sys/platform/pc64/x86_64/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   3  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   4  * Copyright (c) 2003 Peter Wemm.
   5  * Copyright (c) 2008 The DragonFly Project.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   9  * William Jolitz.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  20  *    must display the following acknowledgement:
  21  *      This product includes software developed by the University of
  22  *      California, Berkeley and its contributors.
  23  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  24  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  25  *    without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  28  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  31  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  32  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  33  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  *
  39  * from: @(#)machdep.c  7.4 (Berkeley) 6/3/91
  40  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/machdep.c,v 1.385.2.30 2003/05/31 08:48:05 alc Exp $
  41  */
  42
  43 //#include "use_npx.h"
  44 #include "use_isa.h"
  45 #include "opt_compat.h"
  46 #include "opt_cpu.h"
  47 #include "opt_ddb.h"
  48 #include "opt_directio.h"
  49 #include "opt_inet.h"
  50 #include "opt_ipx.h"
  51 #include "opt_msgbuf.h"
  52 #include "opt_swap.h"
  53
  54 #include <sys/param.h>
  55 #include <sys/systm.h>
  56 #include <sys/sysproto.h>
  57 #include <sys/signalvar.h>
  58 #include <sys/kernel.h>
  59 #include <sys/linker.h>
  60 #include <sys/malloc.h>
  61 #include <sys/proc.h>
  62 #include <sys/priv.h>
  63 #include <sys/buf.h>
  64 #include <sys/reboot.h>
  65 #include <sys/mbuf.h>
  66 #include <sys/msgbuf.h>
  67 #include <sys/sysent.h>
  68 #include <sys/sysctl.h>
  69 #include <sys/vmmeter.h>
  70 #include <sys/bus.h>
  71 #include <sys/upcall.h>
  72 #include <sys/usched.h>
  73 #include <sys/reg.h>
  74
  75 #include <vm/vm.h>
  76 #include <vm/vm_param.h>
  77 #include <sys/lock.h>
  78 #include <vm/vm_kern.h>
  79 #include <vm/vm_object.h>
  80 #include <vm/vm_page.h>
  81 #include <vm/vm_map.h>
  82 #include <vm/vm_pager.h>
  83 #include <vm/vm_extern.h>
  84
  85 #include <sys/thread2.h>
  86 #include <sys/mplock2.h>
  87 #include <sys/mutex2.h>
  88
  89 #include <sys/user.h>
  90 #include <sys/exec.h>
  91 #include <sys/cons.h>
  92
  93 #include <ddb/ddb.h>
  94
  95 #include <machine/cpu.h>
  96 #include <machine/clock.h>
  97 #include <machine/specialreg.h>
  98 #if JG
  99 #include <machine/bootinfo.h>
 100 #endif
 101 #include <machine/md_var.h>
 102 #include <machine/metadata.h>
 103 #include <machine/pc/bios.h>
 104 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
 105 #include <machine/globaldata.h>         /* CPU_prvspace */
 106 #include <machine/smp.h>
 107 #ifdef PERFMON
 108 #include <machine/perfmon.h>
 109 #endif
 110 #include <machine/cputypes.h>
 111 #include <machine/intr_machdep.h>
 112
 113 #ifdef OLD_BUS_ARCH
 114 #include <bus/isa/isa_device.h>
 115 #endif
 116 #include <machine_base/isa/isa_intr.h>
 117 #include <bus/isa/rtc.h>
 118 #include <sys/random.h>
 119 #include <sys/ptrace.h>
 120 #include <machine/sigframe.h>
 121
 122 #include <sys/machintr.h>
 123 #include <machine_base/icu/icu_abi.h>
 124 #include <machine_base/icu/elcr_var.h>
 125 #include <machine_base/apic/lapic.h>
 126 #include <machine_base/apic/ioapic.h>
 127 #include <machine_base/apic/ioapic_abi.h>
 128 #include <machine/mptable.h>
 129
 130 #define PHYSMAP_ENTRIES         10
 131
 132 extern u_int64_t hammer_time(u_int64_t, u_int64_t);
 133
 134 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 135 extern void identify_cpu(void);
 136 #if JG
 137 extern void finishidentcpu(void);
 138 #endif
 139 extern void panicifcpuunsupported(void);
 140
 141 static void cpu_startup(void *);
 142 static void pic_finish(void *);
 143 static void cpu_finish(void *);
 144
 145 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 146 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 147 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 148 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 149 #ifdef DIRECTIO
 150 extern void ffs_rawread_setup(void);
 151 #endif /* DIRECTIO */
 152 static void init_locks(void);
 153
 154 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_START_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
 155 SYSINIT(pic_finish, SI_BOOT2_FINISH_PIC, SI_ORDER_FIRST, pic_finish, NULL)
 156 SYSINIT(cpu_finish, SI_BOOT2_FINISH_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_finish, NULL)
 157
 158 #ifdef DDB
 159 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 160 #endif
 161
 162 struct privatespace CPU_prvspace[MAXCPU] __aligned(4096); /* XXX */
 163
 164 int     _udatasel, _ucodesel, _ucode32sel;
 165 u_long  atdevbase;
 166 #ifdef SMP
 167 int64_t tsc_offsets[MAXCPU];
 168 #else
 169 int64_t tsc_offsets[1];
 170 #endif
 171
 172 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 173 extern int swtch_optim_stats;
 174 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
 175         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
 176 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
 177         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
 178 #endif
 179
 180 long physmem = 0;
 181
 182 u_long ebda_addr = 0;
 183
 184 int imcr_present = 0;
 185
 186 int naps = 0; /* # of Applications processors */
 187
 188 u_int base_memory;
 189 struct mtx dt_lock;             /* lock for GDT and LDT */
 190
 191 static int
 192 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 193 {
 194         u_long pmem = ctob(physmem);
 195
 196         int error = sysctl_handle_long(oidp, &pmem, 0, req);
 197         return (error);
 198 }
 199
 200 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
 201         0, 0, sysctl_hw_physmem, "LU", "Total system memory in bytes (number of pages * page size)");
 202
 203 static int
 204 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 205 {
 206         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 207                 ctob(physmem - vmstats.v_wire_count), req);
 208         return (error);
 209 }
 210
 211 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 212         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
 213
 214 static int
 215 sysctl_hw_availpages(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 216 {
 217         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 218                 x86_64_btop(avail_end - avail_start), req);
 219         return (error);
 220 }
 221
 222 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 223         0, 0, sysctl_hw_availpages, "I", "");
 224
 225 vm_paddr_t Maxmem;
 226 vm_paddr_t Realmem;
 227
 228 /*
 229  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 230  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 231  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 232  * PHYSSEG entries.
 233  */
 234 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 235
 236 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 237 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 238
 239 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 240 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END (NELEM(phys_avail) - 2)
 241 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END (NELEM(dump_avail) - 2)
 242
 243 static vm_offset_t buffer_sva, buffer_eva;
 244 vm_offset_t clean_sva, clean_eva;
 245 static vm_offset_t pager_sva, pager_eva;
 246 static struct trapframe proc0_tf;
 247
 248 static void
 249 cpu_startup(void *dummy)
 250 {
 251         caddr_t v;
 252         vm_size_t size = 0;
 253         vm_offset_t firstaddr;
 254
 255         /*
 256          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 257          */
 258         kprintf("%s", version);
 259         startrtclock();
 260         printcpuinfo();
 261         panicifcpuunsupported();
 262 #ifdef PERFMON
 263         perfmon_init();
 264 #endif
 265         kprintf("real memory  = %ju (%ju MB)\n",
 266                 (intmax_t)Realmem,
 267                 (intmax_t)Realmem / 1024 / 1024);
 268         /*
 269          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 270          */
 271         if (bootverbose) {
 272                 int indx;
 273
 274                 kprintf("Physical memory chunk(s):\n");
 275                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 276                         vm_paddr_t size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 277
 278                         kprintf("0x%08jx - 0x%08jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 279                                 (intmax_t)phys_avail[indx],
 280                                 (intmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 281                                 (intmax_t)size1,
 282                                 (intmax_t)(size1 / PAGE_SIZE));
 283                 }
 284         }
 285
 286         /*
 287          * Allocate space for system data structures.
 288          * The first available kernel virtual address is in "v".
 289          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
 290          * As pages of memory are allocated and cleared,
 291          * "firstaddr" is incremented.
 292          * An index into the kernel page table corresponding to the
 293          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
 294          */
 295
 296         /*
 297          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
 298          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
 299          * addresses to the various data structures.
 300          */
 301         firstaddr = 0;
 302 again:
 303         v = (caddr_t)firstaddr;
 304
 305 #define valloc(name, type, num) \
 306             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
 307 #define valloclim(name, type, num, lim) \
 308             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
 309
 310         /*
 311          * The nominal buffer size (and minimum KVA allocation) is BKVASIZE.
 312          * For the first 64MB of ram nominally allocate sufficient buffers to
 313          * cover 1/4 of our ram.  Beyond the first 64MB allocate additional
 314          * buffers to cover 1/20 of our ram over 64MB.  When auto-sizing
 315          * the buffer cache we limit the eventual kva reservation to
 316          * maxbcache bytes.
 317          *
 318          * factor represents the 1/4 x ram conversion.
 319          */
 320         if (nbuf == 0) {
 321                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 322                 int kbytes = physmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 323
 324                 nbuf = 50;
 325                 if (kbytes > 4096)
 326                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 327                 if (kbytes > 65536)
 328                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 329                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 330                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 331         }
 332
 333         /*
 334          * Do not allow the buffer_map to be more then 1/2 the size of the
 335          * kernel_map.
 336          */
 337         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2)) {
 338                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2);
 339                 kprintf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
 340         }
 341
 342         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
 343 #ifdef NSWBUF_MIN
 344         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 345                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 346 #endif
 347 #ifdef DIRECTIO
 348         ffs_rawread_setup();
 349 #endif
 350
 351         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
 352         valloc(buf, struct buf, nbuf);
 353
 354         /*
 355          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
 356          */
 357         if (firstaddr == 0) {
 358                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
 359                 firstaddr = kmem_alloc(&kernel_map, round_page(size));
 360                 if (firstaddr == 0)
 361                         panic("startup: no room for tables");
 362                 goto again;
 363         }
 364
 365         /*
 366          * End of second pass, addresses have been assigned
 367          */
 368         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
 369                 panic("startup: table size inconsistency");
 370
 371         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
 372                       (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 373         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 374                       (nbuf*BKVASIZE));
 375         buffer_map.system_map = 1;
 376         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
 377                       (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 378         pager_map.system_map = 1;
 379
 380 #if defined(USERCONFIG)
 381         userconfig();
 382         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 383 #endif
 384
 385         kprintf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 386                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count),
 387                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024 / 1024);
 388
 389         /*
 390          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 391          */
 392         bufinit();
 393         vm_pager_bufferinit();
 394 }
 395
 396 static void
 397 cpu_finish(void *dummy __unused)
 398 {
 399         cpu_setregs();
 400 }
 401
 402 static void
 403 pic_finish(void *dummy __unused)
 404 {
 405         /* Log ELCR information */
 406         elcr_dump();
 407
 408         /* Log MPTABLE information */
 409         mptable_pci_int_dump();
 410
 411         /* Finalize PCI */
 412         MachIntrABI.finalize();
 413 }
 414
 415 /*
 416  * Send an interrupt to process.
 417  *
 418  * Stack is set up to allow sigcode stored
 419  * at top to call routine, followed by kcall
 420  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 421  * resets the signal mask, the stack, and the
 422  * frame pointer, it returns to the user
 423  * specified pc, psl.
 424  */
 425 void
 426 sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
 427 {
 428         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 429         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 430         struct trapframe *regs;
 431         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 432         struct sigframe sf, *sfp;
 433         int oonstack;
 434         char *sp;
 435
 436         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 437         oonstack = (lp->lwp_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
 438
 439         /* Save user context */
 440         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
 441         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 442         sf.sf_uc.uc_stack = lp->lwp_sigstk;
 443         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
 444         KKASSERT(__offsetof(struct trapframe, tf_rdi) == 0);
 445         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_rdi, sizeof(struct trapframe));
 446
 447         /* Make the size of the saved context visible to userland */
 448         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext);
 449
 450         /* Save mailbox pending state for syscall interlock semantics */
 451         if (p->p_flag & P_MAILBOX)
 452                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_xflags |= PGEX_MAILBOX;
 453
 454         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 455         if ((lp->lwp_flag & LWP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 456             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 457                 sp = (char *)(lp->lwp_sigstk.ss_sp + lp->lwp_sigstk.ss_size -
 458                               sizeof(struct sigframe));
 459                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 460         } else {
 461                 /* We take red zone into account */
 462                 sp = (char *)regs->tf_rsp - sizeof(struct sigframe) - 128;
 463         }
 464
 465         /* Align to 16 bytes */
 466         sfp = (struct sigframe *)((intptr_t)sp & ~(intptr_t)0xF);
 467
 468         /* Translate the signal is appropriate */
 469         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 470                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 471                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 472         }
 473
 474         /*
 475          * Build the argument list for the signal handler.
 476          *
 477          * Arguments are in registers (%rdi, %rsi, %rdx, %rcx)
 478          */
 479         regs->tf_rdi = sig;                             /* argument 1 */
 480         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_uc;         /* argument 3 */
 481
 482         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 483                 /*
 484                  * Signal handler installed with SA_SIGINFO.
 485                  *
 486                  * action(signo, siginfo, ucontext)
 487                  */
 488                 regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* argument 2 */
 489                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
 490                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 491
 492                 /* fill siginfo structure */
 493                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 494                 sf.sf_si.si_code = code;
 495                 sf.sf_si.si_addr = (void *)regs->tf_addr;
 496         } else {
 497                 /*
 498                  * Old FreeBSD-style arguments.
 499                  *
 500                  * handler (signo, code, [uc], addr)
 501                  */
 502                 regs->tf_rsi = (register_t)code;        /* argument 2 */
 503                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
 504                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 505         }
 506
 507         /*
 508          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 509          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 510          * eflags.
 511          */
 512 #if JG
 513         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 514                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 515                 struct vm86_kernel *vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 516
 517                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 518                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 519                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 520                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 521
 522                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 523                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 524                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 525                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 526
 527                 /*
 528                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 529                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 530                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 531                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 532                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 533                  */
 534                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 535         }
 536 #endif
 537
 538         /*
 539          * Save the FPU state and reinit the FP unit
 540          */
 541         npxpush(&sf.sf_uc.uc_mcontext);
 542
 543         /*
 544          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 545          */
 546         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 547                 /*
 548                  * Something is wrong with the stack pointer.
 549                  * ...Kill the process.
 550                  */
 551                 sigexit(lp, SIGILL);
 552         }
 553
 554         regs->tf_rsp = (register_t)sfp;
 555         regs->tf_rip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 556
 557         /*
 558          * i386 abi specifies that the direction flag must be cleared
 559          * on function entry
 560          */
 561         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T|PSL_D);
 562
 563         /*
 564          * 64 bit mode has a code and stack selector but
 565          * no data or extra selector.  %fs and %gs are not
 566          * stored in-context.
 567          */
 568         regs->tf_cs = _ucodesel;
 569         regs->tf_ss = _udatasel;
 570 }
 571
 572 /*
 573  * Sanitize the trapframe for a virtual kernel passing control to a custom
 574  * VM context.  Remove any items that would otherwise create a privilage
 575  * issue.
 576  *
 577  * XXX at the moment we allow userland to set the resume flag.  Is this a
 578  * bad idea?
 579  */
 580 int
 581 cpu_sanitize_frame(struct trapframe *frame)
 582 {
 583         frame->tf_cs = _ucodesel;
 584         frame->tf_ss = _udatasel;
 585         /* XXX VM (8086) mode not supported? */
 586         frame->tf_rflags &= (PSL_RF | PSL_USERCHANGE | PSL_VM_UNSUPP);
 587         frame->tf_rflags |= PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
 588
 589         return(0);
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Sanitize the tls so loading the descriptor does not blow up
 594  * on us.  For x86_64 we don't have to do anything.
 595  */
 596 int
 597 cpu_sanitize_tls(struct savetls *tls)
 598 {
 599         return(0);
 600 }
 601
 602 /*
 603  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
 604  *
 605  * System call to cleanup state after a signal
 606  * has been taken.  Reset signal mask and
 607  * stack state from context left by sendsig (above).
 608  * Return to previous pc and psl as specified by
 609  * context left by sendsig. Check carefully to
 610  * make sure that the user has not modified the
 611  * state to gain improper privileges.
 612  *
 613  * MPSAFE
 614  */
 615 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 616 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 617
 618 int
 619 sys_sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
 620 {
 621         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 622         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 623         struct trapframe *regs;
 624         ucontext_t uc;
 625         ucontext_t *ucp;
 626         register_t rflags;
 627         int cs;
 628         int error;
 629
 630         /*
 631          * We have to copy the information into kernel space so userland
 632          * can't modify it while we are sniffing it.
 633          */
 634         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 635         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 636         if (error)
 637                 return (error);
 638         ucp = &uc;
 639         rflags = ucp->uc_mcontext.mc_rflags;
 640
 641         /* VM (8086) mode not supported */
 642         rflags &= ~PSL_VM_UNSUPP;
 643
 644 #if JG
 645         if (eflags & PSL_VM) {
 646                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 647                 struct vm86_kernel *vm86;
 648
 649                 /*
 650                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 651                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 652                  */
 653                 if (lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 654                         return (EINVAL);
 655                 vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 656                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 657                         return (EINVAL);
 658
 659                 /* go back to user mode if both flags are set */
 660                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 661                         trapsignal(lp, SIGBUS, 0);
 662
 663                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 664                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 665                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 666                 } else {
 667                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 668                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 669                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 670                 }
 671                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_gs, tf, sizeof(struct trapframe));
 672                 tf->tf_eflags = eflags;
 673                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 674                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 675                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 676                 tf->tf_vm86_gs = tf->tf_gs;
 677                 tf->tf_ds = _udatasel;
 678                 tf->tf_es = _udatasel;
 679                 tf->tf_fs = _udatasel;
 680                 tf->tf_gs = _udatasel;
 681         } else
 682 #endif
 683         {
 684                 /*
 685                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 686                  */
 687                 /*
 688                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 689                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 690                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 691                  * the signal context during signal handling and there is no
 692                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 693                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 694                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 695                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 696                  */
 697                 if (!EFL_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 698                         kprintf("sigreturn: rflags = 0x%lx\n", (long)rflags);
 699                         return(EINVAL);
 700                 }
 701
 702                 /*
 703                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 704                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 705                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 706                  */
 707                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 708                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 709                         kprintf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 710                         trapsignal(lp, SIGBUS, T_PROTFLT);
 711                         return(EINVAL);
 712                 }
 713                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_rdi, regs, sizeof(struct trapframe));
 714         }
 715
 716         /*
 717          * Restore the FPU state from the frame
 718          */
 719         crit_enter();
 720         npxpop(&ucp->uc_mcontext);
 721
 722         /*
 723          * Merge saved signal mailbox pending flag to maintain interlock
 724          * semantics against system calls.
 725          */
 726         if (ucp->uc_mcontext.mc_xflags & PGEX_MAILBOX) {
 727                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 728                 p->p_flag |= P_MAILBOX;
 729                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 730         }
 731
 732         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 733                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 734         else
 735                 lp->lwp_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 736
 737         lp->lwp_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 738         SIG_CANTMASK(lp->lwp_sigmask);
 739         crit_exit();
 740         return(EJUSTRETURN);
 741 }
 742
 743 /*
 744  * Stack frame on entry to function.  %rax will contain the function vector,
 745  * %rcx will contain the function data.  flags, rcx, and rax will have
 746  * already been pushed on the stack.
 747  */
 748 struct upc_frame {
 749         register_t      rax;
 750         register_t      rcx;
 751         register_t      rdx;
 752         register_t      flags;
 753         register_t      oldip;
 754 };
 755
 756 void
 757 sendupcall(struct vmupcall *vu, int morepending)
 758 {
 759         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 760         struct trapframe *regs;
 761         struct upcall upcall;
 762         struct upc_frame upc_frame;
 763         int     crit_count = 0;
 764
 765         /*
 766          * If we are a virtual kernel running an emulated user process
 767          * context, switch back to the virtual kernel context before
 768          * trying to post the signal.
 769          */
 770         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 771                 lp->lwp_md.md_regs->tf_trapno = 0;
 772                 vkernel_trap(lp, lp->lwp_md.md_regs);
 773         }
 774
 775         /*
 776          * Get the upcall data structure
 777          */
 778         if (copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall)) ||
 779             copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int))
 780         ) {
 781                 vu->vu_pending = 0;
 782                 kprintf("bad upcall address\n");
 783                 return;
 784         }
 785
 786         /*
 787          * If the data structure is already marked pending or has a critical
 788          * section count, mark the data structure as pending and return
 789          * without doing an upcall.  vu_pending is left set.
 790          */
 791         if (upcall.upc_pending || crit_count >= vu->vu_pending) {
 792                 if (upcall.upc_pending < vu->vu_pending) {
 793                         upcall.upc_pending = vu->vu_pending;
 794                         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 795                                 sizeof(upcall.upc_pending));
 796                 }
 797                 return;
 798         }
 799
 800         /*
 801          * We can run this upcall now, clear vu_pending.
 802          *
 803          * Bump our critical section count and set or clear the
 804          * user pending flag depending on whether more upcalls are
 805          * pending.  The user will be responsible for calling
 806          * upc_dispatch(-1) to process remaining upcalls.
 807          */
 808         vu->vu_pending = 0;
 809         upcall.upc_pending = morepending;
 810         ++crit_count;
 811         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 812                 sizeof(upcall.upc_pending));
 813         copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff,
 814                 sizeof(int));
 815
 816         /*
 817          * Construct a stack frame and issue the upcall
 818          */
 819         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 820         upc_frame.rax = regs->tf_rax;
 821         upc_frame.rcx = regs->tf_rcx;
 822         upc_frame.rdx = regs->tf_rdx;
 823         upc_frame.flags = regs->tf_rflags;
 824         upc_frame.oldip = regs->tf_rip;
 825         if (copyout(&upc_frame, (void *)(regs->tf_rsp - sizeof(upc_frame)),
 826             sizeof(upc_frame)) != 0) {
 827                 kprintf("bad stack on upcall\n");
 828         } else {
 829                 regs->tf_rax = (register_t)vu->vu_func;
 830                 regs->tf_rcx = (register_t)vu->vu_data;
 831                 regs->tf_rdx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 832                 regs->tf_rip = (register_t)vu->vu_ctx;
 833                 regs->tf_rsp -= sizeof(upc_frame);
 834         }
 835 }
 836
 837 /*
 838  * fetchupcall occurs in the context of a system call, which means that
 839  * we have to return EJUSTRETURN in order to prevent eax and edx from
 840  * being overwritten by the syscall return value.
 841  *
 842  * if vu is not NULL we return the new context in %edx, the new data in %ecx,
 843  * and the function pointer in %eax.
 844  */
 845 int
 846 fetchupcall(struct vmupcall *vu, int morepending, void *rsp)
 847 {
 848         struct upc_frame upc_frame;
 849         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 850         struct trapframe *regs;
 851         int error;
 852         struct upcall upcall;
 853         int crit_count;
 854
 855         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 856
 857         error = copyout(&morepending, &lp->lwp_upcall->upc_pending, sizeof(int));
 858         if (error == 0) {
 859             if (vu) {
 860                 /*
 861                  * This jumps us to the next ready context.
 862                  */
 863                 vu->vu_pending = 0;
 864                 error = copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall));
 865                 crit_count = 0;
 866                 if (error == 0)
 867                         error = copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int));
 868                 ++crit_count;
 869                 if (error == 0)
 870                         error = copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, sizeof(int));
 871                 regs->tf_rax = (register_t)vu->vu_func;
 872                 regs->tf_rcx = (register_t)vu->vu_data;
 873                 regs->tf_rdx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 874                 regs->tf_rip = (register_t)vu->vu_ctx;
 875                 regs->tf_rsp = (register_t)rsp;
 876             } else {
 877                 /*
 878                  * This returns us to the originally interrupted code.
 879                  */
 880                 error = copyin(rsp, &upc_frame, sizeof(upc_frame));
 881                 regs->tf_rax = upc_frame.rax;
 882                 regs->tf_rcx = upc_frame.rcx;
 883                 regs->tf_rdx = upc_frame.rdx;
 884                 regs->tf_rflags = (regs->tf_rflags & ~PSL_USERCHANGE) |
 885                                 (upc_frame.flags & PSL_USERCHANGE);
 886                 regs->tf_rip = upc_frame.oldip;
 887                 regs->tf_rsp = (register_t)((char *)rsp + sizeof(upc_frame));
 888             }
 889         }
 890         if (error == 0)
 891                 error = EJUSTRETURN;
 892         return(error);
 893 }
 894
 895 /*
 896  * Machine dependent boot() routine
 897  *
 898  * I haven't seen anything to put here yet
 899  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 900  */
 901 void
 902 cpu_boot(int howto)
 903 {
 904 }
 905
 906 /*
 907  * Shutdown the CPU as much as possible
 908  */
 909 void
 910 cpu_halt(void)
 911 {
 912         for (;;)
 913                 __asm__ __volatile("hlt");
 914 }
 915
 916 /*
 917  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
 918  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
 919  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
 920  *
 921  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
 922  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
 923  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own
 924  * critical section.
 925  *
 926  * NOTE: On an SMP system we rely on a scheduler IPI to wake a HLTed cpu up.
 927  *       However, there are cases where the idlethread will be entered with
 928  *       the possibility that no IPI will occur and in such cases
 929  *       lwkt_switch() sets TDF_IDLE_NOHLT.
 930  *
 931  * NOTE: cpu_idle_hlt again defaults to 2 (use ACPI sleep states).  Set to
 932  *       1 to just use hlt and for debugging purposes.
 933  *
 934  * NOTE: cpu_idle_repeat determines how many entries into the idle thread
 935  *       must occur before it starts using ACPI halt.
 936  */
 937 static int      cpu_idle_hlt = 2;
 938 static int      cpu_idle_hltcnt;
 939 static int      cpu_idle_spincnt;
 940 static u_int    cpu_idle_repeat = 4;
 941 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
 942     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
 943 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
 944     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
 945 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
 946     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
 947 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_repeat, CTLFLAG_RW,
 948     &cpu_idle_repeat, 0, "Idle entries before acpi hlt");
 949
 950 static void
 951 cpu_idle_default_hook(void)
 952 {
 953         /*
 954          * We must guarentee that hlt is exactly the instruction
 955          * following the sti.
 956          */
 957         __asm __volatile("sti; hlt");
 958 }
 959
 960 /* Other subsystems (e.g., ACPI) can hook this later. */
 961 void (*cpu_idle_hook)(void) = cpu_idle_default_hook;
 962
 963 void
 964 cpu_idle(void)
 965 {
 966         globaldata_t gd = mycpu;
 967         struct thread *td __debugvar = gd->gd_curthread;
 968         int reqflags;
 969         int quick;
 970
 971         crit_exit();
 972         KKASSERT(td->td_critcount == 0);
 973         for (;;) {
 974                 /*
 975                  * See if there are any LWKTs ready to go.
 976                  */
 977                 lwkt_switch();
 978
 979                 /*
 980                  * When halting inside a cli we must check for reqflags
 981                  * races, particularly [re]schedule requests.  Running
 982                  * splz() does the job.
 983                  *
 984                  * cpu_idle_hlt:
 985                  *      0       Never halt, just spin
 986                  *
 987                  *      1       Always use HLT (or MONITOR/MWAIT if avail).
 988                  *              This typically eats more power than the
 989                  *              ACPI halt.
 990                  *
 991                  *      2       Use HLT/MONITOR/MWAIT up to a point and then
 992                  *              use the ACPI halt (default).  This is a hybrid
 993                  *              approach.  See machdep.cpu_idle_repeat.
 994                  *
 995                  *      3       Always use the ACPI halt.  This typically
 996                  *              eats the least amount of power but the cpu
 997                  *              will be slow waking up.  Slows down e.g.
 998                  *              compiles and other pipe/event oriented stuff.
 999                  *
1000                  * NOTE: Interrupts are enabled and we are not in a critical
1001                  *       section.
1002                  *
1003                  * NOTE: Preemptions do not reset gd_idle_repeat.   Also we
1004                  *       don't bother capping gd_idle_repeat, it is ok if
1005                  *       it overflows.
1006                  */
1007                 ++gd->gd_idle_repeat;
1008                 reqflags = gd->gd_reqflags;
1009                 quick = (cpu_idle_hlt == 1) ||
1010                         (cpu_idle_hlt < 3 &&
1011                          gd->gd_idle_repeat < cpu_idle_repeat);
1012
1013                 if (quick && (cpu_mi_feature & CPU_MI_MONITOR) &&
1014                     (reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
1015                         splz(); /* XXX */
1016                         cpu_mmw_pause_int(&gd->gd_reqflags, reqflags);
1017                         ++cpu_idle_hltcnt;
1018                 } else if (cpu_idle_hlt) {
1019                         __asm __volatile("cli");
1020                         splz();
1021                         if ((gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
1022                                 if (quick)
1023                                         cpu_idle_default_hook();
1024                                 else
1025                                         cpu_idle_hook();
1026                         }
1027                         __asm __volatile("sti");
1028                         ++cpu_idle_hltcnt;
1029                 } else {
1030                         splz();
1031                         __asm __volatile("sti");
1032                         ++cpu_idle_spincnt;
1033                 }
1034         }
1035 }
1036
1037 #ifdef SMP
1038
1039 /*
1040  * This routine is called if a spinlock has been held through the
1041  * exponential backoff period and is seriously contested.  On a real cpu
1042  * we let it spin.
1043  */
1044 void
1045 cpu_spinlock_contested(void)
1046 {
1047         cpu_pause();
1048 }
1049
1050 #endif
1051
1052 /*
1053  * Clear registers on exec
1054  */
1055 void
1056 exec_setregs(u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
1057 {
1058         struct thread *td = curthread;
1059         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1060         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1061         struct trapframe *regs = lp->lwp_md.md_regs;
1062
1063         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
1064         user_ldt_free(pcb);
1065
1066         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1067         regs->tf_rip = entry;
1068         regs->tf_rsp = ((stack - 8) & ~0xFul) + 8; /* align the stack */
1069         regs->tf_rdi = stack;           /* argv */
1070         regs->tf_rflags = PSL_USER | (regs->tf_rflags & PSL_T);
1071         regs->tf_ss = _udatasel;
1072         regs->tf_cs = _ucodesel;
1073         regs->tf_rbx = ps_strings;
1074
1075         /*
1076          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1077          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1078          */
1079         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1080                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1081                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1082                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1083                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1084                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1085                 pcb->pcb_dr7 = 0; /* JG set bit 10? */
1086                 if (pcb == td->td_pcb) {
1087                         /*
1088                          * Clear the debug registers on the running
1089                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1090                          * the next process we switch to.
1091                          */
1092                         reset_dbregs();
1093                 }
1094                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1095         }
1096
1097         /*
1098          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1099          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1100          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1101          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1102          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1103          */
1104         pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1105
1106         /*
1107          * NOTE: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
1108          *       gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread
1109          *       may panic in npxdna().
1110          */
1111         crit_enter();
1112         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
1113
1114         /*
1115          * NOTE: The MSR values must be correct so we can return to
1116          *       userland.  gd_user_fs/gs must be correct so the switch
1117          *       code knows what the current MSR values are.
1118          */
1119         pcb->pcb_fsbase = 0;    /* Values loaded from PCB on switch */
1120         pcb->pcb_gsbase = 0;
1121         mdcpu->gd_user_fs = 0;  /* Cache of current MSR values */
1122         mdcpu->gd_user_gs = 0;
1123         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);   /* Set MSR values for return to userland */
1124         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);
1125
1126         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
1127         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
1128         crit_exit();
1129
1130         pcb->pcb_ds = _udatasel;
1131         pcb->pcb_es = _udatasel;
1132         pcb->pcb_fs = _udatasel;
1133         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1134 }
1135
1136 void
1137 cpu_setregs(void)
1138 {
1139         register_t cr0;
1140
1141         cr0 = rcr0();
1142         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
1143         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
1144         cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
1145         load_cr0(cr0);
1146         load_gs(_udatasel);
1147 }
1148
1149 static int
1150 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1151 {
1152         int error;
1153         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
1154                 req);
1155         if (!error && req->newptr)
1156                 resettodr();
1157         return (error);
1158 }
1159
1160 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
1161         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
1162
1163 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
1164         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
1165
1166 #if JG
1167 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo,
1168         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
1169 #endif
1170
1171 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
1172         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
1173
1174 extern u_long bootdev;          /* not a cdev_t - encoding is different */
1175 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1176         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in cdev_t format)");
1177
1178 /*
1179  * Initialize 386 and configure to run kernel
1180  */
1181
1182 /*
1183  * Initialize segments & interrupt table
1184  */
1185
1186 int _default_ldt;
1187 struct user_segment_descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];      /* global descriptor table */
1188 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1189 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1190 #if JG
1191 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1192 #endif
1193
1194 /* table descriptors - used to load tables by cpu */
1195 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1196
1197 /* JG proc0paddr is a virtual address */
1198 void *proc0paddr;
1199 /* JG alignment? */
1200 char proc0paddr_buff[LWKT_THREAD_STACK];
1201
1202
1203 /* software prototypes -- in more palatable form */
1204 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1205 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1206 {       0x0,                    /* segment base address  */
1207         0x0,                    /* length */
1208         0,                      /* segment type */
1209         0,                      /* segment descriptor priority level */
1210         0,                      /* segment descriptor present */
1211         0,                      /* long */
1212         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1213         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1214 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
1215 {       0x0,                    /* segment base address  */
1216         0xfffff,                /* length - all address space */
1217         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1218         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1219         1,                      /* segment descriptor present */
1220         1,                      /* long */
1221         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1222         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1223 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
1224 {       0x0,                    /* segment base address  */
1225         0xfffff,                /* length - all address space */
1226         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1227         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1228         1,                      /* segment descriptor present */
1229         1,                      /* long */
1230         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1231         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1232 /* GUCODE32_SEL 3 32 bit Code Descriptor for user */
1233 {       0x0,                    /* segment base address  */
1234         0xfffff,                /* length - all address space */
1235         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1236         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1237         1,                      /* segment descriptor present */
1238         0,                      /* long */
1239         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1240         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1241 /* GUDATA_SEL   4 32/64 bit Data Descriptor for user */
1242 {       0x0,                    /* segment base address  */
1243         0xfffff,                /* length - all address space */
1244         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1245         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1246         1,                      /* segment descriptor present */
1247         0,                      /* long */
1248         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1249         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1250 /* GUCODE_SEL   5 64 bit Code Descriptor for user */
1251 {       0x0,                    /* segment base address  */
1252         0xfffff,                /* length - all address space */
1253         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1254         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1255         1,                      /* segment descriptor present */
1256         1,                      /* long */
1257         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1258         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1259 /* GPROC0_SEL   6 Proc 0 Tss Descriptor */
1260 {
1261         0x0,                    /* segment base address */
1262         sizeof(struct x86_64tss)-1,/* length - all address space */
1263         SDT_SYSTSS,             /* segment type */
1264         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1265         1,                      /* segment descriptor present */
1266         0,                      /* long */
1267         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1268         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1269 /* Actually, the TSS is a system descriptor which is double size */
1270 {       0x0,                    /* segment base address  */
1271         0x0,                    /* length */
1272         0,                      /* segment type */
1273         0,                      /* segment descriptor priority level */
1274         0,                      /* segment descriptor present */
1275         0,                      /* long */
1276         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1277         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1278 /* GUGS32_SEL   8 32 bit GS Descriptor for user */
1279 {       0x0,                    /* segment base address  */
1280         0xfffff,                /* length - all address space */
1281         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1282         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1283         1,                      /* segment descriptor present */
1284         0,                      /* long */
1285         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1286         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1287 };
1288
1289 void
1290 setidt(int idx, inthand_t *func, int typ, int dpl, int ist)
1291 {
1292         struct gate_descriptor *ip;
1293
1294         ip = idt + idx;
1295         ip->gd_looffset = (uintptr_t)func;
1296         ip->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
1297         ip->gd_ist = ist;
1298         ip->gd_xx = 0;
1299         ip->gd_type = typ;
1300         ip->gd_dpl = dpl;
1301         ip->gd_p = 1;
1302         ip->gd_hioffset = ((uintptr_t)func)>>16 ;
1303 }
1304
1305 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1306
1307 extern inthand_t
1308         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1309         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1310         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1311         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1312         IDTVEC(xmm), IDTVEC(dblfault),
1313         IDTVEC(fast_syscall), IDTVEC(fast_syscall32);
1314
1315 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
1316 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
1317 #endif
1318
1319 void
1320 sdtossd(struct user_segment_descriptor *sd, struct soft_segment_descriptor *ssd)
1321 {
1322         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1323         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1324         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1325         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1326         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1327         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1328         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1329 }
1330
1331 void
1332 ssdtosd(struct soft_segment_descriptor *ssd, struct user_segment_descriptor *sd)
1333 {
1334
1335         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1336         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xff;
1337         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1338         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1339         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1340         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1341         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1342         sd->sd_long  = ssd->ssd_long;
1343         sd->sd_def32 = ssd->ssd_def32;
1344         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1345 }
1346
1347 void
1348 ssdtosyssd(struct soft_segment_descriptor *ssd,
1349     struct system_segment_descriptor *sd)
1350 {
1351
1352         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1353         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xfffffffffful;
1354         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1355         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1356         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1357         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1358         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1359         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1360 }
1361
1362 /*
1363  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1364  * available physical memory in the system, then test this memory and
1365  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1366  *
1367  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1368  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1369  *
1370  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1371  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1372  *
1373  * Memory is aligned to PHYSMAP_ALIGN which must be a multiple
1374  * of PAGE_SIZE.  This also greatly reduces the memory test time
1375  * which would otherwise be excessive on machines with > 8G of ram.
1376  *
1377  * XXX first should be vm_paddr_t.
1378  */
1379
1380 #define PHYSMAP_ALIGN           (vm_paddr_t)(128 * 1024)
1381 #define PHYSMAP_ALIGN_MASK      (vm_paddr_t)(PHYSMAP_ALIGN - 1)
1382
1383 static void
1384 getmemsize(caddr_t kmdp, u_int64_t first)
1385 {
1386         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1387         int i, j;
1388         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
1389         vm_paddr_t pa;
1390         vm_paddr_t msgbuf_size;
1391         u_long physmem_tunable;
1392         pt_entry_t *pte;
1393         struct bios_smap *smapbase, *smap, *smapend;
1394         u_int32_t smapsize;
1395         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1396
1397         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1398         physmap_idx = 0;
1399
1400         /*
1401          * get memory map from INT 15:E820, kindly supplied by the loader.
1402          *
1403          * subr_module.c says:
1404          * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
1405          * ie: an int32_t immediately precedes smap.
1406          */
1407         smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
1408             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
1409         if (smapbase == NULL)
1410                 panic("No BIOS smap info from loader!");
1411
1412         smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
1413         smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
1414
1415         for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++) {
1416                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1417                         kprintf("SMAP type=%02x base=%016lx len=%016lx\n",
1418                             smap->type, smap->base, smap->length);
1419
1420                 if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
1421                         continue;
1422
1423                 if (smap->length == 0)
1424                         continue;
1425
1426                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1427                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1428                                 if (boothowto & RB_VERBOSE) {
1429                                         kprintf("Overlapping or non-monotonic "
1430                                                 "memory region, ignoring "
1431                                                 "second region\n");
1432                                 }
1433                                 continue;
1434                         }
1435                 }
1436                 Realmem += smap->length;
1437
1438                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1439                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1440                         continue;
1441                 }
1442
1443                 physmap_idx += 2;
1444                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1445                         kprintf("Too many segments in the physical "
1446                                 "address map, giving up\n");
1447                         break;
1448                 }
1449                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1450                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1451         }
1452
1453         base_memory = physmap[1] / 1024;
1454 #ifdef SMP
1455         /* make hole for AP bootstrap code */
1456         physmap[1] = mp_bootaddress(base_memory);
1457 #endif
1458
1459         /* Save EBDA address, if any */
1460         ebda_addr = (u_long)(*(u_short *)(KERNBASE + 0x40e));
1461         ebda_addr <<= 4;
1462
1463         /*
1464          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1465          * highest page of the physical address space.  It should be
1466          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1467          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1468          */
1469         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1470
1471 #ifdef MAXMEM
1472         Maxmem = MAXMEM / 4;
1473 #endif
1474
1475         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1476                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1477
1478         /*
1479          * Don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend the amount of memory
1480          * in the system.
1481          */
1482         if (Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
1483                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1484
1485         /*
1486          * Blowing out the DMAP will blow up the system.
1487          */
1488         if (Maxmem > atop(DMAP_MAX_ADDRESS - DMAP_MIN_ADDRESS)) {
1489                 kprintf("Limiting Maxmem due to DMAP size\n");
1490                 Maxmem = atop(DMAP_MAX_ADDRESS - DMAP_MIN_ADDRESS);
1491         }
1492
1493         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1494             (boothowto & RB_VERBOSE)) {
1495                 kprintf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1496         }
1497
1498         /*
1499          * Call pmap initialization to make new kernel address space
1500          *
1501          * Mask off page 0.
1502          */
1503         pmap_bootstrap(&first);
1504         physmap[0] = PAGE_SIZE;
1505
1506         /*
1507          * Align the physmap to PHYSMAP_ALIGN and cut out anything
1508          * exceeding Maxmem.
1509          */
1510         for (i = j = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1511                 if (physmap[i+1] > ptoa((vm_paddr_t)Maxmem))
1512                         physmap[i+1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1513                 physmap[i] = (physmap[i] + PHYSMAP_ALIGN_MASK) &
1514                              ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1515                 physmap[i+1] = physmap[i+1] & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1516
1517                 physmap[j] = physmap[i];
1518                 physmap[j+1] = physmap[i+1];
1519
1520                 if (physmap[i] < physmap[i+1])
1521                         j += 2;
1522         }
1523         physmap_idx = j - 2;
1524
1525         /*
1526          * Align anything else used in the validation loop.
1527          */
1528         first = (first + PHYSMAP_ALIGN_MASK) & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1529
1530         /*
1531          * Size up each available chunk of physical memory.
1532          */
1533         pa_indx = 0;
1534         da_indx = 1;
1535         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1536         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1537         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1538         pte = CMAP1;
1539
1540         /*
1541          * Get dcons buffer address
1542          */
1543         if (kgetenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1544             kgetenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1545                 dcons_addr = 0;
1546
1547         /*
1548          * Validate the physical memory.  The physical memory segments
1549          * have already been aligned to PHYSMAP_ALIGN which is a multiple
1550          * of PAGE_SIZE.
1551          */
1552         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1553                 vm_paddr_t end;
1554
1555                 end = physmap[i + 1];
1556
1557                 for (pa = physmap[i]; pa < end; pa += PHYSMAP_ALIGN) {
1558                         int tmp, page_bad, full;
1559                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1560
1561                         full = FALSE;
1562                         /*
1563                          * block out kernel memory as not available.
1564                          */
1565                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1566                                 goto do_dump_avail;
1567
1568                         /*
1569                          * block out dcons buffer
1570                          */
1571                         if (dcons_addr > 0
1572                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
1573                             && pa < dcons_addr + dcons_size) {
1574                                 goto do_dump_avail;
1575                         }
1576
1577                         page_bad = FALSE;
1578
1579                         /*
1580                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1581                          */
1582                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1583                         cpu_invltlb();
1584
1585                         tmp = *(int *)ptr;
1586                         /*
1587                          * Test for alternating 1's and 0's
1588                          */
1589                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1590                         cpu_mfence();
1591                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
1592                                 page_bad = TRUE;
1593                         /*
1594                          * Test for alternating 0's and 1's
1595                          */
1596                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1597                         cpu_mfence();
1598                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
1599                                 page_bad = TRUE;
1600                         /*
1601                          * Test for all 1's
1602                          */
1603                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1604                         cpu_mfence();
1605                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
1606                                 page_bad = TRUE;
1607                         /*
1608                          * Test for all 0's
1609                          */
1610                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1611                         cpu_mfence();
1612                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
1613                                 page_bad = TRUE;
1614                         /*
1615                          * Restore original value.
1616                          */
1617                         *(int *)ptr = tmp;
1618
1619                         /*
1620                          * Adjust array of valid/good pages.
1621                          */
1622                         if (page_bad == TRUE)
1623                                 continue;
1624                         /*
1625                          * If this good page is a continuation of the
1626                          * previous set of good pages, then just increase
1627                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1628                          * Note that "end" points one higher than end,
1629                          * making the range >= start and < end.
1630                          * If we're also doing a speculative memory
1631                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1632                          * so that we keep going. The first bad page
1633                          * will terminate the loop.
1634                          */
1635                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1636                                 phys_avail[pa_indx] += PHYSMAP_ALIGN;
1637                         } else {
1638                                 pa_indx++;
1639                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1640                                         kprintf(
1641                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1642                                         pa_indx--;
1643                                         full = TRUE;
1644                                         goto do_dump_avail;
1645                                 }
1646                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;
1647                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PHYSMAP_ALIGN;
1648                         }
1649                         physmem += PHYSMAP_ALIGN / PAGE_SIZE;
1650 do_dump_avail:
1651                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
1652                                 dump_avail[da_indx] += PHYSMAP_ALIGN;
1653                         } else {
1654                                 da_indx++;
1655                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
1656                                         da_indx--;
1657                                         goto do_next;
1658                                 }
1659                                 dump_avail[da_indx++] = pa;
1660                                 dump_avail[da_indx] = pa + PHYSMAP_ALIGN;
1661                         }
1662 do_next:
1663                         if (full)
1664                                 break;
1665                 }
1666         }
1667         *pte = 0;
1668         cpu_invltlb();
1669
1670         /*
1671          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1672          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1673          * calculation, etc.).
1674          */
1675         msgbuf_size = (MSGBUF_SIZE + PHYSMAP_ALIGN_MASK) & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1676
1677         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PHYSMAP_ALIGN +
1678                msgbuf_size >= phys_avail[pa_indx]) {
1679                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1680                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1681                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1682         }
1683
1684         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1685
1686         /* Trim off space for the message buffer. */
1687         phys_avail[pa_indx] -= msgbuf_size;
1688
1689         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1690
1691         /* Map the message buffer. */
1692         for (off = 0; off < msgbuf_size; off += PAGE_SIZE) {
1693                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off,
1694                             phys_avail[pa_indx] + off);
1695         }
1696 }
1697
1698 struct machintr_abi MachIntrABI;
1699
1700 /*
1701  * IDT VECTORS:
1702  *      0       Divide by zero
1703  *      1       Debug
1704  *      2       NMI
1705  *      3       BreakPoint
1706  *      4       OverFlow
1707  *      5       Bound-Range
1708  *      6       Invalid OpCode
1709  *      7       Device Not Available (x87)
1710  *      8       Double-Fault
1711  *      9       Coprocessor Segment overrun (unsupported, reserved)
1712  *      10      Invalid-TSS
1713  *      11      Segment not present
1714  *      12      Stack
1715  *      13      General Protection
1716  *      14      Page Fault
1717  *      15      Reserved
1718  *      16      x87 FP Exception pending
1719  *      17      Alignment Check
1720  *      18      Machine Check
1721  *      19      SIMD floating point
1722  *      20-31   reserved
1723  *      32-255  INTn/external sources
1724  */
1725 u_int64_t
1726 hammer_time(u_int64_t modulep, u_int64_t physfree)
1727 {
1728         caddr_t kmdp;
1729         int gsel_tss, x;
1730 #if JG
1731         int metadata_missing, off;
1732 #endif
1733         struct mdglobaldata *gd;
1734         u_int64_t msr;
1735
1736         /*
1737          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1738          */
1739         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
1740         bzero(gd, sizeof(*gd));
1741
1742         /*
1743          * Note: on both UP and SMP curthread must be set non-NULL
1744          * early in the boot sequence because the system assumes
1745          * that 'curthread' is never NULL.
1746          */
1747
1748         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
1749         thread0.td_gd = &gd->mi;
1750
1751         atdevbase = ISA_HOLE_START + PTOV_OFFSET;
1752
1753 #if JG
1754         metadata_missing = 0;
1755         if (bootinfo.bi_modulep) {
1756                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1757                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1758         } else {
1759                 metadata_missing = 1;
1760         }
1761         if (bootinfo.bi_envp)
1762                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1763 #endif
1764
1765         preload_metadata = (caddr_t)(uintptr_t)(modulep + PTOV_OFFSET);
1766         preload_bootstrap_relocate(PTOV_OFFSET);
1767         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
1768         if (kmdp == NULL)
1769                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
1770         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
1771         kern_envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *) + PTOV_OFFSET;
1772 #ifdef DDB
1773         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
1774         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
1775 #endif
1776
1777         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1778                 bootverbose++;
1779
1780         /*
1781          * Default MachIntrABI to ICU
1782          */
1783         MachIntrABI = MachIntrABI_ICU;
1784
1785         TUNABLE_INT_FETCH("hw.apic_io_enable", &ioapic_enable); /* for compat */
1786         TUNABLE_INT_FETCH("hw.ioapic_enable", &ioapic_enable);
1787         TUNABLE_INT_FETCH("hw.lapic_enable", &lapic_enable);
1788
1789         /*
1790          * start with one cpu.  Note: with one cpu, ncpus2_shift, ncpus2_mask,
1791          * and ncpus_fit_mask remain 0.
1792          */
1793         ncpus = 1;
1794         ncpus2 = 1;
1795         ncpus_fit = 1;
1796         /* Init basic tunables, hz etc */
1797         init_param1();
1798
1799         /*
1800          * make gdt memory segments
1801          */
1802         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1803                 (uintptr_t) &CPU_prvspace[0].mdglobaldata.gd_common_tss;
1804
1805         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
1806
1807         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1808                 if (x != GPROC0_SEL && x != (GPROC0_SEL + 1))
1809                         ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x]);
1810         }
1811         ssdtosyssd(&gdt_segs[GPROC0_SEL],
1812             (struct system_segment_descriptor *)&gdt[GPROC0_SEL]);
1813
1814         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1815         r_gdt.rd_base =  (long) gdt;
1816         lgdt(&r_gdt);
1817
1818         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);           /* User value */
1819         wrmsr(MSR_GSBASE, (u_int64_t)&gd->mi);
1820         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);          /* User value while in the kernel */
1821
1822         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
1823         cpu_gdinit(gd, 0);
1824         proc0paddr = proc0paddr_buff;
1825         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
1826         safepri = TDPRI_MAX;
1827
1828         /* spinlocks and the BGL */
1829         init_locks();
1830
1831         /* exceptions */
1832         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1833                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1834         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1835         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1836         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1837         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYSIGT, SEL_UPL, 0);
1838         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1839         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1840         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1841         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1842         setidt(IDT_DF, &IDTVEC(dblfault), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1843         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1844         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1845         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1846         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1847         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1848         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1849         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1850         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1851         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1852         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1853
1854         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1855         r_idt.rd_base = (long) idt;
1856         lidt(&r_idt);
1857
1858         /*
1859          * Initialize the console before we print anything out.
1860          */
1861         cninit();
1862
1863 #if JG
1864         if (metadata_missing)
1865                 kprintf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
1866 #endif
1867
1868 #if     NISA >0
1869         elcr_probe();
1870         isa_defaultirq();
1871 #endif
1872         rand_initialize();
1873
1874         /*
1875          * Initialize IRQ mapping
1876          *
1877          * NOTE:
1878          * SHOULD be after elcr_probe()
1879          */
1880         MachIntrABI_ICU.initmap();
1881 #ifdef SMP
1882         MachIntrABI_IOAPIC.initmap();
1883 #endif
1884
1885 #ifdef DDB
1886         kdb_init();
1887         if (boothowto & RB_KDB)
1888                 Debugger("Boot flags requested debugger");
1889 #endif
1890
1891 #if JG
1892         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
1893         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1894         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1895 #endif
1896         identify_cpu();         /* Final stage of CPU initialization */
1897         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
1898
1899         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
1900         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 =
1901                 (register_t)(thread0.td_kstack +
1902                              KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb));
1903         /* Ensure the stack is aligned to 16 bytes */
1904         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 &= ~(register_t)0xF;
1905
1906         /* double fault stack */
1907         gd->gd_common_tss.tss_ist1 =
1908                 (long)&gd->mi.gd_prvspace->idlestack[
1909                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack)];
1910
1911         /* Set the IO permission bitmap (empty due to tss seg limit) */
1912         gd->gd_common_tss.tss_iobase = sizeof(struct x86_64tss);
1913
1914         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
1915         gd->gd_tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL];
1916         gd->gd_common_tssd = *gd->gd_tss_gdt;
1917         ltr(gsel_tss);
1918
1919         /* Set up the fast syscall stuff */
1920         msr = rdmsr(MSR_EFER) | EFER_SCE;
1921         wrmsr(MSR_EFER, msr);
1922         wrmsr(MSR_LSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall));
1923         wrmsr(MSR_CSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall32));
1924         msr = ((u_int64_t)GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL) << 32) |
1925               ((u_int64_t)GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL) << 48);
1926         wrmsr(MSR_STAR, msr);
1927         wrmsr(MSR_SF_MASK, PSL_NT|PSL_T|PSL_I|PSL_C|PSL_D);
1928
1929         getmemsize(kmdp, physfree);
1930         init_param2(physmem);
1931
1932         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
1933
1934         /* Map the message buffer. */
1935 #if JG
1936         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
1937                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
1938 #endif
1939
1940         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
1941
1942
1943         /* transfer to user mode */
1944
1945         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
1946         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
1947         _ucode32sel = GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL);
1948
1949         load_ds(_udatasel);
1950         load_es(_udatasel);
1951         load_fs(_udatasel);
1952
1953         /* setup proc 0's pcb */
1954         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
1955         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = KPML4phys;
1956         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
1957         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;        /* XXX needed? */
1958
1959         /* Location of kernel stack for locore */
1960         return ((u_int64_t)thread0.td_pcb);
1961 }
1962
1963 /*
1964  * Initialize machine-dependant portions of the global data structure.
1965  * Note that the global data area and cpu0's idlestack in the private
1966  * data space were allocated in locore.
1967  *
1968  * Note: the idlethread's cpl is 0
1969  *
1970  * WARNING!  Called from early boot, 'mycpu' may not work yet.
1971  */
1972 void
1973 cpu_gdinit(struct mdglobaldata *gd, int cpu)
1974 {
1975         if (cpu)
1976                 gd->mi.gd_curthread = &gd->mi.gd_idlethread;
1977
1978         lwkt_init_thread(&gd->mi.gd_idlethread,
1979                         gd->mi.gd_prvspace->idlestack,
1980                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack),
1981                         0, &gd->mi);
1982         lwkt_set_comm(&gd->mi.gd_idlethread, "idle_%d", cpu);
1983         gd->mi.gd_idlethread.td_switch = cpu_lwkt_switch;
1984         gd->mi.gd_idlethread.td_sp -= sizeof(void *);
1985         *(void **)gd->mi.gd_idlethread.td_sp = cpu_idle_restore;
1986 }
1987
1988 int
1989 is_globaldata_space(vm_offset_t saddr, vm_offset_t eaddr)
1990 {
1991         if (saddr >= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0] &&
1992             eaddr <= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[MAXCPU]) {
1993                 return (TRUE);
1994         }
1995         if (saddr >= DMAP_MIN_ADDRESS && eaddr <= DMAP_MAX_ADDRESS)
1996                 return (TRUE);
1997         return (FALSE);
1998 }
1999
2000 struct globaldata *
2001 globaldata_find(int cpu)
2002 {
2003         KKASSERT(cpu >= 0 && cpu < ncpus);
2004         return(&CPU_prvspace[cpu].mdglobaldata.mi);
2005 }
2006
2007 int
2008 ptrace_set_pc(struct lwp *lp, unsigned long addr)
2009 {
2010         lp->lwp_md.md_regs->tf_rip = addr;
2011         return (0);
2012 }
2013
2014 int
2015 ptrace_single_step(struct lwp *lp)
2016 {
2017         lp->lwp_md.md_regs->tf_rflags |= PSL_T;
2018         return (0);
2019 }
2020
2021 int
2022 fill_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2023 {
2024         struct trapframe *tp;
2025
2026         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2027         bcopy(&tp->tf_rdi, &regs->r_rdi, sizeof(*regs));
2028         return (0);
2029 }
2030
2031 int
2032 set_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2033 {
2034         struct trapframe *tp;
2035
2036         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2037         if (!EFL_SECURE(regs->r_rflags, tp->tf_rflags) ||
2038             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2039                 return (EINVAL);
2040         bcopy(&regs->r_rdi, &tp->tf_rdi, sizeof(*regs));
2041         return (0);
2042 }
2043
2044 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2045 static void
2046 fill_fpregs_xmm(struct savexmm *sv_xmm, struct save87 *sv_87)
2047 {
2048         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2049         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2050         int i;
2051
2052         /* FPU control/status */
2053         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2054         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2055         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2056         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2057         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2058         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2059         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2060         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2061
2062         /* FPU registers */
2063         for (i = 0; i < 8; ++i)
2064                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2065 }
2066
2067 static void
2068 set_fpregs_xmm(struct save87 *sv_87, struct savexmm *sv_xmm)
2069 {
2070         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2071         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2072         int i;
2073
2074         /* FPU control/status */
2075         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2076         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2077         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2078         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2079         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2080         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2081         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2082         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2083
2084         /* FPU registers */
2085         for (i = 0; i < 8; ++i)
2086                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2087 }
2088 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2089
2090 int
2091 fill_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2092 {
2093 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2094         if (cpu_fxsr) {
2095                 fill_fpregs_xmm(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2096                                 (struct save87 *)fpregs);
2097                 return (0);
2098         }
2099 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2100         bcopy(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2101         return (0);
2102 }
2103
2104 int
2105 set_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2106 {
2107 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2108         if (cpu_fxsr) {
2109                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2110                                &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2111                 return (0);
2112         }
2113 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2114         bcopy(fpregs, &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2115         return (0);
2116 }
2117
2118 int
2119 fill_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2120 {
2121         if (lp == NULL) {
2122                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2123                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2124                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2125                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2126                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2127                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2128                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2129                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2130         } else {
2131                 struct pcb *pcb;
2132
2133                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2134                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2135                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2136                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2137                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2138                 dbregs->dr[4] = 0;
2139                 dbregs->dr[5] = 0;
2140                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2141                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2142         }
2143         return (0);
2144 }
2145
2146 int
2147 set_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2148 {
2149         if (lp == NULL) {
2150                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2151                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2152                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2153                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2154                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2155                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2156                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2157                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2158         } else {
2159                 struct pcb *pcb;
2160                 struct ucred *ucred;
2161                 int i;
2162                 uint64_t mask1, mask2;
2163
2164                 /*
2165                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2166                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2167                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2168                  * TRCTRAP.
2169                  */
2170                 /* JG this loop looks unreadable */
2171                 /* Check 4 2-bit fields for invalid patterns.
2172                  * These fields are R/Wi, for i = 0..3
2173                  */
2174                 /* Is 10 in LENi allowed when running in compatibility mode? */
2175                 /* Pattern 10 in R/Wi might be used to indicate
2176                  * breakpoint on I/O. Further analysis should be
2177                  * carried to decide if it is safe and useful to
2178                  * provide access to that capability
2179                  */
2180                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 4;
2181                      i++, mask1 <<= 4, mask2 <<= 4)
2182                         if ((dbregs->dr[7] & mask1) == mask2)
2183                                 return (EINVAL);
2184
2185                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2186                 ucred = lp->lwp_proc->p_ucred;
2187
2188                 /*
2189                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2190                  * process's address space.  If a process could do this, it
2191                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2192                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2193                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2194                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2195                  * uid 0.
2196                  *
2197                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2198                  * address space is written into from within the kernel
2199                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2200                  * from within kernel mode?
2201                  */
2202
2203                 if (priv_check_cred(ucred, PRIV_ROOT, 0) != 0) {
2204                         if (dbregs->dr[7] & 0x3) {
2205                                 /* dr0 is enabled */
2206                                 if (dbregs->dr[0] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2207                                         return (EINVAL);
2208                         }
2209
2210                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<2)) {
2211                                 /* dr1 is enabled */
2212                                 if (dbregs->dr[1] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2213                                         return (EINVAL);
2214                         }
2215
2216                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<4)) {
2217                                 /* dr2 is enabled */
2218                                 if (dbregs->dr[2] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2219                                         return (EINVAL);
2220                         }
2221
2222                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<6)) {
2223                                 /* dr3 is enabled */
2224                                 if (dbregs->dr[3] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2225                                         return (EINVAL);
2226                         }
2227                 }
2228
2229                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2230                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2231                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2232                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2233                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2234                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2235
2236                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2237         }
2238
2239         return (0);
2240 }
2241
2242 /*
2243  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2244  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2245  */
2246 int
2247 user_dbreg_trap(void)
2248 {
2249         u_int64_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2250         u_int64_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2251         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2252         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2253         int i;
2254
2255         dr7 = rdr7();
2256         if ((dr7 & 0xff) == 0) {
2257                 /*
2258                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2259                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2260                  * hardware debug registers
2261                  */
2262                 return 0;
2263         }
2264
2265         nbp = 0;
2266         dr6 = rdr6();
2267         bp = dr6 & 0xf;
2268
2269         if (bp == 0) {
2270                 /*
2271                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2272                  * trap was not caused by any of the debug registers
2273                  */
2274                 return 0;
2275         }
2276
2277         /*
2278          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2279          * which ones and if any of them are user space addresses
2280          */
2281
2282         if (bp & 0x01) {
2283                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2284         }
2285         if (bp & 0x02) {
2286                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2287         }
2288         if (bp & 0x04) {
2289                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2290         }
2291         if (bp & 0x08) {
2292                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2293         }
2294
2295         for (i=0; i<nbp; i++) {
2296                 if (addr[i] <
2297                     (caddr_t)VM_MAX_USER_ADDRESS) {
2298                         /*
2299                          * addr[i] is in user space
2300                          */
2301                         return nbp;
2302                 }
2303         }
2304
2305         /*
2306          * None of the breakpoints are in user space.
2307          */
2308         return 0;
2309 }
2310
2311
2312 #ifndef DDB
2313 void
2314 Debugger(const char *msg)
2315 {
2316         kprintf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2317 }
2318 #endif /* no DDB */
2319
2320 #ifdef DDB
2321
2322 /*
2323  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2324  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2325  * called inside DDB.
2326  *
2327  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2328  */
2329
2330 #undef inb
2331 #undef outb
2332
2333 /* silence compiler warnings */
2334 u_char inb(u_int);
2335 void outb(u_int, u_char);
2336
2337 u_char
2338 inb(u_int port)
2339 {
2340         u_char  data;
2341         /*
2342          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2343          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2344          * if we tell it to load (u_short) port.
2345          */
2346         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2347         return (data);
2348 }
2349
2350 void
2351 outb(u_int port, u_char data)
2352 {
2353         u_char  al;
2354         /*
2355          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2356          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2357          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2358          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2359          */
2360         al = data;
2361         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2362 }
2363
2364 #endif /* DDB */
2365
2366
2367
2368 #include "opt_cpu.h"
2369
2370
2371 /*
2372  * initialize all the SMP locks
2373  */
2374
2375 /* critical region when masking or unmasking interupts */
2376 struct spinlock_deprecated imen_spinlock;
2377
2378 /* critical region for old style disable_intr/enable_intr */
2379 struct spinlock_deprecated mpintr_spinlock;
2380
2381 /* critical region around INTR() routines */
2382 struct spinlock_deprecated intr_spinlock;
2383
2384 /* lock region used by kernel profiling */
2385 struct spinlock_deprecated mcount_spinlock;
2386
2387 /* locks com (tty) data/hardware accesses: a FASTINTR() */
2388 struct spinlock_deprecated com_spinlock;
2389
2390 /* lock regions around the clock hardware */
2391 struct spinlock_deprecated clock_spinlock;
2392
2393 static void
2394 init_locks(void)
2395 {
2396 #ifdef SMP
2397         /*
2398          * Get the initial mplock with a count of 1 for the BSP.
2399          * This uses a LOGICAL cpu ID, ie BSP == 0.
2400          */
2401         cpu_get_initial_mplock();
2402 #endif
2403         /* DEPRECATED */
2404         spin_lock_init(&mcount_spinlock);
2405         spin_lock_init(&intr_spinlock);
2406         spin_lock_init(&mpintr_spinlock);
2407         spin_lock_init(&imen_spinlock);
2408         spin_lock_init(&com_spinlock);
2409         spin_lock_init(&clock_spinlock);
2410
2411         /* our token pool needs to work early */
2412         lwkt_token_pool_init();
2413 }
2414