arch/x86/include/mach-xen/asm/desc.h

   1 #ifndef _ASM_X86_DESC_H
   2 #define _ASM_X86_DESC_H
   3
   4 #include <asm/desc_defs.h>
   5 #include <asm/ldt.h>
   6 #include <asm/mmu.h>
   7
   8 #include <linux/smp.h>
   9
  10 static inline void fill_ldt(struct desc_struct *desc, const struct user_desc *info)
  11 {
  12         desc->limit0            = info->limit & 0x0ffff;
  13
  14         desc->base0             = (info->base_addr & 0x0000ffff);
  15         desc->base1             = (info->base_addr & 0x00ff0000) >> 16;
  16
  17         desc->type              = (info->read_exec_only ^ 1) << 1;
  18         desc->type             |= info->contents << 2;
  19
  20         desc->s                 = 1;
  21         desc->dpl               = 0x3;
  22         desc->p                 = info->seg_not_present ^ 1;
  23         desc->limit             = (info->limit & 0xf0000) >> 16;
  24         desc->avl               = info->useable;
  25         desc->d                 = info->seg_32bit;
  26         desc->g                 = info->limit_in_pages;
  27
  28         desc->base2             = (info->base_addr & 0xff000000) >> 24;
  29         /*
  30          * Don't allow setting of the lm bit. It would confuse
  31          * user_64bit_mode and would get overridden by sysret anyway.
  32          */
  33         desc->l                 = 0;
  34 }
  35
  36 #ifndef CONFIG_X86_NO_IDT
  37 extern struct desc_ptr idt_descr;
  38 extern gate_desc idt_table[];
  39 extern struct desc_ptr nmi_idt_descr;
  40 extern gate_desc nmi_idt_table[];
  41 #endif
  42
  43 struct gdt_page {
  44         struct desc_struct gdt[GDT_ENTRIES];
  45 } __attribute__((aligned(PAGE_SIZE)));
  46
  47 DECLARE_PER_CPU_PAGE_ALIGNED(struct gdt_page, gdt_page);
  48
  49 static inline struct desc_struct *get_cpu_gdt_table(unsigned int cpu)
  50 {
  51         return per_cpu(gdt_page, cpu).gdt;
  52 }
  53
  54 #ifdef CONFIG_X86_64
  55
  56 static inline void pack_gate(gate_desc *gate, unsigned type, unsigned long func,
  57                              unsigned dpl, unsigned ist, unsigned seg)
  58 {
  59         gate->offset_low        = PTR_LOW(func);
  60         gate->segment           = __KERNEL_CS;
  61         gate->ist               = ist;
  62         gate->p                 = 1;
  63         gate->dpl               = dpl;
  64         gate->zero0             = 0;
  65         gate->zero1             = 0;
  66         gate->type              = type;
  67         gate->offset_middle     = PTR_MIDDLE(func);
  68         gate->offset_high       = PTR_HIGH(func);
  69 }
  70
  71 #else
  72 static inline void pack_gate(gate_desc *gate, unsigned char type,
  73                              unsigned long base, unsigned dpl, unsigned flags,
  74                              unsigned short seg)
  75 {
  76         gate->a = (seg << 16) | (base & 0xffff);
  77         gate->b = (base & 0xffff0000) | (((0x80 | type | (dpl << 5)) & 0xff) << 8);
  78 }
  79
  80 #endif
  81
  82 static inline int desc_empty(const void *ptr)
  83 {
  84         const u32 *desc = ptr;
  85
  86         return !(desc[0] | desc[1]);
  87 }
  88
  89 #ifndef CONFIG_XEN
  90 #define load_TR_desc()                          native_load_tr_desc()
  91 #define load_gdt(dtr)                           native_load_gdt(dtr)
  92 #define load_idt(dtr)                           native_load_idt(dtr)
  93 #define load_tr(tr)                             asm volatile("ltr %0"::"m" (tr))
  94 #define load_ldt(ldt)                           asm volatile("lldt %0"::"m" (ldt))
  95
  96 #define store_gdt(dtr)                          native_store_gdt(dtr)
  97 #define store_idt(dtr)                          native_store_idt(dtr)
  98 #define store_tr(tr)                            (tr = native_store_tr())
  99
 100 #define load_TLS(t, cpu)                        native_load_tls(t, cpu)
 101 #define set_ldt                                 native_set_ldt
 102
 103 #define write_ldt_entry(dt, entry, desc)        native_write_ldt_entry(dt, entry, desc)
 104 #define write_gdt_entry(dt, entry, desc, type)  native_write_gdt_entry(dt, entry, desc, type)
 105 #define write_idt_entry(dt, entry, g)           native_write_idt_entry(dt, entry, g)
 106
 107 static inline void paravirt_alloc_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 108 {
 109 }
 110
 111 static inline void paravirt_free_ldt(struct desc_struct *ldt, unsigned entries)
 112 {
 113 }
 114
 115 #define store_ldt(ldt) asm("sldt %0" : "=m"(ldt))
 116
 117 static inline void native_write_idt_entry(gate_desc *idt, int entry, const gate_desc *gate)
 118 {
 119         memcpy(&idt[entry], gate, sizeof(*gate));
 120 }
 121
 122 static inline void native_write_ldt_entry(struct desc_struct *ldt, int entry, const void *desc)
 123 {
 124         memcpy(&ldt[entry], desc, 8);
 125 }
 126
 127 static inline void
 128 native_write_gdt_entry(struct desc_struct *gdt, int entry, const void *desc, int type)
 129 {
 130         unsigned int size;
 131
 132         switch (type) {
 133         case DESC_TSS:  size = sizeof(tss_desc);        break;
 134         case DESC_LDT:  size = sizeof(ldt_desc);        break;
 135         default:        size = sizeof(*gdt);            break;
 136         }
 137
 138         memcpy(&gdt[entry], desc, size);
 139 }
 140 #endif
 141
 142 static inline void pack_descriptor(struct desc_struct *desc, unsigned long base,
 143                                    unsigned long limit, unsigned char type,
 144                                    unsigned char flags)
 145 {
 146         desc->a = ((base & 0xffff) << 16) | (limit & 0xffff);
 147         desc->b = (base & 0xff000000) | ((base & 0xff0000) >> 16) |
 148                 (limit & 0x000f0000) | ((type & 0xff) << 8) |
 149                 ((flags & 0xf) << 20);
 150         desc->p = 1;
 151 }
 152
 153
 154 #ifndef CONFIG_XEN
 155 static inline void set_tssldt_descriptor(void *d, unsigned long addr, unsigned type, unsigned size)
 156 {
 157 #ifdef CONFIG_X86_64
 158         struct ldttss_desc64 *desc = d;
 159
 160         memset(desc, 0, sizeof(*desc));
 161
 162         desc->limit0            = size & 0xFFFF;
 163         desc->base0             = PTR_LOW(addr);
 164         desc->base1             = PTR_MIDDLE(addr) & 0xFF;
 165         desc->type              = type;
 166         desc->p                 = 1;
 167         desc->limit1            = (size >> 16) & 0xF;
 168         desc->base2             = (PTR_MIDDLE(addr) >> 8) & 0xFF;
 169         desc->base3             = PTR_HIGH(addr);
 170 #else
 171         pack_descriptor((struct desc_struct *)d, addr, size, 0x80 | type, 0);
 172 #endif
 173 }
 174
 175 static inline void __set_tss_desc(unsigned cpu, unsigned int entry, void *addr)
 176 {
 177         struct desc_struct *d = get_cpu_gdt_table(cpu);
 178         tss_desc tss;
 179
 180         /*
 181          * sizeof(unsigned long) coming from an extra "long" at the end
 182          * of the iobitmap. See tss_struct definition in processor.h
 183          *
 184          * -1? seg base+limit should be pointing to the address of the
 185          * last valid byte
 186          */
 187         set_tssldt_descriptor(&tss, (unsigned long)addr, DESC_TSS,
 188                               IO_BITMAP_OFFSET + IO_BITMAP_BYTES +
 189                               sizeof(unsigned long) - 1);
 190         write_gdt_entry(d, entry, &tss, DESC_TSS);
 191 }
 192
 193 #define set_tss_desc(cpu, addr) __set_tss_desc(cpu, GDT_ENTRY_TSS, addr)
 194
 195 static inline void native_set_ldt(const void *addr, unsigned int entries)
 196 {
 197         if (likely(entries == 0))
 198                 asm volatile("lldt %w0"::"q" (0));
 199         else {
 200                 unsigned cpu = smp_processor_id();
 201                 ldt_desc ldt;
 202
 203                 set_tssldt_descriptor(&ldt, (unsigned long)addr, DESC_LDT,
 204                                       entries * LDT_ENTRY_SIZE - 1);
 205                 write_gdt_entry(get_cpu_gdt_table(cpu), GDT_ENTRY_LDT,
 206                                 &ldt, DESC_LDT);
 207                 asm volatile("lldt %w0"::"q" (GDT_ENTRY_LDT*8));
 208         }
 209 }
 210
 211 static inline void native_load_tr_desc(void)
 212 {
 213         asm volatile("ltr %w0"::"q" (GDT_ENTRY_TSS*8));
 214 }
 215
 216 static inline void native_load_gdt(const struct desc_ptr *dtr)
 217 {
 218         asm volatile("lgdt %0"::"m" (*dtr));
 219 }
 220
 221 static inline void native_load_idt(const struct desc_ptr *dtr)
 222 {
 223         asm volatile("lidt %0"::"m" (*dtr));
 224 }
 225
 226 static inline void native_store_gdt(struct desc_ptr *dtr)
 227 {
 228         asm volatile("sgdt %0":"=m" (*dtr));
 229 }
 230
 231 static inline void native_store_idt(struct desc_ptr *dtr)
 232 {
 233         asm volatile("sidt %0":"=m" (*dtr));
 234 }
 235
 236 static inline unsigned long native_store_tr(void)
 237 {
 238         unsigned long tr;
 239
 240         asm volatile("str %0":"=r" (tr));
 241
 242         return tr;
 243 }
 244
 245 static inline void native_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
 246 {
 247         struct desc_struct *gdt = get_cpu_gdt_table(cpu);
 248         unsigned int i;
 249
 250         for (i = 0; i < GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES; i++)
 251                 gdt[GDT_ENTRY_TLS_MIN + i] = t->tls_array[i];
 252 }
 253 #else
 254 #include <asm/pgtable.h>
 255
 256 #define load_TLS(t, cpu) xen_load_tls(t, cpu)
 257 #define set_ldt xen_set_ldt
 258
 259 extern int write_ldt_entry(struct desc_struct *ldt, int entry,
 260                            const void *desc);
 261 extern int write_gdt_entry(struct desc_struct *gdt, int entry,
 262                            const void *desc, int type);
 263
 264 static inline void xen_load_tls(struct thread_struct *t, unsigned int cpu)
 265 {
 266         unsigned int i;
 267         struct desc_struct *gdt = get_cpu_gdt_table(cpu) + GDT_ENTRY_TLS_MIN;
 268
 269         for (i = 0; i < GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES; i++)
 270                 if (HYPERVISOR_update_descriptor(
 271                                 arbitrary_virt_to_machine(&gdt[i]),
 272                                 *(u64 *)&t->tls_array[i]))
 273                         BUG();
 274 }
 275 #endif
 276
 277 #define _LDT_empty(info)                                \
 278         ((info)->base_addr              == 0    &&      \
 279          (info)->limit                  == 0    &&      \
 280          (info)->contents               == 0    &&      \
 281          (info)->read_exec_only         == 1    &&      \
 282          (info)->seg_32bit              == 0    &&      \
 283          (info)->limit_in_pages         == 0    &&      \
 284          (info)->seg_not_present        == 1    &&      \
 285          (info)->useable                == 0)
 286
 287 #ifdef CONFIG_X86_64
 288 #define LDT_empty(info) (_LDT_empty(info) && ((info)->lm == 0))
 289 #else
 290 #define LDT_empty(info) (_LDT_empty(info))
 291 #endif
 292
 293 static inline void clear_LDT(void)
 294 {
 295         set_ldt(NULL, 0);
 296 }
 297
 298 /*
 299  * load one particular LDT into the current CPU
 300  */
 301 static inline void load_LDT_nolock(mm_context_t *pc)
 302 {
 303         set_ldt(pc->ldt, pc->size);
 304 }
 305
 306 static inline void load_LDT(mm_context_t *pc)
 307 {
 308         preempt_disable();
 309         load_LDT_nolock(pc);
 310         preempt_enable();
 311 }
 312
 313 static inline unsigned long get_desc_base(const struct desc_struct *desc)
 314 {
 315         return (unsigned)(desc->base0 | ((desc->base1) << 16) | ((desc->base2) << 24));
 316 }
 317
 318 static inline void set_desc_base(struct desc_struct *desc, unsigned long base)
 319 {
 320         desc->base0 = base & 0xffff;
 321         desc->base1 = (base >> 16) & 0xff;
 322         desc->base2 = (base >> 24) & 0xff;
 323 }
 324
 325 static inline unsigned long get_desc_limit(const struct desc_struct *desc)
 326 {
 327         return desc->limit0 | (desc->limit << 16);
 328 }
 329
 330 static inline void set_desc_limit(struct desc_struct *desc, unsigned long limit)
 331 {
 332         desc->limit0 = limit & 0xffff;
 333         desc->limit = (limit >> 16) & 0xf;
 334 }
 335
 336 #ifndef CONFIG_X86_NO_IDT
 337 #ifdef CONFIG_X86_64
 338 static inline void set_nmi_gate(int gate, void *addr)
 339 {
 340         gate_desc s;
 341
 342         pack_gate(&s, GATE_INTERRUPT, (unsigned long)addr, 0, 0, __KERNEL_CS);
 343         write_idt_entry(nmi_idt_table, gate, &s);
 344 }
 345 #endif
 346
 347 static inline void _set_gate(int gate, unsigned type, void *addr,
 348                              unsigned dpl, unsigned ist, unsigned seg)
 349 {
 350         gate_desc s;
 351
 352         pack_gate(&s, type, (unsigned long)addr, dpl, ist, seg);
 353         /*
 354          * does not need to be atomic because it is only done once at
 355          * setup time
 356          */
 357         write_idt_entry(idt_table, gate, &s);
 358 }
 359
 360 /*
 361  * This needs to use 'idt_table' rather than 'idt', and
 362  * thus use the _nonmapped_ version of the IDT, as the
 363  * Pentium F0 0F bugfix can have resulted in the mapped
 364  * IDT being write-protected.
 365  */
 366 static inline void set_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
 367 {
 368         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
 369         _set_gate(n, GATE_INTERRUPT, addr, 0, 0, __KERNEL_CS);
 370 }
 371
 372 extern int first_system_vector;
 373 /* used_vectors is BITMAP for irq is not managed by percpu vector_irq */
 374 extern unsigned long used_vectors[];
 375
 376 static inline void alloc_system_vector(int vector)
 377 {
 378         if (!test_bit(vector, used_vectors)) {
 379                 set_bit(vector, used_vectors);
 380                 if (first_system_vector > vector)
 381                         first_system_vector = vector;
 382         } else {
 383                 BUG();
 384         }
 385 }
 386
 387 static inline void alloc_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
 388 {
 389         alloc_system_vector(n);
 390         set_intr_gate(n, addr);
 391 }
 392
 393 /*
 394  * This routine sets up an interrupt gate at directory privilege level 3.
 395  */
 396 static inline void set_system_intr_gate(unsigned int n, void *addr)
 397 {
 398         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
 399         _set_gate(n, GATE_INTERRUPT, addr, 0x3, 0, __KERNEL_CS);
 400 }
 401
 402 static inline void set_system_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
 403 {
 404         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
 405         _set_gate(n, GATE_TRAP, addr, 0x3, 0, __KERNEL_CS);
 406 }
 407
 408 static inline void set_trap_gate(unsigned int n, void *addr)
 409 {
 410         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
 411         _set_gate(n, GATE_TRAP, addr, 0, 0, __KERNEL_CS);
 412 }
 413
 414 static inline void set_task_gate(unsigned int n, unsigned int gdt_entry)
 415 {
 416         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
 417         _set_gate(n, GATE_TASK, (void *)0, 0, 0, (gdt_entry<<3));
 418 }
 419
 420 static inline void set_intr_gate_ist(int n, void *addr, unsigned ist)
 421 {
 422         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
 423         _set_gate(n, GATE_INTERRUPT, addr, 0, ist, __KERNEL_CS);
 424 }
 425
 426 static inline void set_system_intr_gate_ist(int n, void *addr, unsigned ist)
 427 {
 428         BUG_ON((unsigned)n > 0xFF);
 429         _set_gate(n, GATE_INTERRUPT, addr, 0x3, ist, __KERNEL_CS);
 430 }
 431 #endif
 432
 433 #endif /* _ASM_X86_DESC_H */