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/const.h>
  15
  16 #define CIF_MCCK_PENDING        0       /* machine check handling is pending */
  17 #define CIF_ASCE                1       /* user asce needs fixup / uaccess */
  18 #define CIF_NOHZ_DELAY          2       /* delay HZ disable for a tick */
  19 #define CIF_FPU                 3       /* restore FPU registers */
  20 #define CIF_IGNORE_IRQ          4       /* ignore interrupt (for udelay) */
  21
  22 #define _CIF_MCCK_PENDING       _BITUL(CIF_MCCK_PENDING)
  23 #define _CIF_ASCE               _BITUL(CIF_ASCE)
  24 #define _CIF_NOHZ_DELAY         _BITUL(CIF_NOHZ_DELAY)
  25 #define _CIF_FPU                _BITUL(CIF_FPU)
  26 #define _CIF_IGNORE_IRQ         _BITUL(CIF_IGNORE_IRQ)
  27
  28 #ifndef __ASSEMBLY__
  29
  30 #include <linux/linkage.h>
  31 #include <linux/irqflags.h>
  32 #include <asm/cpu.h>
  33 #include <asm/page.h>
  34 #include <asm/ptrace.h>
  35 #include <asm/setup.h>
  36 #include <asm/runtime_instr.h>
  37 #include <asm/fpu/types.h>
  38 #include <asm/fpu/internal.h>
  39
  40 static inline void set_cpu_flag(int flag)
  41 {
  42         S390_lowcore.cpu_flags |= (1UL << flag);
  43 }
  44
  45 static inline void clear_cpu_flag(int flag)
  46 {
  47         S390_lowcore.cpu_flags &= ~(1UL << flag);
  48 }
  49
  50 static inline int test_cpu_flag(int flag)
  51 {
  52         return !!(S390_lowcore.cpu_flags & (1UL << flag));
  53 }
  54
  55 #define arch_needs_cpu() test_cpu_flag(CIF_NOHZ_DELAY)
  56
  57 /*
  58  * Default implementation of macro that returns current
  59  * instruction pointer ("program counter").
  60  */
  61 #define current_text_addr() ({ void *pc; asm("basr %0,0" : "=a" (pc)); pc; })
  62
  63 static inline void get_cpu_id(struct cpuid *ptr)
  64 {
  65         asm volatile("stidp %0" : "=Q" (*ptr));
  66 }
  67
  68 extern void s390_adjust_jiffies(void);
  69 extern const struct seq_operations cpuinfo_op;
  70 extern int sysctl_ieee_emulation_warnings;
  71 extern void execve_tail(void);
  72 extern void __bpon(void);
  73
  74 /*
  75  * User space process size: 2GB for 31 bit, 4TB or 8PT for 64 bit.
  76  */
  77
  78 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       ((tsk)->mm ? \
  79                                  (tsk)->mm->context.asce_limit : TASK_MAX_SIZE)
  80 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? \
  81                                         (1UL << 30) : (1UL << 41))
  82 #define TASK_SIZE               TASK_SIZE_OF(current)
  83 #define TASK_MAX_SIZE           (1UL << 53)
  84
  85 #define STACK_TOP               (1UL << (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? 31:42))
  86 #define STACK_TOP_MAX           (1UL << 42)
  87
  88 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT
  89
  90 typedef struct {
  91         __u32 ar4;
  92 } mm_segment_t;
  93
  94 /*
  95  * Thread structure
  96  */
  97 struct thread_struct {
  98         struct fpu fpu;                 /* FP and VX register save area */
  99         unsigned int  acrs[NUM_ACRS];
 100         unsigned long ksp;              /* kernel stack pointer             */
 101         mm_segment_t mm_segment;
 102         unsigned long gmap_addr;        /* address of last gmap fault. */
 103         unsigned int gmap_pfault;       /* signal of a pending guest pfault */
 104         struct per_regs per_user;       /* User specified PER registers */
 105         struct per_event per_event;     /* Cause of the last PER trap */
 106         unsigned long per_flags;        /* Flags to control debug behavior */
 107         /* pfault_wait is used to block the process on a pfault event */
 108         unsigned long pfault_wait;
 109         struct list_head list;
 110         /* cpu runtime instrumentation */
 111         struct runtime_instr_cb *ri_cb;
 112         unsigned char trap_tdb[256];    /* Transaction abort diagnose block */
 113 };
 114
 115 /* Flag to disable transactions. */
 116 #define PER_FLAG_NO_TE                  1UL
 117 /* Flag to enable random transaction aborts. */
 118 #define PER_FLAG_TE_ABORT_RAND          2UL
 119 /* Flag to specify random transaction abort mode:
 120  * - abort each transaction at a random instruction before TEND if set.
 121  * - abort random transactions at a random instruction if cleared.
 122  */
 123 #define PER_FLAG_TE_ABORT_RAND_TEND     4UL
 124
 125 typedef struct thread_struct thread_struct;
 126
 127 /*
 128  * Stack layout of a C stack frame.
 129  */
 130 #ifndef __PACK_STACK
 131 struct stack_frame {
 132         unsigned long back_chain;
 133         unsigned long empty1[5];
 134         unsigned long gprs[10];
 135         unsigned int  empty2[8];
 136 };
 137 #else
 138 struct stack_frame {
 139         unsigned long empty1[5];
 140         unsigned int  empty2[8];
 141         unsigned long gprs[10];
 142         unsigned long back_chain;
 143 };
 144 #endif
 145
 146 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      8
 147
 148 extern __vector128 init_task_fpu_regs[__NUM_VXRS];
 149 #define INIT_THREAD {                                                   \
 150         .ksp = sizeof(init_stack) + (unsigned long) &init_stack,        \
 151         .fpu.regs = (void *)&init_task_fpu_regs,                        \
 152 }
 153
 154 /*
 155  * Do necessary setup to start up a new thread.
 156  */
 157 #define start_thread(regs, new_psw, new_stackp) do {                    \
 158         regs->psw.mask  = PSW_USER_BITS | PSW_MASK_EA | PSW_MASK_BA;    \
 159         regs->psw.addr  = new_psw | PSW_ADDR_AMODE;                     \
 160         regs->gprs[15]  = new_stackp;                                   \
 161         execve_tail();                                                  \
 162 } while (0)
 163
 164 #define start_thread31(regs, new_psw, new_stackp) do {                  \
 165         regs->psw.mask  = PSW_USER_BITS | PSW_MASK_BA;                  \
 166         regs->psw.addr  = new_psw | PSW_ADDR_AMODE;                     \
 167         regs->gprs[15]  = new_stackp;                                   \
 168         crst_table_downgrade(current->mm);                              \
 169         execve_tail();                                                  \
 170 } while (0)
 171
 172 /* Forward declaration, a strange C thing */
 173 struct task_struct;
 174 struct mm_struct;
 175 struct seq_file;
 176
 177 void show_cacheinfo(struct seq_file *m);
 178
 179 /* Free all resources held by a thread. */
 180 extern void release_thread(struct task_struct *);
 181
 182 /*
 183  * Return saved PC of a blocked thread.
 184  */
 185 extern unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *t);
 186
 187 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
 188 #define task_pt_regs(tsk) ((struct pt_regs *) \
 189         (task_stack_page(tsk) + THREAD_SIZE) - 1)
 190 #define KSTK_EIP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->psw.addr)
 191 #define KSTK_ESP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->gprs[15])
 192
 193 /* Has task runtime instrumentation enabled ? */
 194 #define is_ri_task(tsk) (!!(tsk)->thread.ri_cb)
 195
 196 static inline unsigned short stap(void)
 197 {
 198         unsigned short cpu_address;
 199
 200         asm volatile("stap %0" : "=m" (cpu_address));
 201         return cpu_address;
 202 }
 203
 204 /*
 205  * Give up the time slice of the virtual PU.
 206  */
 207 void cpu_relax(void);
 208
 209 #define cpu_relax_lowlatency()  barrier()
 210
 211 static inline void psw_set_key(unsigned int key)
 212 {
 213         asm volatile("spka 0(%0)" : : "d" (key));
 214 }
 215
 216 /*
 217  * Set PSW to specified value.
 218  */
 219 static inline void __load_psw(psw_t psw)
 220 {
 221         asm volatile("lpswe %0" : : "Q" (psw) : "cc");
 222 }
 223
 224 /*
 225  * Set PSW mask to specified value, while leaving the
 226  * PSW addr pointing to the next instruction.
 227  */
 228 static inline void __load_psw_mask(unsigned long mask)
 229 {
 230         unsigned long addr;
 231         psw_t psw;
 232
 233         psw.mask = mask;
 234
 235         asm volatile(
 236                 "       larl    %0,1f\n"
 237                 "       stg     %0,%O1+8(%R1)\n"
 238                 "       lpswe   %1\n"
 239                 "1:"
 240                 : "=&d" (addr), "=Q" (psw) : "Q" (psw) : "memory", "cc");
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Extract current PSW mask
 245  */
 246 static inline unsigned long __extract_psw(void)
 247 {
 248         unsigned int reg1, reg2;
 249
 250         asm volatile("epsw %0,%1" : "=d" (reg1), "=a" (reg2));
 251         return (((unsigned long) reg1) << 32) | ((unsigned long) reg2);
 252 }
 253
 254 static inline void local_mcck_enable(void)
 255 {
 256         __load_psw_mask(__extract_psw() | PSW_MASK_MCHECK);
 257 }
 258
 259 static inline void local_mcck_disable(void)
 260 {
 261         __load_psw_mask(__extract_psw() & ~PSW_MASK_MCHECK);
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Rewind PSW instruction address by specified number of bytes.
 266  */
 267 static inline unsigned long __rewind_psw(psw_t psw, unsigned long ilc)
 268 {
 269         unsigned long mask;
 270
 271         mask = (psw.mask & PSW_MASK_EA) ? -1UL :
 272                (psw.mask & PSW_MASK_BA) ? (1UL << 31) - 1 :
 273                                           (1UL << 24) - 1;
 274         return (psw.addr - ilc) & mask;
 275 }
 276
 277 /*
 278  * Function to stop a processor until the next interrupt occurs
 279  */
 280 void enabled_wait(void);
 281
 282 /*
 283  * Function to drop a processor into disabled wait state
 284  */
 285 static inline void __noreturn disabled_wait(unsigned long code)
 286 {
 287         psw_t psw;
 288
 289         psw.mask = PSW_MASK_BASE | PSW_MASK_WAIT | PSW_MASK_BA | PSW_MASK_EA;
 290         psw.addr = code;
 291         __load_psw(psw);
 292         while (1);
 293 }
 294
 295 /*
 296  * Basic Machine Check/Program Check Handler.
 297  */
 298
 299 extern void s390_base_mcck_handler(void);
 300 extern void s390_base_pgm_handler(void);
 301 extern void s390_base_ext_handler(void);
 302
 303 extern void (*s390_base_mcck_handler_fn)(void);
 304 extern void (*s390_base_pgm_handler_fn)(void);
 305 extern void (*s390_base_ext_handler_fn)(void);
 306
 307 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0x7fffffffUL
 308
 309 extern int memcpy_real(void *, void *, size_t);
 310 extern void memcpy_absolute(void *, void *, size_t);
 311
 312 #define mem_assign_absolute(dest, val) {                        \
 313         __typeof__(dest) __tmp = (val);                         \
 314                                                                 \
 315         BUILD_BUG_ON(sizeof(__tmp) != sizeof(val));             \
 316         memcpy_absolute(&(dest), &__tmp, sizeof(__tmp));        \
 317 }
 318
 319 extern int s390_isolate_bp(void);
 320 extern int s390_isolate_bp_guest(void);
 321
 322 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 323
 324 #endif /* __ASM_S390_PROCESSOR_H */