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 #define CIF_ENABLED_WAIT        5       /* in enabled wait state */
  22
  23 #define _CIF_MCCK_PENDING       _BITUL(CIF_MCCK_PENDING)
  24 #define _CIF_ASCE               _BITUL(CIF_ASCE)
  25 #define _CIF_NOHZ_DELAY         _BITUL(CIF_NOHZ_DELAY)
  26 #define _CIF_FPU                _BITUL(CIF_FPU)
  27 #define _CIF_IGNORE_IRQ         _BITUL(CIF_IGNORE_IRQ)
  28 #define _CIF_ENABLED_WAIT       _BITUL(CIF_ENABLED_WAIT)
  29
  30 #ifndef __ASSEMBLY__
  31
  32 #include <linux/linkage.h>
  33 #include <linux/irqflags.h>
  34 #include <asm/cpu.h>
  35 #include <asm/page.h>
  36 #include <asm/ptrace.h>
  37 #include <asm/setup.h>
  38 #include <asm/runtime_instr.h>
  39 #include <asm/fpu/types.h>
  40 #include <asm/fpu/internal.h>
  41
  42 static inline void set_cpu_flag(int flag)
  43 {
  44         S390_lowcore.cpu_flags |= (1UL << flag);
  45 }
  46
  47 static inline void clear_cpu_flag(int flag)
  48 {
  49         S390_lowcore.cpu_flags &= ~(1UL << flag);
  50 }
  51
  52 static inline int test_cpu_flag(int flag)
  53 {
  54         return !!(S390_lowcore.cpu_flags & (1UL << flag));
  55 }
  56
  57 /*
  58  * Test CIF flag of another CPU. The caller needs to ensure that
  59  * CPU hotplug can not happen, e.g. by disabling preemption.
  60  */
  61 static inline int test_cpu_flag_of(int flag, int cpu)
  62 {
  63         struct lowcore *lc = lowcore_ptr[cpu];
  64         return !!(lc->cpu_flags & (1UL << flag));
  65 }
  66
  67 #define arch_needs_cpu() test_cpu_flag(CIF_NOHZ_DELAY)
  68
  69 /*
  70  * Default implementation of macro that returns current
  71  * instruction pointer ("program counter").
  72  */
  73 #define current_text_addr() ({ void *pc; asm("basr %0,0" : "=a" (pc)); pc; })
  74
  75 static inline void get_cpu_id(struct cpuid *ptr)
  76 {
  77         asm volatile("stidp %0" : "=Q" (*ptr));
  78 }
  79
  80 void s390_adjust_jiffies(void);
  81 void s390_update_cpu_mhz(void);
  82 void cpu_detect_mhz_feature(void);
  83
  84 extern const struct seq_operations cpuinfo_op;
  85 extern int sysctl_ieee_emulation_warnings;
  86 extern void execve_tail(void);
  87
  88 /*
  89  * User space process size: 2GB for 31 bit, 4TB or 8PT for 64 bit.
  90  */
  91
  92 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       ((tsk)->mm->context.asce_limit)
  93 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? \
  94                                         (1UL << 30) : (1UL << 41))
  95 #define TASK_SIZE               TASK_SIZE_OF(current)
  96 #define TASK_MAX_SIZE           (1UL << 53)
  97
  98 #define STACK_TOP               (1UL << (test_thread_flag(TIF_31BIT) ? 31:42))
  99 #define STACK_TOP_MAX           (1UL << 42)
 100
 101 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT
 102
 103 typedef struct {
 104         __u32 ar4;
 105 } mm_segment_t;
 106
 107 /*
 108  * Thread structure
 109  */
 110 struct thread_struct {
 111         unsigned int  acrs[NUM_ACRS];
 112         unsigned long ksp;              /* kernel stack pointer             */
 113         unsigned long user_timer;       /* task cputime in user space */
 114         unsigned long guest_timer;      /* task cputime in kvm guest */
 115         unsigned long system_timer;     /* task cputime in kernel space */
 116         unsigned long hardirq_timer;    /* task cputime in hardirq context */
 117         unsigned long softirq_timer;    /* task cputime in softirq context */
 118         unsigned long sys_call_table;   /* system call table address */
 119         mm_segment_t mm_segment;
 120         unsigned long gmap_addr;        /* address of last gmap fault. */
 121         unsigned int gmap_write_flag;   /* gmap fault write indication */
 122         unsigned int gmap_int_code;     /* int code of last gmap fault */
 123         unsigned int gmap_pfault;       /* signal of a pending guest pfault */
 124         /* Per-thread information related to debugging */
 125         struct per_regs per_user;       /* User specified PER registers */
 126         struct per_event per_event;     /* Cause of the last PER trap */
 127         unsigned long per_flags;        /* Flags to control debug behavior */
 128         unsigned int system_call;       /* system call number in signal */
 129         unsigned long last_break;       /* last breaking-event-address. */
 130         /* pfault_wait is used to block the process on a pfault event */
 131         unsigned long pfault_wait;
 132         struct list_head list;
 133         /* cpu runtime instrumentation */
 134         struct runtime_instr_cb *ri_cb;
 135         unsigned char trap_tdb[256];    /* Transaction abort diagnose block */
 136         /*
 137          * Warning: 'fpu' is dynamically-sized. It *MUST* be at
 138          * the end.
 139          */
 140         struct fpu fpu;                 /* FP and VX register save area */
 141 };
 142
 143 /* Flag to disable transactions. */
 144 #define PER_FLAG_NO_TE                  1UL
 145 /* Flag to enable random transaction aborts. */
 146 #define PER_FLAG_TE_ABORT_RAND          2UL
 147 /* Flag to specify random transaction abort mode:
 148  * - abort each transaction at a random instruction before TEND if set.
 149  * - abort random transactions at a random instruction if cleared.
 150  */
 151 #define PER_FLAG_TE_ABORT_RAND_TEND     4UL
 152
 153 typedef struct thread_struct thread_struct;
 154
 155 /*
 156  * Stack layout of a C stack frame.
 157  */
 158 #ifndef __PACK_STACK
 159 struct stack_frame {
 160         unsigned long back_chain;
 161         unsigned long empty1[5];
 162         unsigned long gprs[10];
 163         unsigned int  empty2[8];
 164 };
 165 #else
 166 struct stack_frame {
 167         unsigned long empty1[5];
 168         unsigned int  empty2[8];
 169         unsigned long gprs[10];
 170         unsigned long back_chain;
 171 };
 172 #endif
 173
 174 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      8
 175
 176 #define INIT_THREAD {                                                   \
 177         .ksp = sizeof(init_stack) + (unsigned long) &init_stack,        \
 178         .fpu.regs = (void *) init_task.thread.fpu.fprs,                 \
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Do necessary setup to start up a new thread.
 183  */
 184 #define start_thread(regs, new_psw, new_stackp) do {                    \
 185         regs->psw.mask  = PSW_USER_BITS | PSW_MASK_EA | PSW_MASK_BA;    \
 186         regs->psw.addr  = new_psw;                                      \
 187         regs->gprs[15]  = new_stackp;                                   \
 188         execve_tail();                                                  \
 189 } while (0)
 190
 191 #define start_thread31(regs, new_psw, new_stackp) do {                  \
 192         regs->psw.mask  = PSW_USER_BITS | PSW_MASK_BA;                  \
 193         regs->psw.addr  = new_psw;                                      \
 194         regs->gprs[15]  = new_stackp;                                   \
 195         crst_table_downgrade(current->mm);                              \
 196         execve_tail();                                                  \
 197 } while (0)
 198
 199 /* Forward declaration, a strange C thing */
 200 struct task_struct;
 201 struct mm_struct;
 202 struct seq_file;
 203
 204 typedef int (*dump_trace_func_t)(void *data, unsigned long address, int reliable);
 205 void dump_trace(dump_trace_func_t func, void *data,
 206                 struct task_struct *task, unsigned long sp);
 207
 208 void show_cacheinfo(struct seq_file *m);
 209
 210 /* Free all resources held by a thread. */
 211 extern void release_thread(struct task_struct *);
 212
 213 /*
 214  * Return saved PC of a blocked thread.
 215  */
 216 extern unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *t);
 217
 218 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
 219 #define task_pt_regs(tsk) ((struct pt_regs *) \
 220         (task_stack_page(tsk) + THREAD_SIZE) - 1)
 221 #define KSTK_EIP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->psw.addr)
 222 #define KSTK_ESP(tsk)   (task_pt_regs(tsk)->gprs[15])
 223
 224 /* Has task runtime instrumentation enabled ? */
 225 #define is_ri_task(tsk) (!!(tsk)->thread.ri_cb)
 226
 227 static inline unsigned long current_stack_pointer(void)
 228 {
 229         unsigned long sp;
 230
 231         asm volatile("la %0,0(15)" : "=a" (sp));
 232         return sp;
 233 }
 234
 235 static inline unsigned short stap(void)
 236 {
 237         unsigned short cpu_address;
 238
 239         asm volatile("stap %0" : "=m" (cpu_address));
 240         return cpu_address;
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Give up the time slice of the virtual PU.
 245  */
 246 #define cpu_relax_yield cpu_relax_yield
 247 void cpu_relax_yield(void);
 248
 249 #define cpu_relax() barrier()
 250
 251 #define ECAG_CACHE_ATTRIBUTE    0
 252 #define ECAG_CPU_ATTRIBUTE      1
 253
 254 static inline unsigned long __ecag(unsigned int asi, unsigned char parm)
 255 {
 256         unsigned long val;
 257
 258         asm volatile(".insn     rsy,0xeb000000004c,%0,0,0(%1)" /* ecag */
 259                      : "=d" (val) : "a" (asi << 8 | parm));
 260         return val;
 261 }
 262
 263 static inline void psw_set_key(unsigned int key)
 264 {
 265         asm volatile("spka 0(%0)" : : "d" (key));
 266 }
 267
 268 /*
 269  * Set PSW to specified value.
 270  */
 271 static inline void __load_psw(psw_t psw)
 272 {
 273         asm volatile("lpswe %0" : : "Q" (psw) : "cc");
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Set PSW mask to specified value, while leaving the
 278  * PSW addr pointing to the next instruction.
 279  */
 280 static inline void __load_psw_mask(unsigned long mask)
 281 {
 282         unsigned long addr;
 283         psw_t psw;
 284
 285         psw.mask = mask;
 286
 287         asm volatile(
 288                 "       larl    %0,1f\n"
 289                 "       stg     %0,%O1+8(%R1)\n"
 290                 "       lpswe   %1\n"
 291                 "1:"
 292                 : "=&d" (addr), "=Q" (psw) : "Q" (psw) : "memory", "cc");
 293 }
 294
 295 /*
 296  * Extract current PSW mask
 297  */
 298 static inline unsigned long __extract_psw(void)
 299 {
 300         unsigned int reg1, reg2;
 301
 302         asm volatile("epsw %0,%1" : "=d" (reg1), "=a" (reg2));
 303         return (((unsigned long) reg1) << 32) | ((unsigned long) reg2);
 304 }
 305
 306 static inline void local_mcck_enable(void)
 307 {
 308         __load_psw_mask(__extract_psw() | PSW_MASK_MCHECK);
 309 }
 310
 311 static inline void local_mcck_disable(void)
 312 {
 313         __load_psw_mask(__extract_psw() & ~PSW_MASK_MCHECK);
 314 }
 315
 316 /*
 317  * Rewind PSW instruction address by specified number of bytes.
 318  */
 319 static inline unsigned long __rewind_psw(psw_t psw, unsigned long ilc)
 320 {
 321         unsigned long mask;
 322
 323         mask = (psw.mask & PSW_MASK_EA) ? -1UL :
 324                (psw.mask & PSW_MASK_BA) ? (1UL << 31) - 1 :
 325                                           (1UL << 24) - 1;
 326         return (psw.addr - ilc) & mask;
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Function to stop a processor until the next interrupt occurs
 331  */
 332 void enabled_wait(void);
 333
 334 /*
 335  * Function to drop a processor into disabled wait state
 336  */
 337 static inline void __noreturn disabled_wait(unsigned long code)
 338 {
 339         psw_t psw;
 340
 341         psw.mask = PSW_MASK_BASE | PSW_MASK_WAIT | PSW_MASK_BA | PSW_MASK_EA;
 342         psw.addr = code;
 343         __load_psw(psw);
 344         while (1);
 345 }
 346
 347 /*
 348  * Basic Machine Check/Program Check Handler.
 349  */
 350
 351 extern void s390_base_mcck_handler(void);
 352 extern void s390_base_pgm_handler(void);
 353 extern void s390_base_ext_handler(void);
 354
 355 extern void (*s390_base_mcck_handler_fn)(void);
 356 extern void (*s390_base_pgm_handler_fn)(void);
 357 extern void (*s390_base_ext_handler_fn)(void);
 358
 359 #define ARCH_LOW_ADDRESS_LIMIT  0x7fffffffUL
 360
 361 extern int memcpy_real(void *, void *, size_t);
 362 extern void memcpy_absolute(void *, void *, size_t);
 363
 364 #define mem_assign_absolute(dest, val) {                        \
 365         __typeof__(dest) __tmp = (val);                         \
 366                                                                 \
 367         BUILD_BUG_ON(sizeof(__tmp) != sizeof(val));             \
 368         memcpy_absolute(&(dest), &__tmp, sizeof(__tmp));        \
 369 }
 370
 371 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 372
 373 #endif /* __ASM_S390_PROCESSOR_H */