palacios/src/vmboot/vmxassist/machine.h

   1 /*
   2  * machine.h: Intel CPU specific definitions
   3  *
   4  * Leendert van Doorn, leendert@watson.ibm.com
   5  * Copyright (c) 2005, International Business Machines Corporation.
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
   9  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
  12  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  14  * more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  17  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
  18  * Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  19  */
  20 #ifndef __MACHINE_H__
  21 #define __MACHINE_H__
  22
  23 /* the size of our stack (4KB) */
  24 #define STACK_SIZE      8192
  25
  26 #define TSS_SELECTOR    0x08
  27 #define CODE_SELECTOR   0x10
  28 #define DATA_SELECTOR   0x18
  29
  30 #define CR0_PE          (1 << 0)
  31 #define CR0_EM          (1 << 2)
  32 #define CR0_TS          (1 << 3)
  33 #define CR0_NE          (1 << 5)
  34 #define CR0_PG          (1 << 31)
  35
  36 #define CR4_VME         (1 << 0)
  37 #define CR4_PVI         (1 << 1)
  38 #define CR4_PSE         (1 << 4)
  39 #define CR4_PAE         (1 << 5)
  40
  41 #define EFLAGS_ZF       (1 << 6)
  42 #define EFLAGS_TF       (1 << 8)
  43 #define EFLAGS_IF       (1 << 9)
  44 #define EFLAGS_DF       (1 << 10)
  45 #define EFLAGS_IOPL     (3 << 12)
  46 #define EFLAGS_VM       ((1 << 17) | EFLAGS_IOPL)
  47 #define EFLAGS_VIF      (1 << 19)
  48 #define EFLAGS_VIP      (1 << 20)
  49
  50 #define LOG_PGSIZE      12      /* log2(page size) */
  51 #define LOG_PDSIZE      22      /* log2(page directory size) */
  52
  53 /* Derived constants */
  54 #define PGSIZE          (1 << LOG_PGSIZE)       /* page size */
  55 #define PGMASK          (~(PGSIZE - 1))         /* page mask */
  56 #define LPGSIZE         (1 << LOG_PDSIZE)       /* large page size */
  57 #define LPGMASK         (~(LPGSIZE - 1))        /* large page mask */
  58
  59 #ifdef TEST
  60 #define PTE_P           (1 << 0)        /* Present */
  61 #define PTE_RW          (1 << 1)        /* Read/Write */
  62 #define PTE_US          (1 << 2)        /* User/Supervisor */
  63 #define PTE_PS          (1 << 7)        /* Page Size */
  64 #endif
  65
  66 /* Programmable Interrupt Contoller (PIC) defines */
  67 #define PIC_MASTER      0x20
  68 #define PIC_SLAVE       0xA0
  69
  70 #define PIC_CMD         0       /* command */
  71 #define PIC_ISR         0       /* interrupt status */
  72 #define PIC_IMR         1       /* interrupt mask */
  73
  74
  75 #ifndef __ASSEMBLY__
  76
  77 struct dtr {
  78         unsigned short  size;
  79         unsigned long   base __attribute__ ((packed));
  80 };
  81
  82 struct tss {
  83         unsigned short  prev_link;
  84         unsigned short  _1;
  85         unsigned long   esp0;
  86         unsigned short  ss0;
  87         unsigned short  _2;
  88         unsigned long   esp1;
  89         unsigned short  ss1;
  90         unsigned short  _3;
  91         unsigned long   esp2;
  92         unsigned short  ss2;
  93         unsigned short  _4;
  94         unsigned long   cr3;
  95         unsigned long   eip;
  96         unsigned long   eflags;
  97         unsigned long   eax;
  98         unsigned long   ecx;
  99         unsigned long   edx;
 100         unsigned long   ebx;
 101         unsigned long   esi;
 102         unsigned long   edi;
 103         unsigned long   esp;
 104         unsigned long   ebp;
 105         unsigned long   es;
 106         unsigned long   cs;
 107         unsigned long   ss;
 108         unsigned long   ds;
 109         unsigned long   fs;
 110         unsigned long   gs;
 111         unsigned short  ldt_segment;
 112         unsigned short  _5;
 113         unsigned short  _6;
 114         unsigned short  iomap_base;
 115 #ifdef  ENABLE_VME
 116         unsigned long   int_redir[8];
 117 #endif
 118         unsigned char   iomap[8192];
 119 };
 120
 121 static inline void
 122 outw(unsigned short addr, unsigned short val)
 123 {
 124         __asm__ __volatile__ ("outw %%ax, %%dx" :: "d"(addr), "a"(val));
 125 }
 126
 127 static inline void
 128 outb(unsigned short addr, unsigned char val)
 129 {
 130         __asm__ __volatile__ ("outb %%al, %%dx" :: "d"(addr), "a"(val));
 131 }
 132
 133 static inline unsigned char
 134 inb(unsigned short addr)
 135 {
 136         unsigned char val;
 137
 138         __asm__ __volatile__ ("inb %w1,%0" : "=a" (val) : "Nd" (addr));
 139         return val;
 140 }
 141
 142 static inline unsigned
 143 get_cmos(int reg)
 144 {
 145         outb(0x70, reg);
 146         return inb(0x71);
 147 }
 148
 149 static inline unsigned
 150 get_cr0(void)
 151 {
 152         unsigned rv;
 153         __asm__ __volatile__("movl %%cr0, %0" : "=r"(rv));
 154         return rv;
 155 }
 156
 157 static inline void
 158 set_cr0(unsigned value)
 159 {
 160         __asm__ __volatile__(
 161                 "movl   %0, %%cr0\n"
 162                 "jmp    1f\n"
 163                 "1:     nop\n"
 164                 : /* no outputs */
 165                 : "r"(value)
 166         );
 167 }
 168
 169 static inline unsigned
 170 get_cr2(void)
 171 {
 172         unsigned rv;
 173
 174         __asm__ __volatile__("movl %%cr2, %0" : "=r"(rv));
 175         return rv;
 176 }
 177
 178 static inline unsigned
 179 get_cr4(void)
 180 {
 181         unsigned rv;
 182         __asm__ __volatile__("movl %%cr4, %0" : "=r"(rv));
 183         return rv;
 184 }
 185
 186 static inline void
 187 set_cr3(unsigned addr)
 188 {
 189         __asm__ __volatile__("movl %0, %%cr3" : /* no outputs */ : "r"(addr));
 190 }
 191
 192 static inline void
 193 set_cr4(unsigned value)
 194 {
 195         __asm__ __volatile__("movl %0, %%cr4" : /* no outputs */ : "r"(value));
 196 }
 197
 198 #ifdef TEST
 199 static inline void
 200 breakpoint(void)
 201 {
 202         outw(0x8A00, 0x8AE0);
 203 }
 204 #endif /* TEST */
 205
 206 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 207
 208 #endif /* __MACHINE_H__ */
 209