[PARISC] Add ability for prctl to change unaligned trap behaviour
[linux-2.6.git] / include / asm-parisc / processor.h
1 /*
2  * include/asm-parisc/processor.h
3  *
4  * Copyright (C) 1994 Linus Torvalds
5  * Copyright (C) 2001 Grant Grundler
6  */
7
8 #ifndef __ASM_PARISC_PROCESSOR_H
9 #define __ASM_PARISC_PROCESSOR_H
10
11 #ifndef __ASSEMBLY__
12 #include <linux/config.h>
13 #include <linux/threads.h>
14 #include <linux/spinlock_types.h>
15
16 #include <asm/hardware.h>
17 #include <asm/page.h>
18 #include <asm/pdc.h>
19 #include <asm/ptrace.h>
20 #include <asm/types.h>
21 #include <asm/system.h>
22 #endif /* __ASSEMBLY__ */
23
24 #define KERNEL_STACK_SIZE       (4*PAGE_SIZE)
25
26 /*
27  * Default implementation of macro that returns current
28  * instruction pointer ("program counter").
29  */
30
31 /* We cannot use MFIA as it was added for PA2.0 - prumpf
32
33    At one point there were no "0f/0b" type local symbols in gas for
34    PA-RISC.  This is no longer true, but this still seems like the
35    nicest way to implement this. */
36
37 #define current_text_addr() ({ void *pc; __asm__("\n\tblr 0,%0\n\tnop":"=r" (pc)); pc; })
38
39 #define TASK_SIZE               (current->thread.task_size)
40 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (current->thread.map_base)
41
42 #define DEFAULT_TASK_SIZE32     (0xFFF00000UL)
43 #define DEFAULT_MAP_BASE32      (0x40000000UL)
44
45 #ifdef __LP64__
46 #define DEFAULT_TASK_SIZE       (MAX_ADDRESS-0xf000000)
47 #define DEFAULT_MAP_BASE        (0x200000000UL)
48 #else
49 #define DEFAULT_TASK_SIZE       DEFAULT_TASK_SIZE32
50 #define DEFAULT_MAP_BASE        DEFAULT_MAP_BASE32
51 #endif
52
53 #ifndef __ASSEMBLY__
54
55 /*
56  * Data detected about CPUs at boot time which is the same for all CPU's.
57  * HP boxes are SMP - ie identical processors.
58  *
59  * FIXME: some CPU rev info may be processor specific...
60  */
61 struct system_cpuinfo_parisc {
62         unsigned int    cpu_count;
63         unsigned int    cpu_hz;
64         unsigned int    hversion;
65         unsigned int    sversion;
66         enum cpu_type   cpu_type;
67
68         struct {
69                 struct pdc_model model;
70                 unsigned long versions;
71                 unsigned long cpuid;
72                 unsigned long capabilities;
73                 char   sys_model_name[81]; /* PDC-ROM returnes this model name */
74         } pdc;
75
76         char            *cpu_name;      /* e.g. "PA7300LC (PCX-L2)" */
77         char            *family_name;   /* e.g. "1.1e" */
78 };
79
80
81 /* Per CPU data structure - ie varies per CPU.  */
82 struct cpuinfo_parisc {
83         unsigned long it_value;     /* Interval Timer at last timer Intr */
84         unsigned long it_delta;     /* Interval delta (tic_10ms / HZ * 100) */
85         unsigned long irq_count;    /* number of IRQ's since boot */
86         unsigned long irq_max_cr16; /* longest time to handle a single IRQ */
87         unsigned long cpuid;        /* aka slot_number or set to NO_PROC_ID */
88         unsigned long hpa;          /* Host Physical address */
89         unsigned long txn_addr;     /* MMIO addr of EIR or id_eid */
90 #ifdef CONFIG_SMP
91         spinlock_t lock;            /* synchronization for ipi's */
92         unsigned long pending_ipi;  /* bitmap of type ipi_message_type */
93         unsigned long ipi_count;    /* number ipi Interrupts */
94 #endif
95         unsigned long bh_count;     /* number of times bh was invoked */
96         unsigned long prof_counter; /* per CPU profiling support */
97         unsigned long prof_multiplier;  /* per CPU profiling support */
98         unsigned long fp_rev;
99         unsigned long fp_model;
100         unsigned int state;
101         struct parisc_device *dev;
102         unsigned long loops_per_jiffy;
103 };
104
105 extern struct system_cpuinfo_parisc boot_cpu_data;
106 extern struct cpuinfo_parisc cpu_data[NR_CPUS];
107 #define current_cpu_data cpu_data[smp_processor_id()]
108
109 #define CPU_HVERSION ((boot_cpu_data.hversion >> 4) & 0x0FFF)
110
111 typedef struct {
112         int seg;  
113 } mm_segment_t;
114
115 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      8
116
117 struct thread_struct {
118         struct pt_regs regs;
119         unsigned long  task_size;
120         unsigned long  map_base;
121         unsigned long  flags;
122 }; 
123
124 /* Thread struct flags. */
125 #define PARISC_UAC_NOPRINT      (1UL << 0)      /* see prctl and unaligned.c */
126 #define PARISC_UAC_SIGBUS       (1UL << 1)
127 #define PARISC_KERNEL_DEATH     (1UL << 31)     /* see die_if_kernel()... */
128
129 #define PARISC_UAC_SHIFT        0
130 #define PARISC_UAC_MASK         (PARISC_UAC_NOPRINT|PARISC_UAC_SIGBUS)
131
132 #define SET_UNALIGN_CTL(task,value)                                       \
133         ({                                                                \
134         (task)->thread.flags = (((task)->thread.flags & ~PARISC_UAC_MASK) \
135                                 | (((value) << PARISC_UAC_SHIFT) &        \
136                                    PARISC_UAC_MASK));                     \
137         0;                                                                \
138         })
139
140 #define GET_UNALIGN_CTL(task,addr)                                        \
141         ({                                                                \
142         put_user(((task)->thread.flags & PARISC_UAC_MASK)                 \
143                  >> PARISC_UAC_SHIFT, (int __user *) (addr));             \
144         })
145
146 #define INIT_THREAD { \
147         regs:   {       gr: { 0, }, \
148                         fr: { 0, }, \
149                         sr: { 0, }, \
150                         iasq: { 0, }, \
151                         iaoq: { 0, }, \
152                         cr27: 0, \
153                 }, \
154         task_size:      DEFAULT_TASK_SIZE, \
155         map_base:       DEFAULT_MAP_BASE, \
156         flags:          0 \
157         }
158
159 /*
160  * Return saved PC of a blocked thread.  This is used by ps mostly.
161  */
162
163 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *t);
164 void show_trace(struct task_struct *task, unsigned long *stack);
165
166 /*
167  * Start user thread in another space.
168  *
169  * Note that we set both the iaoq and r31 to the new pc. When
170  * the kernel initially calls execve it will return through an
171  * rfi path that will use the values in the iaoq. The execve
172  * syscall path will return through the gateway page, and
173  * that uses r31 to branch to.
174  *
175  * For ELF we clear r23, because the dynamic linker uses it to pass
176  * the address of the finalizer function.
177  *
178  * We also initialize sr3 to an illegal value (illegal for our
179  * implementation, not for the architecture).
180  */
181 typedef unsigned int elf_caddr_t;
182
183 #define start_thread_som(regs, new_pc, new_sp) do {     \
184         unsigned long *sp = (unsigned long *)new_sp;    \
185         __u32 spaceid = (__u32)current->mm->context;    \
186         unsigned long pc = (unsigned long)new_pc;       \
187         /* offset pc for priv. level */                 \
188         pc |= 3;                                        \
189                                                         \
190         set_fs(USER_DS);                                \
191         regs->iasq[0] = spaceid;                        \
192         regs->iasq[1] = spaceid;                        \
193         regs->iaoq[0] = pc;                             \
194         regs->iaoq[1] = pc + 4;                         \
195         regs->sr[2] = LINUX_GATEWAY_SPACE;              \
196         regs->sr[3] = 0xffff;                           \
197         regs->sr[4] = spaceid;                          \
198         regs->sr[5] = spaceid;                          \
199         regs->sr[6] = spaceid;                          \
200         regs->sr[7] = spaceid;                          \
201         regs->gr[ 0] = USER_PSW;                        \
202         regs->gr[30] = ((new_sp)+63)&~63;               \
203         regs->gr[31] = pc;                              \
204                                                         \
205         get_user(regs->gr[26],&sp[0]);                  \
206         get_user(regs->gr[25],&sp[-1]);                 \
207         get_user(regs->gr[24],&sp[-2]);                 \
208         get_user(regs->gr[23],&sp[-3]);                 \
209 } while(0)
210
211 /* The ELF abi wants things done a "wee bit" differently than
212  * som does.  Supporting this behavior here avoids
213  * having our own version of create_elf_tables.
214  *
215  * Oh, and yes, that is not a typo, we are really passing argc in r25
216  * and argv in r24 (rather than r26 and r25).  This is because that's
217  * where __libc_start_main wants them.
218  *
219  * Duplicated from dl-machine.h for the benefit of readers:
220  *
221  *  Our initial stack layout is rather different from everyone else's
222  *  due to the unique PA-RISC ABI.  As far as I know it looks like
223  *  this:
224
225    -----------------------------------  (user startup code creates this frame)
226    |         32 bytes of magic       |
227    |---------------------------------|
228    | 32 bytes argument/sp save area  |
229    |---------------------------------| (bprm->p)
230    |        ELF auxiliary info       |
231    |         (up to 28 words)        |
232    |---------------------------------|
233    |               NULL              |
234    |---------------------------------|
235    |       Environment pointers      |
236    |---------------------------------|
237    |               NULL              |
238    |---------------------------------|
239    |        Argument pointers        |
240    |---------------------------------| <- argv
241    |          argc (1 word)          |
242    |---------------------------------| <- bprm->exec (HACK!)
243    |         N bytes of slack        |
244    |---------------------------------|
245    |    filename passed to execve    |
246    |---------------------------------| (mm->env_end)
247    |           env strings           |
248    |---------------------------------| (mm->env_start, mm->arg_end)
249    |           arg strings           |
250    |---------------------------------|
251    | additional faked arg strings if |
252    | we're invoked via binfmt_script |
253    |---------------------------------| (mm->arg_start)
254    stack base is at TASK_SIZE - rlim_max.
255
256 on downward growing arches, it looks like this:
257    stack base at TASK_SIZE
258    | filename passed to execve
259    | env strings
260    | arg strings
261    | faked arg strings
262    | slack
263    | ELF
264    | envps
265    | argvs
266    | argc
267
268  *  The pleasant part of this is that if we need to skip arguments we
269  *  can just decrement argc and move argv, because the stack pointer
270  *  is utterly unrelated to the location of the environment and
271  *  argument vectors.
272  *
273  * Note that the S/390 people took the easy way out and hacked their
274  * GCC to make the stack grow downwards.
275  *
276  * Final Note: For entry from syscall, the W (wide) bit of the PSW
277  * is stuffed into the lowest bit of the user sp (%r30), so we fill
278  * it in here from the current->personality
279  */
280
281 #ifdef __LP64__
282 #define USER_WIDE_MODE  (personality(current->personality) == PER_LINUX)
283 #else
284 #define USER_WIDE_MODE  0
285 #endif
286
287 #define start_thread(regs, new_pc, new_sp) do {         \
288         elf_addr_t *sp = (elf_addr_t *)new_sp;          \
289         __u32 spaceid = (__u32)current->mm->context;    \
290         elf_addr_t pc = (elf_addr_t)new_pc | 3;         \
291         elf_caddr_t *argv = (elf_caddr_t *)bprm->exec + 1;      \
292                                                         \
293         set_fs(USER_DS);                                \
294         regs->iasq[0] = spaceid;                        \
295         regs->iasq[1] = spaceid;                        \
296         regs->iaoq[0] = pc;                             \
297         regs->iaoq[1] = pc + 4;                         \
298         regs->sr[2] = LINUX_GATEWAY_SPACE;              \
299         regs->sr[3] = 0xffff;                           \
300         regs->sr[4] = spaceid;                          \
301         regs->sr[5] = spaceid;                          \
302         regs->sr[6] = spaceid;                          \
303         regs->sr[7] = spaceid;                          \
304         regs->gr[ 0] = USER_PSW | (USER_WIDE_MODE ? PSW_W : 0); \
305         regs->fr[ 0] = 0LL;                             \
306         regs->fr[ 1] = 0LL;                             \
307         regs->fr[ 2] = 0LL;                             \
308         regs->fr[ 3] = 0LL;                             \
309         regs->gr[30] = (((unsigned long)sp + 63) &~ 63) | (USER_WIDE_MODE ? 1 : 0); \
310         regs->gr[31] = pc;                              \
311                                                         \
312         get_user(regs->gr[25], (argv - 1));             \
313         regs->gr[24] = (long) argv;                     \
314         regs->gr[23] = 0;                               \
315 } while(0)
316
317 struct task_struct;
318 struct mm_struct;
319
320 /* Free all resources held by a thread. */
321 extern void release_thread(struct task_struct *);
322 extern int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags);
323
324 /* Prepare to copy thread state - unlazy all lazy status */
325 #define prepare_to_copy(tsk)    do { } while (0)
326
327 extern void map_hpux_gateway_page(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm);
328
329 extern unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
330
331 #define KSTK_EIP(tsk)   ((tsk)->thread.regs.iaoq[0])
332 #define KSTK_ESP(tsk)   ((tsk)->thread.regs.gr[30])
333
334
335 /*
336  * PA 2.0 defines data prefetch instructions on page 6-11 of the Kane book.
337  * In addition, many implementations do hardware prefetching of both
338  * instructions and data.
339  *
340  * PA7300LC (page 14-4 of the ERS) also implements prefetching by a load
341  * to gr0 but not in a way that Linux can use.  If the load would cause an
342  * interruption (eg due to prefetching 0), it is suppressed on PA2.0
343  * processors, but not on 7300LC.
344  */
345 #ifdef  CONFIG_PREFETCH
346 #define ARCH_HAS_PREFETCH
347 #define ARCH_HAS_PREFETCHW
348
349 extern inline void prefetch(const void *addr)
350 {
351         __asm__("ldw 0(%0), %%r0" : : "r" (addr));
352 }
353
354 extern inline void prefetchw(const void *addr)
355 {
356         __asm__("ldd 0(%0), %%r0" : : "r" (addr));
357 }
358 #endif
359
360 #define cpu_relax()     barrier()
361
362 #endif /* __ASSEMBLY__ */
363
364 #endif /* __ASM_PARISC_PROCESSOR_H */