x86: unify KERNEL_PGD_PTRS
[linux-2.6] / include / asm-x86 / desc.h
1 #ifndef _ASM_DESC_H_
2 #define _ASM_DESC_H_
3
4 #ifndef __ASSEMBLY__
5 #include <asm/desc_defs.h>
6 #include <asm/ldt.h>
7 #include <asm/mmu.h>
8 #include <linux/smp.h>
9
10 static inline void fill_ldt(struct desc_struct *desc,
11                             const struct user_desc *info)
12 {
13         desc->limit0 = info->limit & 0x0ffff;
14         desc->base0 = info->base_addr & 0x0000ffff;
15
16         desc->base1 = (info->base_addr & 0x00ff0000) >> 16;
17         desc->type = (info->read_exec_only ^ 1) << 1;
18         desc->type |= info->contents << 2;
19         desc->s = 1;
20         desc->dpl = 0x3;
21         desc->p = info->seg_not_present ^ 1;
22         desc->limit = (info->limit & 0xf0000) >> 16;
23         desc->avl = info->useable;
24         desc->d = info->seg_32bit;
25         desc->g = info->limit_in_pages;
26         desc->base2 = (info->base_addr & 0xff000000) >> 24;
27 }
28
29 extern struct desc_ptr idt_descr;
30 extern gate_desc idt_table[];
31
32 #ifdef CONFIG_X86_64
33 extern struct desc_struct cpu_gdt_table[GDT_ENTRIES];
34 extern struct desc_ptr cpu_gdt_descr[];
35 /* the cpu gdt accessor */
36 #define get_cpu_gdt_table(x) ((struct desc_struct *)cpu_gdt_descr[x].address)
37
38 static inline void pack_gate(gate_desc *gate, unsigned type, unsigned long func,
39                              unsigned dpl, unsigned ist, unsigned seg)
40 {
41         gate->offset_low = PTR_LOW(func);
42         gate->segment = __KERNEL_CS;
43         gate->ist = ist;
44         gate->p = 1;
45         gate->dpl = dpl;
46         gate->zero0 = 0;
47         gate->zero1 = 0;
48         gate->type = type;
49         gate->offset_middle = PTR_MIDDLE(func);
50         gate->offset_high = PTR_HIGH(func);
51 }
52
53 #else
54 struct gdt_page {
55         struct desc_struct gdt[GDT_ENTRIES];
56 } __attribute__((aligned(PAGE_SIZE)));
57 DECLARE_PER_CPU(struct gdt_page, gdt_page);
58
59 static inline struct desc_struct *get_cpu_gdt_table(unsigned int cpu)
60 {
61         return per_cpu(gdt_page, cpu).gdt;
62 }
63
64 static inline void pack_gate(gate_desc *gate, unsigned char type,
65                              unsigned long base, unsigned dpl, unsigned flags,
66                              unsigned short seg)
67 {
68         gate->a = (seg << 16) | (base & 0xffff);
69         gate->b = (base & 0xffff0000) |
70                   (((0x80 | type | (dpl << 5)) & 0xff) << 8);
71 }
72
73 #endif
74
75 static inline int desc_empty(const void *ptr)
76 {
77         const u32 *desc = ptr;
78         return !(desc[0] | desc[1]);
79 }
80
81 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
82 #include <asm/paravirt.h>
83 #else
84 #define load_TR_desc() native_load_tr_desc()
85 #define load_gdt(dtr) native_load_gdt(dtr)
86 #define load_idt(dtr) native_load_idt(dtr)
87 #define load_tr(tr) asm volatile("ltr %0"::"m" (tr))
88 #define load_ldt(ldt) asm volatile("lldt %0"::"m" (ldt))
89
90 #define store_gdt(dtr) native_store_gdt(dtr)
91 #define store_idt(dtr) native_store_idt(dtr)
92 #define store_tr(tr) (tr = native_store_tr())
93 #define store_ldt(ldt) asm("sldt %0":"=m" (ldt))
94
95 #define load_TLS(t, cpu) native_load_tls(t, cpu)
96 #define set_ldt native_set_ldt
97
98 #define write_ldt_entry(dt, entry, desc)        \
99         native_write_ldt_entry(dt, entry, desc)
100 #define write_gdt_entry(dt, entry, desc, type)          \
101         native_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type)
102 #define write_idt_entry(dt, entry, g)           \
103         native_write_idt_entry(dt, entry, g)
104 #endif
105
106 static inline void native_write_idt_entry(gate_desc *idt, int entry,
107                                           const gate_desc *gate)
108 {
109         memcpy(&idt[entry], gate, sizeof(*gate));
110 }
111
112 static inline void native_write_ldt_entry(struct desc_struct *ldt, int entry,
113                                           const void *desc)
114 {
115         memcpy(&ldt[entry], desc, 8);
116 }
117
118 static inline void native_write_gdt_entry(struct desc_struct *gdt, int entry,
119                                           const void *desc, int type)
120 {
121         unsigned int size;
122         switch (type) {
123         case DESC_TSS:
124                 size = sizeof(tss_desc);
125                 break;
126         case DESC_LDT:
127                 size = sizeof(ldt_desc);
128                 break;
129         default:
130                 size = sizeof(struct desc_struct);
131                 break;
132         }
133         memcpy(&gdt[entry], desc, size);
134 }
135
136 static inline void pack_descriptor(struct desc_struct *desc, unsigned long base,
137                                    unsigned long limit, unsigned char type,
138                                    unsigned char flags)
139 {
140         desc->a = ((base & 0xffff) << 16) | (limit & 0xffff);
141         desc->b = (base & 0xff000000) | ((base & 0xff0000) >> 16) |
142                 (limit & 0x000f0000) | ((type & 0xff) << 8) |
143                 ((flags & 0xf) << 20);
144         desc->p = 1;
145 }
146
147
148 static inline void set_tssldt_descriptor(void *d, unsigned long addr,
149                                          unsigned type, unsigned size)
150 {
151 #ifdef CONFIG_X86_64
152         struct ldttss_desc64 *desc = d;
153         memset(desc, 0, sizeof(*desc));
154         desc->limit0 = size & 0xFFFF;
155         desc->base0 = PTR_LOW(addr);
156         desc->base1 = PTR_MIDDLE(addr) & 0xFF;
157         desc->type = type;
158         desc->p = 1;
159         desc->limit1 = (size >> 16) & 0xF;
160         desc->base2 = (PTR_MIDDLE(addr) >> 8) & 0xFF;
161         desc->base3 = PTR_HIGH(addr);
162 #else
163         pack_descriptor((struct desc_struct *)d, addr, size, 0x80 | type, 0);
164 #endif
165 }
166
167 static inline void __set_tss_desc(unsigned cpu, unsigned int entry, void *addr)
168 {
169         struct desc_struct *d = get_cpu_gdt_table(cpu);
170         tss_desc tss;
171
172         /*
173          * sizeof(unsigned long) coming from an extra "long" at the end
174          * of the iobitmap. See tss_struct definition in processor.h
175          *
176          * -1? seg base+limit should be pointing to the address of the
177          * last valid byte
178          */
179         set_tssldt_descriptor(&tss, (unsigned long)addr, DESC_TSS,
180                               IO_BITMAP_OFFSET + IO_BITMAP_BYTES +
181                               sizeof(unsigned long) - 1);
182         write_gdt_entry(d, entry, &tss, DESC_TSS);
183 }
184
185 #define set_tss_desc(cpu, addr) __set_tss_desc(cpu, GDT_ENTRY_TSS, addr)
186
187 static inline void native_set_ldt(const void *addr, unsigned int entries)
188 {
189         if (likely(entries == 0))
190                 asm volatile("lldt %w0"::"q" (0));
191         else {
192                 unsigned cpu = smp_processor_id();
193                 ldt_desc ldt;
194
195                 set_tssldt_descriptor(&ldt, (unsigned long)addr,
196                                       DESC_LDT, entries * sizeof(ldt) - 1);
197                 write_gdt_entry(get_cpu_gdt_table(cpu), GDT_ENTRY_LDT,
198                                 &ldt, DESC_LDT);
199                 asm volatile("lldt %w0"::"q" (GDT_ENTRY_LDT*8));
200         }
201 }
202
203 static inline void native_load_tr_desc(void)
204 {
205         asm volatile("ltr %w0"::"q" (GDT_ENTRY_TSS*8));
206 }
207
208 static inline void native_load_gdt(const struct desc_ptr *dtr)
209 {
210         asm volatile("lgdt %0"::"m" (*dtr));
211 }
212
213 static inline void native_load_idt(const struct desc_ptr *dtr)
214 {
215         asm volatile("lidt %0"::"m" (*dtr));
216 }
217
218 static inline void native_store_gdt(struct desc_ptr *dtr)
219 {
220         asm volatile("sgdt %0":"=m" (*dtr));
221 }
222
223 static inline void native_store_idt(struct desc_ptr *dtr)
224 {
225         asm volatile("sidt %0":"=m" (*dtr));
226 }
227
228 static inline unsigned long native_store_tr(void)
229 {
230         unsigned long tr;
231         asm volatile("str %0":"=r" (tr));
232         return tr;
233 }
234
235 static inline void native_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
236 {
237         unsigned int i;
238         struct desc_struct *gdt = get_cpu_gdt_table(cpu);
239
240         for (i = 0; i < GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES; i++)
241                 gdt[GDT_ENTRY_TLS_MIN + i] = t->tls_array[i];
242 }
243
244 #define _LDT_empty(info)                                \
245         ((info)->base_addr              == 0    &&      \
246          (info)->limit                  == 0    &&      \
247          (info)->contents               == 0    &&      \
248          (info)->read_exec_only         == 1    &&      \
249          (info)->seg_32bit              == 0    &&      \
250          (info)->limit_in_pages         == 0    &&      \
251          (info)->seg_not_present        == 1    &&      \
252          (info)->useable                == 0)
253
254 #ifdef CONFIG_X86_64
255 #define LDT_empty(info) (_LDT_empty(info) && ((info)->lm == 0))
256 #else
257 #define LDT_empty(info) (_LDT_empty(info))
258 #endif
259
260 static inline void clear_LDT(void)
261 {
262         set_ldt(NULL, 0);
263 }
264
265 /*
266  * load one particular LDT into the current CPU
267  */
268 static inline void load_LDT_nolock(mm_context_t *pc)
269 {
270         set_ldt(pc->ldt, pc->size);
271 }
272
273 static inline void load_LDT(mm_context_t *pc)
274 {
275         preempt_disable();
276         load_LDT_nolock(pc);
277         preempt_enable();
278 }
279
280 static inline unsigned long get_desc_base(const struct desc_struct *desc)
281 {
282         return desc->base0 | ((desc->base1) << 16) | ((desc->base2) << 24);
283 }
284
285 static inline unsigned long get_desc_limit(const struct desc_struct *desc)
286 {
287         return desc->limit0 | (desc->limit << 16);
288 }
289
290 static inline void _set_gate(int gate, unsigned type, void *addr,
291                              unsigned dpl, unsigned ist, unsigned seg)
292 {
293         gate_desc s;
294         pack_gate(&s, type, (unsigned long)addr, dpl, ist, seg);
295         /*
296          * does not need to be atomic because it is only done once at
297          * setup time
298          */
299         write_idt_entry(idt_table, gate, &s);
300 }
301
302 /*
303  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
304  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
305  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
306  * IDT being write-protected.
307  */
308 static inline void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
309 {
310         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
311         _set_gate(n, GATE_INTERRUPT, addr, 0, 0, __KERNEL_CS);
312 }
313
314 /*
315  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
316  */
317 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
318 {
319         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
320         _set_gate(n, GATE_INTERRUPT, addr, 0x3, 0, __KERNEL_CS);
321 }
322
323 static inline void set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
324 {
325         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
326         _set_gate(n, GATE_TRAP, addr, 0, 0, __KERNEL_CS);
327 }
328
329 static inline void set_system_gate(unsigned int n, void *addr)
330 {
331         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
332 #ifdef CONFIG_X86_32
333         _set_gate(n, GATE_TRAP, addr, 0x3, 0, __KERNEL_CS);
334 #else
335         _set_gate(n, GATE_INTERRUPT, addr, 0x3, 0, __KERNEL_CS);
336 #endif
337 }
338
339 static inline void set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
340 {
341         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
342         _set_gate(n, GATE_TASK, (void *)0, 0, 0, (gdt_entry<<3));
343 }
344
345 static inline void set_intr_gate_ist(int n, void *addr, unsigned ist)
346 {
347         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
348         _set_gate(n, GATE_INTERRUPT, addr, 0, ist, __KERNEL_CS);
349 }
350
351 static inline void set_system_gate_ist(int n, void *addr, unsigned ist)
352 {
353         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
354         _set_gate(n, GATE_INTERRUPT, addr, 0x3, ist, __KERNEL_CS);
355 }
356
357 #else
358 /*
359  * GET_DESC_BASE reads the descriptor base of the specified segment.
360  *
361  * Args:
362  *    idx - descriptor index
363  *    gdt - GDT pointer
364  *    base - 32bit register to which the base will be written
365  *    lo_w - lo word of the "base" register
366  *    lo_b - lo byte of the "base" register
367  *    hi_b - hi byte of the low word of the "base" register
368  *
369  * Example:
370  *    GET_DESC_BASE(GDT_ENTRY_ESPFIX_SS, %ebx, %eax, %ax, %al, %ah)
371  *    Will read the base address of GDT_ENTRY_ESPFIX_SS and put it into %eax.
372  */
373 #define GET_DESC_BASE(idx, gdt, base, lo_w, lo_b, hi_b) \
374         movb idx * 8 + 4(gdt), lo_b;                    \
375         movb idx * 8 + 7(gdt), hi_b;                    \
376         shll $16, base;                                 \
377         movw idx * 8 + 2(gdt), lo_w;
378
379
380 #endif /* __ASSEMBLY__ */
381
382 #endif