh;
 115        unsigned int eflags;
 116        unsigned int esp_at_signal;
 117        unsigned short ss, __ssh;
 118        unsigned int fpstate;            /* really (struct _fpstate_ia32 *) */
 119        unsigned int oldmask;
 120        unsigned int cr2;
 121 };
 122
 123 /* user.h */
 124 /*
 125  * IA32 (Pentium III/4) FXSR, SSE support
 126  *
 127  * Provide support for the GDB 5.0+ PTRACE_{GET|SET}FPXREGS requests for
 128  * interacting with the FXSR-format floating point environment.  Floating
 129  * point data can be accessed in the regular format in the usual manner,
 130  * and both the standard and SIMD floating point data can be accessed via
 131  * the new ptrace requests.  In either case, changes to the FPU environment
 132  * will be reflected in the task's state as expected.
 133  */
 134 struct ia32_user_i387_struct {
 135         int     cwd;
 136         int     swd;
 137         int     twd;
 138         int     fip;
 139         int     fcs;
 140         int     foo;
 141         int     fos;
 142         /* 8*10 bytes for each FP-reg = 80 bytes */
 143         struct _fpreg_ia32      st_space[8];
 144 };
 145
 146 struct ia32_user_fxsr_struct {
 147         unsigned short  cwd;
 148         unsigned short  swd;
 149         unsigned short  twd;
 150         unsigned short  fop;
 151         int     fip;
 152         int     fcs;
 153         int     foo;
 154         int     fos;
 155         int     mxcsr;
 156         int     reserved;
 157         int     st_space[32];   /* 8*16 bytes for each FP-reg = 128 bytes */
 158         int     xmm_space[32];  /* 8*16 bytes for each XMM-reg = 128 bytes */
 159         int     padding[56];
 160 };
 161
 162 /* signal.h */
 163 #define IA32_SET_SA_HANDLER(ka,handler,restorer)                                \
 164                                 ((ka)->sa.sa_handler = (__sighandler_t)         \
 165                                         (((unsigned long)(restorer) << 32)      \
 166                                          | ((handler) & 0xffffffff)))
 167 #define IA32_SA_HANDLER(ka)     ((unsigned long) (ka)->sa.sa_handler & 0xffffffff)
 168 #define IA32_SA_RESTORER(ka)    ((unsigned long) (ka)->sa.sa_handler >> 32)
 169
 170 #define __IA32_NR_sigreturn 119
 171 #define __IA32_NR_rt_sigreturn 173
 172
 173 struct sigaction32 {
 174        unsigned int sa_handler;         /* Really a pointer, but need to deal with 32 bits */
 175        unsigned int sa_flags;
 176        unsigned int sa_restorer;        /* Another 32 bit pointer */
 177        compat_sigset_t sa_mask;         /* A 32 bit mask */
 178 };
 179
 180 struct old_sigaction32 {
 181        unsigned int  sa_handler;        /* Really a pointer, but need to deal
 182                                              with 32 bits */
 183        compat_old_sigset_t sa_mask;             /* A 32 bit mask */
 184        unsigned int sa_flags;
 185        unsigned int sa_restorer;        /* Another 32 bit pointer */
 186 };
 187
 188 typedef struct sigaltstack_ia32 {
 189         unsigned int    ss_sp;
 190         int             ss_flags;
 191         unsigned int    ss_size;
 192 } stack_ia32_t;
 193
 194 struct ucontext_ia32 {
 195         unsigned int      uc_flags;
 196         unsigned int      uc_link;
 197         stack_ia32_t      uc_stack;
 198         struct sigcontext_ia32 uc_mcontext;
 199         sigset_t          uc_sigmask;   /* mask last for extensibility */
 200 };
 201
 202 struct stat64 {
 203         unsigned long long      st_dev;
 204         unsigned char   __pad0[4];
 205         unsigned int    __st_ino;
 206         unsigned int    st_mode;
 207         unsigned int    st_nlink;
 208         unsigned int    st_uid;
 209         unsigned int    st_gid;
 210         unsigned long long      st_rdev;
 211         unsigned char   __pad3[4];
 212         unsigned int    st_size_lo;
 213         unsigned int    st_size_hi;
 214         unsigned int    st_blksize;
 215         unsigned int    st_blocks;      /* Number 512-byte blocks allocated. */
 216         unsigned int    __pad4;         /* future possible st_blocks high bits */
 217         unsigned int    st_atime;
 218         unsigned int    st_atime_nsec;
 219         unsigned int    st_mtime;
 220         unsigned int    st_mtime_nsec;
 221         unsigned int    st_ctime;
 222         unsigned int    st_ctime_nsec;
 223         unsigned int    st_ino_lo;
 224         unsigned int    st_ino_hi;
 225 };
 226
 227 typedef struct compat_siginfo {
 228         int si_signo;
 229         int si_errno;
 230         int si_code;
 231
 232         union {
 233                 int _pad[((128/sizeof(int)) - 3)];
 234
 235                 /* kill() */
 236                 struct {
 237                         unsigned int _pid;      /* sender's pid */
 238                         unsigned int _uid;      /* sender's uid */
 239                 } _kill;
 240
 241                 /* POSIX.1b timers */
 242                 struct {
 243                         compat_timer_t _tid;            /* timer id */
 244                         int _overrun;           /* overrun count */
 245                         char _pad[sizeof(unsigned int) - sizeof(int)];
 246                         compat_sigval_t _sigval;        /* same as below */
 247                         int _sys_private;       /* not to be passed to user */
 248                 } _timer;
 249
 250                 /* POSIX.1b signals */
 251                 struct {
 252                         unsigned int _pid;      /* sender's pid */
 253                         unsigned int _uid;      /* sender's uid */
 254                         compat_sigval_t _sigval;
 255                 } _rt;
 256
 257                 /* SIGCHLD */
 258                 struct {
 259                         unsigned int _pid;      /* which child */
 260                         unsigned int _uid;      /* sender's uid */
 261                         int _status;            /* exit code */
 262                         compat_clock_t _utime;
 263                         compat_clock_t _stime;
 264                 } _sigchld;
 265
 266                 /* SIGILL, SIGFPE, SIGSEGV, SIGBUS */
 267                 struct {
 268                         unsigned int _addr;     /* faulting insn/memory ref. */
 269                 } _sigfault;
 270
 271                 /* SIGPOLL */
 272                 struct {
 273                         int _band;      /* POLL_IN, POLL_OUT, POLL_MSG */
 274                         int _fd;
 275                 } _sigpoll;
 276         } _sifields;
 277 } compat_siginfo_t;
 278
 279 struct old_linux32_dirent {
 280         u32     d_ino;
 281         u32     d_offset;
 282         u16     d_namlen;
 283         char    d_name[1];
 284 };
 285
 286 /*
 287  * IA-32 ELF specific definitions for IA-64.
 288  */
 289
 290 #define _ASM_IA64_ELF_H         /* Don't include elf.h */
 291
 292 #include <linux/sched.h>
 293 #include <asm/processor.h>
 294
 295 /*
 296  * This is used to ensure we don't load something for the wrong architecture.
 297  */
 298 #define elf_check_arch(x) ((x)->e_machine == EM_386)
 299
 300 /*
 301  * These are used to set parameters in the core dumps.
 302  */
 303 #define ELF_CLASS       ELFCLASS32
 304 #define ELF_DATA        ELFDATA2LSB
 305 #define ELF_ARCH        EM_386
 306
 307 #define IA32_STACK_TOP          IA32_PAGE_OFFSET
 308 #define IA32_GATE_OFFSET        IA32_PAGE_OFFSET
 309 #define IA32_GATE_END           IA32_PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE
 310
 311 /*
 312  * The system segments (GDT, TSS, LDT) have to be mapped below 4GB so the IA-32 engine can
 313  * access them.
 314  */
 315 #define IA32_GDT_OFFSET         (IA32_PAGE_OFFSET + PAGE_SIZE)
 316 #define IA32_TSS_OFFSET         (IA32_PAGE_OFFSET + 2*PAGE_SIZE)
 317 #define IA32_LDT_OFFSET         (IA32_PAGE_OFFSET + 3*PAGE_SIZE)
 318
 319 #define ELF_EXEC_PAGESIZE       IA32_PAGE_SIZE
 320
 321 /*
 322  * This is the location that an ET_DYN program is loaded if exec'ed.
 323  * Typical use of this is to invoke "./ld.so someprog" to test out a
 324  * new version of the loader.  We need to make sure that it is out of
 325  * the way of the program that it will "exec", and that there is
 326  * sufficient room for the brk.
 327  */
 328 #define ELF_ET_DYN_BASE         (IA32_PAGE_OFFSET/3 + 0x1000000)
 329
 330 void ia64_elf32_init(struct pt_regs *regs);
 331 #define ELF_PLAT_INIT(_r, load_addr)    ia64_elf32_init(_r)
 332
 333 #define elf_addr_t      u32
 334
 335 /* This macro yields a bitmask that programs can use to figure out
 336    what instruction set this CPU supports.  */
 337 #define ELF_HWCAP       0
 338
 339 /* This macro yields a string that ld.so will use to load
 340    implementation specific libraries for optimization.  Not terribly
 341    relevant until we have real hardware to play with... */
 342 #define ELF_PLATFORM    NULL
 343
 344 #ifdef __KERNEL__
 345 # define SET_PERSONALITY(EX,IBCS2)                              \
 346         (current->personality = (IBCS2) ? PER_SVR4 : PER_LINUX)
 347 #endif
 348
 349 #define IA32_EFLAG      0x200
 350
 351 /*
 352  * IA-32 ELF specific definitions for IA-64.
 353  */
 354
 355 #define __USER_CS      0x23
 356 #define __USER_DS      0x2B
 357
 358 /*
 359  * The per-cpu GDT has 32 entries: see <asm-i386/segment.h>
 360  */
 361 #define GDT_ENTRIES 32
 362
 363 #define GDT_SIZE        (GDT_ENTRIES * 8)
 364
 365 #define TSS_ENTRY 14
 366 #define LDT_ENTRY       (TSS_ENTRY + 1)
 367
 368 #define IA32_SEGSEL_RPL         (0x3 << 0)
 369 #define IA32_SEGSEL_TI          (0x1 << 2)
 370 #define IA32_SEGSEL_INDEX_SHIFT 3
 371
 372 #define _TSS                    ((unsigned long) TSS_ENTRY << IA32_SEGSEL_INDEX_SHIFT)
 373 #define _LDT                    ((unsigned long) LDT_ENTRY << IA32_SEGSEL_INDEX_SHIFT)
 374
 375 #define IA32_SEG_BASE           16
 376 #define IA32_SEG_TYPE           40
 377 #define IA32_SEG_SYS            44
 378 #define IA32_SEG_DPL            45
 379 #define IA32_SEG_P              47
 380 #define IA32_SEG_HIGH_LIMIT     48
 381 #define IA32_SEG_AVL            52
 382 #define IA32_SEG_DB             54
 383 #define IA32_SEG_G              55
 384 #define IA32_SEG_HIGH_BASE      56
 385
 386 #define IA32_SEG_DESCRIPTOR(base, limit, segtype, nonsysseg, dpl, segpresent, avl, segdb, gran) \
 387                (((limit) & 0xffff)                                                              \
 388                 | (((unsigned long) (base) & 0xffffff) << IA32_SEG_BASE)                        \
 389                 | ((unsigned long) (segtype) << IA32_SEG_TYPE)                                  \
 390                 | ((unsigned long) (nonsysseg) << IA32_SEG_SYS)                                 \
 391                 | ((unsigned long) (dpl) << IA32_SEG_DPL)                                       \
 392                 | ((unsigned long) (segpresent) << IA32_SEG_P)                                  \
 393                 | ((((unsigned long) (limit) >> 16) & 0xf) << IA32_SEG_HIGH_LIMIT)              \
 394                 | ((unsigned long) (avl) << IA32_SEG_AVL)                                       \
 395                 | ((unsigned long) (segdb) << IA32_SEG_DB)                                      \
 396                 | ((unsigned long) (gran) << IA32_SEG_G)                                        \
 397                 | ((((unsigned long) (base) >> 24) & 0xff) << IA32_SEG_HIGH_BASE))
 398
 399 #define SEG_LIM         32
 400 #define SEG_TYPE        52
 401 #define SEG_SYS         56
 402 #define SEG_DPL         57
 403 #define SEG_P           59
 404 #define SEG_AVL         60
 405 #define SEG_DB          62
 406 #define SEG_G           63
 407
 408 /* Unscramble an IA-32 segment descriptor into the IA-64 format.  */
 409 #define IA32_SEG_UNSCRAMBLE(sd)                                                                  \
 410         (   (((sd) >> IA32_SEG_BASE) & 0xffffff) | ((((sd) >> IA32_SEG_HIGH_BASE) & 0xff) << 24) \
 411          | ((((sd) & 0xffff) | ((((sd) >> IA32_SEG_HIGH_LIMIT) & 0xf) << 16)) << SEG_LIM)        \
 412          | ((((sd) >> IA32_SEG_TYPE) & 0xf) << SEG_TYPE)                                         \
 413          | ((((sd) >> IA32_SEG_SYS) & 0x1) << SEG_SYS)                                           \
 414          | ((((sd) >> IA32_SEG_DPL) & 0x3) << SEG_DPL)                                           \
 415          | ((((sd) >> IA32_SEG_P) & 0x1) << SEG_P)                                               \
 416          | ((((sd) >> IA32_SEG_AVL) & 0x1) << SEG_AVL)                                           \
 417          | ((((sd) >> IA32_SEG_DB) & 0x1) << SEG_DB)                                             \
 418          | ((((sd) >> IA32_SEG_G) & 0x1) << SEG_G))
 419
 420 #define IA32_IOBASE     0x2000000000000000UL /* Virtual address for I/O space */
 421
 422 #define IA32_CR0        0x80000001      /* Enable PG and PE bits */
 423 #define IA32_CR4        0x600           /* MMXEX and FXSR on */
 424
 425 /*
 426  *  IA32 floating point control registers starting values
 427  */
 428
 429 #define IA32_FSR_DEFAULT        0x55550000              /* set all tag bits */
 430 #define IA32_FCR_DEFAULT        0x17800000037fUL        /* extended precision, all masks */
 431
 432 #define IA32_PTRACE_GETREGS     12
 433 #define IA32_PTRACE_SETREGS     13
 434 #define IA32_PTRACE_GETFPREGS   14
 435 #define IA32_PTRACE_SETFPREGS   15
 436 #define IA32_PTRACE_GETFPXREGS  18
 437 #define IA32_PTRACE_SETFPXREGS  19
 438
 439 #define ia32_start_thread(regs,new_ip,new_sp) do {                              \
 440         set_fs(USER_DS);                                                        \
 441         ia64_psr(regs)->cpl = 3;        /* set user mode */                     \
 442         ia64_psr(regs)->ri = 0;         /* clear return slot number */          \
 443         ia64_psr(regs)->is = 1;         /* IA-32 instruction set */             \
 444         regs->cr_iip = new_ip;                                                  \
 445         regs->ar_rsc = 0xc;             /* enforced lazy mode, priv. level 3 */ \
 446         regs->ar_rnat = 0;                                                      \
 447         regs->loadrs = 0;                                                       \
 448         regs->r12 = new_sp;                                                     \
 449 } while (0)
 450
 451 /*
 452  * Local Descriptor Table (LDT) related declarations.
 453  */
 454
 455 #define IA32_LDT_ENTRIES        8192            /* Maximum number of LDT entries supported. */
 456 #define IA32_LDT_ENTRY_SIZE     8               /* The size of each LDT entry. */
 457
 458 #define LDT_entry_a(info) \
 459         ((((info)->base_addr & 0x0000ffff) << 16) | ((info)->limit & 0x0ffff))
 460
 461 #define LDT_entry_b(info)                               \
 462         (((info)->base_addr & 0xff000000) |             \
 463         (((info)->base_addr & 0x00ff0000) >> 16) |      \
 464         ((info)->limit & 0xf0000) |                     \
 465         (((info)->read_exec_only ^ 1) << 9) |           \
 466         ((info)->contents << 10) |                      \
 467         (((info)->seg_not_present ^ 1) << 15) |         \
 468         ((info)->seg_32bit << 22) |                     \
 469         ((info)->limit_in_pages << 23) |                \
 470         ((info)->useable << 20) |                       \
 471         0x7100)
 472
 473 #define LDT_empty(info) (                       \
 474         (info)->base_addr       == 0    &&      \
 475         (info)->limit           == 0    &&      \
 476         (info)->contents        == 0    &&      \
 477         (info)->read_exec_only  == 1    &&      \
 478         (info)->seg_32bit       == 0    &&      \
 479         (info)->limit_in_pages  == 0    &&      \
 480         (info)->seg_not_present == 1    &&      \
 481         (info)->useable         == 0    )
 482
 483 static inline void
 484 load_TLS (struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
 485 {
 486         extern unsigned long *cpu_gdt_table[NR_CPUS];
 487
 488         memcpy(cpu_gdt_table[cpu] + GDT_ENTRY_TLS_MIN + 0, &t->tls_array[0], sizeof(long));
 489         memcpy(cpu_gdt_table[cpu] + GDT_ENTRY_TLS_MIN + 1, &t->tls_array[1], sizeof(long));
 490         memcpy(cpu_gdt_table[cpu] + GDT_ENTRY_TLS_MIN + 2, &t->tls_array[2], sizeof(long));
 491 }
 492
 493 struct ia32_user_desc {
 494         unsigned int entry_number;
 495         unsigned int base_addr;
 496         unsigned int limit;
 497         unsigned int seg_32bit:1;
 498         unsigned int contents:2;
 499         unsigned int read_exec_only:1;
 500         unsigned int limit_in_pages:1;
 501         unsigned int seg_not_present:1;
 502         unsigned int useable:1;
 503 };
 504
 505 struct linux_binprm;
 506
 507 extern void ia32_init_addr_space (struct pt_regs *regs);
 508 extern int ia32_setup_arg_pages (struct linux_binprm *bprm, int exec_stack);
 509 extern unsigned long ia32_do_mmap (struct file *, unsigned long, unsigned long, int, int, loff_t);
 510 extern void ia32_load_segment_descriptors (struct task_struct *task);
 511
 512 #define ia32f2ia64f(dst,src)                    \
 513 do {                                            \
 514         ia64_ldfe(6,src);                       \
 515         ia64_stop();                            \
 516         ia64_stf_spill(dst, 6);                 \
 517 } while(0)
 518
 519 #define ia64f2ia32f(dst,src)                    \
 520 do {                                            \
 521         ia64_ldf_fill(6, src);                  \
 522         ia64_stop();                            \
 523         ia64_stfe(dst, 6);                      \
 524 } while(0)
 525
 526 struct user_regs_struct32 {
 527         __u32 ebx, ecx, edx, esi, edi, ebp, eax;
 528         unsigned short ds, __ds, es, __es;
 529         unsigned short fs, __fs, gs, __gs;
 530         __u32 orig_eax, eip;
 531         unsigned short cs, __cs;
 532         __u32 eflags, esp;
 533         unsigned short ss, __ss;
 534 };
 535
 536 /* Prototypes for use in elfcore32.h */
 537 extern int save_ia32_fpstate (struct task_struct *, struct ia32_user_i387_struct __user *);
 538 extern int save_ia32_fpxstate (struct task_struct *, struct ia32_user_fxsr_struct __user *);
 539
 540 #endif /* !CONFIG_IA32_SUPPORT */
 541
 542 #endif /* _ASM_IA64_IA32_PRIV_H */