src/include/hardware/IA32/IA32Paging.h

   1 /******************************************************************************/
   2 /* src/kernel/include/hardware/IA32/IA32Paging.h                              */
   3 /*                                                                 2017/06/16 */
   4 /* Copyright (C) 2017 Mochi.                                                  */
   5 /******************************************************************************/
   6 #ifndef IA32_PAGING_H
   7 #define IA32_PAGING_H
   8 /******************************************************************************/
   9 /* インクルード                                                               */
  10 /******************************************************************************/
  11 #include <stdint.h>
  12
  13
  14 /******************************************************************************/
  15 /* 定義                                                                       */
  16 /******************************************************************************/
  17 /** PDBR設定マクロ */
  18 #define IA32_PAGING_SET_PDBR( _PDBR, _PBASE, _PCD, _PWT )   \
  19     {                                                       \
  20         *( ( uint32_t * ) &( _PDBR ) ) =                    \
  21             ( ( uint32_t ) ( _PBASE ) ) & 0xFFFFF000;       \
  22         ( _PDBR ).attr_pcd             = ( _PCD );          \
  23         ( _PDBR ).attr_pwt             = ( _PWT );          \
  24     }
  25
  26 /** ページディレクトリエントリインデックス取得マクロ */
  27 #define IA32_PAGING_GET_PDE_IDX( _PADDR )               \
  28     ( ( ( ( uint32_t ) ( _PADDR ) ) >> 22 ) & 0x3FF )
  29 /** ページテーブルエントリインデックス取得マクロ */
  30 #define IA32_PAGING_GET_PTE_IDX( _PADDR )               \
  31     ( ( ( ( uint32_t ) ( _PADDR ) ) >> 12 ) & 0x3FF )
  32
  33 /** ページテーブル・ページベースアドレス設定マクロ */
  34 #define IA32_PAGING_SET_BASE( _PENTRY, _PBASE )                 \
  35     ( *( ( uint32_t * ) ( _PENTRY ) ) =                         \
  36         (  ( ( uint32_t   ) ( _PBASE  ) ) & 0xFFFFF000 ) |      \
  37         ( *( ( uint32_t * ) ( _PENTRY ) ) & 0x00000FFF )   )
  38 /** ページテーブル・ページベースアドレス取得マクロ */
  39 #define IA32_PAGING_GET_BASE( _PENTRY )                             \
  40     ( ( void * ) ( *( ( uint32_t * ) ( _PENTRY ) ) & 0xFFFFF000 ) )
  41
  42 /* ページテーブル・ページ存在フラグ */
  43 #define IA32_PAGING_P_NO        ( 0 )       /** ページテーブル・ページ無し */
  44 #define IA32_PAGING_P_YES       ( 1 )       /** ページテーブル・ページ有り */
  45
  46 /* 読込/書込フラグ */
  47 #define IA32_PAGING_RW_R        ( 0 )       /** 読込専用ページ    */
  48 #define IA32_PAGING_RW_RW       ( 1 )       /** 読込/書込可ページ */
  49
  50 /* ユーザ/スーパバイザフラグ */
  51 #define IA32_PAGING_US_SV       ( 0 )       /** スーパバイザ特権レベル */
  52 #define IA32_PAGING_US_USER     ( 1 )       /** ユーザ特権レベル       */
  53
  54 /* ページレベルライトスルーフラグ */
  55 #define IA32_PAGING_PWT_WB      ( 0 )       /** ライトバックキャッシング */
  56 #define IA32_PAGING_PWT_WT      ( 1 )       /** ライトスルーキャッシング */
  57
  58 /* ページレベルキャッシュディスエーブルフラグ */
  59 #define IA32_PAGING_PCD_ENABLE  ( 0 )       /** キャッシング有効 */
  60 #define IA32_PAGING_PCD_DISABLE ( 1 )       /** キャッシング無効 */
  61
  62 /* アクセス済みフラグ */
  63 #define IA32_PAGING_A_NO        ( 0 )       /** 未アクセス   */
  64 #define IA32_PAGING_A_YES       ( 1 )       /** アクセス済み */
  65
  66 /* ダーティフラグ */
  67 #define IA32_PAGING_D_NO        ( 0 )       /** 未書込み   */
  68 #define IA32_PAGING_D_YES       ( 1 )       /** 書込み済み */
  69
  70 /* ページサイズフラグ */
  71 #define IA32_PAGING_PS_4K       ( 0 )       /** 4KiBページサイズ           */
  72 #define IA32_PAGING_PS_4M2M     ( 1 )       /** 4MiBまたは2MiBページサイズ */
  73
  74 /* グローバルフラグ */
  75 #define IA32_PAGING_G_NO        ( 0 )       /** 非グローバルページ */
  76 #define IA32_PAGING_G_YES       ( 1 )       /** グローバルページ   */
  77
  78 /* エントリ数 */
  79 #define IA32_PAGING_PDE_NUM     ( 1024 )    /** ページディレクトリエントリ数 */
  80 #define IA32_PAGING_PTE_NUM     ( 1024 )    /** ページテーブルエントリ数     */
  81
  82 /** ページサイズ */
  83 #define IA32_PAGING_PAGE_SIZE   ( 4096 )
  84
  85 /** PDBR */
  86 typedef struct {
  87     uint32_t reserved2:3;   /**< 予約済み                                   */
  88     uint32_t attr_pwt :1;   /**< ページレベルライトスルーフラグ             */
  89     uint32_t attr_pcd :1;   /**< ページレベルキャッシュディスエーブルフラグ */
  90     uint32_t reserved1:7;   /**< 予約済み                                   */
  91     uint32_t base     :20;  /**< ページディレクトリベースアドレス           */
  92 } IA32PagingPDBR_t;
  93
  94 /** ページディレクトリエントリ */
  95 typedef struct {
  96     uint32_t attr_p  :1;    /**< 存在フラグ                                 */
  97     uint32_t attr_rw :1;    /**< 読込/書込フラグ                            */
  98     uint32_t attr_us :1;    /**< ユーザ/スーパバイザフラグ                  */
  99     uint32_t attr_pwt:1;    /**< ページレベルライトスルーフラグ             */
 100     uint32_t attr_pcd:1;    /**< ページレベルキャッシュディスエーブルフラグ */
 101     uint32_t attr_a  :1;    /**< アクセス済みフラグ                         */
 102     uint32_t reserved:1;    /**< 予約済                                     */
 103     uint32_t attr_ps :1;    /**< ページサイズフラグ                         */
 104     uint32_t attr_g  :1;    /**< グローバルページ                           */
 105     uint32_t attr_avl:3;    /**< 未使用                                     */
 106     uint32_t base    :20;   /**< ページテーブルベースアドレス               */
 107 } IA32PagingPDE_t;
 108
 109 /** ページディレクトリ */
 110 typedef struct {
 111     IA32PagingPDE_t entry[ IA32_PAGING_PDE_NUM ];   /**< エントリ */
 112 } __attribute__( ( aligned( 4096 ) ) ) IA32PagingDir_t;
 113
 114 /** ページテーブルエントリ */
 115 typedef struct {
 116     uint32_t attr_p  :1;    /**< 存在フラグ                                 */
 117     uint32_t attr_rw :1;    /**< 読込/書込フラグ                            */
 118     uint32_t attr_us :1;    /**< ユーザ/スーパバイザフラグ                  */
 119     uint32_t attr_pwt:1;    /**< ページレベルライトスルーフラグ             */
 120     uint32_t attr_pcd:1;    /**< ページレベルキャッシュディスエーブルフラグ */
 121     uint32_t attr_a  :1;    /**< アクセス済みフラグ                         */
 122     uint32_t attr_d  :1;    /**< ダーティフラグ                             */
 123     uint32_t attr_pat:1;    /**< ページ属性テーブルインデックスフラグ       */
 124     uint32_t attr_g  :1;    /**< グローバルフラグ                           */
 125     uint32_t attr_avl:3;    /**< 未使用                                     */
 126     uint32_t base    :20;   /**< ページベースアドレス                       */
 127 } IA32PagingPTE_t;
 128
 129 /** ページテーブル */
 130 typedef struct {
 131     IA32PagingPTE_t entry[ IA32_PAGING_PTE_NUM ];   /**< エントリ */
 132 } __attribute__( ( aligned( 4096 ) ) ) IA32PagingTbl_t;
 133
 134
 135 /******************************************************************************/
 136 #endif