sys/i386/include/segments.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1989, 1990 William F. Jolitz
   3  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)segments.h    7.1 (Berkeley) 5/9/91
  38  *      $Id$
  39  */
  40
  41 /*
  42  * 386 Segmentation Data Structures and definitions
  43  *      William F. Jolitz (william@ernie.berkeley.edu) 6/20/1989
  44  */
  45
  46 /*
  47  * Selectors
  48  */
  49
  50 #define ISPL(s) ((s)&3)         /* what is the priority level of a selector */
  51 #define SEL_KPL 0               /* kernel priority level */
  52 #define SEL_UPL 3               /* user priority level */
  53 #define ISLDT(s)        ((s)&SEL_LDT)   /* is it local or global */
  54 #define SEL_LDT 4               /* local descriptor table */
  55 #define IDXSEL(s)       (((s)>>3) & 0x1fff)             /* index of selector */
  56 #define LSEL(s,r)       (((s)<<3) | SEL_LDT | r)        /* a local selector */
  57 #define GSEL(s,r)       (((s)<<3) | r)                  /* a global selector */
  58
  59 /*
  60  * Memory and System segment descriptors
  61  */
  62 struct  segment_descriptor      {
  63         unsigned sd_lolimit:16 ;        /* segment extent (lsb) */
  64         unsigned sd_lobase:24 ;         /* segment base address (lsb) */
  65         unsigned sd_type:5 ;            /* segment type */
  66         unsigned sd_dpl:2 ;             /* segment descriptor priority level */
  67         unsigned sd_p:1 ;               /* segment descriptor present */
  68         unsigned sd_hilimit:4 ;         /* segment extent (msb) */
  69         unsigned sd_xx:2 ;              /* unused */
  70         unsigned sd_def32:1 ;           /* default 32 vs 16 bit size */
  71         unsigned sd_gran:1 ;            /* limit granularity (byte/page units)*/
  72         unsigned sd_hibase:8 ;          /* segment base address  (msb) */
  73 } ;
  74
  75 /*
  76  * Gate descriptors (e.g. indirect descriptors)
  77  */
  78 struct  gate_descriptor {
  79         unsigned gd_looffset:16 ;       /* gate offset (lsb) */
  80         unsigned gd_selector:16 ;       /* gate segment selector */
  81         unsigned gd_stkcpy:5 ;          /* number of stack wds to cpy */
  82         unsigned gd_xx:3 ;              /* unused */
  83         unsigned gd_type:5 ;            /* segment type */
  84         unsigned gd_dpl:2 ;             /* segment descriptor priority level */
  85         unsigned gd_p:1 ;               /* segment descriptor present */
  86         unsigned gd_hioffset:16 ;       /* gate offset (msb) */
  87 } ;
  88
  89 /*
  90  * Generic descriptor
  91  */
  92 union   descriptor      {
  93         struct  segment_descriptor sd;
  94         struct  gate_descriptor gd;
  95 };
  96
  97         /* system segments and gate types */
  98 #define SDT_SYSNULL      0      /* system null */
  99 #define SDT_SYS286TSS    1      /* system 286 TSS available */
 100 #define SDT_SYSLDT       2      /* system local descriptor table */
 101 #define SDT_SYS286BSY    3      /* system 286 TSS busy */
 102 #define SDT_SYS286CGT    4      /* system 286 call gate */
 103 #define SDT_SYSTASKGT    5      /* system task gate */
 104 #define SDT_SYS286IGT    6      /* system 286 interrupt gate */
 105 #define SDT_SYS286TGT    7      /* system 286 trap gate */
 106 #define SDT_SYSNULL2     8      /* system null again */
 107 #define SDT_SYS386TSS    9      /* system 386 TSS available */
 108 #define SDT_SYSNULL3    10      /* system null again */
 109 #define SDT_SYS386BSY   11      /* system 386 TSS busy */
 110 #define SDT_SYS386CGT   12      /* system 386 call gate */
 111 #define SDT_SYSNULL4    13      /* system null again */
 112 #define SDT_SYS386IGT   14      /* system 386 interrupt gate */
 113 #define SDT_SYS386TGT   15      /* system 386 trap gate */
 114
 115         /* memory segment types */
 116 #define SDT_MEMRO       16      /* memory read only */
 117 #define SDT_MEMROA      17      /* memory read only accessed */
 118 #define SDT_MEMRW       18      /* memory read write */
 119 #define SDT_MEMRWA      19      /* memory read write accessed */
 120 #define SDT_MEMROD      20      /* memory read only expand dwn limit */
 121 #define SDT_MEMRODA     21      /* memory read only expand dwn limit accessed */
 122 #define SDT_MEMRWD      22      /* memory read write expand dwn limit */
 123 #define SDT_MEMRWDA     23      /* memory read write expand dwn limit acessed */
 124 #define SDT_MEME        24      /* memory execute only */
 125 #define SDT_MEMEA       25      /* memory execute only accessed */
 126 #define SDT_MEMER       26      /* memory execute read */
 127 #define SDT_MEMERA      27      /* memory execute read accessed */
 128 #define SDT_MEMEC       28      /* memory execute only conforming */
 129 #define SDT_MEMEAC      29      /* memory execute only accessed conforming */
 130 #define SDT_MEMERC      30      /* memory execute read conforming */
 131 #define SDT_MEMERAC     31      /* memory execute read accessed conforming */
 132
 133 /* is memory segment descriptor pointer ? */
 134 #define ISMEMSDP(s)     ((s->d_type) >= SDT_MEMRO && (s->d_type) <= SDT_MEMERAC)
 135
 136 /* is 286 gate descriptor pointer ? */
 137 #define IS286GDP(s)     (((s->d_type) >= SDT_SYS286CGT \
 138                                  && (s->d_type) < SDT_SYS286TGT))
 139
 140 /* is 386 gate descriptor pointer ? */
 141 #define IS386GDP(s)     (((s->d_type) >= SDT_SYS386CGT \
 142                                 && (s->d_type) < SDT_SYS386TGT))
 143
 144 /* is gate descriptor pointer ? */
 145 #define ISGDP(s)        (IS286GDP(s) || IS386GDP(s))
 146
 147 /* is segment descriptor pointer ? */
 148 #define ISSDP(s)        (ISMEMSDP(s) || !ISGDP(s))
 149
 150 /* is system segment descriptor pointer ? */
 151 #define ISSYSSDP(s)     (!ISMEMSDP(s) && !ISGDP(s))
 152
 153 /*
 154  * Software definitions are in this convenient format,
 155  * which are translated into inconvenient segment descriptors
 156  * when needed to be used by the 386 hardware
 157  */
 158
 159 struct  soft_segment_descriptor {
 160         unsigned ssd_base ;             /* segment base address  */
 161         unsigned ssd_limit ;            /* segment extent */
 162         unsigned ssd_type:5 ;           /* segment type */
 163         unsigned ssd_dpl:2 ;            /* segment descriptor priority level */
 164         unsigned ssd_p:1 ;              /* segment descriptor present */
 165         unsigned ssd_xx:4 ;             /* unused */
 166         unsigned ssd_xx1:2 ;            /* unused */
 167         unsigned ssd_def32:1 ;          /* default 32 vs 16 bit size */
 168         unsigned ssd_gran:1 ;           /* limit granularity (byte/page units)*/
 169 };
 170
 171 extern ssdtosd() ;      /* to decode a ssd */
 172 extern sdtossd() ;      /* to encode a sd */
 173
 174 /*
 175  * region descriptors, used to load gdt/idt tables before segments yet exist.
 176  */
 177 struct region_descriptor {
 178         unsigned rd_limit:16;           /* segment extent */
 179         unsigned rd_base:32;            /* base address  */
 180 };
 181
 182 /*
 183  * Segment Protection Exception code bits
 184  */
 185
 186 #define SEGEX_EXT       0x01    /* recursive or externally induced */
 187 #define SEGEX_IDT       0x02    /* interrupt descriptor table */
 188 #define SEGEX_TI        0x04    /* local descriptor table */
 189                                 /* other bits are affected descriptor index */
 190 #define SEGEX_IDX(s)    ((s)>>3)&0x1fff)
 191
 192 /*
 193  * Size of IDT table
 194  */
 195
 196 #define NIDT    256
 197 #define NRSVIDT 32              /* reserved entries for cpu exceptions */