231f1c1d66079011eb7c0af847841f7441de8636
[linux-2.6.git] / arch / x86 / include / asm / segment.h
1 #ifndef _ASM_X86_SEGMENT_H
2 #define _ASM_X86_SEGMENT_H
3
4 /* Constructor for a conventional segment GDT (or LDT) entry */
5 /* This is a macro so it can be used in initializers */
6 #define GDT_ENTRY(flags, base, limit)                   \
7         ((((base)  & 0xff000000ULL) << (56-24)) |       \
8          (((flags) & 0x0000f0ffULL) << 40) |            \
9          (((limit) & 0x000f0000ULL) << (48-16)) |       \
10          (((base)  & 0x00ffffffULL) << 16) |            \
11          (((limit) & 0x0000ffffULL)))
12
13 /* Simple and small GDT entries for booting only */
14
15 #define GDT_ENTRY_BOOT_CS       2
16 #define __BOOT_CS               (GDT_ENTRY_BOOT_CS * 8)
17
18 #define GDT_ENTRY_BOOT_DS       (GDT_ENTRY_BOOT_CS + 1)
19 #define __BOOT_DS               (GDT_ENTRY_BOOT_DS * 8)
20
21 #define GDT_ENTRY_BOOT_TSS      (GDT_ENTRY_BOOT_CS + 2)
22 #define __BOOT_TSS              (GDT_ENTRY_BOOT_TSS * 8)
23
24 #ifdef CONFIG_X86_32
25 /*
26  * The layout of the per-CPU GDT under Linux:
27  *
28  *   0 - null
29  *   1 - reserved
30  *   2 - reserved
31  *   3 - reserved
32  *
33  *   4 - unused                 <==== new cacheline
34  *   5 - unused
35  *
36  *  ------- start of TLS (Thread-Local Storage) segments:
37  *
38  *   6 - TLS segment #1                 [ glibc's TLS segment ]
39  *   7 - TLS segment #2                 [ Wine's %fs Win32 segment ]
40  *   8 - TLS segment #3
41  *   9 - reserved
42  *  10 - reserved
43  *  11 - reserved
44  *
45  *  ------- start of kernel segments:
46  *
47  *  12 - kernel code segment            <==== new cacheline
48  *  13 - kernel data segment
49  *  14 - default user CS
50  *  15 - default user DS
51  *  16 - TSS
52  *  17 - LDT
53  *  18 - PNPBIOS support (16->32 gate)
54  *  19 - PNPBIOS support
55  *  20 - PNPBIOS support
56  *  21 - PNPBIOS support
57  *  22 - PNPBIOS support
58  *  23 - APM BIOS support
59  *  24 - APM BIOS support
60  *  25 - APM BIOS support
61  *
62  *  26 - ESPFIX small SS
63  *  27 - per-cpu                        [ offset to per-cpu data area ]
64  *  28 - stack_canary-20                [ for stack protector ]
65  *  29 - unused
66  *  30 - unused
67  *  31 - TSS for double fault handler
68  */
69 #define GDT_ENTRY_TLS_MIN       6
70 #define GDT_ENTRY_TLS_MAX       (GDT_ENTRY_TLS_MIN + GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES - 1)
71
72 #define GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS       14
73
74 #define GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_DS       15
75
76 #define GDT_ENTRY_KERNEL_BASE           (12)
77
78 #define GDT_ENTRY_KERNEL_CS             (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE+0)
79
80 #define GDT_ENTRY_KERNEL_DS             (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE+1)
81
82 #define GDT_ENTRY_TSS                   (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE+4)
83 #define GDT_ENTRY_LDT                   (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE+5)
84
85 #define GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE          (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE+6)
86 #define GDT_ENTRY_APMBIOS_BASE          (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE+11)
87
88 #define GDT_ENTRY_ESPFIX_SS             (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE+14)
89 #define __ESPFIX_SS                     (GDT_ENTRY_ESPFIX_SS*8)
90
91 #define GDT_ENTRY_PERCPU                (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE+15)
92 #ifdef CONFIG_SMP
93 #define __KERNEL_PERCPU (GDT_ENTRY_PERCPU * 8)
94 #else
95 #define __KERNEL_PERCPU 0
96 #endif
97
98 #define GDT_ENTRY_STACK_CANARY          (GDT_ENTRY_KERNEL_BASE+16)
99 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
100 #define __KERNEL_STACK_CANARY           (GDT_ENTRY_STACK_CANARY*8)
101 #else
102 #define __KERNEL_STACK_CANARY           0
103 #endif
104
105 #define GDT_ENTRY_DOUBLEFAULT_TSS       31
106
107 /*
108  * The GDT has 32 entries
109  */
110 #define GDT_ENTRIES 32
111
112 /* The PnP BIOS entries in the GDT */
113 #define GDT_ENTRY_PNPBIOS_CS32          (GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE + 0)
114 #define GDT_ENTRY_PNPBIOS_CS16          (GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE + 1)
115 #define GDT_ENTRY_PNPBIOS_DS            (GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE + 2)
116 #define GDT_ENTRY_PNPBIOS_TS1           (GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE + 3)
117 #define GDT_ENTRY_PNPBIOS_TS2           (GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE + 4)
118
119 /* The PnP BIOS selectors */
120 #define PNP_CS32   (GDT_ENTRY_PNPBIOS_CS32 * 8) /* segment for calling fn */
121 #define PNP_CS16   (GDT_ENTRY_PNPBIOS_CS16 * 8) /* code segment for BIOS */
122 #define PNP_DS     (GDT_ENTRY_PNPBIOS_DS * 8)   /* data segment for BIOS */
123 #define PNP_TS1    (GDT_ENTRY_PNPBIOS_TS1 * 8)  /* transfer data segment */
124 #define PNP_TS2    (GDT_ENTRY_PNPBIOS_TS2 * 8)  /* another data segment */
125
126 /* Bottom two bits of selector give the ring privilege level */
127 #define SEGMENT_RPL_MASK        0x3
128 /* Bit 2 is table indicator (LDT/GDT) */
129 #define SEGMENT_TI_MASK         0x4
130
131 /* User mode is privilege level 3 */
132 #define USER_RPL                0x3
133 /* LDT segment has TI set, GDT has it cleared */
134 #define SEGMENT_LDT             0x4
135 #define SEGMENT_GDT             0x0
136
137 /*
138  * Matching rules for certain types of segments.
139  */
140
141 /* Matches PNP_CS32 and PNP_CS16 (they must be consecutive) */
142 #define SEGMENT_IS_PNP_CODE(x)   (((x) & 0xf4) == GDT_ENTRY_PNPBIOS_BASE * 8)
143
144
145 #else
146 #include <asm/cache.h>
147
148 #define GDT_ENTRY_KERNEL32_CS 1
149 #define GDT_ENTRY_KERNEL_CS 2
150 #define GDT_ENTRY_KERNEL_DS 3
151
152 #define __KERNEL32_CS   (GDT_ENTRY_KERNEL32_CS * 8)
153
154 /*
155  * we cannot use the same code segment descriptor for user and kernel
156  * -- not even in the long flat mode, because of different DPL /kkeil
157  * The segment offset needs to contain a RPL. Grr. -AK
158  * GDT layout to get 64bit syscall right (sysret hardcodes gdt offsets)
159  */
160 #define GDT_ENTRY_DEFAULT_USER32_CS 4
161 #define GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_DS 5
162 #define GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS 6
163 #define __USER32_CS   (GDT_ENTRY_DEFAULT_USER32_CS * 8 + 3)
164 #define __USER32_DS     __USER_DS
165
166 #define GDT_ENTRY_TSS 8 /* needs two entries */
167 #define GDT_ENTRY_LDT 10 /* needs two entries */
168 #define GDT_ENTRY_TLS_MIN 12
169 #define GDT_ENTRY_TLS_MAX 14
170
171 #define GDT_ENTRY_PER_CPU 15    /* Abused to load per CPU data from limit */
172 #define __PER_CPU_SEG   (GDT_ENTRY_PER_CPU * 8 + 3)
173
174 /* TLS indexes for 64bit - hardcoded in arch_prctl */
175 #define FS_TLS 0
176 #define GS_TLS 1
177
178 #define GS_TLS_SEL ((GDT_ENTRY_TLS_MIN+GS_TLS)*8 + 3)
179 #define FS_TLS_SEL ((GDT_ENTRY_TLS_MIN+FS_TLS)*8 + 3)
180
181 #define GDT_ENTRIES 16
182
183 #endif
184
185 #define __KERNEL_CS     (GDT_ENTRY_KERNEL_CS*8)
186 #define __KERNEL_DS     (GDT_ENTRY_KERNEL_DS*8)
187 #define __USER_DS       (GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_DS*8+3)
188 #define __USER_CS       (GDT_ENTRY_DEFAULT_USER_CS*8+3)
189 #ifndef CONFIG_PARAVIRT
190 #define get_kernel_rpl()  0
191 #endif
192
193 /* User mode is privilege level 3 */
194 #define USER_RPL                0x3
195 /* LDT segment has TI set, GDT has it cleared */
196 #define SEGMENT_LDT             0x4
197 #define SEGMENT_GDT             0x0
198
199 /* Bottom two bits of selector give the ring privilege level */
200 #define SEGMENT_RPL_MASK        0x3
201 /* Bit 2 is table indicator (LDT/GDT) */
202 #define SEGMENT_TI_MASK         0x4
203
204 #define IDT_ENTRIES 256
205 #define NUM_EXCEPTION_VECTORS 32
206 #define GDT_SIZE (GDT_ENTRIES * 8)
207 #define GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES 3
208 #define TLS_SIZE (GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES * 8)
209
210 #ifdef __KERNEL__
211 #ifndef __ASSEMBLY__
212 extern const char early_idt_handlers[NUM_EXCEPTION_VECTORS][10];
213 #endif
214 #endif
215
216 #endif /* _ASM_X86_SEGMENT_H */