Merge branch 'x86-asm-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / include / asm / processor.h
1 #ifndef _ASM_X86_PROCESSOR_H
2 #define _ASM_X86_PROCESSOR_H
3
4 #include <asm/processor-flags.h>
5
6 /* Forward declaration, a strange C thing */
7 struct task_struct;
8 struct mm_struct;
9
10 #include <asm/vm86.h>
11 #include <asm/math_emu.h>
12 #include <asm/segment.h>
13 #include <asm/types.h>
14 #include <asm/sigcontext.h>
15 #include <asm/current.h>
16 #include <asm/cpufeature.h>
17 #include <asm/system.h>
18 #include <asm/page.h>
19 #include <asm/pgtable_types.h>
20 #include <asm/percpu.h>
21 #include <asm/msr.h>
22 #include <asm/desc_defs.h>
23 #include <asm/nops.h>
24 #include <asm/ds.h>
25
26 #include <linux/personality.h>
27 #include <linux/cpumask.h>
28 #include <linux/cache.h>
29 #include <linux/threads.h>
30 #include <linux/init.h>
31
32 /*
33  * Default implementation of macro that returns current
34  * instruction pointer ("program counter").
35  */
36 static inline void *current_text_addr(void)
37 {
38         void *pc;
39
40         asm volatile("mov $1f, %0; 1:":"=r" (pc));
41
42         return pc;
43 }
44
45 #ifdef CONFIG_X86_VSMP
46 # define ARCH_MIN_TASKALIGN             (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT)
47 # define ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN        (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT)
48 #else
49 # define ARCH_MIN_TASKALIGN             16
50 # define ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN        0
51 #endif
52
53 /*
54  *  CPU type and hardware bug flags. Kept separately for each CPU.
55  *  Members of this structure are referenced in head.S, so think twice
56  *  before touching them. [mj]
57  */
58
59 struct cpuinfo_x86 {
60         __u8                    x86;            /* CPU family */
61         __u8                    x86_vendor;     /* CPU vendor */
62         __u8                    x86_model;
63         __u8                    x86_mask;
64 #ifdef CONFIG_X86_32
65         char                    wp_works_ok;    /* It doesn't on 386's */
66
67         /* Problems on some 486Dx4's and old 386's: */
68         char                    hlt_works_ok;
69         char                    hard_math;
70         char                    rfu;
71         char                    fdiv_bug;
72         char                    f00f_bug;
73         char                    coma_bug;
74         char                    pad0;
75 #else
76         /* Number of 4K pages in DTLB/ITLB combined(in pages): */
77         int                     x86_tlbsize;
78 #endif
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         /* Maximum supported CPUID level, -1=no CPUID: */
86         int                     cpuid_level;
87         __u32                   x86_capability[NCAPINTS];
88         char                    x86_vendor_id[16];
89         char                    x86_model_id[64];
90         /* in KB - valid for CPUS which support this call: */
91         int                     x86_cache_size;
92         int                     x86_cache_alignment;    /* In bytes */
93         int                     x86_power;
94         unsigned long           loops_per_jiffy;
95 #ifdef CONFIG_SMP
96         /* cpus sharing the last level cache: */
97         cpumask_var_t           llc_shared_map;
98 #endif
99         /* cpuid returned max cores value: */
100         u16                      x86_max_cores;
101         u16                     apicid;
102         u16                     initial_apicid;
103         u16                     x86_clflush_size;
104 #ifdef CONFIG_SMP
105         /* number of cores as seen by the OS: */
106         u16                     booted_cores;
107         /* Physical processor id: */
108         u16                     phys_proc_id;
109         /* Core id: */
110         u16                     cpu_core_id;
111         /* Index into per_cpu list: */
112         u16                     cpu_index;
113 #endif
114         unsigned int            x86_hyper_vendor;
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_CENTAUR      5
122 #define X86_VENDOR_TRANSMETA    7
123 #define X86_VENDOR_NSC          8
124 #define X86_VENDOR_NUM          9
125
126 #define X86_VENDOR_UNKNOWN      0xff
127
128 #define X86_HYPER_VENDOR_NONE  0
129 #define X86_HYPER_VENDOR_VMWARE 1
130
131 /*
132  * capabilities of CPUs
133  */
134 extern struct cpuinfo_x86       boot_cpu_data;
135 extern struct cpuinfo_x86       new_cpu_data;
136
137 extern struct tss_struct        doublefault_tss;
138 extern __u32                    cpu_caps_cleared[NCAPINTS];
139 extern __u32                    cpu_caps_set[NCAPINTS];
140
141 #ifdef CONFIG_SMP
142 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
143 #define cpu_data(cpu)           per_cpu(cpu_info, cpu)
144 #define current_cpu_data        __get_cpu_var(cpu_info)
145 #else
146 #define cpu_data(cpu)           boot_cpu_data
147 #define current_cpu_data        boot_cpu_data
148 #endif
149
150 extern const struct seq_operations cpuinfo_op;
151
152 static inline int hlt_works(int cpu)
153 {
154 #ifdef CONFIG_X86_32
155         return cpu_data(cpu).hlt_works_ok;
156 #else
157         return 1;
158 #endif
159 }
160
161 #define cache_line_size()       (boot_cpu_data.x86_cache_alignment)
162
163 extern void cpu_detect(struct cpuinfo_x86 *c);
164
165 extern struct pt_regs *idle_regs(struct pt_regs *);
166
167 extern void early_cpu_init(void);
168 extern void identify_boot_cpu(void);
169 extern void identify_secondary_cpu(struct cpuinfo_x86 *);
170 extern void print_cpu_info(struct cpuinfo_x86 *);
171 extern void init_scattered_cpuid_features(struct cpuinfo_x86 *c);
172 extern unsigned int init_intel_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c);
173 extern unsigned short num_cache_leaves;
174
175 extern void detect_extended_topology(struct cpuinfo_x86 *c);
176 extern void detect_ht(struct cpuinfo_x86 *c);
177
178 static inline void native_cpuid(unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
179                                 unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
180 {
181         /* ecx is often an input as well as an output. */
182         asm("cpuid"
183             : "=a" (*eax),
184               "=b" (*ebx),
185               "=c" (*ecx),
186               "=d" (*edx)
187             : "0" (*eax), "2" (*ecx));
188 }
189
190 static inline void load_cr3(pgd_t *pgdir)
191 {
192         write_cr3(__pa(pgdir));
193 }
194
195 #ifdef CONFIG_X86_32
196 /* This is the TSS defined by the hardware. */
197 struct x86_hw_tss {
198         unsigned short          back_link, __blh;
199         unsigned long           sp0;
200         unsigned short          ss0, __ss0h;
201         unsigned long           sp1;
202         /* ss1 caches MSR_IA32_SYSENTER_CS: */
203         unsigned short          ss1, __ss1h;
204         unsigned long           sp2;
205         unsigned short          ss2, __ss2h;
206         unsigned long           __cr3;
207         unsigned long           ip;
208         unsigned long           flags;
209         unsigned long           ax;
210         unsigned long           cx;
211         unsigned long           dx;
212         unsigned long           bx;
213         unsigned long           sp;
214         unsigned long           bp;
215         unsigned long           si;
216         unsigned long           di;
217         unsigned short          es, __esh;
218         unsigned short          cs, __csh;
219         unsigned short          ss, __ssh;
220         unsigned short          ds, __dsh;
221         unsigned short          fs, __fsh;
222         unsigned short          gs, __gsh;
223         unsigned short          ldt, __ldth;
224         unsigned short          trace;
225         unsigned short          io_bitmap_base;
226
227 } __attribute__((packed));
228 #else
229 struct x86_hw_tss {
230         u32                     reserved1;
231         u64                     sp0;
232         u64                     sp1;
233         u64                     sp2;
234         u64                     reserved2;
235         u64                     ist[7];
236         u32                     reserved3;
237         u32                     reserved4;
238         u16                     reserved5;
239         u16                     io_bitmap_base;
240
241 } __attribute__((packed)) ____cacheline_aligned;
242 #endif
243
244 /*
245  * IO-bitmap sizes:
246  */
247 #define IO_BITMAP_BITS                  65536
248 #define IO_BITMAP_BYTES                 (IO_BITMAP_BITS/8)
249 #define IO_BITMAP_LONGS                 (IO_BITMAP_BYTES/sizeof(long))
250 #define IO_BITMAP_OFFSET                offsetof(struct tss_struct, io_bitmap)
251 #define INVALID_IO_BITMAP_OFFSET        0x8000
252
253 struct tss_struct {
254         /*
255          * The hardware state:
256          */
257         struct x86_hw_tss       x86_tss;
258
259         /*
260          * The extra 1 is there because the CPU will access an
261          * additional byte beyond the end of the IO permission
262          * bitmap. The extra byte must be all 1 bits, and must
263          * be within the limit.
264          */
265         unsigned long           io_bitmap[IO_BITMAP_LONGS + 1];
266
267         /*
268          * .. and then another 0x100 bytes for the emergency kernel stack:
269          */
270         unsigned long           stack[64];
271
272 } ____cacheline_aligned;
273
274 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct tss_struct, init_tss);
275
276 /*
277  * Save the original ist values for checking stack pointers during debugging
278  */
279 struct orig_ist {
280         unsigned long           ist[7];
281 };
282
283 #define MXCSR_DEFAULT           0x1f80
284
285 struct i387_fsave_struct {
286         u32                     cwd;    /* FPU Control Word             */
287         u32                     swd;    /* FPU Status Word              */
288         u32                     twd;    /* FPU Tag Word                 */
289         u32                     fip;    /* FPU IP Offset                */
290         u32                     fcs;    /* FPU IP Selector              */
291         u32                     foo;    /* FPU Operand Pointer Offset   */
292         u32                     fos;    /* FPU Operand Pointer Selector */
293
294         /* 8*10 bytes for each FP-reg = 80 bytes:                       */
295         u32                     st_space[20];
296
297         /* Software status information [not touched by FSAVE ]:         */
298         u32                     status;
299 };
300
301 struct i387_fxsave_struct {
302         u16                     cwd; /* Control Word                    */
303         u16                     swd; /* Status Word                     */
304         u16                     twd; /* Tag Word                        */
305         u16                     fop; /* Last Instruction Opcode         */
306         union {
307                 struct {
308                         u64     rip; /* Instruction Pointer             */
309                         u64     rdp; /* Data Pointer                    */
310                 };
311                 struct {
312                         u32     fip; /* FPU IP Offset                   */
313                         u32     fcs; /* FPU IP Selector                 */
314                         u32     foo; /* FPU Operand Offset              */
315                         u32     fos; /* FPU Operand Selector            */
316                 };
317         };
318         u32                     mxcsr;          /* MXCSR Register State */
319         u32                     mxcsr_mask;     /* MXCSR Mask           */
320
321         /* 8*16 bytes for each FP-reg = 128 bytes:                      */
322         u32                     st_space[32];
323
324         /* 16*16 bytes for each XMM-reg = 256 bytes:                    */
325         u32                     xmm_space[64];
326
327         u32                     padding[12];
328
329         union {
330                 u32             padding1[12];
331                 u32             sw_reserved[12];
332         };
333
334 } __attribute__((aligned(16)));
335
336 struct i387_soft_struct {
337         u32                     cwd;
338         u32                     swd;
339         u32                     twd;
340         u32                     fip;
341         u32                     fcs;
342         u32                     foo;
343         u32                     fos;
344         /* 8*10 bytes for each FP-reg = 80 bytes: */
345         u32                     st_space[20];
346         u8                      ftop;
347         u8                      changed;
348         u8                      lookahead;
349         u8                      no_update;
350         u8                      rm;
351         u8                      alimit;
352         struct math_emu_info    *info;
353         u32                     entry_eip;
354 };
355
356 struct ymmh_struct {
357         /* 16 * 16 bytes for each YMMH-reg = 256 bytes */
358         u32 ymmh_space[64];
359 };
360
361 struct xsave_hdr_struct {
362         u64 xstate_bv;
363         u64 reserved1[2];
364         u64 reserved2[5];
365 } __attribute__((packed));
366
367 struct xsave_struct {
368         struct i387_fxsave_struct i387;
369         struct xsave_hdr_struct xsave_hdr;
370         struct ymmh_struct ymmh;
371         /* new processor state extensions will go here */
372 } __attribute__ ((packed, aligned (64)));
373
374 union thread_xstate {
375         struct i387_fsave_struct        fsave;
376         struct i387_fxsave_struct       fxsave;
377         struct i387_soft_struct         soft;
378         struct xsave_struct             xsave;
379 };
380
381 #ifdef CONFIG_X86_64
382 DECLARE_PER_CPU(struct orig_ist, orig_ist);
383
384 union irq_stack_union {
385         char irq_stack[IRQ_STACK_SIZE];
386         /*
387          * GCC hardcodes the stack canary as %gs:40.  Since the
388          * irq_stack is the object at %gs:0, we reserve the bottom
389          * 48 bytes of the irq stack for the canary.
390          */
391         struct {
392                 char gs_base[40];
393                 unsigned long stack_canary;
394         };
395 };
396
397 DECLARE_PER_CPU_FIRST(union irq_stack_union, irq_stack_union);
398 DECLARE_INIT_PER_CPU(irq_stack_union);
399
400 DECLARE_PER_CPU(char *, irq_stack_ptr);
401 DECLARE_PER_CPU(unsigned int, irq_count);
402 extern unsigned long kernel_eflags;
403 extern asmlinkage void ignore_sysret(void);
404 #else   /* X86_64 */
405 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
406 DECLARE_PER_CPU(unsigned long, stack_canary);
407 #endif
408 #endif  /* X86_64 */
409
410 extern unsigned int xstate_size;
411 extern void free_thread_xstate(struct task_struct *);
412 extern struct kmem_cache *task_xstate_cachep;
413 extern void init_scattered_cpuid_features(struct cpuinfo_x86 *c);
414 extern unsigned int init_intel_cacheinfo(struct cpuinfo_x86 *c);
415 extern unsigned short num_cache_leaves;
416
417 struct thread_struct {
418         /* Cached TLS descriptors: */
419         struct desc_struct      tls_array[GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES];
420         unsigned long           sp0;
421         unsigned long           sp;
422 #ifdef CONFIG_X86_32
423         unsigned long           sysenter_cs;
424 #else
425         unsigned long           usersp; /* Copy from PDA */
426         unsigned short          es;
427         unsigned short          ds;
428         unsigned short          fsindex;
429         unsigned short          gsindex;
430 #endif
431 #ifdef CONFIG_X86_32
432         unsigned long           ip;
433 #endif
434 #ifdef CONFIG_X86_64
435         unsigned long           fs;
436 #endif
437         unsigned long           gs;
438         /* Hardware debugging registers: */
439         unsigned long           debugreg0;
440         unsigned long           debugreg1;
441         unsigned long           debugreg2;
442         unsigned long           debugreg3;
443         unsigned long           debugreg6;
444         unsigned long           debugreg7;
445         /* Fault info: */
446         unsigned long           cr2;
447         unsigned long           trap_no;
448         unsigned long           error_code;
449         /* floating point and extended processor state */
450         union thread_xstate     *xstate;
451 #ifdef CONFIG_X86_32
452         /* Virtual 86 mode info */
453         struct vm86_struct __user *vm86_info;
454         unsigned long           screen_bitmap;
455         unsigned long           v86flags;
456         unsigned long           v86mask;
457         unsigned long           saved_sp0;
458         unsigned int            saved_fs;
459         unsigned int            saved_gs;
460 #endif
461         /* IO permissions: */
462         unsigned long           *io_bitmap_ptr;
463         unsigned long           iopl;
464         /* Max allowed port in the bitmap, in bytes: */
465         unsigned                io_bitmap_max;
466 /* MSR_IA32_DEBUGCTLMSR value to switch in if TIF_DEBUGCTLMSR is set.  */
467         unsigned long   debugctlmsr;
468 #ifdef CONFIG_X86_DS
469 /* Debug Store context; see include/asm-x86/ds.h; goes into MSR_IA32_DS_AREA */
470         struct ds_context       *ds_ctx;
471 #endif /* CONFIG_X86_DS */
472 #ifdef CONFIG_X86_PTRACE_BTS
473 /* the signal to send on a bts buffer overflow */
474         unsigned int    bts_ovfl_signal;
475 #endif /* CONFIG_X86_PTRACE_BTS */
476 };
477
478 static inline unsigned long native_get_debugreg(int regno)
479 {
480         unsigned long val = 0;  /* Damn you, gcc! */
481
482         switch (regno) {
483         case 0:
484                 asm("mov %%db0, %0" :"=r" (val));
485                 break;
486         case 1:
487                 asm("mov %%db1, %0" :"=r" (val));
488                 break;
489         case 2:
490                 asm("mov %%db2, %0" :"=r" (val));
491                 break;
492         case 3:
493                 asm("mov %%db3, %0" :"=r" (val));
494                 break;
495         case 6:
496                 asm("mov %%db6, %0" :"=r" (val));
497                 break;
498         case 7:
499                 asm("mov %%db7, %0" :"=r" (val));
500                 break;
501         default:
502                 BUG();
503         }
504         return val;
505 }
506
507 static inline void native_set_debugreg(int regno, unsigned long value)
508 {
509         switch (regno) {
510         case 0:
511                 asm("mov %0, %%db0"     ::"r" (value));
512                 break;
513         case 1:
514                 asm("mov %0, %%db1"     ::"r" (value));
515                 break;
516         case 2:
517                 asm("mov %0, %%db2"     ::"r" (value));
518                 break;
519         case 3:
520                 asm("mov %0, %%db3"     ::"r" (value));
521                 break;
522         case 6:
523                 asm("mov %0, %%db6"     ::"r" (value));
524                 break;
525         case 7:
526                 asm("mov %0, %%db7"     ::"r" (value));
527                 break;
528         default:
529                 BUG();
530         }
531 }
532
533 /*
534  * Set IOPL bits in EFLAGS from given mask
535  */
536 static inline void native_set_iopl_mask(unsigned mask)
537 {
538 #ifdef CONFIG_X86_32
539         unsigned int reg;
540
541         asm volatile ("pushfl;"
542                       "popl %0;"
543                       "andl %1, %0;"
544                       "orl %2, %0;"
545                       "pushl %0;"
546                       "popfl"
547                       : "=&r" (reg)
548                       : "i" (~X86_EFLAGS_IOPL), "r" (mask));
549 #endif
550 }
551
552 static inline void
553 native_load_sp0(struct tss_struct *tss, struct thread_struct *thread)
554 {
555         tss->x86_tss.sp0 = thread->sp0;
556 #ifdef CONFIG_X86_32
557         /* Only happens when SEP is enabled, no need to test "SEP"arately: */
558         if (unlikely(tss->x86_tss.ss1 != thread->sysenter_cs)) {
559                 tss->x86_tss.ss1 = thread->sysenter_cs;
560                 wrmsr(MSR_IA32_SYSENTER_CS, thread->sysenter_cs, 0);
561         }
562 #endif
563 }
564
565 static inline void native_swapgs(void)
566 {
567 #ifdef CONFIG_X86_64
568         asm volatile("swapgs" ::: "memory");
569 #endif
570 }
571
572 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
573 #include <asm/paravirt.h>
574 #else
575 #define __cpuid                 native_cpuid
576 #define paravirt_enabled()      0
577
578 /*
579  * These special macros can be used to get or set a debugging register
580  */
581 #define get_debugreg(var, register)                             \
582         (var) = native_get_debugreg(register)
583 #define set_debugreg(value, register)                           \
584         native_set_debugreg(register, value)
585
586 static inline void load_sp0(struct tss_struct *tss,
587                             struct thread_struct *thread)
588 {
589         native_load_sp0(tss, thread);
590 }
591
592 #define set_iopl_mask native_set_iopl_mask
593 #endif /* CONFIG_PARAVIRT */
594
595 /*
596  * Save the cr4 feature set we're using (ie
597  * Pentium 4MB enable and PPro Global page
598  * enable), so that any CPU's that boot up
599  * after us can get the correct flags.
600  */
601 extern unsigned long            mmu_cr4_features;
602
603 static inline void set_in_cr4(unsigned long mask)
604 {
605         unsigned cr4;
606
607         mmu_cr4_features |= mask;
608         cr4 = read_cr4();
609         cr4 |= mask;
610         write_cr4(cr4);
611 }
612
613 static inline void clear_in_cr4(unsigned long mask)
614 {
615         unsigned cr4;
616
617         mmu_cr4_features &= ~mask;
618         cr4 = read_cr4();
619         cr4 &= ~mask;
620         write_cr4(cr4);
621 }
622
623 typedef struct {
624         unsigned long           seg;
625 } mm_segment_t;
626
627
628 /*
629  * create a kernel thread without removing it from tasklists
630  */
631 extern int kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
632
633 /* Free all resources held by a thread. */
634 extern void release_thread(struct task_struct *);
635
636 /* Prepare to copy thread state - unlazy all lazy state */
637 extern void prepare_to_copy(struct task_struct *tsk);
638
639 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
640
641 /*
642  * Generic CPUID function
643  * clear %ecx since some cpus (Cyrix MII) do not set or clear %ecx
644  * resulting in stale register contents being returned.
645  */
646 static inline void cpuid(unsigned int op,
647                          unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
648                          unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
649 {
650         *eax = op;
651         *ecx = 0;
652         __cpuid(eax, ebx, ecx, edx);
653 }
654
655 /* Some CPUID calls want 'count' to be placed in ecx */
656 static inline void cpuid_count(unsigned int op, int count,
657                                unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
658                                unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
659 {
660         *eax = op;
661         *ecx = count;
662         __cpuid(eax, ebx, ecx, edx);
663 }
664
665 /*
666  * CPUID functions returning a single datum
667  */
668 static inline unsigned int cpuid_eax(unsigned int op)
669 {
670         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
671
672         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
673
674         return eax;
675 }
676
677 static inline unsigned int cpuid_ebx(unsigned int op)
678 {
679         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
680
681         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
682
683         return ebx;
684 }
685
686 static inline unsigned int cpuid_ecx(unsigned int op)
687 {
688         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
689
690         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
691
692         return ecx;
693 }
694
695 static inline unsigned int cpuid_edx(unsigned int op)
696 {
697         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
698
699         cpuid(op, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
700
701         return edx;
702 }
703
704 /* REP NOP (PAUSE) is a good thing to insert into busy-wait loops. */
705 static inline void rep_nop(void)
706 {
707         asm volatile("rep; nop" ::: "memory");
708 }
709
710 static inline void cpu_relax(void)
711 {
712         rep_nop();
713 }
714
715 /* Stop speculative execution: */
716 static inline void sync_core(void)
717 {
718         int tmp;
719
720         asm volatile("cpuid" : "=a" (tmp) : "0" (1)
721                      : "ebx", "ecx", "edx", "memory");
722 }
723
724 static inline void __monitor(const void *eax, unsigned long ecx,
725                              unsigned long edx)
726 {
727         /* "monitor %eax, %ecx, %edx;" */
728         asm volatile(".byte 0x0f, 0x01, 0xc8;"
729                      :: "a" (eax), "c" (ecx), "d"(edx));
730 }
731
732 static inline void __mwait(unsigned long eax, unsigned long ecx)
733 {
734         /* "mwait %eax, %ecx;" */
735         asm volatile(".byte 0x0f, 0x01, 0xc9;"
736                      :: "a" (eax), "c" (ecx));
737 }
738
739 static inline void __sti_mwait(unsigned long eax, unsigned long ecx)
740 {
741         trace_hardirqs_on();
742         /* "mwait %eax, %ecx;" */
743         asm volatile("sti; .byte 0x0f, 0x01, 0xc9;"
744                      :: "a" (eax), "c" (ecx));
745 }
746
747 extern void mwait_idle_with_hints(unsigned long eax, unsigned long ecx);
748
749 extern void select_idle_routine(const struct cpuinfo_x86 *c);
750 extern void init_c1e_mask(void);
751
752 extern unsigned long            boot_option_idle_override;
753 extern unsigned long            idle_halt;
754 extern unsigned long            idle_nomwait;
755
756 /*
757  * on systems with caches, caches must be flashed as the absolute
758  * last instruction before going into a suspended halt.  Otherwise,
759  * dirty data can linger in the cache and become stale on resume,
760  * leading to strange errors.
761  *
762  * perform a variety of operations to guarantee that the compiler
763  * will not reorder instructions.  wbinvd itself is serializing
764  * so the processor will not reorder.
765  *
766  * Systems without cache can just go into halt.
767  */
768 static inline void wbinvd_halt(void)
769 {
770         mb();
771         /* check for clflush to determine if wbinvd is legal */
772         if (cpu_has_clflush)
773                 asm volatile("cli; wbinvd; 1: hlt; jmp 1b" : : : "memory");
774         else
775                 while (1)
776                         halt();
777 }
778
779 extern void enable_sep_cpu(void);
780 extern int sysenter_setup(void);
781
782 /* Defined in head.S */
783 extern struct desc_ptr          early_gdt_descr;
784
785 extern void cpu_set_gdt(int);
786 extern void switch_to_new_gdt(int);
787 extern void load_percpu_segment(int);
788 extern void cpu_init(void);
789
790 static inline unsigned long get_debugctlmsr(void)
791 {
792     unsigned long debugctlmsr = 0;
793
794 #ifndef CONFIG_X86_DEBUGCTLMSR
795         if (boot_cpu_data.x86 < 6)
796                 return 0;
797 #endif
798         rdmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctlmsr);
799
800     return debugctlmsr;
801 }
802
803 static inline void update_debugctlmsr(unsigned long debugctlmsr)
804 {
805 #ifndef CONFIG_X86_DEBUGCTLMSR
806         if (boot_cpu_data.x86 < 6)
807                 return;
808 #endif
809         wrmsrl(MSR_IA32_DEBUGCTLMSR, debugctlmsr);
810 }
811
812 /*
813  * from system description table in BIOS. Mostly for MCA use, but
814  * others may find it useful:
815  */
816 extern unsigned int             machine_id;
817 extern unsigned int             machine_submodel_id;
818 extern unsigned int             BIOS_revision;
819
820 /* Boot loader type from the setup header: */
821 extern int                      bootloader_type;
822 extern int                      bootloader_version;
823
824 extern char                     ignore_fpu_irq;
825
826 #define HAVE_ARCH_PICK_MMAP_LAYOUT 1
827 #define ARCH_HAS_PREFETCHW
828 #define ARCH_HAS_SPINLOCK_PREFETCH
829
830 #ifdef CONFIG_X86_32
831 # define BASE_PREFETCH          ASM_NOP4
832 # define ARCH_HAS_PREFETCH
833 #else
834 # define BASE_PREFETCH          "prefetcht0 (%1)"
835 #endif
836
837 /*
838  * Prefetch instructions for Pentium III (+) and AMD Athlon (+)
839  *
840  * It's not worth to care about 3dnow prefetches for the K6
841  * because they are microcoded there and very slow.
842  */
843 static inline void prefetch(const void *x)
844 {
845         alternative_input(BASE_PREFETCH,
846                           "prefetchnta (%1)",
847                           X86_FEATURE_XMM,
848                           "r" (x));
849 }
850
851 /*
852  * 3dnow prefetch to get an exclusive cache line.
853  * Useful for spinlocks to avoid one state transition in the
854  * cache coherency protocol:
855  */
856 static inline void prefetchw(const void *x)
857 {
858         alternative_input(BASE_PREFETCH,
859                           "prefetchw (%1)",
860                           X86_FEATURE_3DNOW,
861                           "r" (x));
862 }
863
864 static inline void spin_lock_prefetch(const void *x)
865 {
866         prefetchw(x);
867 }
868
869 #ifdef CONFIG_X86_32
870 /*
871  * User space process size: 3GB (default).
872  */
873 #define TASK_SIZE               PAGE_OFFSET
874 #define TASK_SIZE_MAX           TASK_SIZE
875 #define STACK_TOP               TASK_SIZE
876 #define STACK_TOP_MAX           STACK_TOP
877
878 #define INIT_THREAD  {                                                    \
879         .sp0                    = sizeof(init_stack) + (long)&init_stack, \
880         .vm86_info              = NULL,                                   \
881         .sysenter_cs            = __KERNEL_CS,                            \
882         .io_bitmap_ptr          = NULL,                                   \
883 }
884
885 /*
886  * Note that the .io_bitmap member must be extra-big. This is because
887  * the CPU will access an additional byte beyond the end of the IO
888  * permission bitmap. The extra byte must be all 1 bits, and must
889  * be within the limit.
890  */
891 #define INIT_TSS  {                                                       \
892         .x86_tss = {                                                      \
893                 .sp0            = sizeof(init_stack) + (long)&init_stack, \
894                 .ss0            = __KERNEL_DS,                            \
895                 .ss1            = __KERNEL_CS,                            \
896                 .io_bitmap_base = INVALID_IO_BITMAP_OFFSET,               \
897          },                                                               \
898         .io_bitmap              = { [0 ... IO_BITMAP_LONGS] = ~0 },       \
899 }
900
901 extern unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk);
902
903 #define THREAD_SIZE_LONGS      (THREAD_SIZE/sizeof(unsigned long))
904 #define KSTK_TOP(info)                                                 \
905 ({                                                                     \
906        unsigned long *__ptr = (unsigned long *)(info);                 \
907        (unsigned long)(&__ptr[THREAD_SIZE_LONGS]);                     \
908 })
909
910 /*
911  * The below -8 is to reserve 8 bytes on top of the ring0 stack.
912  * This is necessary to guarantee that the entire "struct pt_regs"
913  * is accessable even if the CPU haven't stored the SS/ESP registers
914  * on the stack (interrupt gate does not save these registers
915  * when switching to the same priv ring).
916  * Therefore beware: accessing the ss/esp fields of the
917  * "struct pt_regs" is possible, but they may contain the
918  * completely wrong values.
919  */
920 #define task_pt_regs(task)                                             \
921 ({                                                                     \
922        struct pt_regs *__regs__;                                       \
923        __regs__ = (struct pt_regs *)(KSTK_TOP(task_stack_page(task))-8); \
924        __regs__ - 1;                                                   \
925 })
926
927 #define KSTK_ESP(task)          (task_pt_regs(task)->sp)
928
929 #else
930 /*
931  * User space process size. 47bits minus one guard page.
932  */
933 #define TASK_SIZE_MAX   ((1UL << 47) - PAGE_SIZE)
934
935 /* This decides where the kernel will search for a free chunk of vm
936  * space during mmap's.
937  */
938 #define IA32_PAGE_OFFSET        ((current->personality & ADDR_LIMIT_3GB) ? \
939                                         0xc0000000 : 0xFFFFe000)
940
941 #define TASK_SIZE               (test_thread_flag(TIF_IA32) ? \
942                                         IA32_PAGE_OFFSET : TASK_SIZE_MAX)
943 #define TASK_SIZE_OF(child)     ((test_tsk_thread_flag(child, TIF_IA32)) ? \
944                                         IA32_PAGE_OFFSET : TASK_SIZE_MAX)
945
946 #define STACK_TOP               TASK_SIZE
947 #define STACK_TOP_MAX           TASK_SIZE_MAX
948
949 #define INIT_THREAD  { \
950         .sp0 = (unsigned long)&init_stack + sizeof(init_stack) \
951 }
952
953 #define INIT_TSS  { \
954         .x86_tss.sp0 = (unsigned long)&init_stack + sizeof(init_stack) \
955 }
956
957 /*
958  * Return saved PC of a blocked thread.
959  * What is this good for? it will be always the scheduler or ret_from_fork.
960  */
961 #define thread_saved_pc(t)      (*(unsigned long *)((t)->thread.sp - 8))
962
963 #define task_pt_regs(tsk)       ((struct pt_regs *)(tsk)->thread.sp0 - 1)
964 #define KSTK_ESP(tsk)           -1 /* sorry. doesn't work for syscall. */
965 #endif /* CONFIG_X86_64 */
966
967 extern void start_thread(struct pt_regs *regs, unsigned long new_ip,
968                                                unsigned long new_sp);
969
970 /*
971  * This decides where the kernel will search for a free chunk of vm
972  * space during mmap's.
973  */
974 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (PAGE_ALIGN(TASK_SIZE / 3))
975
976 #define KSTK_EIP(task)          (task_pt_regs(task)->ip)
977
978 /* Get/set a process' ability to use the timestamp counter instruction */
979 #define GET_TSC_CTL(adr)        get_tsc_mode((adr))
980 #define SET_TSC_CTL(val)        set_tsc_mode((val))
981
982 extern int get_tsc_mode(unsigned long adr);
983 extern int set_tsc_mode(unsigned int val);
984
985 #endif /* _ASM_X86_PROCESSOR_H */