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