include/asm-x86/segment.h

   1 #ifndef _ASM_X86_SEGMENT_H_
   2 #define _ASM_X86_SEGMENT_H_
   3
   4 #ifdef CONFIG_X86_32
   5 /*
   6  * The layout of the per-CPU GDT under Linux:
   7  *
   8  *   0 - null
   9  *   1 - reserved
  10  *   2 - reserved
  11  *   3 - reserved
  12  *
  13  *   4 - unused                 <==== new cacheline
  14  *   5 - unused
  15  *
  16  *  ------- start of TLS (Thread-Local Storage) segments:
  17  *
  18  *   6 - TLS segment #1                 [ glibc's TLS segment ]
  19  *   7 - TLS segment #2                 [ Wine's %fs Win32 segment ]
  20  *   8 - TLS segment #3
  21  *   9 - reserved
  22  *  10 - reserved
  23  *  11 - reserved
  24  *
  25  *  ------- start of kernel segments:
  26  *
  27  *  12 - kernel code segment            <==== new cacheline
  28  *  13 - kernel data segment
  29  *  14 - default user CS
  30  *  15 - default user DS
  31  *  16 - TSS
  32  *  17 - LDT
  33  *  18 - PNPBIOS support (16->32 gate)
  34  *  19 - PNPBIOS support
  35  *  20 - PNPBIOS support
  36  *  21 - PNPBIOS support
  37  *  22 - PNPBIOS support
  38  *  23 - APM BIOS support
  39  *  24 - APM BIOS support
  40  *  25 - APM BIOS support
  41  *
  42  *  26 - ESPFIX small SS
  43  *  27 - per-cpu                        [ offset to per-cpu data area ]
  44  *  28 - unused
  45  *  29 - unused
  46  *  30 - unused
  47  *  31 - TSS for double fault handler
  48  */
  49 #define GDT_ENTRY_TLS_MIN       6
  50 #define GDT_ENTRY_TLS_MAX       (GDT_ENTRY_TLS_MIN + GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES - 1)
  51
  52 #define GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS       14
  53 #define __USER_CS (GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS * 8 + 3)
  54
  55 #define GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_DS       15
  56 #define __USER_DS (GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_DS * 8 + 3)
  57
  58 #define GDT_ENTRY_KERNEL_BASE   12
  59
  60 #define GDT_ENTRY_KERNEL_CS             (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE + 0)
  61 #define __KERNEL_CS (GDT_ENTRY_KERNEL_CS * 8)
  62
  63 #define GDT_ENTRY_KERNEL_DS             (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE + 1)
  64 #define __KERNEL_DS (GDT_ENTRY_KERNEL_DS * 8)
  65
  66 #define GDT_ENTRY_TSS                   (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE + 4)
  67 #define GDT_ENTRY_LDT                   (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE + 5)
  68
  69 #define GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE          (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE + 6)
  70 #define GDT_ENTRY_APMBIOS_BASE          (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE + 11)
  71
  72 #define GDT_ENTRY_ESPFIX_SS             (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE + 14)
  73 #define __ESPFIX_SS (GDT_ENTRY_ESPFIX_SS * 8)
  74
  75 #define GDT_ENTRY_PERCPU                        (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE + 15)
  76 #ifdef CONFIG_SMP
  77 #define __KERNEL_PERCPU (GDT_ENTRY_PERCPU * 8)
  78 #else
  79 #define __KERNEL_PERCPU 0
  80 #endif
  81
  82 #define GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS       31
  83
  84 /*
  85  * The GDT has 32 entries
  86  */
  87 #define GDT_ENTRIES 32
  88
  89 /* Simple and small GDT entries for booting only */
  90
  91 #define GDT_ENTRY_BOOT_CS               2
  92 #define __BOOT_CS       (GDT_ENTRY_BOOT_CS * 8)
  93
  94 #define GDT_ENTRY_BOOT_DS               (GDT_ENTRY_BOOT_CS + 1)
  95 #define __BOOT_DS       (GDT_ENTRY_BOOT_DS * 8)
  96
  97 /* The PnP BIOS entries in the GDT */
  98 #define GDT_ENTRY_PNPBIOS_CS32          (GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE + 0)
  99 #define GDT_ENTRY_PNPBIOS_CS16          (GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE + 1)
 100 #define GDT_ENTRY_PNPBIOS_DS            (GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE + 2)
 101 #define GDT_ENTRY_PNPBIOS_TS1           (GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE + 3)
 102 #define GDT_ENTRY_PNPBIOS_TS2           (GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE + 4)
 103
 104 /* The PnP BIOS selectors */
 105 #define PNP_CS32   (GDT_ENTRY_PNPBIOS_CS32 * 8) /* segment for calling fn */
 106 #define PNP_CS16   (GDT_ENTRY_PNPBIOS_CS16 * 8) /* code segment for BIOS */
 107 #define PNP_DS     (GDT_ENTRY_PNPBIOS_DS * 8)   /* data segment for BIOS */
 108 #define PNP_TS1    (GDT_ENTRY_PNPBIOS_TS1 * 8)  /* transfer data segment */
 109 #define PNP_TS2    (GDT_ENTRY_PNPBIOS_TS2 * 8)  /* another data segment */
 110
 111 /* Bottom two bits of selector give the ring privilege level */
 112 #define SEGMENT_RPL_MASK        0x3
 113 /* Bit 2 is table indicator (LDT/GDT) */
 114 #define SEGMENT_TI_MASK         0x4
 115
 116 /* User mode is privilege level 3 */
 117 #define USER_RPL                0x3
 118 /* LDT segment has TI set, GDT has it cleared */
 119 #define SEGMENT_LDT             0x4
 120 #define SEGMENT_GDT             0x0
 121
 122 /*
 123  * Matching rules for certain types of segments.
 124  */
 125
 126 /* Matches only __KERNEL_CS, ignoring PnP / USER / APM segments */
 127 #define SEGMENT_IS_KERNEL_CODE(x) (((x) & 0xfc) == GDT_ENTRY_KERNEL_CS * 8)
 128
 129 /* Matches __KERNEL_CS and __USER_CS (they must be 2 entries apart) */
 130 #define SEGMENT_IS_FLAT_CODE(x)  (((x) & 0xec) == GDT_ENTRY_KERNEL_CS * 8)
 131
 132 /* Matches PNP_CS32 and PNP_CS16 (they must be consecutive) */
 133 #define SEGMENT_IS_PNP_CODE(x)   (((x) & 0xf4) == GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE * 8)
 134
 135
 136 #else
 137 #include <asm/cache.h>
 138
 139 /* Simple and small GDT entries for booting only */
 140
 141 #define GDT_ENTRY_BOOT_CS               2
 142 #define __BOOT_CS       (GDT_ENTRY_BOOT_CS * 8)
 143
 144 #define GDT_ENTRY_BOOT_DS               (GDT_ENTRY_BOOT_CS + 1)
 145 #define __BOOT_DS       (GDT_ENTRY_BOOT_DS * 8)
 146
 147 #define __KERNEL_CS     0x10
 148 #define __KERNEL_DS     0x18
 149
 150 #define __KERNEL32_CS   0x08
 151
 152 /*
 153  * we cannot use the same code segment descriptor for user and kernel
 154  * -- not even in the long flat mode, because of different DPL /kkeil
 155  * The segment offset needs to contain a RPL. Grr. -AK
 156  * GDT layout to get 64bit syscall right (sysret hardcodes gdt offsets)
 157  */
 158
 159 #define __USER32_CS   0x23   /* 4*8+3 */
 160 #define __USER_DS     0x2b   /* 5*8+3 */
 161 #define __USER_CS     0x33   /* 6*8+3 */
 162 #define __USER32_DS     __USER_DS
 163
 164 #define GDT_ENTRY_TSS 8 /* needs two entries */
 165 #define GDT_ENTRY_LDT 10 /* needs two entries */
 166 #define GDT_ENTRY_TLS_MIN 12
 167 #define GDT_ENTRY_TLS_MAX 14
 168
 169 #define GDT_ENTRY_PER_CPU 15    /* Abused to load per CPU data from limit */
 170 #define __PER_CPU_SEG   (GDT_ENTRY_PER_CPU * 8 + 3)
 171
 172 /* TLS indexes for 64bit - hardcoded in arch_prctl */
 173 #define FS_TLS 0
 174 #define GS_TLS 1
 175
 176 #define GS_TLS_SEL ((GDT_ENTRY_TLS_MIN+GS_TLS)*8 + 3)
 177 #define FS_TLS_SEL ((GDT_ENTRY_TLS_MIN+FS_TLS)*8 + 3)
 178
 179 #define GDT_ENTRIES 16
 180
 181 #endif
 182
 183 #ifndef CONFIG_PARAVIRT
 184 #define get_kernel_rpl()  0
 185 #endif
 186
 187 /* User mode is privilege level 3 */
 188 #define USER_RPL                0x3
 189 /* LDT segment has TI set, GDT has it cleared */
 190 #define SEGMENT_LDT             0x4
 191 #define SEGMENT_GDT             0x0
 192
 193 /* Bottom two bits of selector give the ring privilege level */
 194 #define SEGMENT_RPL_MASK        0x3
 195 /* Bit 2 is table indicator (LDT/GDT) */
 196 #define SEGMENT_TI_MASK         0x4
 197
 198 #define IDT_ENTRIES 256
 199 #define GDT_SIZE (GDT_ENTRIES * 8)
 200 #define GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES 3
 201 #define TLS_SIZE (GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES * 8)
 202
 203 #endif