sys/i386/i386/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   3  * Copyright (c) 1982, 1987, 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: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/machdep.c,v 1.385.2.30 2003/05/31 08:48:05 alc Exp $
  39  * $DragonFly: src/sys/i386/i386/Attic/machdep.c,v 1.9 2003/06/22 04:30:39 dillon Exp $
  40  */
  41
  42 #include "apm.h"
  43 #include "ether.h"
  44 #include "npx.h"
  45 #include "opt_atalk.h"
  46 #include "opt_compat.h"
  47 #include "opt_cpu.h"
  48 #include "opt_ddb.h"
  49 #include "opt_directio.h"
  50 #include "opt_inet.h"
  51 #include "opt_ipx.h"
  52 #include "opt_maxmem.h"
  53 #include "opt_msgbuf.h"
  54 #include "opt_perfmon.h"
  55 #include "opt_swap.h"
  56 #include "opt_user_ldt.h"
  57 #include "opt_userconfig.h"
  58
  59 #include <sys/param.h>
  60 #include <sys/systm.h>
  61 #include <sys/sysproto.h>
  62 #include <sys/signalvar.h>
  63 #include <sys/kernel.h>
  64 #include <sys/linker.h>
  65 #include <sys/malloc.h>
  66 #include <sys/proc.h>
  67 #include <sys/buf.h>
  68 #include <sys/reboot.h>
  69 #include <sys/callout.h>
  70 #include <sys/mbuf.h>
  71 #include <sys/msgbuf.h>
  72 #include <sys/sysent.h>
  73 #include <sys/sysctl.h>
  74 #include <sys/vmmeter.h>
  75 #include <sys/bus.h>
  76
  77 #include <vm/vm.h>
  78 #include <vm/vm_param.h>
  79 #include <sys/lock.h>
  80 #include <vm/vm_kern.h>
  81 #include <vm/vm_object.h>
  82 #include <vm/vm_page.h>
  83 #include <vm/vm_map.h>
  84 #include <vm/vm_pager.h>
  85 #include <vm/vm_extern.h>
  86
  87 #include <sys/user.h>
  88 #include <sys/exec.h>
  89 #include <sys/cons.h>
  90
  91 #include <ddb/ddb.h>
  92
  93 #include <net/netisr.h>
  94
  95 #include <machine/cpu.h>
  96 #include <machine/reg.h>
  97 #include <machine/clock.h>
  98 #include <machine/specialreg.h>
  99 #include <machine/bootinfo.h>
 100 #include <machine/ipl.h>
 101 #include <machine/md_var.h>
 102 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
 103 #ifdef SMP
 104 #include <machine/smp.h>
 105 #endif
 106 #ifdef PERFMON
 107 #include <machine/perfmon.h>
 108 #endif
 109 #include <machine/cputypes.h>
 110
 111 #ifdef OLD_BUS_ARCH
 112 #include <i386/isa/isa_device.h>
 113 #endif
 114 #include <i386/isa/intr_machdep.h>
 115 #include <isa/rtc.h>
 116 #include <machine/vm86.h>
 117 #include <sys/random.h>
 118 #include <sys/ptrace.h>
 119 #include <machine/sigframe.h>
 120
 121 extern void init386 __P((int first));
 122 extern void dblfault_handler __P((void));
 123
 124 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 125 extern void finishidentcpu(void);
 126 extern void panicifcpuunsupported(void);
 127 extern void initializecpu(void);
 128
 129 static void cpu_startup __P((void *));
 130 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 131 static void set_fpregs_xmm __P((struct save87 *, struct savexmm *));
 132 static void fill_fpregs_xmm __P((struct savexmm *, struct save87 *));
 133 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 134 #ifdef DIRECTIO
 135 extern void ffs_rawread_setup(void);
 136 #endif /* DIRECTIO */
 137
 138 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
 139
 140 static MALLOC_DEFINE(M_MBUF, "mbuf", "mbuf");
 141
 142 int     _udatasel, _ucodesel;
 143 u_int   atdevbase;
 144
 145 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 146 extern int swtch_optim_stats;
 147 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
 148         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
 149 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
 150         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
 151 #endif
 152
 153 #ifdef PC98
 154 static int      ispc98 = 1;
 155 #else
 156 static int      ispc98 = 0;
 157 #endif
 158 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ispc98, CTLFLAG_RD, &ispc98, 0, "");
 159
 160 int physmem = 0;
 161 int cold = 1;
 162
 163 static int
 164 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 165 {
 166         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0, ctob(physmem), req);
 167         return (error);
 168 }
 169
 170 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 171         0, 0, sysctl_hw_physmem, "IU", "");
 172
 173 static int
 174 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 175 {
 176         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 177                 ctob(physmem - cnt.v_wire_count), req);
 178         return (error);
 179 }
 180
 181 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 182         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
 183
 184 static int
 185 sysctl_hw_availpages(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 186 {
 187         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 188                 i386_btop(avail_end - avail_start), req);
 189         return (error);
 190 }
 191
 192 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 193         0, 0, sysctl_hw_availpages, "I", "");
 194
 195 static int
 196 sysctl_machdep_msgbuf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 197 {
 198         int error;
 199
 200         /* Unwind the buffer, so that it's linear (possibly starting with
 201          * some initial nulls).
 202          */
 203         error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr+msgbufp->msg_bufr,
 204                 msgbufp->msg_size-msgbufp->msg_bufr,req);
 205         if(error) return(error);
 206         if(msgbufp->msg_bufr>0) {
 207                 error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr,
 208                         msgbufp->msg_bufr,req);
 209         }
 210         return(error);
 211 }
 212
 213 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
 214         0, 0, sysctl_machdep_msgbuf, "A","Contents of kernel message buffer");
 215
 216 static int msgbuf_clear;
 217
 218 static int
 219 sysctl_machdep_msgbuf_clear(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 220 {
 221         int error;
 222         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
 223                 req);
 224         if (!error && req->newptr) {
 225                 /* Clear the buffer and reset write pointer */
 226                 bzero(msgbufp->msg_ptr,msgbufp->msg_size);
 227                 msgbufp->msg_bufr=msgbufp->msg_bufx=0;
 228                 msgbuf_clear=0;
 229         }
 230         return (error);
 231 }
 232
 233 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf_clear, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 234         &msgbuf_clear, 0, sysctl_machdep_msgbuf_clear, "I",
 235         "Clear kernel message buffer");
 236
 237 int bootverbose = 0, Maxmem = 0;
 238 long dumplo;
 239
 240 vm_offset_t phys_avail[10];
 241
 242 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 243 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(vm_offset_t)) - 2)
 244
 245 static vm_offset_t buffer_sva, buffer_eva;
 246 vm_offset_t clean_sva, clean_eva;
 247 static vm_offset_t pager_sva, pager_eva;
 248 static struct trapframe proc0_tf;
 249
 250 static void
 251 cpu_startup(dummy)
 252         void *dummy;
 253 {
 254         register unsigned i;
 255         register caddr_t v;
 256         vm_offset_t maxaddr;
 257         vm_size_t size = 0;
 258         int firstaddr;
 259         vm_offset_t minaddr;
 260
 261         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 262                 bootverbose++;
 263
 264         /*
 265          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 266          */
 267         printf("%s", version);
 268         startrtclock();
 269         printcpuinfo();
 270         panicifcpuunsupported();
 271 #ifdef PERFMON
 272         perfmon_init();
 273 #endif
 274         printf("real memory  = %u (%uK bytes)\n", ptoa(Maxmem), ptoa(Maxmem) / 1024);
 275         /*
 276          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 277          */
 278         if (bootverbose) {
 279                 int indx;
 280
 281                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 282                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 283                         unsigned int size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 284
 285                         printf("0x%08x - 0x%08x, %u bytes (%u pages)\n",
 286                             phys_avail[indx], phys_avail[indx + 1] - 1, size1,
 287                             size1 / PAGE_SIZE);
 288                 }
 289         }
 290
 291         /*
 292          * Calculate callout wheel size
 293          */
 294         for (callwheelsize = 1, callwheelbits = 0;
 295              callwheelsize < ncallout;
 296              callwheelsize <<= 1, ++callwheelbits)
 297                 ;
 298         callwheelmask = callwheelsize - 1;
 299
 300         /*
 301          * Allocate space for system data structures.
 302          * The first available kernel virtual address is in "v".
 303          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
 304          * As pages of memory are allocated and cleared,
 305          * "firstaddr" is incremented.
 306          * An index into the kernel page table corresponding to the
 307          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
 308          */
 309
 310         /*
 311          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
 312          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
 313          * addresses to the various data structures.
 314          */
 315         firstaddr = 0;
 316 again:
 317         v = (caddr_t)firstaddr;
 318
 319 #define valloc(name, type, num) \
 320             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
 321 #define valloclim(name, type, num, lim) \
 322             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
 323
 324         valloc(callout, struct callout, ncallout);
 325         valloc(callwheel, struct callout_tailq, callwheelsize);
 326
 327         /*
 328          * The nominal buffer size (and minimum KVA allocation) is BKVASIZE.
 329          * For the first 64MB of ram nominally allocate sufficient buffers to
 330          * cover 1/4 of our ram.  Beyond the first 64MB allocate additional
 331          * buffers to cover 1/20 of our ram over 64MB.  When auto-sizing
 332          * the buffer cache we limit the eventual kva reservation to
 333          * maxbcache bytes.
 334          *
 335          * factor represents the 1/4 x ram conversion.
 336          */
 337         if (nbuf == 0) {
 338                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 339                 int kbytes = physmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 340
 341                 nbuf = 50;
 342                 if (kbytes > 4096)
 343                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 344                 if (kbytes > 65536)
 345                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 346                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 347                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 348         }
 349
 350         /*
 351          * Do not allow the buffer_map to be more then 1/2 the size of the
 352          * kernel_map.
 353          */
 354         if (nbuf > (kernel_map->max_offset - kernel_map->min_offset) /
 355             (BKVASIZE * 2)) {
 356                 nbuf = (kernel_map->max_offset - kernel_map->min_offset) /
 357                     (BKVASIZE * 2);
 358                 printf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
 359         }
 360
 361         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
 362 #ifdef NSWBUF_MIN
 363         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 364                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 365 #endif
 366 #ifdef DIRECTIO
 367         ffs_rawread_setup();
 368 #endif
 369
 370         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
 371         valloc(buf, struct buf, nbuf);
 372         v = bufhashinit(v);
 373
 374         /*
 375          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
 376          */
 377         if (firstaddr == 0) {
 378                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
 379                 firstaddr = (int)kmem_alloc(kernel_map, round_page(size));
 380                 if (firstaddr == 0)
 381                         panic("startup: no room for tables");
 382                 goto again;
 383         }
 384
 385         /*
 386          * End of second pass, addresses have been assigned
 387          */
 388         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
 389                 panic("startup: table size inconsistency");
 390
 391         clean_map = kmem_suballoc(kernel_map, &clean_sva, &clean_eva,
 392                         (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 393         buffer_map = kmem_suballoc(clean_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 394                                 (nbuf*BKVASIZE));
 395         buffer_map->system_map = 1;
 396         pager_map = kmem_suballoc(clean_map, &pager_sva, &pager_eva,
 397                                 (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 398         pager_map->system_map = 1;
 399         exec_map = kmem_suballoc(kernel_map, &minaddr, &maxaddr,
 400                                 (16*(ARG_MAX+(PAGE_SIZE*3))));
 401
 402         /*
 403          * Finally, allocate mbuf pool.  Since mclrefcnt is an off-size
 404          * we use the more space efficient malloc in place of kmem_alloc.
 405          */
 406         {
 407                 vm_offset_t mb_map_size;
 408
 409                 mb_map_size = nmbufs * MSIZE + nmbclusters * MCLBYTES;
 410                 mb_map_size = roundup2(mb_map_size, max(MCLBYTES, PAGE_SIZE));
 411                 mclrefcnt = malloc(mb_map_size / MCLBYTES, M_MBUF, M_NOWAIT);
 412                 bzero(mclrefcnt, mb_map_size / MCLBYTES);
 413                 mb_map = kmem_suballoc(kmem_map, (vm_offset_t *)&mbutl, &maxaddr,
 414                         mb_map_size);
 415                 mb_map->system_map = 1;
 416         }
 417
 418         /*
 419          * Initialize callouts
 420          */
 421         SLIST_INIT(&callfree);
 422         for (i = 0; i < ncallout; i++) {
 423                 callout_init(&callout[i]);
 424                 callout[i].c_flags = CALLOUT_LOCAL_ALLOC;
 425                 SLIST_INSERT_HEAD(&callfree, &callout[i], c_links.sle);
 426         }
 427
 428         for (i = 0; i < callwheelsize; i++) {
 429                 TAILQ_INIT(&callwheel[i]);
 430         }
 431
 432 #if defined(USERCONFIG)
 433         userconfig();
 434         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 435 #endif
 436
 437         printf("avail memory = %u (%uK bytes)\n", ptoa(cnt.v_free_count),
 438             ptoa(cnt.v_free_count) / 1024);
 439
 440         /*
 441          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 442          */
 443         bufinit();
 444         vm_pager_bufferinit();
 445
 446 #ifdef SMP
 447         /*
 448          * OK, enough kmem_alloc/malloc state should be up, lets get on with it!
 449          */
 450         mp_start();                     /* fire up the APs and APICs */
 451         mp_announce();
 452 #endif  /* SMP */
 453         cpu_setregs();
 454 }
 455
 456 int
 457 register_netisr(num, handler)
 458         int num;
 459         netisr_t *handler;
 460 {
 461
 462         if (num < 0 || num >= (sizeof(netisrs)/sizeof(*netisrs)) ) {
 463                 printf("register_netisr: bad isr number: %d\n", num);
 464                 return (EINVAL);
 465         }
 466         netisrs[num] = handler;
 467         return (0);
 468 }
 469
 470 int
 471 unregister_netisr(num)
 472         int num;
 473 {
 474
 475         if (num < 0 || num >= (sizeof(netisrs)/sizeof(*netisrs)) ) {
 476                 printf("unregister_netisr: bad isr number: %d\n", num);
 477                 return (EINVAL);
 478         }
 479         netisrs[num] = NULL;
 480         return (0);
 481 }
 482
 483 /*
 484  * Send an interrupt to process.
 485  *
 486  * Stack is set up to allow sigcode stored
 487  * at top to call routine, followed by kcall
 488  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 489  * resets the signal mask, the stack, and the
 490  * frame pointer, it returns to the user
 491  * specified pc, psl.
 492  */
 493 static void
 494 osendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
 495 {
 496         register struct proc *p = curproc;
 497         register struct trapframe *regs;
 498         register struct osigframe *fp;
 499         struct osigframe sf;
 500         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 501         int oonstack;
 502
 503         regs = p->p_md.md_regs;
 504         oonstack = (p->p_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
 505
 506         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 507         if ((p->p_flag & P_ALTSTACK) && !oonstack &&
 508             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 509                 fp = (struct osigframe *)(p->p_sigstk.ss_sp +
 510                     p->p_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 511                 p->p_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 512         }
 513         else
 514                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 515
 516         /* Translate the signal if appropriate */
 517         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 518                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 519                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 520         }
 521
 522         /* Build the argument list for the signal handler. */
 523         sf.sf_signum = sig;
 524         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 525         if (SIGISMEMBER(p->p_sigacts->ps_siginfo, sig)) {
 526                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 527                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 528                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 529                 sf.sf_siginfo.si_code = code;
 530                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 531         }
 532         else {
 533                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 534                 sf.sf_arg2 = code;
 535                 sf.sf_addr = regs->tf_err;
 536                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 537         }
 538
 539         /* save scratch registers */
 540         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 541         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 542         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 543         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 544         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 545         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 546         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 547         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 548         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 549         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 550         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 551         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 552         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 553
 554         /* Build the signal context to be used by sigreturn. */
 555         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = oonstack;
 556         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 557         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 558         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 559         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 560         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 561         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 562         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 563
 564         /*
 565          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 566          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 567          * eflags.
 568          */
 569         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 570                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 571                 struct vm86_kernel *vm86 = &p->p_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 572
 573                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 574                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 575                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 576                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 577
 578                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 579                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 580                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP))
 581                             | (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 582                 /* see sendsig for comment */
 583                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 584         }
 585
 586         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 587         if (copyout(&sf, fp, sizeof(struct osigframe)) != 0) {
 588                 /*
 589                  * Something is wrong with the stack pointer.
 590                  * ...Kill the process.
 591                  */
 592                 sigexit(p, SIGILL);
 593         }
 594
 595         regs->tf_esp = (int)fp;
 596         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szosigcode;
 597         regs->tf_eflags &= ~PSL_T;
 598         regs->tf_cs = _ucodesel;
 599         regs->tf_ds = _udatasel;
 600         regs->tf_es = _udatasel;
 601         regs->tf_fs = _udatasel;
 602         load_gs(_udatasel);
 603         regs->tf_ss = _udatasel;
 604 }
 605
 606 void
 607 sendsig(catcher, sig, mask, code)
 608         sig_t catcher;
 609         int sig;
 610         sigset_t *mask;
 611         u_long code;
 612 {
 613         struct proc *p = curproc;
 614         struct trapframe *regs;
 615         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 616         struct sigframe sf, *sfp;
 617         int oonstack;
 618
 619         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 620                 osendsig(catcher, sig, mask, code);
 621                 return;
 622         }
 623
 624         regs = p->p_md.md_regs;
 625         oonstack = (p->p_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
 626
 627         /* save user context */
 628         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
 629         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 630         sf.sf_uc.uc_stack = p->p_sigstk;
 631         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
 632         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 633         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(struct trapframe));
 634
 635         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 636         if ((p->p_flag & P_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 637             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 638                 sfp = (struct sigframe *)(p->p_sigstk.ss_sp +
 639                     p->p_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe));
 640                 p->p_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 641         }
 642         else
 643                 sfp = (struct sigframe *)regs->tf_esp - 1;
 644
 645         /* Translate the signal is appropriate */
 646         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 647                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 648                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 649         }
 650
 651         /* Build the argument list for the signal handler. */
 652         sf.sf_signum = sig;
 653         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 654         if (SIGISMEMBER(p->p_sigacts->ps_siginfo, sig)) {
 655                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 656                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 657                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 658
 659                 /* fill siginfo structure */
 660                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 661                 sf.sf_si.si_code = code;
 662                 sf.sf_si.si_addr = (void*)regs->tf_err;
 663         }
 664         else {
 665                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 666                 sf.sf_siginfo = code;
 667                 sf.sf_addr = regs->tf_err;
 668                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 669         }
 670
 671         /*
 672          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 673          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 674          * eflags.
 675          */
 676         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 677                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 678                 struct vm86_kernel *vm86 = &p->p_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 679
 680                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 681                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 682                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 683                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 684
 685                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 686                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 687                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 688                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 689
 690                 /*
 691                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 692                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 693                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 694                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 695                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 696                  */
 697                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 698         }
 699
 700         /*
 701          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 702          */
 703         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 704                 /*
 705                  * Something is wrong with the stack pointer.
 706                  * ...Kill the process.
 707                  */
 708                 sigexit(p, SIGILL);
 709         }
 710
 711         regs->tf_esp = (int)sfp;
 712         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 713         regs->tf_eflags &= ~PSL_T;
 714         regs->tf_cs = _ucodesel;
 715         regs->tf_ds = _udatasel;
 716         regs->tf_es = _udatasel;
 717         regs->tf_fs = _udatasel;
 718         load_gs(_udatasel);
 719         regs->tf_ss = _udatasel;
 720 }
 721
 722 /*
 723  * System call to cleanup state after a signal
 724  * has been taken.  Reset signal mask and
 725  * stack state from context left by sendsig (above).
 726  * Return to previous pc and psl as specified by
 727  * context left by sendsig. Check carefully to
 728  * make sure that the user has not modified the
 729  * state to gain improper privileges.
 730  */
 731 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 732 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 733
 734 int
 735 osigreturn(p, uap)
 736         struct proc *p;
 737         struct osigreturn_args /* {
 738                 struct osigcontext *sigcntxp;
 739         } */ *uap;
 740 {
 741         register struct osigcontext *scp;
 742         register struct trapframe *regs = p->p_md.md_regs;
 743         int eflags;
 744
 745         scp = uap->sigcntxp;
 746
 747         if (!useracc((caddr_t)scp, sizeof (struct osigcontext), VM_PROT_READ))
 748                 return(EFAULT);
 749
 750         eflags = scp->sc_ps;
 751         if (eflags & PSL_VM) {
 752                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 753                 struct vm86_kernel *vm86;
 754
 755                 /*
 756                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 757                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 758                  */
 759                 if (p->p_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 760                         return (EINVAL);
 761                 vm86 = &p->p_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 762                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 763                         return (EINVAL);
 764
 765                 /* go back to user mode if both flags are set */
 766                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 767                         trapsignal(p, SIGBUS, 0);
 768
 769                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 770                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 771                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 772                 } else {
 773                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 774                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |                                         (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 775                 }
 776                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 777                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 778                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 779                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 780                 tf->tf_ds = _udatasel;
 781                 tf->tf_es = _udatasel;
 782                 tf->tf_fs = _udatasel;
 783         } else {
 784                 /*
 785                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 786                  */
 787                 /*
 788                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 789                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 790                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 791                  * the signal context during signal handling and there is no
 792                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 793                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 794                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 795                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 796                  */
 797                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 798                         return(EINVAL);
 799                 }
 800
 801                 /*
 802                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 803                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 804                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 805                  */
 806                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 807                         trapsignal(p, SIGBUS, T_PROTFLT);
 808                         return(EINVAL);
 809                 }
 810                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 811                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 812                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 813         }
 814
 815         /* restore scratch registers */
 816         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 817         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 818         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 819         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 820         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 821         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 822         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 823         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 824         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 825
 826         if (scp->sc_onstack & 01)
 827                 p->p_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 828         else
 829                 p->p_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 830
 831         SIGSETOLD(p->p_sigmask, scp->sc_mask);
 832         SIG_CANTMASK(p->p_sigmask);
 833         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 834         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 835         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 836         regs->tf_eflags = eflags;
 837         return(EJUSTRETURN);
 838 }
 839
 840 int
 841 sigreturn(p, uap)
 842         struct proc *p;
 843         struct sigreturn_args /* {
 844                 ucontext_t *sigcntxp;
 845         } */ *uap;
 846 {
 847         struct trapframe *regs;
 848         ucontext_t *ucp;
 849         int cs, eflags;
 850
 851         ucp = uap->sigcntxp;
 852
 853         if (!useracc((caddr_t)ucp, sizeof(struct osigcontext), VM_PROT_READ))
 854                 return (EFAULT);
 855         if (((struct osigcontext *)ucp)->sc_trapno == 0x01d516)
 856                 return (osigreturn(p, (struct osigreturn_args *)uap));
 857
 858         /*
 859          * Since ucp is not an osigcontext but a ucontext_t, we have to
 860          * check again if all of it is accessible.  A ucontext_t is
 861          * much larger, so instead of just checking for the pointer
 862          * being valid for the size of an osigcontext, now check for
 863          * it being valid for a whole, new-style ucontext_t.
 864          */
 865         if (!useracc((caddr_t)ucp, sizeof(ucontext_t), VM_PROT_READ))
 866                 return (EFAULT);
 867
 868         regs = p->p_md.md_regs;
 869         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 870
 871         if (eflags & PSL_VM) {
 872                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 873                 struct vm86_kernel *vm86;
 874
 875                 /*
 876                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 877                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 878                  */
 879                 if (p->p_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 880                         return (EINVAL);
 881                 vm86 = &p->p_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 882                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 883                         return (EINVAL);
 884
 885                 /* go back to user mode if both flags are set */
 886                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 887                         trapsignal(p, SIGBUS, 0);
 888
 889                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 890                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 891                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 892                 } else {
 893                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 894                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |                                         (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 895                 }
 896                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 897                 tf->tf_eflags = eflags;
 898                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 899                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 900                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 901                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 902                 tf->tf_ds = _udatasel;
 903                 tf->tf_es = _udatasel;
 904                 tf->tf_fs = _udatasel;
 905         } else {
 906                 /*
 907                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 908                  */
 909                 /*
 910                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 911                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 912                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 913                  * the signal context during signal handling and there is no
 914                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 915                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 916                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 917                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 918                  */
 919                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 920                         printf("sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
 921                         return(EINVAL);
 922                 }
 923
 924                 /*
 925                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 926                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 927                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 928                  */
 929                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 930                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 931                         printf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 932                         trapsignal(p, SIGBUS, T_PROTFLT);
 933                         return(EINVAL);
 934                 }
 935                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(struct trapframe));
 936         }
 937
 938         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 939                 p->p_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 940         else
 941                 p->p_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 942
 943         p->p_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 944         SIG_CANTMASK(p->p_sigmask);
 945         return(EJUSTRETURN);
 946 }
 947
 948 /*
 949  * Machine dependent boot() routine
 950  *
 951  * I haven't seen anything to put here yet
 952  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 953  */
 954 void
 955 cpu_boot(int howto)
 956 {
 957 }
 958
 959 /*
 960  * Shutdown the CPU as much as possible
 961  */
 962 void
 963 cpu_halt(void)
 964 {
 965         for (;;)
 966                 __asm__ ("hlt");
 967 }
 968
 969 /*
 970  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
 971  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
 972  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
 973  *
 974  * Note on cpu_idle_hlt:  On an SMP system this may cause the system to
 975  * halt until the next clock tick, even if a thread is ready YYY
 976  */
 977 #ifdef SMP
 978 static int      cpu_idle_hlt = 0;
 979 #else
 980 static int      cpu_idle_hlt = 1;
 981 #endif
 982 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
 983     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
 984
 985 void
 986 cpu_idle(void)
 987 {
 988         spl0();
 989         for (;;) {
 990                 lwkt_switch();
 991                 if (cpu_idle_hlt) {
 992                         /*
 993                          * We must guarentee that hlt is exactly the instruction
 994                          * following the sti.
 995                          */
 996                         __asm __volatile("sti; hlt");
 997                 } else {
 998                         __asm __volatile("sti");
 999                 }
1000                 /* YYY BGL */
1001         }
1002 }
1003
1004 /*
1005  * Clear registers on exec
1006  */
1007 void
1008 setregs(p, entry, stack, ps_strings)
1009         struct proc *p;
1010         u_long entry;
1011         u_long stack;
1012         u_long ps_strings;
1013 {
1014         struct trapframe *regs = p->p_md.md_regs;
1015         struct pcb *pcb = p->p_thread->td_pcb;
1016
1017         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1018         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1019         load_gs(_udatasel);
1020
1021 #ifdef USER_LDT
1022         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
1023         user_ldt_free(pcb);
1024 #endif
1025
1026         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1027         regs->tf_eip = entry;
1028         regs->tf_esp = stack;
1029         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1030         regs->tf_ss = _udatasel;
1031         regs->tf_ds = _udatasel;
1032         regs->tf_es = _udatasel;
1033         regs->tf_fs = _udatasel;
1034         regs->tf_cs = _ucodesel;
1035
1036         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1037         regs->tf_ebx = ps_strings;
1038
1039         /*
1040          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1041          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1042          */
1043         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1044                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1045                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1046                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1047                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1048                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1049                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1050                 if (pcb == curthread->td_pcb) {
1051                         /*
1052                          * Clear the debug registers on the running
1053                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1054                          * the next process we switch to.
1055                          */
1056                         reset_dbregs();
1057                 }
1058                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1059         }
1060
1061         /*
1062          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1063          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1064          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1065          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1066          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1067          */
1068         p->p_thread->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1069
1070         /*
1071          * Arrange to trap the next npx or `fwait' instruction (see npx.c
1072          * for why fwait must be trapped at least if there is an npx or an
1073          * emulator).  This is mainly to handle the case where npx0 is not
1074          * configured, since the npx routines normally set up the trap
1075          * otherwise.  It should be done only at boot time, but doing it
1076          * here allows modifying `npx_exists' for testing the emulator on
1077          * systems with an npx.
1078          */
1079         load_cr0(rcr0() | CR0_MP | CR0_TS);
1080
1081 #if NNPX > 0
1082         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
1083         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
1084 #endif
1085
1086       /*
1087        * XXX - Linux emulator
1088        * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1089        * on it.
1090        */
1091       p->p_retval[1] = 0;
1092 }
1093
1094 void
1095 cpu_setregs(void)
1096 {
1097         unsigned int cr0;
1098
1099         cr0 = rcr0();
1100         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
1101         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
1102 #ifdef I386_CPU
1103         if (cpu_class != CPUCLASS_386)
1104 #endif
1105                 cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
1106         load_cr0(cr0);
1107         load_gs(_udatasel);
1108 }
1109
1110 static int
1111 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1112 {
1113         int error;
1114         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
1115                 req);
1116         if (!error && req->newptr)
1117                 resettodr();
1118         return (error);
1119 }
1120
1121 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
1122         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
1123
1124 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
1125         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
1126
1127 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo,
1128         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
1129
1130 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
1131         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
1132
1133 extern u_long bootdev;          /* not a dev_t - encoding is different */
1134 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1135         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in dev_t format)");
1136
1137 /*
1138  * Initialize 386 and configure to run kernel
1139  */
1140
1141 /*
1142  * Initialize segments & interrupt table
1143  */
1144
1145 int _default_ldt;
1146 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1147 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1148 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1149 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1150 #ifdef SMP
1151 /* table descriptors - used to load tables by microp */
1152 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1153 #endif
1154
1155 #ifndef SMP
1156 extern struct segment_descriptor common_tssd, *tss_gdt;
1157 #endif
1158 int private_tss;                        /* flag indicating private tss */
1159
1160 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1161 extern int has_f00f_bug;
1162 #endif
1163
1164 static struct i386tss dblfault_tss;
1165 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1166
1167 extern  struct user *proc0paddr;
1168
1169
1170 /* software prototypes -- in more palatable form */
1171 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1172 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1173 {       0x0,                    /* segment base address  */
1174         0x0,                    /* length */
1175         0,                      /* segment type */
1176         0,                      /* segment descriptor priority level */
1177         0,                      /* segment descriptor present */
1178         0, 0,
1179         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1180         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1181 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
1182 {       0x0,                    /* segment base address  */
1183         0xfffff,                /* length - all address space */
1184         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1185         0,                      /* segment descriptor priority level */
1186         1,                      /* segment descriptor present */
1187         0, 0,
1188         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1189         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1190 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
1191 {       0x0,                    /* segment base address  */
1192         0xfffff,                /* length - all address space */
1193         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1194         0,                      /* segment descriptor priority level */
1195         1,                      /* segment descriptor present */
1196         0, 0,
1197         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1198         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1199 /* GPRIV_SEL    3 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1200 {       0x0,                    /* segment base address  */
1201         0xfffff,                /* length - all address space */
1202         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1203         0,                      /* segment descriptor priority level */
1204         1,                      /* segment descriptor present */
1205         0, 0,
1206         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1207         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1208 /* GPROC0_SEL   4 Proc 0 Tss Descriptor */
1209 {
1210         0x0,                    /* segment base address */
1211         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
1212         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1213         0,                      /* segment descriptor priority level */
1214         1,                      /* segment descriptor present */
1215         0, 0,
1216         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1217         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1218 /* GLDT_SEL     5 LDT Descriptor */
1219 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
1220         sizeof(ldt)-1,          /* length - all address space */
1221         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
1222         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1223         1,                      /* segment descriptor present */
1224         0, 0,
1225         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1226         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1227 /* GUSERLDT_SEL 6 User LDT Descriptor per process */
1228 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
1229         (512 * sizeof(union descriptor)-1),             /* length */
1230         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
1231         0,                      /* segment descriptor priority level */
1232         1,                      /* segment descriptor present */
1233         0, 0,
1234         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1235         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1236 /* GTGATE_SEL   7 Null Descriptor - Placeholder */
1237 {       0x0,                    /* segment base address  */
1238         0x0,                    /* length - all address space */
1239         0,                      /* segment type */
1240         0,                      /* segment descriptor priority level */
1241         0,                      /* segment descriptor present */
1242         0, 0,
1243         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1244         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1245 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1246 {       0x400,                  /* segment base address */
1247         0xfffff,                /* length */
1248         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1249         0,                      /* segment descriptor priority level */
1250         1,                      /* segment descriptor present */
1251         0, 0,
1252         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1253         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1254 /* GPANIC_SEL   9 Panic Tss Descriptor */
1255 {       (int) &dblfault_tss,    /* segment base address  */
1256         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
1257         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1258         0,                      /* segment descriptor priority level */
1259         1,                      /* segment descriptor present */
1260         0, 0,
1261         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1262         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1263 /* GBIOSCODE32_SEL 10 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1264 {       0,                      /* segment base address (overwritten)  */
1265         0xfffff,                /* length */
1266         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1267         0,                      /* segment descriptor priority level */
1268         1,                      /* segment descriptor present */
1269         0, 0,
1270         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1271         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1272 /* GBIOSCODE16_SEL 11 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1273 {       0,                      /* segment base address (overwritten)  */
1274         0xfffff,                /* length */
1275         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1276         0,                      /* segment descriptor priority level */
1277         1,                      /* segment descriptor present */
1278         0, 0,
1279         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1280         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1281 /* GBIOSDATA_SEL 12 BIOS 32-bit interface (Data) */
1282 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1283         0xfffff,                /* length */
1284         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1285         0,                      /* segment descriptor priority level */
1286         1,                      /* segment descriptor present */
1287         0, 0,
1288         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1289         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1290 /* GBIOSUTIL_SEL 13 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1291 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1292         0xfffff,                /* length */
1293         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1294         0,                      /* segment descriptor priority level */
1295         1,                      /* segment descriptor present */
1296         0, 0,
1297         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1298         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1299 /* GBIOSARGS_SEL 14 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1300 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1301         0xfffff,                /* length */
1302         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1303         0,                      /* segment descriptor priority level */
1304         1,                      /* segment descriptor present */
1305         0, 0,
1306         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1307         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1308 };
1309
1310 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1311         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1312 {       0x0,                    /* segment base address  */
1313         0x0,                    /* length - all address space */
1314         0,                      /* segment type */
1315         0,                      /* segment descriptor priority level */
1316         0,                      /* segment descriptor present */
1317         0, 0,
1318         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1319         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1320         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1321 {       0x0,                    /* segment base address  */
1322         0x0,                    /* length - all address space */
1323         0,                      /* segment type */
1324         0,                      /* segment descriptor priority level */
1325         0,                      /* segment descriptor present */
1326         0, 0,
1327         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1328         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1329         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1330 {       0x0,                    /* segment base address  */
1331         0x0,                    /* length - all address space */
1332         0,                      /* segment type */
1333         0,                      /* segment descriptor priority level */
1334         0,                      /* segment descriptor present */
1335         0, 0,
1336         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1337         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1338         /* Code Descriptor for user */
1339 {       0x0,                    /* segment base address  */
1340         0xfffff,                /* length - all address space */
1341         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1342         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1343         1,                      /* segment descriptor present */
1344         0, 0,
1345         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1346         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1347         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1348 {       0x0,                    /* segment base address  */
1349         0x0,                    /* length - all address space */
1350         0,                      /* segment type */
1351         0,                      /* segment descriptor priority level */
1352         0,                      /* segment descriptor present */
1353         0, 0,
1354         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1355         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1356         /* Data Descriptor for user */
1357 {       0x0,                    /* segment base address  */
1358         0xfffff,                /* length - all address space */
1359         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1360         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1361         1,                      /* segment descriptor present */
1362         0, 0,
1363         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1364         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1365 };
1366
1367 void
1368 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1369         int idx;
1370         inthand_t *func;
1371         int typ;
1372         int dpl;
1373         int selec;
1374 {
1375         struct gate_descriptor *ip;
1376
1377         ip = idt + idx;
1378         ip->gd_looffset = (int)func;
1379         ip->gd_selector = selec;
1380         ip->gd_stkcpy = 0;
1381         ip->gd_xx = 0;
1382         ip->gd_type = typ;
1383         ip->gd_dpl = dpl;
1384         ip->gd_p = 1;
1385         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1386 }
1387
1388 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1389
1390 extern inthand_t
1391         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1392         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1393         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1394         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1395         IDTVEC(xmm), IDTVEC(syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1396
1397 void
1398 sdtossd(sd, ssd)
1399         struct segment_descriptor *sd;
1400         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1401 {
1402         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1403         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1404         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1405         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1406         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1407         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1408         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1409 }
1410
1411 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * 8)
1412
1413 /*
1414  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1415  * available physical memory in the system, then test this memory and
1416  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1417  *
1418  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1419  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1420  *
1421  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1422  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1423  */
1424 static void
1425 getmemsize(int first)
1426 {
1427         int i, physmap_idx, pa_indx;
1428         int hasbrokenint12;
1429         u_int basemem, extmem;
1430         struct vm86frame vmf;
1431         struct vm86context vmc;
1432         vm_offset_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
1433         pt_entry_t pte;
1434         const char *cp;
1435         struct {
1436                 u_int64_t base;
1437                 u_int64_t length;
1438                 u_int32_t type;
1439         } *smap;
1440
1441         hasbrokenint12 = 0;
1442         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
1443         bzero(&vmf, sizeof(struct vm86frame));
1444         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1445         basemem = 0;
1446
1447         /*
1448          * Some newer BIOSes has broken INT 12H implementation which cause
1449          * kernel panic immediately. In this case, we need to scan SMAP
1450          * with INT 15:E820 first, then determine base memory size.
1451          */
1452         if (hasbrokenint12) {
1453                 goto int15e820;
1454         }
1455
1456         /*
1457          * Perform "base memory" related probes & setup
1458          */
1459         vm86_intcall(0x12, &vmf);
1460         basemem = vmf.vmf_ax;
1461         if (basemem > 640) {
1462                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1463                         basemem);
1464                 basemem = 640;
1465         }
1466
1467         /*
1468          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
1469          * between the end of base memory and the start of
1470          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1471          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1472          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1473          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1474          * to begin with and then parts of it are remapped.
1475          * The parts that aren't remapped form holes that
1476          * remain read-only and are unused by the kernel.
1477          * The base memory area is below the physical end of
1478          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1479          * The part of it from PAGE_SIZE to
1480          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1481          * remapped and used by the kernel later.)
1482          *
1483          * This code is similar to the code used in
1484          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1485          * allocated we simply change the mapping.
1486          */
1487         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1488              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE) {
1489                 pte = (pt_entry_t)vtopte(pa + KERNBASE);
1490                 *pte = pa | PG_RW | PG_V;
1491         }
1492
1493         /*
1494          * if basemem != 640, map pages r/w into vm86 page table so
1495          * that the bios can scribble on it.
1496          */
1497         pte = (pt_entry_t)vm86paddr;
1498         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1499                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1500
1501 int15e820:
1502         /*
1503          * map page 1 R/W into the kernel page table so we can use it
1504          * as a buffer.  The kernel will unmap this page later.
1505          */
1506         pte = (pt_entry_t)vtopte(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1507         *pte = (1 << PAGE_SHIFT) | PG_RW | PG_V;
1508
1509         /*
1510          * get memory map with INT 15:E820
1511          */
1512 #define SMAPSIZ         sizeof(*smap)
1513 #define SMAP_SIG        0x534D4150                      /* 'SMAP' */
1514
1515         vmc.npages = 0;
1516         smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1517         vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
1518
1519         physmap_idx = 0;
1520         vmf.vmf_ebx = 0;
1521         do {
1522                 vmf.vmf_eax = 0xE820;
1523                 vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
1524                 vmf.vmf_ecx = SMAPSIZ;
1525                 i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
1526                 if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
1527                         break;
1528                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1529                         printf("SMAP type=%02x base=%08x %08x len=%08x %08x\n",
1530                                 smap->type,
1531                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->base + 4),
1532                                 (u_int32_t)smap->base,
1533                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->length + 4),
1534                                 (u_int32_t)smap->length);
1535
1536                 if (smap->type != 0x01)
1537                         goto next_run;
1538
1539                 if (smap->length == 0)
1540                         goto next_run;
1541
1542                 if (smap->base >= 0xffffffff) {
1543                         printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
1544                             (u_int)(smap->length / 1024));
1545                         goto next_run;
1546                 }
1547
1548                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1549                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1550                                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1551                                         printf(
1552         "Overlapping or non-montonic memory region, ignoring second region\n");
1553                                 goto next_run;
1554                         }
1555                 }
1556
1557                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1558                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1559                         goto next_run;
1560                 }
1561
1562                 physmap_idx += 2;
1563                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1564                         printf(
1565                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
1566                         break;
1567                 }
1568                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1569                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1570 next_run:
1571         } while (vmf.vmf_ebx != 0);
1572
1573         /*
1574          * Perform "base memory" related probes & setup based on SMAP
1575          */
1576         if (basemem == 0) {
1577                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1578                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
1579                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
1580                                 break;
1581                         }
1582                 }
1583
1584                 if (basemem == 0) {
1585                         basemem = 640;
1586                 }
1587
1588                 if (basemem > 640) {
1589                         printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1590                                 basemem);
1591                         basemem = 640;
1592                 }
1593
1594                 for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1595                      pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE) {
1596                         pte = (pt_entry_t)vtopte(pa + KERNBASE);
1597                         *pte = pa | PG_RW | PG_V;
1598                 }
1599
1600                 pte = (pt_entry_t)vm86paddr;
1601                 for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1602                         pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1603         }
1604
1605         if (physmap[1] != 0)
1606                 goto physmap_done;
1607
1608         /*
1609          * If we failed above, try memory map with INT 15:E801
1610          */
1611         vmf.vmf_ax = 0xE801;
1612         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
1613                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
1614         } else {
1615 #if 0
1616                 vmf.vmf_ah = 0x88;
1617                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
1618                 extmem = vmf.vmf_ax;
1619 #else
1620                 /*
1621                  * Prefer the RTC value for extended memory.
1622                  */
1623                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
1624 #endif
1625         }
1626
1627         /*
1628          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
1629          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
1630          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
1631          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
1632          * them beyond the limit.
1633          *
1634          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
1635          *      chop it to 15MB.
1636          */
1637         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
1638                 extmem = 15 * 1024;
1639
1640         physmap[0] = 0;
1641         physmap[1] = basemem * 1024;
1642         physmap_idx = 2;
1643         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1644         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1645
1646 physmap_done:
1647         /*
1648          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1649          */
1650
1651 #ifdef SMP
1652         /* make hole for AP bootstrap code */
1653         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1] / 1024);
1654
1655         /* look for the MP hardware - needed for apic addresses */
1656         mp_probe();
1657 #endif
1658
1659         /*
1660          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1661          * highest page of the physical address space.  It should be
1662          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1663          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1664          */
1665         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1666
1667 #ifdef MAXMEM
1668         Maxmem = MAXMEM / 4;
1669 #endif
1670
1671         /*
1672          * hw.maxmem is a size in bytes; we also allow k, m, and g suffixes
1673          * for the appropriate modifiers.  This overrides MAXMEM.
1674          */
1675         if ((cp = getenv("hw.physmem")) != NULL) {
1676                 u_int64_t AllowMem, sanity;
1677                 char *ep;
1678
1679                 sanity = AllowMem = strtouq(cp, &ep, 0);
1680                 if ((ep != cp) && (*ep != 0)) {
1681                         switch(*ep) {
1682                         case 'g':
1683                         case 'G':
1684                                 AllowMem <<= 10;
1685                         case 'm':
1686                         case 'M':
1687                                 AllowMem <<= 10;
1688                         case 'k':
1689                         case 'K':
1690                                 AllowMem <<= 10;
1691                                 break;
1692                         default:
1693                                 AllowMem = sanity = 0;
1694                         }
1695                         if (AllowMem < sanity)
1696                                 AllowMem = 0;
1697                 }
1698                 if (AllowMem == 0)
1699                         printf("Ignoring invalid memory size of '%s'\n", cp);
1700                 else
1701                         Maxmem = atop(AllowMem);
1702         }
1703
1704         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1705             (boothowto & RB_VERBOSE))
1706                 printf("Physical memory use set to %uK\n", Maxmem * 4);
1707
1708         /*
1709          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
1710          * extend the last memory segment to the new limit.
1711          */
1712         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
1713                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa(Maxmem);
1714
1715         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1716         pmap_bootstrap(first, 0);
1717
1718         /*
1719          * Size up each available chunk of physical memory.
1720          */
1721         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1722         pa_indx = 0;
1723         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1724         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1725 #if 0
1726         pte = (pt_entry_t)vtopte(KERNBASE);
1727 #else
1728         pte = (pt_entry_t)CMAP1;
1729 #endif
1730
1731         /*
1732          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1733          * round up the start address and round down the end address.
1734          */
1735         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1736                 vm_offset_t end;
1737
1738                 end = ptoa(Maxmem);
1739                 if (physmap[i + 1] < end)
1740                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1741                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1742                         int tmp, page_bad;
1743 #if 0
1744                         int *ptr = 0;
1745 #else
1746                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1747 #endif
1748
1749                         /*
1750                          * block out kernel memory as not available.
1751                          */
1752                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1753                                 continue;
1754
1755                         page_bad = FALSE;
1756
1757                         /*
1758                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1759                          */
1760                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1761                         invltlb();
1762
1763                         tmp = *(int *)ptr;
1764                         /*
1765                          * Test for alternating 1's and 0's
1766                          */
1767                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1768                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa) {
1769                                 page_bad = TRUE;
1770                         }
1771                         /*
1772                          * Test for alternating 0's and 1's
1773                          */
1774                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1775                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555) {
1776                         page_bad = TRUE;
1777                         }
1778                         /*
1779                          * Test for all 1's
1780                          */
1781                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1782                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff) {
1783                                 page_bad = TRUE;
1784                         }
1785                         /*
1786                          * Test for all 0's
1787                          */
1788                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1789                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0) {
1790                                 page_bad = TRUE;
1791                         }
1792                         /*
1793                          * Restore original value.
1794                          */
1795                         *(int *)ptr = tmp;
1796
1797                         /*
1798                          * Adjust array of valid/good pages.
1799                          */
1800                         if (page_bad == TRUE) {
1801                                 continue;
1802                         }
1803                         /*
1804                          * If this good page is a continuation of the
1805                          * previous set of good pages, then just increase
1806                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1807                          * Note that "end" points one higher than end,
1808                          * making the range >= start and < end.
1809                          * If we're also doing a speculative memory
1810                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1811                          * so that we keep going. The first bad page
1812                          * will terminate the loop.
1813                          */
1814                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1815                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
1816                         } else {
1817                                 pa_indx++;
1818                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1819                                         printf("Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1820                                         pa_indx--;
1821                                         break;
1822                                 }
1823                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
1824                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE;   /* end */
1825                         }
1826                         physmem++;
1827                 }
1828         }
1829         *pte = 0;
1830         invltlb();
1831
1832         /*
1833          * XXX
1834          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1835          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1836          * calculation, etc.).
1837          */
1838         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
1839             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
1840                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1841                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1842                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1843         }
1844
1845         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1846
1847         /* Trim off space for the message buffer. */
1848         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
1849
1850         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1851 }
1852
1853 void
1854 init386(first)
1855         int first;
1856 {
1857         struct gate_descriptor *gdp;
1858         int gsel_tss, metadata_missing, off, x;
1859 #ifndef SMP
1860         /* table descriptors - used to load tables by microp */
1861         struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1862 #endif
1863         struct globaldata *gd;
1864
1865         /*
1866          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1867          */
1868         safepri = cpl;
1869         gd = &CPU_prvspace[0].globaldata;
1870
1871         lwkt_init_thread(&thread0, proc0paddr);
1872         gd->gd_curthread = &thread0;
1873         thread0.td_switch = cpu_heavy_switch;   /* YYY eventually LWKT */
1874         proc0.p_addr = (void *)thread0.td_kstack;
1875         proc0.p_thread = &thread0;
1876         thread0.td_proc = &proc0;
1877         thread0.td_flags = TDF_RUNNING;
1878
1879         atdevbase = ISA_HOLE_START + KERNBASE;
1880
1881         metadata_missing = 0;
1882         if (bootinfo.bi_modulep) {
1883                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1884                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1885         } else {
1886                 metadata_missing = 1;
1887         }
1888         if (bootinfo.bi_envp)
1889                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1890
1891         /* Init basic tunables, hz etc */
1892         init_param1();
1893
1894         /*
1895          * make gdt memory segments, the code segment goes up to end of the
1896          * page with etext in it, the data segment goes to the end of
1897          * the address space
1898          */
1899         /*
1900          * XXX text protection is temporarily (?) disabled.  The limit was
1901          * i386_btop(round_page(etext)) - 1.
1902          */
1903         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1904         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1905 #ifdef SMP
1906         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit =
1907                 atop(sizeof(struct privatespace) - 1);
1908         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) &CPU_prvspace[0];
1909         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1910                 (int) &CPU_prvspace[0].globaldata.gd_common_tss;
1911 #else
1912         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1913         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &common_tss;
1914 #endif
1915         gd->gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
1916         /*
1917          * Note: on both UP and SMP curthread must be set non-NULL
1918          * early in the boot sequence because the system assumes
1919          * that 'curthread' is never NULL.
1920          */
1921         /* YYY use prvspace for UP too and set here rather then later */
1922         mi_gdinit(gd, 0);
1923         cpu_gdinit(gd, 0);
1924
1925         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1926 #ifdef BDE_DEBUGGER
1927                 /* avoid overwriting db entries with APM ones */
1928                 if (x >= GAPMCODE32_SEL && x <= GAPMDATA_SEL)
1929                         continue;
1930 #endif
1931                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
1932         }
1933
1934         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1935         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
1936         lgdt(&r_gdt);
1937
1938         /* make ldt memory segments */
1939         /*
1940          * XXX - VM_MAXUSER_ADDRESS is an end address, not a max.  And it
1941          * should be spelled ...MAX_USER...
1942          */
1943         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(VM_MAXUSER_ADDRESS - 1);
1944         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(VM_MAXUSER_ADDRESS - 1);
1945         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
1946                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
1947
1948         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
1949         lldt(_default_ldt);
1950 #ifdef USER_LDT
1951         currentldt = _default_ldt;
1952 #endif
1953
1954         /* exceptions */
1955         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1956                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1957         setidt(0, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1958         setidt(1, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1959         setidt(2, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1960         setidt(3, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1961         setidt(4, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1962         setidt(5, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1963         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1964         setidt(7, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1965         setidt(8, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
1966         setidt(9, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1967         setidt(10, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1968         setidt(11, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1969         setidt(12, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1970         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1971         setidt(14, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1972         setidt(15, &IDTVEC(rsvd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1973         setidt(16, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1974         setidt(17, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1975         setidt(18, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1976         setidt(19, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1977         setidt(0x80, &IDTVEC(int0x80_syscall),
1978                         SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1979
1980         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1981         r_idt.rd_base = (int) idt;
1982         lidt(&r_idt);
1983
1984         /*
1985          * Initialize the console before we print anything out.
1986          */
1987         cninit();
1988
1989         if (metadata_missing)
1990                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
1991
1992 #include        "isa.h"
1993 #if     NISA >0
1994         isa_defaultirq();
1995 #endif
1996         rand_initialize();
1997
1998 #ifdef DDB
1999         kdb_init();
2000         if (boothowto & RB_KDB)
2001                 Debugger("Boot flags requested debugger");
2002 #endif
2003
2004         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2005         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2006         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2007         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2008
2009         /*
2010          * make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall!
2011          * The 16 bytes is to save room for a VM86 context.
2012          */
2013         common_tss.tss_esp0 = (int) thread0.td_pcb - 16;
2014         common_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL) ;
2015         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2016         private_tss = 0;
2017         tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL].sd;
2018         common_tssd = *tss_gdt;
2019         common_tss.tss_ioopt = (sizeof common_tss) << 16;
2020         ltr(gsel_tss);
2021
2022         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2023             dblfault_tss.tss_esp2 = (int) &dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2024         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2025             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2026         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2027         dblfault_tss.tss_eip = (int) dblfault_handler;
2028         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2029         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2030             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2031         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2032         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2033         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2034
2035         vm86_initialize();
2036         getmemsize(first);
2037         init_param2(physmem);
2038
2039         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2040
2041         /* Map the message buffer. */
2042         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
2043                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
2044
2045         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2046
2047         /* make a call gate to reenter kernel with */
2048         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2049
2050         x = (int) &IDTVEC(syscall);
2051         gdp->gd_looffset = x++;
2052         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2053         gdp->gd_stkcpy = 1;
2054         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2055         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2056         gdp->gd_p = 1;
2057         gdp->gd_hioffset = ((int) &IDTVEC(syscall)) >>16;
2058
2059         /* XXX does this work? */
2060         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2061         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2062
2063         /* transfer to user mode */
2064
2065         _ucodesel = LSEL(LUCODE_SEL, SEL_UPL);
2066         _udatasel = LSEL(LUDATA_SEL, SEL_UPL);
2067
2068         /* setup proc 0's pcb */
2069         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2070         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD; /* should already be setup */
2071 #ifdef SMP
2072         thread0.td_pcb->pcb_mpnest = 1;
2073 #endif
2074         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2075         proc0.p_md.md_regs = &proc0_tf;
2076 }
2077
2078 /*
2079  * Initialize machine-dependant portions of the global data structure
2080  *
2081  *      YYY do we need to reserve pcb space for idlethread?
2082  */
2083 void
2084 cpu_gdinit(struct globaldata *gd, int cpu)
2085 {
2086         char *sp;
2087
2088         TAILQ_INIT(&gd->gd_tdfreeq);    /* for pmap_{new,dispose}_thread() */
2089         if (cpu)
2090             gd->gd_curthread = &gd->gd_idlethread;
2091         sp = gd->gd_prvspace->idlestack;
2092         lwkt_init_thread(&gd->gd_idlethread, sp);
2093         gd->gd_idlethread.td_switch = cpu_lwkt_switch;
2094         gd->gd_idlethread.td_sp -= sizeof(void *);
2095         *(void **)gd->gd_idlethread.td_sp = cpu_idle_restore;
2096 }
2097
2098 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2099 static void f00f_hack(void *unused);
2100 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
2101
2102 static void
2103 f00f_hack(void *unused) {
2104         struct gate_descriptor *new_idt;
2105 #ifndef SMP
2106         struct region_descriptor r_idt;
2107 #endif
2108         vm_offset_t tmp;
2109
2110         if (!has_f00f_bug)
2111                 return;
2112
2113         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2114
2115         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2116
2117         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
2118         if (tmp == 0)
2119                 panic("kmem_alloc returned 0");
2120         if (((unsigned int)tmp & (PAGE_SIZE-1)) != 0)
2121                 panic("kmem_alloc returned non-page-aligned memory");
2122         /* Put the first seven entries in the lower page */
2123         new_idt = (struct gate_descriptor*)(tmp + PAGE_SIZE - (7*8));
2124         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2125         r_idt.rd_base = (int)new_idt;
2126         lidt(&r_idt);
2127         idt = new_idt;
2128         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
2129                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
2130                 panic("vm_map_protect failed");
2131         return;
2132 }
2133 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2134
2135 int
2136 ptrace_set_pc(p, addr)
2137         struct proc *p;
2138         unsigned long addr;
2139 {
2140         p->p_md.md_regs->tf_eip = addr;
2141         return (0);
2142 }
2143
2144 int
2145 ptrace_single_step(p)
2146         struct proc *p;
2147 {
2148         p->p_md.md_regs->tf_eflags |= PSL_T;
2149         return (0);
2150 }
2151
2152 int ptrace_read_u_check(p, addr, len)
2153         struct proc *p;
2154         vm_offset_t addr;
2155         size_t len;
2156 {
2157         vm_offset_t gap;
2158
2159         if ((vm_offset_t) (addr + len) < addr)
2160                 return EPERM;
2161         if ((vm_offset_t) (addr + len) <= sizeof(struct user))
2162                 return 0;
2163
2164         gap = (char *) p->p_md.md_regs - (char *) p->p_addr;
2165
2166         if ((vm_offset_t) addr < gap)
2167                 return EPERM;
2168         if ((vm_offset_t) (addr + len) <=
2169             (vm_offset_t) (gap + sizeof(struct trapframe)))
2170                 return 0;
2171         return EPERM;
2172 }
2173
2174 int ptrace_write_u(p, off, data)
2175         struct proc *p;
2176         vm_offset_t off;
2177         long data;
2178 {
2179         struct trapframe frame_copy;
2180         vm_offset_t min;
2181         struct trapframe *tp;
2182
2183         /*
2184          * Privileged kernel state is scattered all over the user area.
2185          * Only allow write access to parts of regs and to fpregs.
2186          */
2187         min = (char *)p->p_md.md_regs - (char *)p->p_addr;
2188         if (off >= min && off <= min + sizeof(struct trapframe) - sizeof(int)) {
2189                 tp = p->p_md.md_regs;
2190                 frame_copy = *tp;
2191                 *(int *)((char *)&frame_copy + (off - min)) = data;
2192                 if (!EFL_SECURE(frame_copy.tf_eflags, tp->tf_eflags) ||
2193                     !CS_SECURE(frame_copy.tf_cs))
2194                         return (EINVAL);
2195                 *(int*)((char *)p->p_addr + off) = data;
2196                 return (0);
2197         }
2198
2199         /*
2200          * The PCB is at the end of the user area YYY
2201          */
2202         min = (char *)p->p_thread->td_pcb - (char *)p->p_addr;
2203         min += offsetof(struct pcb, pcb_save);
2204         if (off >= min && off <= min + sizeof(union savefpu) - sizeof(int)) {
2205                 *(int*)((char *)p->p_addr + off) = data;
2206                 return (0);
2207         }
2208         return (EFAULT);
2209 }
2210
2211 int
2212 fill_regs(p, regs)
2213         struct proc *p;
2214         struct reg *regs;
2215 {
2216         struct pcb *pcb;
2217         struct trapframe *tp;
2218
2219         tp = p->p_md.md_regs;
2220         regs->r_fs = tp->tf_fs;
2221         regs->r_es = tp->tf_es;
2222         regs->r_ds = tp->tf_ds;
2223         regs->r_edi = tp->tf_edi;
2224         regs->r_esi = tp->tf_esi;
2225         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
2226         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
2227         regs->r_edx = tp->tf_edx;
2228         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
2229         regs->r_eax = tp->tf_eax;
2230         regs->r_eip = tp->tf_eip;
2231         regs->r_cs = tp->tf_cs;
2232         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
2233         regs->r_esp = tp->tf_esp;
2234         regs->r_ss = tp->tf_ss;
2235         pcb = p->p_thread->td_pcb;
2236         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
2237         return (0);
2238 }
2239
2240 int
2241 set_regs(p, regs)
2242         struct proc *p;
2243         struct reg *regs;
2244 {
2245         struct pcb *pcb;
2246         struct trapframe *tp;
2247
2248         tp = p->p_md.md_regs;
2249         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
2250             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2251                 return (EINVAL);
2252         tp->tf_fs = regs->r_fs;
2253         tp->tf_es = regs->r_es;
2254         tp->tf_ds = regs->r_ds;
2255         tp->tf_edi = regs->r_edi;
2256         tp->tf_esi = regs->r_esi;
2257         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
2258         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
2259         tp->tf_edx = regs->r_edx;
2260         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
2261         tp->tf_eax = regs->r_eax;
2262         tp->tf_eip = regs->r_eip;
2263         tp->tf_cs = regs->r_cs;
2264         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
2265         tp->tf_esp = regs->r_esp;
2266         tp->tf_ss = regs->r_ss;
2267         pcb = p->p_thread->td_pcb;
2268         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
2269         return (0);
2270 }
2271
2272 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2273 static void
2274 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
2275         struct savexmm *sv_xmm;
2276         struct save87 *sv_87;
2277 {
2278         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2279         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2280         int i;
2281
2282         /* FPU control/status */
2283         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2284         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2285         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2286         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2287         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2288         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2289         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2290         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2291
2292         /* FPU registers */
2293         for (i = 0; i < 8; ++i)
2294                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2295
2296         sv_87->sv_ex_sw = sv_xmm->sv_ex_sw;
2297 }
2298
2299 static void
2300 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
2301         struct save87 *sv_87;
2302         struct savexmm *sv_xmm;
2303 {
2304         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2305         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2306         int i;
2307
2308         /* FPU control/status */
2309         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2310         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2311         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2312         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2313         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2314         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2315         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2316         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2317
2318         /* FPU registers */
2319         for (i = 0; i < 8; ++i)
2320                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2321
2322         sv_xmm->sv_ex_sw = sv_87->sv_ex_sw;
2323 }
2324 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2325
2326 int
2327 fill_fpregs(p, fpregs)
2328         struct proc *p;
2329         struct fpreg *fpregs;
2330 {
2331 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2332         if (cpu_fxsr) {
2333                 fill_fpregs_xmm(&p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2334                                                 (struct save87 *)fpregs);
2335                 return (0);
2336         }
2337 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2338         bcopy(&p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2339         return (0);
2340 }
2341
2342 int
2343 set_fpregs(p, fpregs)
2344         struct proc *p;
2345         struct fpreg *fpregs;
2346 {
2347 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2348         if (cpu_fxsr) {
2349                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2350                                        &p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2351                 return (0);
2352         }
2353 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2354         bcopy(fpregs, &p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2355         return (0);
2356 }
2357
2358 int
2359 fill_dbregs(p, dbregs)
2360         struct proc *p;
2361         struct dbreg *dbregs;
2362 {
2363         struct pcb *pcb;
2364
2365         if (p == NULL) {
2366                 dbregs->dr0 = rdr0();
2367                 dbregs->dr1 = rdr1();
2368                 dbregs->dr2 = rdr2();
2369                 dbregs->dr3 = rdr3();
2370                 dbregs->dr4 = rdr4();
2371                 dbregs->dr5 = rdr5();
2372                 dbregs->dr6 = rdr6();
2373                 dbregs->dr7 = rdr7();
2374         }
2375         else {
2376                 pcb = p->p_thread->td_pcb;
2377                 dbregs->dr0 = pcb->pcb_dr0;
2378                 dbregs->dr1 = pcb->pcb_dr1;
2379                 dbregs->dr2 = pcb->pcb_dr2;
2380                 dbregs->dr3 = pcb->pcb_dr3;
2381                 dbregs->dr4 = 0;
2382                 dbregs->dr5 = 0;
2383                 dbregs->dr6 = pcb->pcb_dr6;
2384                 dbregs->dr7 = pcb->pcb_dr7;
2385         }
2386         return (0);
2387 }
2388
2389 int
2390 set_dbregs(p, dbregs)
2391         struct proc *p;
2392         struct dbreg *dbregs;
2393 {
2394         struct pcb *pcb;
2395         int i;
2396         u_int32_t mask1, mask2;
2397
2398         if (p == NULL) {
2399                 load_dr0(dbregs->dr0);
2400                 load_dr1(dbregs->dr1);
2401                 load_dr2(dbregs->dr2);
2402                 load_dr3(dbregs->dr3);
2403                 load_dr4(dbregs->dr4);
2404                 load_dr5(dbregs->dr5);
2405                 load_dr6(dbregs->dr6);
2406                 load_dr7(dbregs->dr7);
2407         }
2408         else {
2409                 /*
2410                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2411                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2412                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2413                  * TRCTRAP.
2414                  */
2415                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 8;
2416                      i++, mask1 <<= 2, mask2 <<= 2)
2417                         if ((dbregs->dr7 & mask1) == mask2)
2418                                 return (EINVAL);
2419
2420                 pcb = p->p_thread->td_pcb;
2421
2422                 /*
2423                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2424                  * process's address space.  If a process could do this, it
2425                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2426                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2427                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2428                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2429                  * uid 0.
2430                  *
2431                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2432                  * address space is written into from within the kernel
2433                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2434                  * from within kernel mode?
2435                  */
2436
2437                 if (suser(p) != 0) {
2438                         if (dbregs->dr7 & 0x3) {
2439                                 /* dr0 is enabled */
2440                                 if (dbregs->dr0 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2441                                         return (EINVAL);
2442                         }
2443
2444                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<2)) {
2445                                 /* dr1 is enabled */
2446                                 if (dbregs->dr1 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2447                                         return (EINVAL);
2448                         }
2449
2450                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<4)) {
2451                                 /* dr2 is enabled */
2452                                 if (dbregs->dr2 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2453                                         return (EINVAL);
2454                         }
2455
2456                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<6)) {
2457                                 /* dr3 is enabled */
2458                                 if (dbregs->dr3 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2459                                         return (EINVAL);
2460                         }
2461                 }
2462
2463                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr0;
2464                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr1;
2465                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr2;
2466                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr3;
2467                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr6;
2468                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr7;
2469
2470                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2471         }
2472
2473         return (0);
2474 }
2475
2476 /*
2477  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2478  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2479  */
2480 int
2481 user_dbreg_trap(void)
2482 {
2483         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2484         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2485         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2486         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2487         int i;
2488
2489         dr7 = rdr7();
2490         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
2491                 /*
2492                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2493                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2494                  * hardware debug registers
2495                  */
2496                 return 0;
2497         }
2498
2499         nbp = 0;
2500         dr6 = rdr6();
2501         bp = dr6 & 0x0000000f;
2502
2503         if (!bp) {
2504                 /*
2505                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2506                  * trap was not caused by any of the debug registers
2507                  */
2508                 return 0;
2509         }
2510
2511         /*
2512          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2513          * which ones and if any of them are user space addresses
2514          */
2515
2516         if (bp & 0x01) {
2517                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2518         }
2519         if (bp & 0x02) {
2520                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2521         }
2522         if (bp & 0x04) {
2523                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2524         }
2525         if (bp & 0x08) {
2526                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2527         }
2528
2529         for (i=0; i<nbp; i++) {
2530                 if (addr[i] <
2531                     (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
2532                         /*
2533                          * addr[i] is in user space
2534                          */
2535                         return nbp;
2536                 }
2537         }
2538
2539         /*
2540          * None of the breakpoints are in user space.
2541          */
2542         return 0;
2543 }
2544
2545
2546 #ifndef DDB
2547 void
2548 Debugger(const char *msg)
2549 {
2550         printf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2551 }
2552 #endif /* no DDB */
2553
2554 #include <sys/disklabel.h>
2555
2556 /*
2557  * Determine the size of the transfer, and make sure it is
2558  * within the boundaries of the partition. Adjust transfer
2559  * if needed, and signal errors or early completion.
2560  */
2561 int
2562 bounds_check_with_label(struct buf *bp, struct disklabel *lp, int wlabel)
2563 {
2564         struct partition *p = lp->d_partitions + dkpart(bp->b_dev);
2565         int labelsect = lp->d_partitions[0].p_offset;
2566         int maxsz = p->p_size,
2567                 sz = (bp->b_bcount + DEV_BSIZE - 1) >> DEV_BSHIFT;
2568
2569         /* overwriting disk label ? */
2570         /* XXX should also protect bootstrap in first 8K */
2571         if (bp->b_blkno + p->p_offset <= LABELSECTOR + labelsect &&
2572 #if LABELSECTOR != 0
2573             bp->b_blkno + p->p_offset + sz > LABELSECTOR + labelsect &&
2574 #endif
2575             (bp->b_flags & B_READ) == 0 && wlabel == 0) {
2576                 bp->b_error = EROFS;
2577                 goto bad;
2578         }
2579
2580 #if     defined(DOSBBSECTOR) && defined(notyet)
2581         /* overwriting master boot record? */
2582         if (bp->b_blkno + p->p_offset <= DOSBBSECTOR &&
2583             (bp->b_flags & B_READ) == 0 && wlabel == 0) {
2584                 bp->b_error = EROFS;
2585                 goto bad;
2586         }
2587 #endif
2588
2589         /* beyond partition? */
2590         if (bp->b_blkno < 0 || bp->b_blkno + sz > maxsz) {
2591                 /* if exactly at end of disk, return an EOF */
2592                 if (bp->b_blkno == maxsz) {
2593                         bp->b_resid = bp->b_bcount;
2594                         return(0);
2595                 }
2596                 /* or truncate if part of it fits */
2597                 sz = maxsz - bp->b_blkno;
2598                 if (sz <= 0) {
2599                         bp->b_error = EINVAL;
2600                         goto bad;
2601                 }
2602                 bp->b_bcount = sz << DEV_BSHIFT;
2603         }
2604
2605         bp->b_pblkno = bp->b_blkno + p->p_offset;
2606         return(1);
2607
2608 bad:
2609         bp->b_flags |= B_ERROR;
2610         return(-1);
2611 }
2612
2613 #ifdef DDB
2614
2615 /*
2616  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2617  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2618  * called inside DDB.
2619  *
2620  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2621  */
2622
2623 #undef inb
2624 #undef outb
2625
2626 /* silence compiler warnings */
2627 u_char inb(u_int);
2628 void outb(u_int, u_char);
2629
2630 u_char
2631 inb(u_int port)
2632 {
2633         u_char  data;
2634         /*
2635          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2636          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2637          * if we tell it to load (u_short) port.
2638          */
2639         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2640         return (data);
2641 }
2642
2643 void
2644 outb(u_int port, u_char data)
2645 {
2646         u_char  al;
2647         /*
2648          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2649          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2650          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2651          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2652          */
2653         al = data;
2654         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2655 }
2656
2657 #endif /* DDB */