d6648c1433221972a6730392236dc8c3c63fe614
[safe/jmp/linux-2.6] / include / asm-powerpc / system.h
1 /*
2  * Copyright (C) 1999 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
3  */
4 #ifndef _ASM_POWERPC_SYSTEM_H
5 #define _ASM_POWERPC_SYSTEM_H
6
7 #include <linux/kernel.h>
8 #include <linux/irqflags.h>
9
10 #include <asm/hw_irq.h>
11
12 /*
13  * Memory barrier.
14  * The sync instruction guarantees that all memory accesses initiated
15  * by this processor have been performed (with respect to all other
16  * mechanisms that access memory).  The eieio instruction is a barrier
17  * providing an ordering (separately) for (a) cacheable stores and (b)
18  * loads and stores to non-cacheable memory (e.g. I/O devices).
19  *
20  * mb() prevents loads and stores being reordered across this point.
21  * rmb() prevents loads being reordered across this point.
22  * wmb() prevents stores being reordered across this point.
23  * read_barrier_depends() prevents data-dependent loads being reordered
24  *      across this point (nop on PPC).
25  *
26  * We have to use the sync instructions for mb(), since lwsync doesn't
27  * order loads with respect to previous stores.  Lwsync is fine for
28  * rmb(), though. Note that rmb() actually uses a sync on 32-bit
29  * architectures.
30  *
31  * For wmb(), we use sync since wmb is used in drivers to order
32  * stores to system memory with respect to writes to the device.
33  * However, smp_wmb() can be a lighter-weight lwsync or eieio barrier
34  * on SMP since it is only used to order updates to system memory.
35  */
36 #define mb()   __asm__ __volatile__ ("sync" : : : "memory")
37 #define rmb()  __asm__ __volatile__ ("sync" : : : "memory")
38 #define wmb()  __asm__ __volatile__ ("sync" : : : "memory")
39 #define read_barrier_depends()  do { } while(0)
40
41 #define set_mb(var, value)      do { var = value; mb(); } while (0)
42
43 #ifdef __KERNEL__
44 #define AT_VECTOR_SIZE_ARCH 6 /* entries in ARCH_DLINFO */
45 #ifdef CONFIG_SMP
46
47 #ifdef __SUBARCH_HAS_LWSYNC
48 #    define SMPWMB      lwsync
49 #else
50 #    define SMPWMB      eieio
51 #endif
52
53 #define smp_mb()        mb()
54 #define smp_rmb()       rmb()
55 #define smp_wmb()       __asm__ __volatile__ (__stringify(SMPWMB) : : :"memory")
56 #define smp_read_barrier_depends()      read_barrier_depends()
57 #else
58 #define smp_mb()        barrier()
59 #define smp_rmb()       barrier()
60 #define smp_wmb()       barrier()
61 #define smp_read_barrier_depends()      do { } while(0)
62 #endif /* CONFIG_SMP */
63
64 /*
65  * This is a barrier which prevents following instructions from being
66  * started until the value of the argument x is known.  For example, if
67  * x is a variable loaded from memory, this prevents following
68  * instructions from being executed until the load has been performed.
69  */
70 #define data_barrier(x) \
71         asm volatile("twi 0,%0,0; isync" : : "r" (x) : "memory");
72
73 struct task_struct;
74 struct pt_regs;
75
76 #if defined(CONFIG_DEBUGGER) || defined(CONFIG_KEXEC)
77
78 extern int (*__debugger)(struct pt_regs *regs);
79 extern int (*__debugger_ipi)(struct pt_regs *regs);
80 extern int (*__debugger_bpt)(struct pt_regs *regs);
81 extern int (*__debugger_sstep)(struct pt_regs *regs);
82 extern int (*__debugger_iabr_match)(struct pt_regs *regs);
83 extern int (*__debugger_dabr_match)(struct pt_regs *regs);
84 extern int (*__debugger_fault_handler)(struct pt_regs *regs);
85
86 #define DEBUGGER_BOILERPLATE(__NAME) \
87 static inline int __NAME(struct pt_regs *regs) \
88 { \
89         if (unlikely(__ ## __NAME)) \
90                 return __ ## __NAME(regs); \
91         return 0; \
92 }
93
94 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger)
95 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger_ipi)
96 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger_bpt)
97 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger_sstep)
98 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger_iabr_match)
99 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger_dabr_match)
100 DEBUGGER_BOILERPLATE(debugger_fault_handler)
101
102 #else
103 static inline int debugger(struct pt_regs *regs) { return 0; }
104 static inline int debugger_ipi(struct pt_regs *regs) { return 0; }
105 static inline int debugger_bpt(struct pt_regs *regs) { return 0; }
106 static inline int debugger_sstep(struct pt_regs *regs) { return 0; }
107 static inline int debugger_iabr_match(struct pt_regs *regs) { return 0; }
108 static inline int debugger_dabr_match(struct pt_regs *regs) { return 0; }
109 static inline int debugger_fault_handler(struct pt_regs *regs) { return 0; }
110 #endif
111
112 extern int set_dabr(unsigned long dabr);
113 extern void do_dabr(struct pt_regs *regs, unsigned long address,
114                     unsigned long error_code);
115 extern void print_backtrace(unsigned long *);
116 extern void show_regs(struct pt_regs * regs);
117 extern void flush_instruction_cache(void);
118 extern void hard_reset_now(void);
119 extern void poweroff_now(void);
120
121 #ifdef CONFIG_6xx
122 extern long _get_L2CR(void);
123 extern long _get_L3CR(void);
124 extern void _set_L2CR(unsigned long);
125 extern void _set_L3CR(unsigned long);
126 #else
127 #define _get_L2CR()     0L
128 #define _get_L3CR()     0L
129 #define _set_L2CR(val)  do { } while(0)
130 #define _set_L3CR(val)  do { } while(0)
131 #endif
132
133 extern void via_cuda_init(void);
134 extern void read_rtc_time(void);
135 extern void pmac_find_display(void);
136 extern void giveup_fpu(struct task_struct *);
137 extern void disable_kernel_fp(void);
138 extern void enable_kernel_fp(void);
139 extern void flush_fp_to_thread(struct task_struct *);
140 extern void enable_kernel_altivec(void);
141 extern void giveup_altivec(struct task_struct *);
142 extern void load_up_altivec(struct task_struct *);
143 extern int emulate_altivec(struct pt_regs *);
144 extern void __giveup_vsx(struct task_struct *);
145 extern void giveup_vsx(struct task_struct *);
146 extern void enable_kernel_spe(void);
147 extern void giveup_spe(struct task_struct *);
148 extern void load_up_spe(struct task_struct *);
149 extern int fix_alignment(struct pt_regs *);
150 extern void cvt_fd(float *from, double *to, struct thread_struct *thread);
151 extern void cvt_df(double *from, float *to, struct thread_struct *thread);
152
153 #ifndef CONFIG_SMP
154 extern void discard_lazy_cpu_state(void);
155 #else
156 static inline void discard_lazy_cpu_state(void)
157 {
158 }
159 #endif
160
161 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
162 extern void flush_altivec_to_thread(struct task_struct *);
163 #else
164 static inline void flush_altivec_to_thread(struct task_struct *t)
165 {
166 }
167 #endif
168
169 #ifdef CONFIG_VSX
170 extern void flush_vsx_to_thread(struct task_struct *);
171 #else
172 static inline void flush_vsx_to_thread(struct task_struct *t)
173 {
174 }
175 #endif
176
177 #ifdef CONFIG_SPE
178 extern void flush_spe_to_thread(struct task_struct *);
179 #else
180 static inline void flush_spe_to_thread(struct task_struct *t)
181 {
182 }
183 #endif
184
185 extern int call_rtas(const char *, int, int, unsigned long *, ...);
186 extern void cacheable_memzero(void *p, unsigned int nb);
187 extern void *cacheable_memcpy(void *, const void *, unsigned int);
188 extern int do_page_fault(struct pt_regs *, unsigned long, unsigned long);
189 extern void bad_page_fault(struct pt_regs *, unsigned long, int);
190 extern int die(const char *, struct pt_regs *, long);
191 extern void _exception(int, struct pt_regs *, int, unsigned long);
192 extern void _nmask_and_or_msr(unsigned long nmask, unsigned long or_val);
193
194 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
195 extern u32 booke_wdt_enabled;
196 extern u32 booke_wdt_period;
197 #endif /* CONFIG_BOOKE_WDT */
198
199 struct device_node;
200 extern void note_scsi_host(struct device_node *, void *);
201
202 extern struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *,
203         struct task_struct *);
204 #define switch_to(prev, next, last)     ((last) = __switch_to((prev), (next)))
205
206 struct thread_struct;
207 extern struct task_struct *_switch(struct thread_struct *prev,
208                                    struct thread_struct *next);
209
210 extern unsigned int rtas_data;
211 extern int mem_init_done;       /* set on boot once kmalloc can be called */
212 extern int init_bootmem_done;   /* set on !NUMA once bootmem is available */
213 extern unsigned long memory_limit;
214 extern unsigned long klimit;
215
216 extern void *alloc_maybe_bootmem(size_t size, gfp_t mask);
217 extern void *zalloc_maybe_bootmem(size_t size, gfp_t mask);
218
219 extern int powersave_nap;       /* set if nap mode can be used in idle loop */
220
221 /*
222  * Atomic exchange
223  *
224  * Changes the memory location '*ptr' to be val and returns
225  * the previous value stored there.
226  */
227 static __always_inline unsigned long
228 __xchg_u32(volatile void *p, unsigned long val)
229 {
230         unsigned long prev;
231
232         __asm__ __volatile__(
233         LWSYNC_ON_SMP
234 "1:     lwarx   %0,0,%2 \n"
235         PPC405_ERR77(0,%2)
236 "       stwcx.  %3,0,%2 \n\
237         bne-    1b"
238         ISYNC_ON_SMP
239         : "=&r" (prev), "+m" (*(volatile unsigned int *)p)
240         : "r" (p), "r" (val)
241         : "cc", "memory");
242
243         return prev;
244 }
245
246 /*
247  * Atomic exchange
248  *
249  * Changes the memory location '*ptr' to be val and returns
250  * the previous value stored there.
251  */
252 static __always_inline unsigned long
253 __xchg_u32_local(volatile void *p, unsigned long val)
254 {
255         unsigned long prev;
256
257         __asm__ __volatile__(
258 "1:     lwarx   %0,0,%2 \n"
259         PPC405_ERR77(0,%2)
260 "       stwcx.  %3,0,%2 \n\
261         bne-    1b"
262         : "=&r" (prev), "+m" (*(volatile unsigned int *)p)
263         : "r" (p), "r" (val)
264         : "cc", "memory");
265
266         return prev;
267 }
268
269 #ifdef CONFIG_PPC64
270 static __always_inline unsigned long
271 __xchg_u64(volatile void *p, unsigned long val)
272 {
273         unsigned long prev;
274
275         __asm__ __volatile__(
276         LWSYNC_ON_SMP
277 "1:     ldarx   %0,0,%2 \n"
278         PPC405_ERR77(0,%2)
279 "       stdcx.  %3,0,%2 \n\
280         bne-    1b"
281         ISYNC_ON_SMP
282         : "=&r" (prev), "+m" (*(volatile unsigned long *)p)
283         : "r" (p), "r" (val)
284         : "cc", "memory");
285
286         return prev;
287 }
288
289 static __always_inline unsigned long
290 __xchg_u64_local(volatile void *p, unsigned long val)
291 {
292         unsigned long prev;
293
294         __asm__ __volatile__(
295 "1:     ldarx   %0,0,%2 \n"
296         PPC405_ERR77(0,%2)
297 "       stdcx.  %3,0,%2 \n\
298         bne-    1b"
299         : "=&r" (prev), "+m" (*(volatile unsigned long *)p)
300         : "r" (p), "r" (val)
301         : "cc", "memory");
302
303         return prev;
304 }
305 #endif
306
307 /*
308  * This function doesn't exist, so you'll get a linker error
309  * if something tries to do an invalid xchg().
310  */
311 extern void __xchg_called_with_bad_pointer(void);
312
313 static __always_inline unsigned long
314 __xchg(volatile void *ptr, unsigned long x, unsigned int size)
315 {
316         switch (size) {
317         case 4:
318                 return __xchg_u32(ptr, x);
319 #ifdef CONFIG_PPC64
320         case 8:
321                 return __xchg_u64(ptr, x);
322 #endif
323         }
324         __xchg_called_with_bad_pointer();
325         return x;
326 }
327
328 static __always_inline unsigned long
329 __xchg_local(volatile void *ptr, unsigned long x, unsigned int size)
330 {
331         switch (size) {
332         case 4:
333                 return __xchg_u32_local(ptr, x);
334 #ifdef CONFIG_PPC64
335         case 8:
336                 return __xchg_u64_local(ptr, x);
337 #endif
338         }
339         __xchg_called_with_bad_pointer();
340         return x;
341 }
342 #define xchg(ptr,x)                                                          \
343   ({                                                                         \
344      __typeof__(*(ptr)) _x_ = (x);                                           \
345      (__typeof__(*(ptr))) __xchg((ptr), (unsigned long)_x_, sizeof(*(ptr))); \
346   })
347
348 #define xchg_local(ptr,x)                                                    \
349   ({                                                                         \
350      __typeof__(*(ptr)) _x_ = (x);                                           \
351      (__typeof__(*(ptr))) __xchg_local((ptr),                                \
352                 (unsigned long)_x_, sizeof(*(ptr)));                         \
353   })
354
355 /*
356  * Compare and exchange - if *p == old, set it to new,
357  * and return the old value of *p.
358  */
359 #define __HAVE_ARCH_CMPXCHG     1
360
361 static __always_inline unsigned long
362 __cmpxchg_u32(volatile unsigned int *p, unsigned long old, unsigned long new)
363 {
364         unsigned int prev;
365
366         __asm__ __volatile__ (
367         LWSYNC_ON_SMP
368 "1:     lwarx   %0,0,%2         # __cmpxchg_u32\n\
369         cmpw    0,%0,%3\n\
370         bne-    2f\n"
371         PPC405_ERR77(0,%2)
372 "       stwcx.  %4,0,%2\n\
373         bne-    1b"
374         ISYNC_ON_SMP
375         "\n\
376 2:"
377         : "=&r" (prev), "+m" (*p)
378         : "r" (p), "r" (old), "r" (new)
379         : "cc", "memory");
380
381         return prev;
382 }
383
384 static __always_inline unsigned long
385 __cmpxchg_u32_local(volatile unsigned int *p, unsigned long old,
386                         unsigned long new)
387 {
388         unsigned int prev;
389
390         __asm__ __volatile__ (
391 "1:     lwarx   %0,0,%2         # __cmpxchg_u32\n\
392         cmpw    0,%0,%3\n\
393         bne-    2f\n"
394         PPC405_ERR77(0,%2)
395 "       stwcx.  %4,0,%2\n\
396         bne-    1b"
397         "\n\
398 2:"
399         : "=&r" (prev), "+m" (*p)
400         : "r" (p), "r" (old), "r" (new)
401         : "cc", "memory");
402
403         return prev;
404 }
405
406 #ifdef CONFIG_PPC64
407 static __always_inline unsigned long
408 __cmpxchg_u64(volatile unsigned long *p, unsigned long old, unsigned long new)
409 {
410         unsigned long prev;
411
412         __asm__ __volatile__ (
413         LWSYNC_ON_SMP
414 "1:     ldarx   %0,0,%2         # __cmpxchg_u64\n\
415         cmpd    0,%0,%3\n\
416         bne-    2f\n\
417         stdcx.  %4,0,%2\n\
418         bne-    1b"
419         ISYNC_ON_SMP
420         "\n\
421 2:"
422         : "=&r" (prev), "+m" (*p)
423         : "r" (p), "r" (old), "r" (new)
424         : "cc", "memory");
425
426         return prev;
427 }
428
429 static __always_inline unsigned long
430 __cmpxchg_u64_local(volatile unsigned long *p, unsigned long old,
431                         unsigned long new)
432 {
433         unsigned long prev;
434
435         __asm__ __volatile__ (
436 "1:     ldarx   %0,0,%2         # __cmpxchg_u64\n\
437         cmpd    0,%0,%3\n\
438         bne-    2f\n\
439         stdcx.  %4,0,%2\n\
440         bne-    1b"
441         "\n\
442 2:"
443         : "=&r" (prev), "+m" (*p)
444         : "r" (p), "r" (old), "r" (new)
445         : "cc", "memory");
446
447         return prev;
448 }
449 #endif
450
451 /* This function doesn't exist, so you'll get a linker error
452    if something tries to do an invalid cmpxchg().  */
453 extern void __cmpxchg_called_with_bad_pointer(void);
454
455 static __always_inline unsigned long
456 __cmpxchg(volatile void *ptr, unsigned long old, unsigned long new,
457           unsigned int size)
458 {
459         switch (size) {
460         case 4:
461                 return __cmpxchg_u32(ptr, old, new);
462 #ifdef CONFIG_PPC64
463         case 8:
464                 return __cmpxchg_u64(ptr, old, new);
465 #endif
466         }
467         __cmpxchg_called_with_bad_pointer();
468         return old;
469 }
470
471 static __always_inline unsigned long
472 __cmpxchg_local(volatile void *ptr, unsigned long old, unsigned long new,
473           unsigned int size)
474 {
475         switch (size) {
476         case 4:
477                 return __cmpxchg_u32_local(ptr, old, new);
478 #ifdef CONFIG_PPC64
479         case 8:
480                 return __cmpxchg_u64_local(ptr, old, new);
481 #endif
482         }
483         __cmpxchg_called_with_bad_pointer();
484         return old;
485 }
486
487 #define cmpxchg(ptr, o, n)                                               \
488   ({                                                                     \
489      __typeof__(*(ptr)) _o_ = (o);                                       \
490      __typeof__(*(ptr)) _n_ = (n);                                       \
491      (__typeof__(*(ptr))) __cmpxchg((ptr), (unsigned long)_o_,           \
492                                     (unsigned long)_n_, sizeof(*(ptr))); \
493   })
494
495
496 #define cmpxchg_local(ptr, o, n)                                         \
497   ({                                                                     \
498      __typeof__(*(ptr)) _o_ = (o);                                       \
499      __typeof__(*(ptr)) _n_ = (n);                                       \
500      (__typeof__(*(ptr))) __cmpxchg_local((ptr), (unsigned long)_o_,     \
501                                     (unsigned long)_n_, sizeof(*(ptr))); \
502   })
503
504 #ifdef CONFIG_PPC64
505 /*
506  * We handle most unaligned accesses in hardware. On the other hand 
507  * unaligned DMA can be very expensive on some ppc64 IO chips (it does
508  * powers of 2 writes until it reaches sufficient alignment).
509  *
510  * Based on this we disable the IP header alignment in network drivers.
511  * We also modify NET_SKB_PAD to be a cacheline in size, thus maintaining
512  * cacheline alignment of buffers.
513  */
514 #define NET_IP_ALIGN    0
515 #define NET_SKB_PAD     L1_CACHE_BYTES
516
517 #define cmpxchg64(ptr, o, n)                                            \
518   ({                                                                    \
519         BUILD_BUG_ON(sizeof(*(ptr)) != 8);                              \
520         cmpxchg((ptr), (o), (n));                                       \
521   })
522 #define cmpxchg64_local(ptr, o, n)                                      \
523   ({                                                                    \
524         BUILD_BUG_ON(sizeof(*(ptr)) != 8);                              \
525         cmpxchg_local((ptr), (o), (n));                                 \
526   })
527 #else
528 #include <asm-generic/cmpxchg-local.h>
529 #define cmpxchg64_local(ptr, o, n) __cmpxchg64_local_generic((ptr), (o), (n))
530 #endif
531
532 #define arch_align_stack(x) (x)
533
534 /* Used in very early kernel initialization. */
535 extern unsigned long reloc_offset(void);
536 extern unsigned long add_reloc_offset(unsigned long);
537 extern void reloc_got2(unsigned long);
538
539 #define PTRRELOC(x)     ((typeof(x)) add_reloc_offset((unsigned long)(x)))
540
541 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
542 extern void account_system_vtime(struct task_struct *);
543 #endif
544
545 extern struct dentry *powerpc_debugfs_root;
546
547 #endif /* __KERNEL__ */
548 #endif /* _ASM_POWERPC_SYSTEM_H */