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/ptrace.h>
  18
  19 #ifdef __KERNEL__
  20 /*
  21  * Default implementation of macro that returns current
  22  * instruction pointer ("program counter").
  23  */
  24 #define current_text_addr() ({ void *pc; asm("basr %0,0" : "=a" (pc)); pc; })
  25
  26 /*
  27  *  CPU type and hardware bug flags. Kept separately for each CPU.
  28  *  Members of this structure are referenced in head.S, so think twice
  29  *  before touching them. [mj]
  30  */
  31
  32 typedef struct
  33 {
  34         unsigned int version :  8;
  35         unsigned int ident   : 24;
  36         unsigned int machine : 16;
  37         unsigned int unused  : 16;
  38 } __attribute__ ((packed)) cpuid_t;
  39
  40 static inline void get_cpu_id(cpuid_t *ptr)
  41 {
  42         asm volatile("stidp 0(%1)" : "=m" (*ptr) : "a" (ptr));
  43 }
  44
  45 extern void s390_adjust_jiffies(void);
  46 extern void print_cpu_info(void);
  47 extern int get_cpu_capability(unsigned int *);
  48
  49 /*
  50  * User space process size: 2GB for 31 bit, 4TB or 8PT for 64 bit.
  51  */
  52 #ifndef __s390x__
  53
  54 #define TASK_SIZE               (1UL << 31)
  55 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (1UL << 30)
  56
  57 #else /* __s390x__ */
  58
  59 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       ((tsk)->mm->context.asce_limit)
  60 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? \
  61                                         (1UL << 30) : (1UL << 41))
  62 #define TASK_SIZE               TASK_SIZE_OF(current)
  63
  64 #endif /* __s390x__ */
  65
  66 #ifdef __KERNEL__
  67
  68 #ifndef __s390x__
  69 #define STACK_TOP               (1UL << 31)
  70 #define STACK_TOP_MAX           (1UL << 31)
  71 #else /* __s390x__ */
  72 #define STACK_TOP               (1UL << (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? 31:42))
  73 #define STACK_TOP_MAX           (1UL << 42)
  74 #endif /* __s390x__ */
  75
  76
  77 #endif
  78
  79 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT
  80
  81 typedef struct {
  82         __u32 ar4;
  83 } mm_segment_t;
  84
  85 /*
  86  * Thread structure
  87  */
  88 struct thread_struct {
  89         s390_fp_regs fp_regs;
  90         unsigned int  acrs[NUM_ACRS];
  91         unsigned long ksp;              /* kernel stack pointer             */
  92         mm_segment_t mm_segment;
  93         unsigned long prot_addr;        /* address of protection-excep.     */
  94         unsigned int trap_no;
  95         per_struct per_info;
  96         /* Used to give failing instruction back to user for ieee exceptions */
  97         unsigned long ieee_instruction_pointer;
  98         /* pfault_wait is used to block the process on a pfault event */
  99         unsigned long pfault_wait;
 100 };
 101
 102 typedef struct thread_struct thread_struct;
 103
 104 /*
 105  * Stack layout of a C stack frame.
 106  */
 107 #ifndef __PACK_STACK
 108 struct stack_frame {
 109         unsigned long back_chain;
 110         unsigned long empty1[5];
 111         unsigned long gprs[10];
 112         unsigned int  empty2[8];
 113 };
 114 #else
 115 struct stack_frame {
 116         unsigned long empty1[5];
 117         unsigned int  empty2[8];
 118         unsigned long gprs[10];
 119         unsigned long back_chain;
 120 };
 121 #endif
 122
 123 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      8
 124
 125 #define INIT_THREAD {                                                   \
 126         .ksp = sizeof(init_stack) + (unsigned long) &init_stack,        \
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Do necessary setup to start up a new thread.
 131  */
 132 #define start_thread(regs, new_psw, new_stackp) do {            \
 133         set_fs(USER_DS);                                        \
 134         regs->psw.mask  = psw_user_bits;                        \
 135         regs->psw.addr  = new_psw | PSW_ADDR_AMODE;             \
 136         regs->gprs[15]  = new_stackp;                           \
 137 } while (0)
 138
 139 #define start_thread31(regs, new_psw, new_stackp) do {          \
 140         set_fs(USER_DS);                                        \
 141         regs->psw.mask  = psw_user32_bits;                      \
 142         regs->psw.addr  = new_psw | PSW_ADDR_AMODE;             \
 143         regs->gprs[15]  = new_stackp;                           \
 144         crst_table_downgrade(current->mm, 1UL << 31);           \
 145 } while (0)
 146
 147 /* Forward declaration, a strange C thing */
 148 struct task_struct;
 149 struct mm_struct;
 150 struct seq_file;
 151
 152 /* Free all resources held by a thread. */
 153 extern void release_thread(struct task_struct *);
 154 extern int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags);
 155
 156 /* Prepare to copy thread state - unlazy all lazy status */
 157 #define prepare_to_copy(tsk)    do { } while (0)
 158
 159 /*
 160  * Return saved PC of a blocked thread.
 161  */
 162 extern unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *t);
 163
 164 /*
 165  * Print register of task into buffer. Used in fs/proc/array.c.
 166  */
 167 extern void task_show_regs(struct seq_file *m, struct task_struct *task);
 168
 169 extern void show_code(struct pt_regs *regs);
 170
 171 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
 172 #define task_pt_regs(tsk) ((struct pt_regs *) \
 173         (task_stack_page(tsk) + THREAD_SIZE) - 1)
 174 #define KSTK_EIP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->psw.addr)
 175 #define KSTK_ESP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->gprs[15])
 176
 177 /*
 178  * Give up the time slice of the virtual PU.
 179  */
 180 static inline void cpu_relax(void)
 181 {
 182         if (MACHINE_HAS_DIAG44)
 183                 asm volatile("diag 0,0,68");
 184         barrier();
 185 }
 186
 187 static inline void psw_set_key(unsigned int key)
 188 {
 189         asm volatile("spka 0(%0)" : : "d" (key));
 190 }
 191
 192 /*
 193  * Set PSW to specified value.
 194  */
 195 static inline void __load_psw(psw_t psw)
 196 {
 197 #ifndef __s390x__
 198         asm volatile("lpsw  0(%0)" : : "a" (&psw), "m" (psw) : "cc");
 199 #else
 200         asm volatile("lpswe 0(%0)" : : "a" (&psw), "m" (psw) : "cc");
 201 #endif
 202 }
 203
 204 /*
 205  * Set PSW mask to specified value, while leaving the
 206  * PSW addr pointing to the next instruction.
 207  */
 208
 209 static inline void __load_psw_mask (unsigned long mask)
 210 {
 211         unsigned long addr;
 212         psw_t psw;
 213
 214         psw.mask = mask;
 215
 216 #ifndef __s390x__
 217         asm volatile(
 218                 "       basr    %0,0\n"
 219                 "0:     ahi     %0,1f-0b\n"
 220                 "       st      %0,4(%1)\n"
 221                 "       lpsw    0(%1)\n"
 222                 "1:"
 223                 : "=&d" (addr) : "a" (&psw), "m" (psw) : "memory", "cc");
 224 #else /* __s390x__ */
 225         asm volatile(
 226                 "       larl    %0,1f\n"
 227                 "       stg     %0,8(%1)\n"
 228                 "       lpswe   0(%1)\n"
 229                 "1:"
 230                 : "=&d" (addr) : "a" (&psw), "m" (psw) : "memory", "cc");
 231 #endif /* __s390x__ */
 232 }
 233
 234 /*
 235  * Function to stop a processor until an interruption occurred
 236  */
 237 static inline void enabled_wait(void)
 238 {
 239         __load_psw_mask(PSW_BASE_BITS | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT |
 240                         PSW_MASK_MCHECK | PSW_MASK_WAIT | PSW_DEFAULT_KEY);
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Function to drop a processor into disabled wait state
 245  */
 246
 247 static inline void ATTRIB_NORET disabled_wait(unsigned long code)
 248 {
 249         unsigned long ctl_buf;
 250         psw_t dw_psw;
 251
 252         dw_psw.mask = PSW_BASE_BITS | PSW_MASK_WAIT;
 253         dw_psw.addr = code;
 254         /*
 255          * Store status and then load disabled wait psw,
 256          * the processor is dead afterwards
 257          */
 258 #ifndef __s390x__
 259         asm volatile(
 260                 "       stctl   0,0,0(%2)\n"
 261                 "       ni      0(%2),0xef\n"   /* switch off protection */
 262                 "       lctl    0,0,0(%2)\n"
 263                 "       stpt    0xd8\n"         /* store timer */
 264                 "       stckc   0xe0\n"         /* store clock comparator */
 265                 "       stpx    0x108\n"        /* store prefix register */
 266                 "       stam    0,15,0x120\n"   /* store access registers */
 267                 "       std     0,0x160\n"      /* store f0 */
 268                 "       std     2,0x168\n"      /* store f2 */
 269                 "       std     4,0x170\n"      /* store f4 */
 270                 "       std     6,0x178\n"      /* store f6 */
 271                 "       stm     0,15,0x180\n"   /* store general registers */
 272                 "       stctl   0,15,0x1c0\n"   /* store control registers */
 273                 "       oi      0x1c0,0x10\n"   /* fake protection bit */
 274                 "       lpsw    0(%1)"
 275                 : "=m" (ctl_buf)
 276                 : "a" (&dw_psw), "a" (&ctl_buf), "m" (dw_psw) : "cc");
 277 #else /* __s390x__ */
 278         asm volatile(
 279                 "       stctg   0,0,0(%2)\n"
 280                 "       ni      4(%2),0xef\n"   /* switch off protection */
 281                 "       lctlg   0,0,0(%2)\n"
 282                 "       lghi    1,0x1000\n"
 283                 "       stpt    0x328(1)\n"     /* store timer */
 284                 "       stckc   0x330(1)\n"     /* store clock comparator */
 285                 "       stpx    0x318(1)\n"     /* store prefix register */
 286                 "       stam    0,15,0x340(1)\n"/* store access registers */
 287                 "       stfpc   0x31c(1)\n"     /* store fpu control */
 288                 "       std     0,0x200(1)\n"   /* store f0 */
 289                 "       std     1,0x208(1)\n"   /* store f1 */
 290                 "       std     2,0x210(1)\n"   /* store f2 */
 291                 "       std     3,0x218(1)\n"   /* store f3 */
 292                 "       std     4,0x220(1)\n"   /* store f4 */
 293                 "       std     5,0x228(1)\n"   /* store f5 */
 294                 "       std     6,0x230(1)\n"   /* store f6 */
 295                 "       std     7,0x238(1)\n"   /* store f7 */
 296                 "       std     8,0x240(1)\n"   /* store f8 */
 297                 "       std     9,0x248(1)\n"   /* store f9 */
 298                 "       std     10,0x250(1)\n"  /* store f10 */
 299                 "       std     11,0x258(1)\n"  /* store f11 */
 300                 "       std     12,0x260(1)\n"  /* store f12 */
 301                 "       std     13,0x268(1)\n"  /* store f13 */
 302                 "       std     14,0x270(1)\n"  /* store f14 */
 303                 "       std     15,0x278(1)\n"  /* store f15 */
 304                 "       stmg    0,15,0x280(1)\n"/* store general registers */
 305                 "       stctg   0,15,0x380(1)\n"/* store control registers */
 306                 "       oi      0x384(1),0x10\n"/* fake protection bit */
 307                 "       lpswe   0(%1)"
 308                 : "=m" (ctl_buf)
 309                 : "a" (&dw_psw), "a" (&ctl_buf), "m" (dw_psw) : "cc", "0");
 310 #endif /* __s390x__ */
 311         while (1);
 312 }
 313
 314 /*
 315  * Basic Machine Check/Program Check Handler.
 316  */
 317
 318 extern void s390_base_mcck_handler(void);
 319 extern void s390_base_pgm_handler(void);
 320 extern void s390_base_ext_handler(void);
 321
 322 extern void (*s390_base_mcck_handler_fn)(void);
 323 extern void (*s390_base_pgm_handler_fn)(void);
 324 extern void (*s390_base_ext_handler_fn)(void);
 325
 326 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0x7fffffffUL
 327
 328 #endif
 329
 330 /*
 331  * Helper macro for exception table entries
 332  */
 333 #ifndef __s390x__
 334 #define EX_TABLE(_fault,_target)                        \
 335         ".section __ex_table,\"a\"\n"                   \
 336         "       .align 4\n"                             \
 337         "       .long  " #_fault "," #_target "\n"      \
 338         ".previous\n"
 339 #else
 340 #define EX_TABLE(_fault,_target)                        \
 341         ".section __ex_table,\"a\"\n"                   \
 342         "       .align 8\n"                             \
 343         "       .quad  " #_fault "," #_target "\n"      \
 344         ".previous\n"
 345 #endif
 346
 347 #endif                                 /* __ASM_S390_PROCESSOR_H           */