Linux 2.6.27-rc7
[linux-2.6.git] / include / asm-x86 / processor.h
1 #ifndef __ASM_X86_PROCESSOR_H
2 #define __ASM_X86_PROCESSOR_H
3
4 #include <asm/processor-flags.h>
5
6 /* Forward declaration, a strange C thing */
7 struct task_struct;
8 struct mm_struct;
9
10 #include <asm/vm86.h>
11 #include <asm/math_emu.h>
12 #include <asm/segment.h>
13 #include <asm/types.h>
14 #include <asm/sigcontext.h>
15 #include <asm/current.h>
16 #include <asm/cpufeature.h>
17 #include <asm/system.h>
18 #include <asm/page.h>
19 #include <asm/percpu.h>
20 #include <asm/msr.h>
21 #include <asm/desc_defs.h>
22 #include <asm/nops.h>
23
24 #include <linux/personality.h>
25 #include <linux/cpumask.h>
26 #include <linux/cache.h>
27 #include <linux/threads.h>
28 #include <linux/init.h>
29
30 /*
31  * Default implementation of macro that returns current
32  * instruction pointer ("program counter").
33  */
34 static inline void *current_text_addr(void)
35 {
36         void *pc;
37
38         asm volatile("mov $1f, %0; 1:":"=r" (pc));
39
40         return pc;
41 }
42
43 #ifdef CONFIG_X86_VSMP
44 # define ARCH_MIN_TASKALIGN             (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT)
45 # define ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN        (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT)
46 #else
47 # define ARCH_MIN_TASKALIGN             16
48 # define ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN        0
49 #endif
50
51 /*
52  *  CPU type and hardware bug flags. Kept separately for each CPU.
53  *  Members of this structure are referenced in head.S, so think twice
54  *  before touching them. [mj]
55  */
56
57 struct cpuinfo_x86 {
58         __u8                    x86;            /* CPU family */
59         __u8                    x86_vendor;     /* CPU vendor */
60         __u8                    x86_model;
61         __u8                    x86_mask;
62 #ifdef CONFIG_X86_32
63         char                    wp_works_ok;    /* It doesn't on 386's */
64
65         /* Problems on some 486Dx4's and old 386's: */
66         char                    hlt_works_ok;
67         char                    hard_math;
68         char                    rfu;
69         char                    fdiv_bug;
70         char                    f00f_bug;
71         char                    coma_bug;
72         char                    pad0;
73 #else
74         /* Number of 4K pages in DTLB/ITLB combined(in pages): */
75         int                      x86_tlbsize;
76         __u8                    x86_virt_bits;
77         __u8                    x86_phys_bits;
78         /* CPUID returned core id bits: */
79         __u8                    x86_coreid_bits;
80         /* Max extended CPUID function supported: */
81         __u32                   extended_cpuid_level;
82 #endif
83         /* Maximum supported CPUID level, -1=no CPUID: */
84         int                     cpuid_level;
85         __u32                   x86_capability[NCAPINTS];
86         char                    x86_vendor_id[16];
87         char                    x86_model_id[64];
88         /* in KB - valid for CPUS which support this call: */
89         int                     x86_cache_size;
90         int                     x86_cache_alignment;    /* In bytes */
91         int                     x86_power;
92         unsigned long           loops_per_jiffy;
93 #ifdef CONFIG_SMP
94         /* cpus sharing the last level cache: */
95         cpumask_t               llc_shared_map;
96 #endif
97         /* cpuid returned max cores value: */
98         u16                      x86_max_cores;
99         u16                     apicid;
100         u16                     initial_apicid;
101         u16                     x86_clflush_size;
102 #ifdef CONFIG_SMP
103         /* number of cores as seen by the OS: */
104         u16                     booted_cores;
105         /* Physical processor id: */
106         u16                     phys_proc_id;
107         /* Core id: */
108         u16                     cpu_core_id;
109         /* Index into per_cpu list: */
110         u16                     cpu_index;
111 #endif
112 } __attribute__((__aligned__(SMP_CACHE_BYTES)));
113
114 #define X86_VENDOR_INTEL        0
115 #define X86_VENDOR_CYRIX        1
116 #define X86_VENDOR_AMD          2
117 #define X86_VENDOR_UMC          3
118 #define X86_VENDOR_CENTAUR      5
119 #define X86_VENDOR_TRANSMETA    7
120 #define X86_VENDOR_NSC          8
121 #define X86_VENDOR_NUM          9
122
123 #define X86_VENDOR_UNKNOWN      0xff
124
125 /*
126  * capabilities of CPUs
127  */
128 extern struct cpuinfo_x86       boot_cpu_data;
129 extern struct cpuinfo_x86       new_cpu_data;
130
131 extern struct tss_struct        doublefault_tss;
132 extern __u32                    cleared_cpu_caps[NCAPINTS];
133
134 #ifdef CONFIG_SMP
135 DECLARE_PER_CPU(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
136 #define cpu_data(cpu)           per_cpu(cpu_info, cpu)
137 #define current_cpu_data        __get_cpu_var(cpu_info)
138 #else
139 #define cpu_data(cpu)           boot_cpu_data
140 #define current_cpu_data        boot_cpu_data
141 #endif
142
143 static inline int hlt_works(int cpu)
144 {
145 #ifdef CONFIG_X86_32
146         return cpu_data(cpu).hlt_works_ok;
147 #else
148         return 1;
149 #endif
150 }
151
152 #define cache_line_size()       (boot_cpu_data.x86_cache_alignment)
153
154 extern void cpu_detect(struct cpuinfo_x86 *c);
155
156 extern void early_cpu_init(void);
157 extern void identify_boot_cpu(void);
158 extern void identify_secondary_cpu(struct cpuinfo_x86 *);
159 extern void print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *);
160 extern void init_scattered_cpuid_features(struct cpuinfo_x86 *c);
161 extern unsigned int init_intel_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c);
162 extern unsigned short num_cache_leaves;
163
164 #if defined(CONFIG_X86_HT) || defined(CONFIG_X86_64)
165 extern void detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c);
166 #else
167 static inline void detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c) {}
168 #endif
169
170 static inline void native_cpuid(unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
171                                 unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
172 {
173         /* ecx is often an input as well as an output. */
174         asm("cpuid"
175             : "=a" (*eax),
176               "=b" (*ebx),
177               "=c" (*ecx),
178               "=d" (*edx)
179             : "0" (*eax), "2" (*ecx));
180 }
181
182 static inline void load_cr3(pgd_t *pgdir)
183 {
184         write_cr3(__pa(pgdir));
185 }
186
187 #ifdef CONFIG_X86_32
188 /* This is the TSS defined by the hardware. */
189 struct x86_hw_tss {
190         unsigned short          back_link, __blh;
191         unsigned long           sp0;
192         unsigned short          ss0, __ss0h;
193         unsigned long           sp1;
194         /* ss1 caches MSR_IA32_SYSENTER_CS: */
195         unsigned short          ss1, __ss1h;
196         unsigned long           sp2;
197         unsigned short          ss2, __ss2h;
198         unsigned long           __cr3;
199         unsigned long           ip;
200         unsigned long           flags;
201         unsigned long           ax;
202         unsigned long           cx;
203         unsigned long           dx;
204         unsigned long           bx;
205         unsigned long           sp;
206         unsigned long           bp;
207         unsigned long           si;
208         unsigned long           di;
209         unsigned short          es, __esh;
210         unsigned short          cs, __csh;
211         unsigned short          ss, __ssh;
212         unsigned short          ds, __dsh;
213         unsigned short          fs, __fsh;
214         unsigned short          gs, __gsh;
215         unsigned short          ldt, __ldth;
216         unsigned short          trace;
217         unsigned short          io_bitmap_base;
218
219 } __attribute__((packed));
220 #else
221 struct x86_hw_tss {
222         u32                     reserved1;
223         u64                     sp0;
224         u64                     sp1;
225         u64                     sp2;
226         u64                     reserved2;
227         u64                     ist[7];
228         u32                     reserved3;
229         u32                     reserved4;
230         u16                     reserved5;
231         u16                     io_bitmap_base;
232
233 } __attribute__((packed)) ____cacheline_aligned;
234 #endif
235
236 /*
237  * IO-bitmap sizes:
238  */
239 #define IO_BITMAP_BITS                  65536
240 #define IO_BITMAP_BYTES                 (IO_BITMAP_BITS/8)
241 #define IO_BITMAP_LONGS                 (IO_BITMAP_BYTES/sizeof(long))
242 #define IO_BITMAP_OFFSET                offsetof(struct tss_struct, io_bitmap)
243 #define INVALID_IO_BITMAP_OFFSET        0x8000
244 #define INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY   0x9000
245
246 struct tss_struct {
247         /*
248          * The hardware state:
249          */
250         struct x86_hw_tss       x86_tss;
251
252         /*
253          * The extra 1 is there because the CPU will access an
254          * additional byte beyond the end of the IO permission
255          * bitmap. The extra byte must be all 1 bits, and must
256          * be within the limit.
257          */
258         unsigned long           io_bitmap[IO_BITMAP_LONGS + 1];
259         /*
260          * Cache the current maximum and the last task that used the bitmap:
261          */
262         unsigned long           io_bitmap_max;
263         struct thread_struct    *io_bitmap_owner;
264
265         /*
266          * .. and then another 0x100 bytes for the emergency kernel stack:
267          */
268         unsigned long           stack[64];
269
270 } ____cacheline_aligned;
271
272 DECLARE_PER_CPU(struct tss_struct, init_tss);
273
274 /*
275  * Save the original ist values for checking stack pointers during debugging
276  */
277 struct orig_ist {
278         unsigned long           ist[7];
279 };
280
281 #define MXCSR_DEFAULT           0x1f80
282
283 struct i387_fsave_struct {
284         u32                     cwd;    /* FPU Control Word             */
285         u32                     swd;    /* FPU Status Word              */
286         u32                     twd;    /* FPU Tag Word                 */
287         u32                     fip;    /* FPU IP Offset                */
288         u32                     fcs;    /* FPU IP Selector              */
289         u32                     foo;    /* FPU Operand Pointer Offset   */
290         u32                     fos;    /* FPU Operand Pointer Selector */
291
292         /* 8*10 bytes for each FP-reg = 80 bytes:                       */
293         u32                     st_space[20];
294
295         /* Software status information [not touched by FSAVE ]:         */
296         u32                     status;
297 };
298
299 struct i387_fxsave_struct {
300         u16                     cwd; /* Control Word                    */
301         u16                     swd; /* Status Word                     */
302         u16                     twd; /* Tag Word                        */
303         u16                     fop; /* Last Instruction Opcode         */
304         union {
305                 struct {
306                         u64     rip; /* Instruction Pointer             */
307                         u64     rdp; /* Data Pointer                    */
308                 };
309                 struct {
310                         u32     fip; /* FPU IP Offset                   */
311                         u32     fcs; /* FPU IP Selector                 */
312                         u32     foo; /* FPU Operand Offset              */
313                         u32     fos; /* FPU Operand Selector            */
314                 };
315         };
316         u32                     mxcsr;          /* MXCSR Register State */
317         u32                     mxcsr_mask;     /* MXCSR Mask           */
318
319         /* 8*16 bytes for each FP-reg = 128 bytes:                      */
320         u32                     st_space[32];
321
322         /* 16*16 bytes for each XMM-reg = 256 bytes:                    */
323         u32                     xmm_space[64];
324
325         u32                     padding[24];
326
327 } __attribute__((aligned(16)));
328
329 struct i387_soft_struct {
330         u32                     cwd;
331         u32                     swd;
332         u32                     twd;
333         u32                     fip;
334         u32                     fcs;
335         u32                     foo;
336         u32                     fos;
337         /* 8*10 bytes for each FP-reg = 80 bytes: */
338         u32                     st_space[20];
339         u8                      ftop;
340         u8                      changed;
341         u8                      lookahead;
342         u8                      no_update;
343         u8                      rm;
344         u8                      alimit;
345         struct info             *info;
346         u32                     entry_eip;
347 };
348
349 union thread_xstate {
350         struct i387_fsave_struct        fsave;
351         struct i387_fxsave_struct       fxsave;
352         struct i387_soft_struct         soft;
353 };
354
355 #ifdef CONFIG_X86_64
356 DECLARE_PER_CPU(struct orig_ist, orig_ist);
357 #endif
358
359 extern void print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *);
360 extern unsigned int xstate_size;
361 extern void free_thread_xstate(struct task_struct *);
362 extern struct kmem_cache *task_xstate_cachep;
363 extern void init_scattered_cpuid_features(struct cpuinfo_x86 *c);
364 extern unsigned int init_intel_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c);
365 extern unsigned short num_cache_leaves;
366
367 struct thread_struct {
368         /* Cached TLS descriptors: */
369         struct desc_struct      tls_array[GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES];
370         unsigned long           sp0;
371         unsigned long           sp;
372 #ifdef CONFIG_X86_32
373         unsigned long           sysenter_cs;
374 #else
375         unsigned long           usersp; /* Copy from PDA */
376         unsigned short          es;
377         unsigned short          ds;
378         unsigned short          fsindex;
379         unsigned short          gsindex;
380 #endif
381         unsigned long           ip;
382         unsigned long           fs;
383         unsigned long           gs;
384         /* Hardware debugging registers: */
385         unsigned long           debugreg0;
386         unsigned long           debugreg1;
387         unsigned long           debugreg2;
388         unsigned long           debugreg3;
389         unsigned long           debugreg6;
390         unsigned long           debugreg7;
391         /* Fault info: */
392         unsigned long           cr2;
393         unsigned long           trap_no;
394         unsigned long           error_code;
395         /* floating point and extended processor state */
396         union thread_xstate     *xstate;
397 #ifdef CONFIG_X86_32
398         /* Virtual 86 mode info */
399         struct vm86_struct __user *vm86_info;
400         unsigned long           screen_bitmap;
401         unsigned long           v86flags;
402         unsigned long           v86mask;
403         unsigned long           saved_sp0;
404         unsigned int            saved_fs;
405         unsigned int            saved_gs;
406 #endif
407         /* IO permissions: */
408         unsigned long           *io_bitmap_ptr;
409         unsigned long           iopl;
410         /* Max allowed port in the bitmap, in bytes: */
411         unsigned                io_bitmap_max;
412 /* MSR_IA32_DEBUGCTLMSR value to switch in if TIF_DEBUGCTLMSR is set.  */
413         unsigned long   debugctlmsr;
414 /* Debug Store - if not 0 points to a DS Save Area configuration;
415  *               goes into MSR_IA32_DS_AREA */
416         unsigned long   ds_area_msr;
417 };
418
419 static inline unsigned long native_get_debugreg(int regno)
420 {
421         unsigned long val = 0;  /* Damn you, gcc! */
422
423         switch (regno) {
424         case 0:
425                 asm("mov %%db0, %0" :"=r" (val));
426                 break;
427         case 1:
428                 asm("mov %%db1, %0" :"=r" (val));
429                 break;
430         case 2:
431                 asm("mov %%db2, %0" :"=r" (val));
432                 break;
433         case 3:
434                 asm("mov %%db3, %0" :"=r" (val));
435                 break;
436         case 6:
437                 asm("mov %%db6, %0" :"=r" (val));
438                 break;
439         case 7:
440                 asm("mov %%db7, %0" :"=r" (val));
441                 break;
442         default:
443                 BUG();
444         }
445         return val;
446 }
447
448 static inline void native_set_debugreg(int regno, unsigned long value)
449 {
450         switch (regno) {
451         case 0:
452                 asm("mov %0, %%db0"     ::"r" (value));
453                 break;
454         case 1:
455                 asm("mov %0, %%db1"     ::"r" (value));
456                 break;
457         case 2:
458                 asm("mov %0, %%db2"     ::"r" (value));
459                 break;
460         case 3:
461                 asm("mov %0, %%db3"     ::"r" (value));
462                 break;
463         case 6:
464                 asm("mov %0, %%db6"     ::"r" (value));
465                 break;
466         case 7:
467                 asm("mov %0, %%db7"     ::"r" (value));
468                 break;
469         default:
470                 BUG();
471         }
472 }
473
474 /*
475  * Set IOPL bits in EFLAGS from given mask
476  */
477 static inline void native_set_iopl_mask(unsigned mask)
478 {
479 #ifdef CONFIG_X86_32
480         unsigned int reg;
481
482         asm volatile ("pushfl;"
483                       "popl %0;"
484                       "andl %1, %0;"
485                       "orl %2, %0;"
486                       "pushl %0;"
487                       "popfl"
488                       : "=&r" (reg)
489                       : "i" (~X86_EFLAGS_IOPL), "r" (mask));
490 #endif
491 }
492
493 static inline void
494 native_load_sp0(struct tss_struct *tss, struct thread_struct *thread)
495 {
496         tss->x86_tss.sp0 = thread->sp0;
497 #ifdef CONFIG_X86_32
498         /* Only happens when SEP is enabled, no need to test "SEP"arately: */
499         if (unlikely(tss->x86_tss.ss1 != thread->sysenter_cs)) {
500                 tss->x86_tss.ss1 = thread->sysenter_cs;
501                 wrmsr(MSR_IA32_SYSENTER_CS, thread->sysenter_cs, 0);
502         }
503 #endif
504 }
505
506 static inline void native_swapgs(void)
507 {
508 #ifdef CONFIG_X86_64
509         asm volatile("swapgs" ::: "memory");
510 #endif
511 }
512
513 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
514 #include <asm/paravirt.h>
515 #else
516 #define __cpuid                 native_cpuid
517 #define paravirt_enabled()      0
518
519 /*
520  * These special macros can be used to get or set a debugging register
521  */
522 #define get_debugreg(var, register)                             \
523         (var) = native_get_debugreg(register)
524 #define set_debugreg(value, register)                           \
525         native_set_debugreg(register, value)
526
527 static inline void load_sp0(struct tss_struct *tss,
528                             struct thread_struct *thread)
529 {
530         native_load_sp0(tss, thread);
531 }
532
533 #define set_iopl_mask native_set_iopl_mask
534 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
535
536 /*
537  * Save the cr4 feature set we're using (ie
538  * Pentium 4MB enable and PPro Global page
539  * enable), so that any CPU's that boot up
540  * after us can get the correct flags.
541  */
542 extern unsigned long            mmu_cr4_features;
543
544 static inline void set_in_cr4(unsigned long mask)
545 {
546         unsigned cr4;
547
548         mmu_cr4_features |= mask;
549         cr4 = read_cr4();
550         cr4 |= mask;
551         write_cr4(cr4);
552 }
553
554 static inline void clear_in_cr4(unsigned long mask)
555 {
556         unsigned cr4;
557
558         mmu_cr4_features &= ~mask;
559         cr4 = read_cr4();
560         cr4 &= ~mask;
561         write_cr4(cr4);
562 }
563
564 struct microcode_header {
565         unsigned int            hdrver;
566         unsigned int            rev;
567         unsigned int            date;
568         unsigned int            sig;
569         unsigned int            cksum;
570         unsigned int            ldrver;
571         unsigned int            pf;
572         unsigned int            datasize;
573         unsigned int            totalsize;
574         unsigned int            reserved[3];
575 };
576
577 struct microcode {
578         struct microcode_header hdr;
579         unsigned int            bits[0];
580 };
581
582 typedef struct microcode        microcode_t;
583 typedef struct microcode_header microcode_header_t;
584
585 /* microcode format is extended from prescott processors */
586 struct extended_signature {
587         unsigned int            sig;
588         unsigned int            pf;
589         unsigned int            cksum;
590 };
591
592 struct extended_sigtable {
593         unsigned int            count;
594         unsigned int            cksum;
595         unsigned int            reserved[3];
596         struct extended_signature sigs[0];
597 };
598
599 typedef struct {
600         unsigned long           seg;
601 } mm_segment_t;
602
603
604 /*
605  * create a kernel thread without removing it from tasklists
606  */
607 extern int kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
608
609 /* Free all resources held by a thread. */
610 extern void release_thread(struct task_struct *);
611
612 /* Prepare to copy thread state - unlazy all lazy state */
613 extern void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk);
614
615 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
616
617 /*
618  * Generic CPUID function
619  * clear %ecx since some cpus (Cyrix MII) do not set or clear %ecx
620  * resulting in stale register contents being returned.
621  */
622 static inline void cpuid(unsigned int op,
623                          unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
624                          unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
625 {
626         *eax = op;
627         *ecx = 0;
628         __cpuid(eax, ebx, ecx, edx);
629 }
630
631 /* Some CPUID calls want 'count' to be placed in ecx */
632 static inline void cpuid_count(unsigned int op, int count,
633                                unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
634                                unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
635 {
636         *eax = op;
637         *ecx = count;
638         __cpuid(eax, ebx, ecx, edx);
639 }
640
641 /*
642  * CPUID functions returning a single datum
643  */
644 static inline unsigned int cpuid_eax(unsigned int op)
645 {
646         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
647
648         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
649
650         return eax;
651 }
652
653 static inline unsigned int cpuid_ebx(unsigned int op)
654 {
655         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
656
657         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
658
659         return ebx;
660 }
661
662 static inline unsigned int cpuid_ecx(unsigned int op)
663 {
664         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
665
666         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
667
668         return ecx;
669 }
670
671 static inline unsigned int cpuid_edx(unsigned int op)
672 {
673         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
674
675         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
676
677         return edx;
678 }
679
680 /* REP NOP (PAUSE) is a good thing to insert into busy-wait loops. */
681 static inline void rep_nop(void)
682 {
683         asm volatile("rep; nop" ::: "memory");
684 }
685
686 static inline void cpu_relax(void)
687 {
688         rep_nop();
689 }
690
691 /* Stop speculative execution: */
692 static inline void sync_core(void)
693 {
694         int tmp;
695
696         asm volatile("cpuid" : "=a" (tmp) : "0" (1)
697                      : "ebx", "ecx", "edx", "memory");
698 }
699
700 static inline void __monitor(const void *eax, unsigned long ecx,
701                              unsigned long edx)
702 {
703         /* "monitor %eax, %ecx, %edx;" */
704         asm volatile(".byte 0x0f, 0x01, 0xc8;"
705                      :: "a" (eax), "c" (ecx), "d"(edx));
706 }
707
708 static inline void __mwait(unsigned long eax, unsigned long ecx)
709 {
710         /* "mwait %eax, %ecx;" */
711         asm volatile(".byte 0x0f, 0x01, 0xc9;"
712                      :: "a" (eax), "c" (ecx));
713 }
714
715 static inline void __sti_mwait(unsigned long eax, unsigned long ecx)
716 {
717         trace_hardirqs_on();
718         /* "mwait %eax, %ecx;" */
719         asm volatile("sti; .byte 0x0f, 0x01, 0xc9;"
720                      :: "a" (eax), "c" (ecx));
721 }
722
723 extern void mwait_idle_with_hints(unsigned long eax, unsigned long ecx);
724
725 extern void select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c);
726
727 extern unsigned long            boot_option_idle_override;
728 extern unsigned long            idle_halt;
729 extern unsigned long            idle_nomwait;
730
731 /*
732  * on systems with caches, caches must be flashed as the absolute
733  * last instruction before going into a suspended halt.  Otherwise,
734  * dirty data can linger in the cache and become stale on resume,
735  * leading to strange errors.
736  *
737  * perform a variety of operations to guarantee that the compiler
738  * will not reorder instructions.  wbinvd itself is serializing
739  * so the processor will not reorder.
740  *
741  * Systems without cache can just go into halt.
742  */
743 static inline void wbinvd_halt(void)
744 {
745         mb();
746         /* check for clflush to determine if wbinvd is legal */
747         if (cpu_has_clflush)
748                 asm volatile("cli; wbinvd; 1: hlt; jmp 1b" : : : "memory");
749         else
750                 while (1)
751                         halt();
752 }
753
754 extern void enable_sep_cpu(void);
755 extern int sysenter_setup(void);
756
757 /* Defined in head.S */
758 extern struct desc_ptr          early_gdt_descr;
759
760 extern void cpu_set_gdt(int);
761 extern void switch_to_new_gdt(void);
762 extern void cpu_init(void);
763 extern void init_gdt(int cpu);
764
765 static inline void update_debugctlmsr(unsigned long debugctlmsr)
766 {
767 #ifndef CONFIG_X86_DEBUGCTLMSR
768         if (boot_cpu_data.x86 < 6)
769                 return;
770 #endif
771         wrmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctlmsr);
772 }
773
774 /*
775  * from system description table in BIOS. Mostly for MCA use, but
776  * others may find it useful:
777  */
778 extern unsigned int             machine_id;
779 extern unsigned int             machine_submodel_id;
780 extern unsigned int             BIOS_revision;
781
782 /* Boot loader type from the setup header: */
783 extern int                      bootloader_type;
784
785 extern char                     ignore_fpu_irq;
786
787 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT 1
788 #define ARCH_HAS_PREFETCHW
789 #define ARCH_HAS_SPINLOCK_PREFETCH
790
791 #ifdef CONFIG_X86_32
792 # define BASE_PREFETCH          ASM_NOP4
793 # define ARCH_HAS_PREFETCH
794 #else
795 # define BASE_PREFETCH          "prefetcht0 (%1)"
796 #endif
797
798 /*
799  * Prefetch instructions for Pentium III (+) and AMD Athlon (+)
800  *
801  * It's not worth to care about 3dnow prefetches for the K6
802  * because they are microcoded there and very slow.
803  */
804 static inline void prefetch(const void *x)
805 {
806         alternative_input(BASE_PREFETCH,
807                           "prefetchnta (%1)",
808                           X86_FEATURE_XMM,
809                           "r" (x));
810 }
811
812 /*
813  * 3dnow prefetch to get an exclusive cache line.
814  * Useful for spinlocks to avoid one state transition in the
815  * cache coherency protocol:
816  */
817 static inline void prefetchw(const void *x)
818 {
819         alternative_input(BASE_PREFETCH,
820                           "prefetchw (%1)",
821                           X86_FEATURE_3DNOW,
822                           "r" (x));
823 }
824
825 static inline void spin_lock_prefetch(const void *x)
826 {
827         prefetchw(x);
828 }
829
830 #ifdef CONFIG_X86_32
831 /*
832  * User space process size: 3GB (default).
833  */
834 #define TASK_SIZE               PAGE_OFFSET
835 #define STACK_TOP               TASK_SIZE
836 #define STACK_TOP_MAX           STACK_TOP
837
838 #define INIT_THREAD  {                                                    \
839         .sp0                    = sizeof(init_stack) + (long)&init_stack, \
840         .vm86_info              = NULL,                                   \
841         .sysenter_cs            = __KERNEL_CS,                            \
842         .io_bitmap_ptr          = NULL,                                   \
843         .fs                     = __KERNEL_PERCPU,                        \
844 }
845
846 /*
847  * Note that the .io_bitmap member must be extra-big. This is because
848  * the CPU will access an additional byte beyond the end of the IO
849  * permission bitmap. The extra byte must be all 1 bits, and must
850  * be within the limit.
851  */
852 #define INIT_TSS  {                                                       \
853         .x86_tss = {                                                      \
854                 .sp0            = sizeof(init_stack) + (long)&init_stack, \
855                 .ss0            = __KERNEL_DS,                            \
856                 .ss1            = __KERNEL_CS,                            \
857                 .io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET,               \
858          },                                                               \
859         .io_bitmap              = { [0 ... IO_BITMAP_LONGS] = ~0 },       \
860 }
861
862 extern unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk);
863
864 #define THREAD_SIZE_LONGS      (THREAD_SIZE/sizeof(unsigned long))
865 #define KSTK_TOP(info)                                                 \
866 ({                                                                     \
867        unsigned long *__ptr = (unsigned long *)(info);                 \
868        (unsigned long)(&__ptr[THREAD_SIZE_LONGS]);                     \
869 })
870
871 /*
872  * The below -8 is to reserve 8 bytes on top of the ring0 stack.
873  * This is necessary to guarantee that the entire "struct pt_regs"
874  * is accessable even if the CPU haven't stored the SS/ESP registers
875  * on the stack (interrupt gate does not save these registers
876  * when switching to the same priv ring).
877  * Therefore beware: accessing the ss/esp fields of the
878  * "struct pt_regs" is possible, but they may contain the
879  * completely wrong values.
880  */
881 #define task_pt_regs(task)                                             \
882 ({                                                                     \
883        struct pt_regs *__regs__;                                       \
884        __regs__ = (struct pt_regs *)(KSTK_TOP(task_stack_page(task))-8); \
885        __regs__ - 1;                                                   \
886 })
887
888 #define KSTK_ESP(task)          (task_pt_regs(task)->sp)
889
890 #else
891 /*
892  * User space process size. 47bits minus one guard page.
893  */
894 #define TASK_SIZE64     ((1UL << 47) - PAGE_SIZE)
895
896 /* This decides where the kernel will search for a free chunk of vm
897  * space during mmap's.
898  */
899 #define IA32_PAGE_OFFSET        ((current->personality & ADDR_LIMIT_3GB) ? \
900                                         0xc0000000 : 0xFFFFe000)
901
902 #define TASK_SIZE               (test_thread_flag(TIF_IA32) ? \
903                                         IA32_PAGE_OFFSET : TASK_SIZE64)
904 #define TASK_SIZE_OF(child)     ((test_tsk_thread_flag(child, TIF_IA32)) ? \
905                                         IA32_PAGE_OFFSET : TASK_SIZE64)
906
907 #define STACK_TOP               TASK_SIZE
908 #define STACK_TOP_MAX           TASK_SIZE64
909
910 #define INIT_THREAD  { \
911         .sp0 = (unsigned long)&init_stack + sizeof(init_stack) \
912 }
913
914 #define INIT_TSS  { \
915         .x86_tss.sp0 = (unsigned long)&init_stack + sizeof(init_stack) \
916 }
917
918 /*
919  * Return saved PC of a blocked thread.
920  * What is this good for? it will be always the scheduler or ret_from_fork.
921  */
922 #define thread_saved_pc(t)      (*(unsigned long *)((t)->thread.sp - 8))
923
924 #define task_pt_regs(tsk)       ((struct pt_regs *)(tsk)->thread.sp0 - 1)
925 #define KSTK_ESP(tsk)           -1 /* sorry. doesn't work for syscall. */
926 #endif /* CONFIG_X86_64 */
927
928 extern void start_thread(struct pt_regs *regs, unsigned long new_ip,
929                                                unsigned long new_sp);
930
931 /*
932  * This decides where the kernel will search for a free chunk of vm
933  * space during mmap's.
934  */
935 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (PAGE_ALIGN(TASK_SIZE / 3))
936
937 #define KSTK_EIP(task)          (task_pt_regs(task)->ip)
938
939 /* Get/set a process' ability to use the timestamp counter instruction */
940 #define GET_TSC_CTL(adr)        get_tsc_mode((adr))
941 #define SET_TSC_CTL(val)        set_tsc_mode((val))
942
943 extern int get_tsc_mode(unsigned long adr);
944 extern int set_tsc_mode(unsigned int val);
945
946 #endif