err.no Git - linux-2.6/blob - 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 /* migration helper, for KVM - will be removed in 2.6.25: */
   7 #define Xgt_desc_struct desc_ptr
   8
   9 /* Forward declaration, a strange C thing */
  10 struct task_struct;
  11 struct mm_struct;
  12
  13 #include <asm/vm86.h>
  14 #include <asm/math_emu.h>
  15 #include <asm/segment.h>
  16 #include <asm/types.h>
  17 #include <asm/sigcontext.h>
  18 #include <asm/current.h>
  19 #include <asm/cpufeature.h>
  20 #include <asm/system.h>
  21 #include <asm/page.h>
  22 #include <asm/percpu.h>
  23 #include <asm/msr.h>
  24 #include <asm/desc_defs.h>
  25 #include <asm/nops.h>
  26
  27 #include <linux/personality.h>
  28 #include <linux/cpumask.h>
  29 #include <linux/cache.h>
  30 #include <linux/threads.h>
  31 #include <linux/init.h>
  32
  33 /*
  34  * Default implementation of macro that returns current
  35  * instruction pointer ("program counter").
  36  */
  37 static inline void *current_text_addr(void)
  38 {
  39         void *pc;
  40
  41         asm volatile("mov $1f, %0; 1:":"=r" (pc));
  42
  43         return pc;
  44 }
  45
  46 #ifdef CONFIG_X86_VSMP
  47 # define ARCH_MIN_TASKALIGN             (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT)
  48 # define ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN        (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT)
  49 #else
  50 # define ARCH_MIN_TASKALIGN             16
  51 # define ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN        0
  52 #endif
  53
  54 /*
  55  *  CPU type and hardware bug flags. Kept separately for each CPU.
  56  *  Members of this structure are referenced in head.S, so think twice
  57  *  before touching them. [mj]
  58  */
  59
  60 struct cpuinfo_x86 {
  61         __u8                    x86;            /* CPU family */
  62         __u8                    x86_vendor;     /* CPU vendor */
  63         __u8                    x86_model;
  64         __u8                    x86_mask;
  65 #ifdef CONFIG_X86_32
  66         char                    wp_works_ok;    /* It doesn't on 386's */
  67
  68         /* Problems on some 486Dx4's and old 386's: */
  69         char                    hlt_works_ok;
  70         char                    hard_math;
  71         char                    rfu;
  72         char                    fdiv_bug;
  73         char                    f00f_bug;
  74         char                    coma_bug;
  75         char                    pad0;
  76 #else
  77         /* Number of 4K pages in DTLB/ITLB combined(in pages): */
  78         int                      x86_tlbsize;
  79         __u8                    x86_virt_bits;
  80         __u8                    x86_phys_bits;
  81         /* CPUID returned core id bits: */
  82         __u8                    x86_coreid_bits;
  83         /* Max extended CPUID function supported: */
  84         __u32                   extended_cpuid_level;
  85 #endif
  86         /* Maximum supported CPUID level, -1=no CPUID: */
  87         int                     cpuid_level;
  88         __u32                   x86_capability[NCAPINTS];
  89         char                    x86_vendor_id[16];
  90         char                    x86_model_id[64];
  91         /* in KB - valid for CPUS which support this call: */
  92         int                     x86_cache_size;
  93         int                     x86_cache_alignment;    /* In bytes */
  94         int                     x86_power;
  95         unsigned long           loops_per_jiffy;
  96 #ifdef CONFIG_SMP
  97         /* cpus sharing the last level cache: */
  98         cpumask_t               llc_shared_map;
  99 #endif
 100         /* cpuid returned max cores value: */
 101         u16                      x86_max_cores;
 102         u16                     apicid;
 103         u16                     initial_apicid;
 104         u16                     x86_clflush_size;
 105 #ifdef CONFIG_SMP
 106         /* number of cores as seen by the OS: */
 107         u16                     booted_cores;
 108         /* Physical processor id: */
 109         u16                     phys_proc_id;
 110         /* Core id: */
 111         u16                     cpu_core_id;
 112         /* Index into per_cpu list: */
 113         u16                     cpu_index;
 114 #endif
 115 } __attribute__((__aligned__(SMP_CACHE_BYTES)));
 116
 117 #define X86_VENDOR_INTEL        0
 118 #define X86_VENDOR_CYRIX        1
 119 #define X86_VENDOR_AMD          2
 120 #define X86_VENDOR_UMC          3
 121 #define X86_VENDOR_NEXGEN       4
 122 #define X86_VENDOR_CENTAUR      5
 123 #define X86_VENDOR_TRANSMETA    7
 124 #define X86_VENDOR_NSC          8
 125 #define X86_VENDOR_NUM          9
 126
 127 #define X86_VENDOR_UNKNOWN      0xff
 128
 129 /*
 130  * capabilities of CPUs
 131  */
 132 extern struct cpuinfo_x86       boot_cpu_data;
 133 extern struct cpuinfo_x86       new_cpu_data;
 134
 135 extern struct tss_struct        doublefault_tss;
 136 extern __u32                    cleared_cpu_caps[NCAPINTS];
 137
 138 #ifdef CONFIG_SMP
 139 DECLARE_PER_CPU(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
 140 #define cpu_data(cpu)           per_cpu(cpu_info, cpu)
 141 #define current_cpu_data        cpu_data(smp_processor_id())
 142 #else
 143 #define cpu_data(cpu)           boot_cpu_data
 144 #define current_cpu_data        boot_cpu_data
 145 #endif
 146
 147 static inline int hlt_works(int cpu)
 148 {
 149 #ifdef CONFIG_X86_32
 150         return cpu_data(cpu).hlt_works_ok;
 151 #else
 152         return 1;
 153 #endif
 154 }
 155
 156 #define cache_line_size()       (boot_cpu_data.x86_cache_alignment)
 157
 158 extern void cpu_detect(struct cpuinfo_x86 *c);
 159
 160 extern void identify_cpu(struct cpuinfo_x86 *);
 161 extern void identify_boot_cpu(void);
 162 extern void identify_secondary_cpu(struct cpuinfo_x86 *);
 163 extern void print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *);
 164 extern void init_scattered_cpuid_features(struct cpuinfo_x86 *c);
 165 extern unsigned int init_intel_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c);
 166 extern unsigned short num_cache_leaves;
 167
 168 #if defined(CONFIG_X86_HT) || defined(CONFIG_X86_64)
 169 extern void detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c);
 170 #else
 171 static inline void detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c) {}
 172 #endif
 173
 174 static inline void native_cpuid(unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
 175                                 unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
 176 {
 177         /* ecx is often an input as well as an output. */
 178         asm("cpuid"
 179             : "=a" (*eax),
 180               "=b" (*ebx),
 181               "=c" (*ecx),
 182               "=d" (*edx)
 183             : "0" (*eax), "2" (*ecx));
 184 }
 185
 186 static inline void load_cr3(pgd_t *pgdir)
 187 {
 188         write_cr3(__pa(pgdir));
 189 }
 190
 191 #ifdef CONFIG_X86_32
 192 /* This is the TSS defined by the hardware. */
 193 struct x86_hw_tss {
 194         unsigned short          back_link, __blh;
 195         unsigned long           sp0;
 196         unsigned short          ss0, __ss0h;
 197         unsigned long           sp1;
 198         /* ss1 caches MSR_IA32_SYSENTER_CS: */
 199         unsigned short          ss1, __ss1h;
 200         unsigned long           sp2;
 201         unsigned short          ss2, __ss2h;
 202         unsigned long           __cr3;
 203         unsigned long           ip;
 204         unsigned long           flags;
 205         unsigned long           ax;
 206         unsigned long           cx;
 207         unsigned long           dx;
 208         unsigned long           bx;
 209         unsigned long           sp;
 210         unsigned long           bp;
 211         unsigned long           si;
 212         unsigned long           di;
 213         unsigned short          es, __esh;
 214         unsigned short          cs, __csh;
 215         unsigned short          ss, __ssh;
 216         unsigned short          ds, __dsh;
 217         unsigned short          fs, __fsh;
 218         unsigned short          gs, __gsh;
 219         unsigned short          ldt, __ldth;
 220         unsigned short          trace;
 221         unsigned short          io_bitmap_base;
 222
 223 } __attribute__((packed));
 224 #else
 225 struct x86_hw_tss {
 226         u32                     reserved1;
 227         u64                     sp0;
 228         u64                     sp1;
 229         u64                     sp2;
 230         u64                     reserved2;
 231         u64                     ist[7];
 232         u32                     reserved3;
 233         u32                     reserved4;
 234         u16                     reserved5;
 235         u16                     io_bitmap_base;
 236
 237 } __attribute__((packed)) ____cacheline_aligned;
 238 #endif
 239
 240 /*
 241  * IO-bitmap sizes:
 242  */
 243 #define IO_BITMAP_BITS                  65536
 244 #define IO_BITMAP_BYTES                 (IO_BITMAP_BITS/8)
 245 #define IO_BITMAP_LONGS                 (IO_BITMAP_BYTES/sizeof(long))
 246 #define IO_BITMAP_OFFSET                offsetof(struct tss_struct, io_bitmap)
 247 #define INVALID_IO_BITMAP_OFFSET        0x8000
 248 #define INVALID_IO_BITMAP_OFFSET_LAZY   0x9000
 249
 250 struct tss_struct {
 251         /*
 252          * The hardware state:
 253          */
 254         struct x86_hw_tss       x86_tss;
 255
 256         /*
 257          * The extra 1 is there because the CPU will access an
 258          * additional byte beyond the end of the IO permission
 259          * bitmap. The extra byte must be all 1 bits, and must
 260          * be within the limit.
 261          */
 262         unsigned long           io_bitmap[IO_BITMAP_LONGS + 1];
 263         /*
 264          * Cache the current maximum and the last task that used the bitmap:
 265          */
 266         unsigned long           io_bitmap_max;
 267         struct thread_struct    *io_bitmap_owner;
 268
 269         /*
 270          * Pad the TSS to be cacheline-aligned (size is 0x100):
 271          */
 272         unsigned long           __cacheline_filler[35];
 273         /*
 274          * .. and then another 0x100 bytes for the emergency kernel stack:
 275          */
 276         unsigned long           stack[64];
 277
 278 } __attribute__((packed));
 279
 280 DECLARE_PER_CPU(struct tss_struct, init_tss);
 281
 282 /*
 283  * Save the original ist values for checking stack pointers during debugging
 284  */
 285 struct orig_ist {
 286         unsigned long           ist[7];
 287 };
 288
 289 #define MXCSR_DEFAULT           0x1f80
 290
 291 struct i387_fsave_struct {
 292         u32                     cwd;    /* FPU Control Word             */
 293         u32                     swd;    /* FPU Status Word              */
 294         u32                     twd;    /* FPU Tag Word                 */
 295         u32                     fip;    /* FPU IP Offset                */
 296         u32                     fcs;    /* FPU IP Selector              */
 297         u32                     foo;    /* FPU Operand Pointer Offset   */
 298         u32                     fos;    /* FPU Operand Pointer Selector */
 299
 300         /* 8*10 bytes for each FP-reg = 80 bytes:                       */
 301         u32                     st_space[20];
 302
 303         /* Software status information [not touched by FSAVE ]:         */
 304         u32                     status;
 305 };
 306
 307 struct i387_fxsave_struct {
 308         u16                     cwd; /* Control Word                    */
 309         u16                     swd; /* Status Word                     */
 310         u16                     twd; /* Tag Word                        */
 311         u16                     fop; /* Last Instruction Opcode         */
 312         union {
 313                 struct {
 314                         u64     rip; /* Instruction Pointer             */
 315                         u64     rdp; /* Data Pointer                    */
 316                 };
 317                 struct {
 318                         u32     fip; /* FPU IP Offset                   */
 319                         u32     fcs; /* FPU IP Selector                 */
 320                         u32     foo; /* FPU Operand Offset              */
 321                         u32     fos; /* FPU Operand Selector            */
 322                 };
 323         };
 324         u32                     mxcsr;          /* MXCSR Register State */
 325         u32                     mxcsr_mask;     /* MXCSR Mask           */
 326
 327         /* 8*16 bytes for each FP-reg = 128 bytes:                      */
 328         u32                     st_space[32];
 329
 330         /* 16*16 bytes for each XMM-reg = 256 bytes:                    */
 331         u32                     xmm_space[64];
 332
 333         u32                     padding[24];
 334
 335 } __attribute__((aligned(16)));
 336
 337 struct i387_soft_struct {
 338         u32                     cwd;
 339         u32                     swd;
 340         u32                     twd;
 341         u32                     fip;
 342         u32                     fcs;
 343         u32                     foo;
 344         u32                     fos;
 345         /* 8*10 bytes for each FP-reg = 80 bytes: */
 346         u32                     st_space[20];
 347         u8                      ftop;
 348         u8                      changed;
 349         u8                      lookahead;
 350         u8                      no_update;
 351         u8                      rm;
 352         u8                      alimit;
 353         struct info             *info;
 354         u32                     entry_eip;
 355 };
 356
 357 union i387_union {
 358         struct i387_fsave_struct        fsave;
 359         struct i387_fxsave_struct       fxsave;
 360         struct i387_soft_struct         soft;
 361 };
 362
 363 #ifdef CONFIG_X86_64
 364 DECLARE_PER_CPU(struct orig_ist, orig_ist);
 365 #endif
 366
 367 extern void print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *);
 368 extern void init_scattered_cpuid_features(struct cpuinfo_x86 *c);
 369 extern unsigned int init_intel_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c);
 370 extern unsigned short num_cache_leaves;
 371
 372 struct thread_struct {
 373         /* Cached TLS descriptors: */
 374         struct desc_struct      tls_array[GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES];
 375         unsigned long           sp0;
 376         unsigned long           sp;
 377 #ifdef CONFIG_X86_32
 378         unsigned long           sysenter_cs;
 379 #else
 380         unsigned long           usersp; /* Copy from PDA */
 381         unsigned short          es;
 382         unsigned short          ds;
 383         unsigned short          fsindex;
 384         unsigned short          gsindex;
 385 #endif
 386         unsigned long           ip;
 387         unsigned long           fs;
 388         unsigned long           gs;
 389         /* Hardware debugging registers: */
 390         unsigned long           debugreg0;
 391         unsigned long           debugreg1;
 392         unsigned long           debugreg2;
 393         unsigned long           debugreg3;
 394         unsigned long           debugreg6;
 395         unsigned long           debugreg7;
 396         /* Fault info: */
 397         unsigned long           cr2;
 398         unsigned long           trap_no;
 399         unsigned long           error_code;
 400         /* Floating point info: */
 401         union i387_union        i387 __attribute__((aligned(16)));;
 402 #ifdef CONFIG_X86_32
 403         /* Virtual 86 mode info */
 404         struct vm86_struct __user *vm86_info;
 405         unsigned long           screen_bitmap;
 406         unsigned long           v86flags;
 407         unsigned long           v86mask;
 408         unsigned long           saved_sp0;
 409         unsigned int            saved_fs;
 410         unsigned int            saved_gs;
 411 #endif
 412         /* IO permissions: */
 413         unsigned long           *io_bitmap_ptr;
 414         unsigned long           iopl;
 415         /* Max allowed port in the bitmap, in bytes: */
 416         unsigned                io_bitmap_max;
 417 /* MSR_IA32_DEBUGCTLMSR value to switch in if TIF_DEBUGCTLMSR is set.  */
 418         unsigned long   debugctlmsr;
 419 /* Debug Store - if not 0 points to a DS Save Area configuration;
 420  *               goes into MSR_IA32_DS_AREA */
 421         unsigned long   ds_area_msr;
 422 };
 423
 424 static inline unsigned long native_get_debugreg(int regno)
 425 {
 426         unsigned long val = 0;  /* Damn you, gcc! */
 427
 428         switch (regno) {
 429         case 0:
 430                 asm("mov %%db0, %0" :"=r" (val));
 431                 break;
 432         case 1:
 433                 asm("mov %%db1, %0" :"=r" (val));
 434                 break;
 435         case 2:
 436                 asm("mov %%db2, %0" :"=r" (val));
 437                 break;
 438         case 3:
 439                 asm("mov %%db3, %0" :"=r" (val));
 440                 break;
 441         case 6:
 442                 asm("mov %%db6, %0" :"=r" (val));
 443                 break;
 444         case 7:
 445                 asm("mov %%db7, %0" :"=r" (val));
 446                 break;
 447         default:
 448                 BUG();
 449         }
 450         return val;
 451 }
 452
 453 static inline void native_set_debugreg(int regno, unsigned long value)
 454 {
 455         switch (regno) {
 456         case 0:
 457                 asm("mov %0, %%db0"     ::"r" (value));
 458                 break;
 459         case 1:
 460                 asm("mov %0, %%db1"     ::"r" (value));
 461                 break;
 462         case 2:
 463                 asm("mov %0, %%db2"     ::"r" (value));
 464                 break;
 465         case 3:
 466                 asm("mov %0, %%db3"     ::"r" (value));
 467                 break;
 468         case 6:
 469                 asm("mov %0, %%db6"     ::"r" (value));
 470                 break;
 471         case 7:
 472                 asm("mov %0, %%db7"     ::"r" (value));
 473                 break;
 474         default:
 475                 BUG();
 476         }
 477 }
 478
 479 /*
 480  * Set IOPL bits in EFLAGS from given mask
 481  */
 482 static inline void native_set_iopl_mask(unsigned mask)
 483 {
 484 #ifdef CONFIG_X86_32
 485         unsigned int reg;
 486
 487         asm volatile ("pushfl;"
 488                       "popl %0;"
 489                       "andl %1, %0;"
 490                       "orl %2, %0;"
 491                       "pushl %0;"
 492                       "popfl"
 493                       : "=&r" (reg)
 494                       : "i" (~X86_EFLAGS_IOPL), "r" (mask));
 495 #endif
 496 }
 497
 498 static inline void
 499 native_load_sp0(struct tss_struct *tss, struct thread_struct *thread)
 500 {
 501         tss->x86_tss.sp0 = thread->sp0;
 502 #ifdef CONFIG_X86_32
 503         /* Only happens when SEP is enabled, no need to test "SEP"arately: */
 504         if (unlikely(tss->x86_tss.ss1 != thread->sysenter_cs)) {
 505                 tss->x86_tss.ss1 = thread->sysenter_cs;
 506                 wrmsr(MSR_IA32_SYSENTER_CS, thread->sysenter_cs, 0);
 507         }
 508 #endif
 509 }
 510
 511 static inline void native_swapgs(void)
 512 {
 513 #ifdef CONFIG_X86_64
 514         asm volatile("swapgs" ::: "memory");
 515 #endif
 516 }
 517
 518 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
 519 #include <asm/paravirt.h>
 520 #else
 521 #define __cpuid                 native_cpuid
 522 #define paravirt_enabled()      0
 523
 524 /*
 525  * These special macros can be used to get or set a debugging register
 526  */
 527 #define get_debugreg(var, register)                             \
 528         (var) = native_get_debugreg(register)
 529 #define set_debugreg(value, register)                           \
 530         native_set_debugreg(register, value)
 531
 532 static inline void load_sp0(struct tss_struct *tss,
 533                             struct thread_struct *thread)
 534 {
 535         native_load_sp0(tss, thread);
 536 }
 537
 538 #define set_iopl_mask native_set_iopl_mask
 539 #define SWAPGS  swapgs
 540 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
 541
 542 /*
 543  * Save the cr4 feature set we're using (ie
 544  * Pentium 4MB enable and PPro Global page
 545  * enable), so that any CPU's that boot up
 546  * after us can get the correct flags.
 547  */
 548 extern unsigned long            mmu_cr4_features;
 549
 550 static inline void set_in_cr4(unsigned long mask)
 551 {
 552         unsigned cr4;
 553
 554         mmu_cr4_features |= mask;
 555         cr4 = read_cr4();
 556         cr4 |= mask;
 557         write_cr4(cr4);
 558 }
 559
 560 static inline void clear_in_cr4(unsigned long mask)
 561 {
 562         unsigned cr4;
 563
 564         mmu_cr4_features &= ~mask;
 565         cr4 = read_cr4();
 566         cr4 &= ~mask;
 567         write_cr4(cr4);
 568 }
 569
 570 struct microcode_header {
 571         unsigned int            hdrver;
 572         unsigned int            rev;
 573         unsigned int            date;
 574         unsigned int            sig;
 575         unsigned int            cksum;
 576         unsigned int            ldrver;
 577         unsigned int            pf;
 578         unsigned int            datasize;
 579         unsigned int            totalsize;
 580         unsigned int            reserved[3];
 581 };
 582
 583 struct microcode {
 584         struct microcode_header hdr;
 585         unsigned int            bits[0];
 586 };
 587
 588 typedef struct microcode        microcode_t;
 589 typedef struct microcode_header microcode_header_t;
 590
 591 /* microcode format is extended from prescott processors */
 592 struct extended_signature {
 593         unsigned int            sig;
 594         unsigned int            pf;
 595         unsigned int            cksum;
 596 };
 597
 598 struct extended_sigtable {
 599         unsigned int            count;
 600         unsigned int            cksum;
 601         unsigned int            reserved[3];
 602         struct extended_signature sigs[0];
 603 };
 604
 605 typedef struct {
 606         unsigned long           seg;
 607 } mm_segment_t;
 608
 609
 610 /*
 611  * create a kernel thread without removing it from tasklists
 612  */
 613 extern int kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
 614
 615 /* Free all resources held by a thread. */
 616 extern void release_thread(struct task_struct *);
 617
 618 /* Prepare to copy thread state - unlazy all lazy state */
 619 extern void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk);
 620
 621 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
 622
 623 /*
 624  * Generic CPUID function
 625  * clear %ecx since some cpus (Cyrix MII) do not set or clear %ecx
 626  * resulting in stale register contents being returned.
 627  */
 628 static inline void cpuid(unsigned int op,
 629                          unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
 630                          unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
 631 {
 632         *eax = op;
 633         *ecx = 0;
 634         __cpuid(eax, ebx, ecx, edx);
 635 }
 636
 637 /* Some CPUID calls want 'count' to be placed in ecx */
 638 static inline void cpuid_count(unsigned int op, int count,
 639                                unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
 640                                unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
 641 {
 642         *eax = op;
 643         *ecx = count;
 644         __cpuid(eax, ebx, ecx, edx);
 645 }
 646
 647 /*
 648  * CPUID functions returning a single datum
 649  */
 650 static inline unsigned int cpuid_eax(unsigned int op)
 651 {
 652         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
 653
 654         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 655
 656         return eax;
 657 }
 658
 659 static inline unsigned int cpuid_ebx(unsigned int op)
 660 {
 661         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
 662
 663         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 664
 665         return ebx;
 666 }
 667
 668 static inline unsigned int cpuid_ecx(unsigned int op)
 669 {
 670         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
 671
 672         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 673
 674         return ecx;
 675 }
 676
 677 static inline unsigned int cpuid_edx(unsigned int op)
 678 {
 679         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
 680
 681         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
 682
 683         return edx;
 684 }
 685
 686 /* REP NOP (PAUSE) is a good thing to insert into busy-wait loops. */
 687 static inline void rep_nop(void)
 688 {
 689         asm volatile("rep; nop" ::: "memory");
 690 }
 691
 692 static inline void cpu_relax(void)
 693 {
 694         rep_nop();
 695 }
 696
 697 /* Stop speculative execution: */
 698 static inline void sync_core(void)
 699 {
 700         int tmp;
 701
 702         asm volatile("cpuid" : "=a" (tmp) : "0" (1)
 703                      : "ebx", "ecx", "edx", "memory");
 704 }
 705
 706 static inline void __monitor(const void *eax, unsigned long ecx,
 707                              unsigned long edx)
 708 {
 709         /* "monitor %eax, %ecx, %edx;" */
 710         asm volatile(".byte 0x0f, 0x01, 0xc8;"
 711                      :: "a" (eax), "c" (ecx), "d"(edx));
 712 }
 713
 714 static inline void __mwait(unsigned long eax, unsigned long ecx)
 715 {
 716         /* "mwait %eax, %ecx;" */
 717         asm volatile(".byte 0x0f, 0x01, 0xc9;"
 718                      :: "a" (eax), "c" (ecx));
 719 }
 720
 721 static inline void __sti_mwait(unsigned long eax, unsigned long ecx)
 722 {
 723         /* "mwait %eax, %ecx;" */
 724         asm volatile("sti; .byte 0x0f, 0x01, 0xc9;"
 725                      :: "a" (eax), "c" (ecx));
 726 }
 727
 728 extern void mwait_idle_with_hints(unsigned long eax, unsigned long ecx);
 729
 730 extern int                      force_mwait;
 731
 732 extern void select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c);
 733
 734 extern unsigned long            boot_option_idle_override;
 735
 736 extern void enable_sep_cpu(void);
 737 extern int sysenter_setup(void);
 738
 739 /* Defined in head.S */
 740 extern struct desc_ptr          early_gdt_descr;
 741
 742 extern void cpu_set_gdt(int);
 743 extern void switch_to_new_gdt(void);
 744 extern void cpu_init(void);
 745 extern void init_gdt(int cpu);
 746
 747 static inline void update_debugctlmsr(unsigned long debugctlmsr)
 748 {
 749 #ifndef CONFIG_X86_DEBUGCTLMSR
 750         if (boot_cpu_data.x86 < 6)
 751                 return;
 752 #endif
 753         wrmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctlmsr);
 754 }
 755
 756 /*
 757  * from system description table in BIOS. Mostly for MCA use, but
 758  * others may find it useful:
 759  */
 760 extern unsigned int             machine_id;
 761 extern unsigned int             machine_submodel_id;
 762 extern unsigned int             BIOS_revision;
 763
 764 /* Boot loader type from the setup header: */
 765 extern int                      bootloader_type;
 766
 767 extern char                     ignore_fpu_irq;
 768
 769 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT 1
 770 #define ARCH_HAS_PREFETCHW
 771 #define ARCH_HAS_SPINLOCK_PREFETCH
 772
 773 #ifdef CONFIG_X86_32
 774 # define BASE_PREFETCH          ASM_NOP4
 775 # define ARCH_HAS_PREFETCH
 776 #else
 777 # define BASE_PREFETCH          "prefetcht0 (%1)"
 778 #endif
 779
 780 /*
 781  * Prefetch instructions for Pentium III (+) and AMD Athlon (+)
 782  *
 783  * It's not worth to care about 3dnow prefetches for the K6
 784  * because they are microcoded there and very slow.
 785  */
 786 static inline void prefetch(const void *x)
 787 {
 788         alternative_input(BASE_PREFETCH,
 789                           "prefetchnta (%1)",
 790                           X86_FEATURE_XMM,
 791                           "r" (x));
 792 }
 793
 794 /*
 795  * 3dnow prefetch to get an exclusive cache line.
 796  * Useful for spinlocks to avoid one state transition in the
 797  * cache coherency protocol:
 798  */
 799 static inline void prefetchw(const void *x)
 800 {
 801         alternative_input(BASE_PREFETCH,
 802                           "prefetchw (%1)",
 803                           X86_FEATURE_3DNOW,
 804                           "r" (x));
 805 }
 806
 807 static inline void spin_lock_prefetch(const void *x)
 808 {
 809         prefetchw(x);
 810 }
 811
 812 #ifdef CONFIG_X86_32
 813 /*
 814  * User space process size: 3GB (default).
 815  */
 816 #define TASK_SIZE               PAGE_OFFSET
 817 #define STACK_TOP               TASK_SIZE
 818 #define STACK_TOP_MAX           STACK_TOP
 819
 820 #define INIT_THREAD  {                                                    \
 821         .sp0                    = sizeof(init_stack) + (long)&init_stack, \
 822         .vm86_info              = NULL,                                   \
 823         .sysenter_cs            = __KERNEL_CS,                            \
 824         .io_bitmap_ptr          = NULL,                                   \
 825         .fs                     = __KERNEL_PERCPU,                        \
 826 }
 827
 828 /*
 829  * Note that the .io_bitmap member must be extra-big. This is because
 830  * the CPU will access an additional byte beyond the end of the IO
 831  * permission bitmap. The extra byte must be all 1 bits, and must
 832  * be within the limit.
 833  */
 834 #define INIT_TSS  {                                                       \
 835         .x86_tss = {                                                      \
 836                 .sp0            = sizeof(init_stack) + (long)&init_stack, \
 837                 .ss0            = __KERNEL_DS,                            \
 838                 .ss1            = __KERNEL_CS,                            \
 839                 .io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET,               \
 840          },                                                               \
 841         .io_bitmap              = { [0 ... IO_BITMAP_LONGS] = ~0 },       \
 842 }
 843
 844 extern unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk);
 845
 846 #define THREAD_SIZE_LONGS      (THREAD_SIZE/sizeof(unsigned long))
 847 #define KSTK_TOP(info)                                                 \
 848 ({                                                                     \
 849        unsigned long *__ptr = (unsigned long *)(info);                 \
 850        (unsigned long)(&__ptr[THREAD_SIZE_LONGS]);                     \
 851 })
 852
 853 /*
 854  * The below -8 is to reserve 8 bytes on top of the ring0 stack.
 855  * This is necessary to guarantee that the entire "struct pt_regs"
 856  * is accessable even if the CPU haven't stored the SS/ESP registers
 857  * on the stack (interrupt gate does not save these registers
 858  * when switching to the same priv ring).
 859  * Therefore beware: accessing the ss/esp fields of the
 860  * "struct pt_regs" is possible, but they may contain the
 861  * completely wrong values.
 862  */
 863 #define task_pt_regs(task)                                             \
 864 ({                                                                     \
 865        struct pt_regs *__regs__;                                       \
 866        __regs__ = (struct pt_regs *)(KSTK_TOP(task_stack_page(task))-8); \
 867        __regs__ - 1;                                                   \
 868 })
 869
 870 #define KSTK_ESP(task)          (task_pt_regs(task)->sp)
 871
 872 #else
 873 /*
 874  * User space process size. 47bits minus one guard page.
 875  */
 876 #define TASK_SIZE64     ((1UL << 47) - PAGE_SIZE)
 877
 878 /* This decides where the kernel will search for a free chunk of vm
 879  * space during mmap's.
 880  */
 881 #define IA32_PAGE_OFFSET        ((current->personality & ADDR_LIMIT_3GB) ? \
 882                                         0xc0000000 : 0xFFFFe000)
 883
 884 #define TASK_SIZE               (test_thread_flag(TIF_IA32) ? \
 885                                         IA32_PAGE_OFFSET : TASK_SIZE64)
 886 #define TASK_SIZE_OF(child)     ((test_tsk_thread_flag(child, TIF_IA32)) ? \
 887                                         IA32_PAGE_OFFSET : TASK_SIZE64)
 888
 889 #define STACK_TOP               TASK_SIZE
 890 #define STACK_TOP_MAX           TASK_SIZE64
 891
 892 #define INIT_THREAD  { \
 893         .sp0 = (unsigned long)&init_stack + sizeof(init_stack) \
 894 }
 895
 896 #define INIT_TSS  { \
 897         .x86_tss.sp0 = (unsigned long)&init_stack + sizeof(init_stack) \
 898 }
 899
 900 /*
 901  * Return saved PC of a blocked thread.
 902  * What is this good for? it will be always the scheduler or ret_from_fork.
 903  */
 904 #define thread_saved_pc(t)      (*(unsigned long *)((t)->thread.sp - 8))
 905
 906 #define task_pt_regs(tsk)       ((struct pt_regs *)(tsk)->thread.sp0 - 1)
 907 #define KSTK_ESP(tsk)           -1 /* sorry. doesn't work for syscall. */
 908 #endif /* CONFIG_X86_64 */
 909
 910 extern void start_thread(struct pt_regs *regs, unsigned long new_ip,
 911                                                unsigned long new_sp);
 912
 913 /*
 914  * This decides where the kernel will search for a free chunk of vm
 915  * space during mmap's.
 916  */
 917 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (PAGE_ALIGN(TASK_SIZE / 3))
 918
 919 #define KSTK_EIP(task)          (task_pt_regs(task)->ip)
 920
 921 #endif