include/asm-ia64/ptrace.h

   1 #ifndef _ASM_IA64_PTRACE_H
   2 #define _ASM_IA64_PTRACE_H
   3
   4 /*
   5  * Copyright (C) 1998-2003 Hewlett-Packard Co
   6  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
   7  *      Stephane Eranian <eranian@hpl.hp.com>
   8  * Copyright (C) 2003 Intel Co
   9  *      Suresh Siddha <suresh.b.siddha@intel.com>
  10  *      Fenghua Yu <fenghua.yu@intel.com>
  11  *      Arun Sharma <arun.sharma@intel.com>
  12  *
  13  * 12/07/98     S. Eranian      added pt_regs & switch_stack
  14  * 12/21/98     D. Mosberger    updated to match latest code
  15  *  6/17/99     D. Mosberger    added second unat member to "struct switch_stack"
  16  *
  17  */
  18 /*
  19  * When a user process is blocked, its state looks as follows:
  20  *
  21  *            +----------------------+  ------- IA64_STK_OFFSET
  22  *            |                      |   ^
  23  *            | struct pt_regs       |   |
  24  *            |                      |   |
  25  *            +----------------------+   |
  26  *            |                      |   |
  27  *            |    memory stack      |   |
  28  *            | (growing downwards)  |   |
  29  *            //.....................//  |
  30  *                                       |
  31  *            //.....................//  |
  32  *            |                      |   |
  33  *            +----------------------+   |
  34  *            | struct switch_stack  |   |
  35  *            |                      |   |
  36  *            +----------------------+   |
  37  *            |                      |   |
  38  *            //.....................//  |
  39  *                                       |
  40  *            //.....................//  |
  41  *            |                      |   |
  42  *            |  register stack      |   |
  43  *            | (growing upwards)    |   |
  44  *            |                      |   |
  45  *            +----------------------+   |  --- IA64_RBS_OFFSET
  46  *            |  struct thread_info  |   |  ^
  47  *            +----------------------+   |  |
  48  *            |                      |   |  |
  49  *            |  struct task_struct  |   |  |
  50  * current -> |                      |   |  |
  51  *            +----------------------+ -------
  52  *
  53  * Note that ar.ec is not saved explicitly in pt_reg or switch_stack.
  54  * This is because ar.ec is saved as part of ar.pfs.
  55  */
  56
  57 #include <linux/config.h>
  58
  59 #include <asm/fpu.h>
  60 #include <asm/offsets.h>
  61
  62 /*
  63  * Base-2 logarithm of number of pages to allocate per task structure
  64  * (including register backing store and memory stack):
  65  */
  66 #if defined(CONFIG_IA64_PAGE_SIZE_4KB)
  67 # define KERNEL_STACK_SIZE_ORDER                3
  68 #elif defined(CONFIG_IA64_PAGE_SIZE_8KB)
  69 # define KERNEL_STACK_SIZE_ORDER                2
  70 #elif defined(CONFIG_IA64_PAGE_SIZE_16KB)
  71 # define KERNEL_STACK_SIZE_ORDER                1
  72 #else
  73 # define KERNEL_STACK_SIZE_ORDER                0
  74 #endif
  75
  76 #define IA64_RBS_OFFSET                 ((IA64_TASK_SIZE + IA64_THREAD_INFO_SIZE + 15) & ~15)
  77 #define IA64_STK_OFFSET                 ((1 << KERNEL_STACK_SIZE_ORDER)*PAGE_SIZE)
  78
  79 #define KERNEL_STACK_SIZE               IA64_STK_OFFSET
  80
  81 #ifndef __ASSEMBLY__
  82
  83 #include <asm/current.h>
  84 #include <asm/page.h>
  85
  86 /*
  87  * This struct defines the way the registers are saved on system
  88  * calls.
  89  *
  90  * We don't save all floating point register because the kernel
  91  * is compiled to use only a very small subset, so the other are
  92  * untouched.
  93  *
  94  * THIS STRUCTURE MUST BE A MULTIPLE 16-BYTE IN SIZE
  95  * (because the memory stack pointer MUST ALWAYS be aligned this way)
  96  *
  97  */
  98 struct pt_regs {
  99         /* The following registers are saved by SAVE_MIN: */
 100         unsigned long b6;               /* scratch */
 101         unsigned long b7;               /* scratch */
 102
 103         unsigned long ar_csd;           /* used by cmp8xchg16 (scratch) */
 104         unsigned long ar_ssd;           /* reserved for future use (scratch) */
 105
 106         unsigned long r8;               /* scratch (return value register 0) */
 107         unsigned long r9;               /* scratch (return value register 1) */
 108         unsigned long r10;              /* scratch (return value register 2) */
 109         unsigned long r11;              /* scratch (return value register 3) */
 110
 111         unsigned long cr_ipsr;          /* interrupted task's psr */
 112         unsigned long cr_iip;           /* interrupted task's instruction pointer */
 113         unsigned long cr_ifs;           /* interrupted task's function state */
 114
 115         unsigned long ar_unat;          /* interrupted task's NaT register (preserved) */
 116         unsigned long ar_pfs;           /* prev function state  */
 117         unsigned long ar_rsc;           /* RSE configuration */
 118         /* The following two are valid only if cr_ipsr.cpl > 0: */
 119         unsigned long ar_rnat;          /* RSE NaT */
 120         unsigned long ar_bspstore;      /* RSE bspstore */
 121
 122         unsigned long pr;               /* 64 predicate registers (1 bit each) */
 123         unsigned long b0;               /* return pointer (bp) */
 124         unsigned long loadrs;           /* size of dirty partition << 16 */
 125
 126         unsigned long r1;               /* the gp pointer */
 127         unsigned long r12;              /* interrupted task's memory stack pointer */
 128         unsigned long r13;              /* thread pointer */
 129
 130         unsigned long ar_fpsr;          /* floating point status (preserved) */
 131         unsigned long r15;              /* scratch */
 132
 133         /* The remaining registers are NOT saved for system calls.  */
 134
 135         unsigned long r14;              /* scratch */
 136         unsigned long r2;               /* scratch */
 137         unsigned long r3;               /* scratch */
 138
 139         /* The following registers are saved by SAVE_REST: */
 140         unsigned long r16;              /* scratch */
 141         unsigned long r17;              /* scratch */
 142         unsigned long r18;              /* scratch */
 143         unsigned long r19;              /* scratch */
 144         unsigned long r20;              /* scratch */
 145         unsigned long r21;              /* scratch */
 146         unsigned long r22;              /* scratch */
 147         unsigned long r23;              /* scratch */
 148         unsigned long r24;              /* scratch */
 149         unsigned long r25;              /* scratch */
 150         unsigned long r26;              /* scratch */
 151         unsigned long r27;              /* scratch */
 152         unsigned long r28;              /* scratch */
 153         unsigned long r29;              /* scratch */
 154         unsigned long r30;              /* scratch */
 155         unsigned long r31;              /* scratch */
 156
 157         unsigned long ar_ccv;           /* compare/exchange value (scratch) */
 158
 159         /*
 160          * Floating point registers that the kernel considers scratch:
 161          */
 162         struct ia64_fpreg f6;           /* scratch */
 163         struct ia64_fpreg f7;           /* scratch */
 164         struct ia64_fpreg f8;           /* scratch */
 165         struct ia64_fpreg f9;           /* scratch */
 166         struct ia64_fpreg f10;          /* scratch */
 167         struct ia64_fpreg f11;          /* scratch */
 168 };
 169
 170 /*
 171  * This structure contains the addition registers that need to
 172  * preserved across a context switch.  This generally consists of
 173  * "preserved" registers.
 174  */
 175 struct switch_stack {
 176         unsigned long caller_unat;      /* user NaT collection register (preserved) */
 177         unsigned long ar_fpsr;          /* floating-point status register */
 178
 179         struct ia64_fpreg f2;           /* preserved */
 180         struct ia64_fpreg f3;           /* preserved */
 181         struct ia64_fpreg f4;           /* preserved */
 182         struct ia64_fpreg f5;           /* preserved */
 183
 184         struct ia64_fpreg f12;          /* scratch, but untouched by kernel */
 185         struct ia64_fpreg f13;          /* scratch, but untouched by kernel */
 186         struct ia64_fpreg f14;          /* scratch, but untouched by kernel */
 187         struct ia64_fpreg f15;          /* scratch, but untouched by kernel */
 188         struct ia64_fpreg f16;          /* preserved */
 189         struct ia64_fpreg f17;          /* preserved */
 190         struct ia64_fpreg f18;          /* preserved */
 191         struct ia64_fpreg f19;          /* preserved */
 192         struct ia64_fpreg f20;          /* preserved */
 193         struct ia64_fpreg f21;          /* preserved */
 194         struct ia64_fpreg f22;          /* preserved */
 195         struct ia64_fpreg f23;          /* preserved */
 196         struct ia64_fpreg f24;          /* preserved */
 197         struct ia64_fpreg f25;          /* preserved */
 198         struct ia64_fpreg f26;          /* preserved */
 199         struct ia64_fpreg f27;          /* preserved */
 200         struct ia64_fpreg f28;          /* preserved */
 201         struct ia64_fpreg f29;          /* preserved */
 202         struct ia64_fpreg f30;          /* preserved */
 203         struct ia64_fpreg f31;          /* preserved */
 204
 205         unsigned long r4;               /* preserved */
 206         unsigned long r5;               /* preserved */
 207         unsigned long r6;               /* preserved */
 208         unsigned long r7;               /* preserved */
 209
 210         unsigned long b0;               /* so we can force a direct return in copy_thread */
 211         unsigned long b1;
 212         unsigned long b2;
 213         unsigned long b3;
 214         unsigned long b4;
 215         unsigned long b5;
 216
 217         unsigned long ar_pfs;           /* previous function state */
 218         unsigned long ar_lc;            /* loop counter (preserved) */
 219         unsigned long ar_unat;          /* NaT bits for r4-r7 */
 220         unsigned long ar_rnat;          /* RSE NaT collection register */
 221         unsigned long ar_bspstore;      /* RSE dirty base (preserved) */
 222         unsigned long pr;               /* 64 predicate registers (1 bit each) */
 223 };
 224
 225 #ifdef __KERNEL__
 226 /*
 227  * We use the ia64_psr(regs)->ri to determine which of the three
 228  * instructions in bundle (16 bytes) took the sample. Generate
 229  * the canonical representation by adding to instruction pointer.
 230  */
 231 # define instruction_pointer(regs) ((regs)->cr_iip + ia64_psr(regs)->ri)
 232   /* given a pointer to a task_struct, return the user's pt_regs */
 233 # define ia64_task_regs(t)              (((struct pt_regs *) ((char *) (t) + IA64_STK_OFFSET)) - 1)
 234 # define ia64_psr(regs)                 ((struct ia64_psr *) &(regs)->cr_ipsr)
 235 # define user_mode(regs)                (((struct ia64_psr *) &(regs)->cr_ipsr)->cpl != 0)
 236 # define user_stack(task,regs)  ((long) regs - (long) task == IA64_STK_OFFSET - sizeof(*regs))
 237 # define fsys_mode(task,regs)                                   \
 238   ({                                                            \
 239           struct task_struct *_task = (task);                   \
 240           struct pt_regs *_regs = (regs);                       \
 241           !user_mode(_regs) && user_stack(_task, _regs);        \
 242   })
 243
 244   /*
 245    * System call handlers that, upon successful completion, need to return a negative value
 246    * should call force_successful_syscall_return() right before returning.  On architectures
 247    * where the syscall convention provides for a separate error flag (e.g., alpha, ia64,
 248    * ppc{,64}, sparc{,64}, possibly others), this macro can be used to ensure that the error
 249    * flag will not get set.  On architectures which do not support a separate error flag,
 250    * the macro is a no-op and the spurious error condition needs to be filtered out by some
 251    * other means (e.g., in user-level, by passing an extra argument to the syscall handler,
 252    * or something along those lines).
 253    *
 254    * On ia64, we can clear the user's pt_regs->r8 to force a successful syscall.
 255    */
 256 # define force_successful_syscall_return()      (ia64_task_regs(current)->r8 = 0)
 257
 258   struct task_struct;                   /* forward decl */
 259   struct unw_frame_info;                /* forward decl */
 260
 261   extern void show_regs (struct pt_regs *);
 262   extern void ia64_do_show_stack (struct unw_frame_info *, void *);
 263   extern unsigned long ia64_get_user_rbs_end (struct task_struct *, struct pt_regs *,
 264                                               unsigned long *);
 265   extern long ia64_peek (struct task_struct *, struct switch_stack *, unsigned long,
 266                          unsigned long, long *);
 267   extern long ia64_poke (struct task_struct *, struct switch_stack *, unsigned long,
 268                          unsigned long, long);
 269   extern void ia64_flush_fph (struct task_struct *);
 270   extern void ia64_sync_fph (struct task_struct *);
 271   extern long ia64_sync_user_rbs (struct task_struct *, struct switch_stack *,
 272                                   unsigned long, unsigned long);
 273
 274   /* get nat bits for scratch registers such that bit N==1 iff scratch register rN is a NaT */
 275   extern unsigned long ia64_get_scratch_nat_bits (struct pt_regs *pt, unsigned long scratch_unat);
 276   /* put nat bits for scratch registers such that scratch register rN is a NaT iff bit N==1 */
 277   extern unsigned long ia64_put_scratch_nat_bits (struct pt_regs *pt, unsigned long nat);
 278
 279   extern void ia64_increment_ip (struct pt_regs *pt);
 280   extern void ia64_decrement_ip (struct pt_regs *pt);
 281
 282 #endif /* !__KERNEL__ */
 283
 284 /* pt_all_user_regs is used for PTRACE_GETREGS PTRACE_SETREGS */
 285 struct pt_all_user_regs {
 286         unsigned long nat;
 287         unsigned long cr_iip;
 288         unsigned long cfm;
 289         unsigned long cr_ipsr;
 290         unsigned long pr;
 291
 292         unsigned long gr[32];
 293         unsigned long br[8];
 294         unsigned long ar[128];
 295         struct ia64_fpreg fr[128];
 296 };
 297
 298 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
 299
 300 /* indices to application-registers array in pt_all_user_regs */
 301 #define PT_AUR_RSC      16
 302 #define PT_AUR_BSP      17
 303 #define PT_AUR_BSPSTORE 18
 304 #define PT_AUR_RNAT     19
 305 #define PT_AUR_CCV      32
 306 #define PT_AUR_UNAT     36
 307 #define PT_AUR_FPSR     40
 308 #define PT_AUR_PFS      64
 309 #define PT_AUR_LC       65
 310 #define PT_AUR_EC       66
 311
 312 /*
 313  * The numbers chosen here are somewhat arbitrary but absolutely MUST
 314  * not overlap with any of the number assigned in <linux/ptrace.h>.
 315  */
 316 #define PTRACE_SINGLEBLOCK      12      /* resume execution until next branch */
 317 #define PTRACE_OLD_GETSIGINFO   13      /* (replaced by PTRACE_GETSIGINFO in <linux/ptrace.h>)  */
 318 #define PTRACE_OLD_SETSIGINFO   14      /* (replaced by PTRACE_SETSIGINFO in <linux/ptrace.h>)  */
 319 #define PTRACE_GETREGS          18      /* get all registers (pt_all_user_regs) in one shot */
 320 #define PTRACE_SETREGS          19      /* set all registers (pt_all_user_regs) in one shot */
 321
 322 #define PTRACE_OLDSETOPTIONS    21
 323
 324 #endif /* _ASM_IA64_PTRACE_H */