sys/platform/vkernel64/x86_64/cpu_regs.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   3  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   4  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   8  * William Jolitz.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  19  *    must display the following acknowledgement:
  20  *      This product includes software developed by the University of
  21  *      California, Berkeley and its contributors.
  22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  24  *    without specific prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  *
  38  *      from: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
  39  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/machdep.c,v 1.385.2.30 2003/05/31 08:48:05 alc Exp $
  40  */
  41
  42 #include "opt_compat.h"
  43 #include "opt_ddb.h"
  44 #include "opt_directio.h"
  45 #include "opt_inet.h"
  46 #include "opt_ipx.h"
  47 #include "opt_msgbuf.h"
  48 #include "opt_swap.h"
  49
  50 #include <sys/param.h>
  51 #include <sys/systm.h>
  52 #include <sys/sysproto.h>
  53 #include <sys/signalvar.h>
  54 #include <sys/kernel.h>
  55 #include <sys/linker.h>
  56 #include <sys/malloc.h>
  57 #include <sys/proc.h>
  58 #include <sys/buf.h>
  59 #include <sys/reboot.h>
  60 #include <sys/mbuf.h>
  61 #include <sys/msgbuf.h>
  62 #include <sys/sysent.h>
  63 #include <sys/sysctl.h>
  64 #include <sys/vmmeter.h>
  65 #include <sys/bus.h>
  66 #include <sys/usched.h>
  67 #include <sys/reg.h>
  68
  69 #include <vm/vm.h>
  70 #include <vm/vm_param.h>
  71 #include <sys/lock.h>
  72 #include <vm/vm_kern.h>
  73 #include <vm/vm_object.h>
  74 #include <vm/vm_page.h>
  75 #include <vm/vm_map.h>
  76 #include <vm/vm_pager.h>
  77 #include <vm/vm_extern.h>
  78
  79 #include <sys/thread2.h>
  80 #include <sys/mplock2.h>
  81
  82 #include <sys/user.h>
  83 #include <sys/exec.h>
  84 #include <sys/cons.h>
  85
  86 #include <ddb/ddb.h>
  87
  88 #include <machine/cpu.h>
  89 #include <machine/clock.h>
  90 #include <machine/specialreg.h>
  91 #include <machine/md_var.h>
  92 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
  93 #include <machine/globaldata.h>         /* CPU_prvspace */
  94 #include <machine/smp.h>
  95 #ifdef PERFMON
  96 #include <machine/perfmon.h>
  97 #endif
  98 #include <machine/cputypes.h>
  99
 100 #include <bus/isa/rtc.h>
 101 #include <sys/random.h>
 102 #include <sys/ptrace.h>
 103 #include <machine/sigframe.h>
 104 #include <unistd.h>             /* umtx_* functions */
 105 #include <pthread.h>            /* pthread_yield() */
 106
 107 extern void dblfault_handler (void);
 108
 109 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 110 static void set_fpregs_xmm (struct save87 *, struct savexmm *);
 111 static void fill_fpregs_xmm (struct savexmm *, struct save87 *);
 112 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 113 #ifdef DIRECTIO
 114 extern void ffs_rawread_setup(void);
 115 #endif /* DIRECTIO */
 116
 117 int64_t tsc_offsets[MAXCPU];
 118
 119 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 120 extern int swtch_optim_stats;
 121 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
 122         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
 123 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
 124         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
 125 #endif
 126
 127 static int
 128 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 129 {
 130         u_long pmem = ctob(physmem);
 131
 132         int error = sysctl_handle_long(oidp, &pmem, 0, req);
 133         return (error);
 134 }
 135
 136 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
 137         0, 0, sysctl_hw_physmem, "LU", "Total system memory in bytes (number of pages * page size)");
 138
 139 static int
 140 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 141 {
 142         /* JG */
 143         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 144                 ctob((int)Maxmem - vmstats.v_wire_count), req);
 145         return (error);
 146 }
 147
 148 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 149         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
 150
 151 SYSCTL_ULONG(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLFLAG_RD, &Maxmem, 0, "");
 152
 153 #if 0
 154
 155 static int
 156 sysctl_machdep_msgbuf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 157 {
 158         int error;
 159
 160         /* Unwind the buffer, so that it's linear (possibly starting with
 161          * some initial nulls).
 162          */
 163         error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr+msgbufp->msg_bufr,
 164                 msgbufp->msg_size-msgbufp->msg_bufr,req);
 165         if(error) return(error);
 166         if(msgbufp->msg_bufr>0) {
 167                 error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr,
 168                         msgbufp->msg_bufr,req);
 169         }
 170         return(error);
 171 }
 172
 173 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
 174         0, 0, sysctl_machdep_msgbuf, "A","Contents of kernel message buffer");
 175
 176 static int msgbuf_clear;
 177
 178 static int
 179 sysctl_machdep_msgbuf_clear(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 180 {
 181         int error;
 182         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
 183                 req);
 184         if (!error && req->newptr) {
 185                 /* Clear the buffer and reset write pointer */
 186                 bzero(msgbufp->msg_ptr,msgbufp->msg_size);
 187                 msgbufp->msg_bufr=msgbufp->msg_bufx=0;
 188                 msgbuf_clear=0;
 189         }
 190         return (error);
 191 }
 192
 193 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf_clear, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 194         &msgbuf_clear, 0, sysctl_machdep_msgbuf_clear, "I",
 195         "Clear kernel message buffer");
 196
 197 #endif
 198
 199 /*
 200  * Send an interrupt to process.
 201  *
 202  * Stack is set up to allow sigcode stored
 203  * at top to call routine, followed by kcall
 204  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 205  * resets the signal mask, the stack, and the
 206  * frame pointer, it returns to the user
 207  * specified pc, psl.
 208  */
 209 void
 210 sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
 211 {
 212         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 213         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 214         struct trapframe *regs;
 215         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 216         struct sigframe sf, *sfp;
 217         int oonstack;
 218         char *sp;
 219
 220         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 221         oonstack = (lp->lwp_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
 222
 223         /* Save user context */
 224         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
 225         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 226         sf.sf_uc.uc_stack = lp->lwp_sigstk;
 227         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
 228         KKASSERT(__offsetof(struct trapframe, tf_rdi) == 0);
 229         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_rdi, sizeof(struct trapframe));
 230
 231         /* Make the size of the saved context visible to userland */
 232         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext);
 233
 234         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 235         if ((lp->lwp_flags & LWP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 236             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 237                 sp = (char *)(lp->lwp_sigstk.ss_sp + lp->lwp_sigstk.ss_size -
 238                               sizeof(struct sigframe));
 239                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 240         } else {
 241                 /* We take red zone into account */
 242                 sp = (char *)regs->tf_rsp - sizeof(struct sigframe) - 128;
 243         }
 244
 245         /* Align to 16 bytes */
 246         sfp = (struct sigframe *)((intptr_t)sp & ~0xFUL);
 247
 248         /* Translate the signal is appropriate */
 249         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 250                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 251                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 252         }
 253
 254         /*
 255          * Build the argument list for the signal handler.
 256          *
 257          * Arguments are in registers (%rdi, %rsi, %rdx, %rcx)
 258          */
 259         regs->tf_rdi = sig;                             /* argument 1 */
 260         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_uc;         /* argument 3 */
 261
 262         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 263                 /*
 264                  * Signal handler installed with SA_SIGINFO.
 265                  *
 266                  * action(signo, siginfo, ucontext)
 267                  */
 268                 regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* argument 2 */
 269                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_err; /* argument 4 */
 270                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 271
 272                 /* fill siginfo structure */
 273                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 274                 sf.sf_si.si_code = code;
 275                 sf.sf_si.si_addr = (void *)regs->tf_addr;
 276         } else {
 277                 /*
 278                  * Old FreeBSD-style arguments.
 279                  *
 280                  * handler (signo, code, [uc], addr)
 281                  */
 282                 regs->tf_rsi = (register_t)code;        /* argument 2 */
 283                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
 284                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 285         }
 286
 287 #if 0
 288         /*
 289          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 290          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 291          * eflags.
 292          */
 293         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 294                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 295                 struct vm86_kernel *vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 296
 297                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 298                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 299                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 300                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 301
 302                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 303                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 304                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 305                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 306
 307                 /*
 308                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 309                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 310                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 311                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 312                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 313                  */
 314                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 315         }
 316 #endif
 317
 318         /*
 319          * Save the FPU state and reinit the FP unit
 320          */
 321         npxpush(&sf.sf_uc.uc_mcontext);
 322
 323         /*
 324          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 325          */
 326         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 327                 /*
 328                  * Something is wrong with the stack pointer.
 329                  * ...Kill the process.
 330                  */
 331                 sigexit(lp, SIGILL);
 332         }
 333
 334         regs->tf_rsp = (register_t)sfp;
 335         regs->tf_rip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 336
 337         /*
 338          * i386 abi specifies that the direction flag must be cleared
 339          * on function entry
 340          */
 341         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T|PSL_D);
 342
 343         /*
 344          * 64 bit mode has a code and stack selector but
 345          * no data or extra selector.  %fs and %gs are not
 346          * stored in-context.
 347          */
 348         regs->tf_cs = _ucodesel;
 349         regs->tf_ss = _udatasel;
 350 }
 351
 352 /*
 353  * Sanitize the trapframe for a virtual kernel passing control to a custom
 354  * VM context.  Remove any items that would otherwise create a privilage
 355  * issue.
 356  *
 357  * XXX at the moment we allow userland to set the resume flag.  Is this a
 358  * bad idea?
 359  */
 360 int
 361 cpu_sanitize_frame(struct trapframe *frame)
 362 {
 363         frame->tf_cs = _ucodesel;
 364         frame->tf_ss = _udatasel;
 365         /* XXX VM (8086) mode not supported? */
 366         frame->tf_rflags &= (PSL_RF | PSL_USERCHANGE | PSL_VM_UNSUPP);
 367         frame->tf_rflags |= PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
 368
 369         return(0);
 370 }
 371
 372 /*
 373  * Sanitize the tls so loading the descriptor does not blow up
 374  * on us.  For x86_64 we don't have to do anything.
 375  */
 376 int
 377 cpu_sanitize_tls(struct savetls *tls)
 378 {
 379         return(0);
 380 }
 381
 382 /*
 383  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
 384  *
 385  * System call to cleanup state after a signal
 386  * has been taken.  Reset signal mask and
 387  * stack state from context left by sendsig (above).
 388  * Return to previous pc and psl as specified by
 389  * context left by sendsig. Check carefully to
 390  * make sure that the user has not modified the
 391  * state to gain improper privileges.
 392  */
 393 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 394 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 395
 396 int
 397 sys_sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
 398 {
 399         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 400         struct trapframe *regs;
 401         ucontext_t uc;
 402         ucontext_t *ucp;
 403         register_t rflags;
 404         int cs;
 405         int error;
 406
 407         /*
 408          * We have to copy the information into kernel space so userland
 409          * can't modify it while we are sniffing it.
 410          */
 411         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 412         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 413         if (error)
 414                 return (error);
 415         ucp = &uc;
 416         rflags = ucp->uc_mcontext.mc_rflags;
 417
 418         /* VM (8086) mode not supported */
 419         rflags &= ~PSL_VM_UNSUPP;
 420
 421 #if 0
 422         if (eflags & PSL_VM) {
 423                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 424                 struct vm86_kernel *vm86;
 425
 426                 /*
 427                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 428                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 429                  */
 430                 if (lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 431                         return (EINVAL);
 432                 vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 433                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 434                         return (EINVAL);
 435
 436                 /* go back to user mode if both flags are set */
 437                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 438                         trapsignal(lp->lwp_proc, SIGBUS, 0);
 439
 440                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 441                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 442                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 443                 } else {
 444                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 445                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |                                         (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 446                 }
 447                 bcopy(&ucp.uc_mcontext.mc_gs, tf, sizeof(struct trapframe));
 448                 tf->tf_eflags = eflags;
 449                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 450                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 451                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 452                 tf->tf_vm86_gs = tf->tf_gs;
 453                 tf->tf_ds = _udatasel;
 454                 tf->tf_es = _udatasel;
 455 #if 0
 456                 tf->tf_fs = _udatasel;
 457                 tf->tf_gs = _udatasel;
 458 #endif
 459         } else
 460 #endif
 461         {
 462                 /*
 463                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 464                  */
 465                 /*
 466                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 467                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 468                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 469                  * the signal context during signal handling and there is no
 470                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 471                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 472                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 473                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 474                  */
 475                 if (!EFL_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 476                         kprintf("sigreturn: rflags = 0x%lx\n", (long)rflags);
 477                         return(EINVAL);
 478                 }
 479
 480                 /*
 481                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 482                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 483                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 484                  */
 485                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 486                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 487                         kprintf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 488                         trapsignal(lp, SIGBUS, T_PROTFLT);
 489                         return(EINVAL);
 490                 }
 491                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_rdi, regs, sizeof(struct trapframe));
 492         }
 493
 494         /*
 495          * Restore the FPU state from the frame
 496          */
 497         npxpop(&ucp->uc_mcontext);
 498
 499         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 500                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 501         else
 502                 lp->lwp_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 503
 504         lp->lwp_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 505         SIG_CANTMASK(lp->lwp_sigmask);
 506         return(EJUSTRETURN);
 507 }
 508
 509 /*
 510  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
 511  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
 512  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
 513  *
 514  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
 515  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
 516  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own
 517  * critical section.
 518  *
 519  * Note on cpu_idle_hlt:  On an SMP system we rely on a scheduler IPI
 520  * to wake a HLTed cpu up.
 521  */
 522 static int      cpu_idle_hlt = 1;
 523 static int      cpu_idle_hltcnt;
 524 static int      cpu_idle_spincnt;
 525 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
 526     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
 527 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
 528     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
 529 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
 530     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
 531
 532 void
 533 cpu_idle(void)
 534 {
 535         struct thread *td = curthread;
 536         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
 537         int reqflags;
 538
 539         crit_exit();
 540         KKASSERT(td->td_critcount == 0);
 541         cpu_enable_intr();
 542
 543         for (;;) {
 544                 /*
 545                  * See if there are any LWKTs ready to go.
 546                  */
 547                 lwkt_switch();
 548
 549                 /*
 550                  * The idle loop halts only if no threads are scheduleable
 551                  * and no signals have occured.
 552                  */
 553                 if (cpu_idle_hlt &&
 554                     (td->td_gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
 555                         splz();
 556                         if ((td->td_gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
 557 #ifdef DEBUGIDLE
 558                                 struct timeval tv1, tv2;
 559                                 gettimeofday(&tv1, NULL);
 560 #endif
 561                                 reqflags = gd->mi.gd_reqflags &
 562                                            ~RQF_IDLECHECK_WK_MASK;
 563                                 KKASSERT(gd->mi.gd_processing_ipiq == 0);
 564                                 umtx_sleep(&gd->mi.gd_reqflags, reqflags,
 565                                            1000000);
 566 #ifdef DEBUGIDLE
 567                                 gettimeofday(&tv2, NULL);
 568                                 if (tv2.tv_usec - tv1.tv_usec +
 569                                     (tv2.tv_sec - tv1.tv_sec) * 1000000
 570                                     > 500000) {
 571                                         kprintf("cpu %d idlelock %08x %08x\n",
 572                                                 gd->mi.gd_cpuid,
 573                                                 gd->mi.gd_reqflags,
 574                                                 gd->gd_fpending);
 575                                 }
 576 #endif
 577                         }
 578                         ++cpu_idle_hltcnt;
 579                 } else {
 580                         splz();
 581                         __asm __volatile("pause");
 582                         ++cpu_idle_spincnt;
 583                 }
 584         }
 585 }
 586
 587 /*
 588  * Called by the spinlock code with or without a critical section held
 589  * when a spinlock is found to be seriously constested.
 590  *
 591  * We need to enter a critical section to prevent signals from recursing
 592  * into pthreads.
 593  */
 594 void
 595 cpu_spinlock_contested(void)
 596 {
 597         cpu_pause();
 598 }
 599
 600 /*
 601  * Clear registers on exec
 602  */
 603 void
 604 exec_setregs(u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
 605 {
 606         struct thread *td = curthread;
 607         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 608         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
 609         struct trapframe *regs = lp->lwp_md.md_regs;
 610
 611         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
 612         user_ldt_free(pcb);
 613
 614         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 615         regs->tf_rip = entry;
 616         regs->tf_rsp = ((stack - 8) & ~0xFul) + 8; /* align the stack */
 617         regs->tf_rdi = stack;           /* argv */
 618         regs->tf_rflags = PSL_USER | (regs->tf_rflags & PSL_T);
 619         regs->tf_ss = _udatasel;
 620         regs->tf_cs = _ucodesel;
 621         regs->tf_rbx = ps_strings;
 622
 623         /*
 624          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
 625          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
 626          */
 627         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 628                 pcb->pcb_dr0 = 0;
 629                 pcb->pcb_dr1 = 0;
 630                 pcb->pcb_dr2 = 0;
 631                 pcb->pcb_dr3 = 0;
 632                 pcb->pcb_dr6 = 0;
 633                 pcb->pcb_dr7 = 0; /* JG set bit 10? */
 634                 if (pcb == td->td_pcb) {
 635                         /*
 636                          * Clear the debug registers on the running
 637                          * CPU, otherwise they will end up affecting
 638                          * the next process we switch to.
 639                          */
 640                         reset_dbregs();
 641                 }
 642                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
 643         }
 644
 645         /*
 646          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
 647          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
 648          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
 649          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
 650          * emulators don't provide an entry point for initialization.
 651          */
 652         pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
 653
 654         /*
 655          * NOTE: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
 656          *       gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread
 657          *       may panic in npxdna().
 658          */
 659         crit_enter();
 660 #if 0
 661         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
 662 #endif
 663
 664         /*
 665          * NOTE: The MSR values must be correct so we can return to
 666          *       userland.  gd_user_fs/gs must be correct so the switch
 667          *       code knows what the current MSR values are.
 668          */
 669         pcb->pcb_fsbase = 0;    /* Values loaded from PCB on switch */
 670         pcb->pcb_gsbase = 0;
 671         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
 672         npxinit(__INITIAL_FPUCW__);
 673         crit_exit();
 674
 675         /*
 676          * note: linux emulator needs edx to be 0x0 on entry, which is
 677          * handled in execve simply by setting the 64 bit syscall
 678          * return value to 0.
 679          */
 680 }
 681
 682 void
 683 cpu_setregs(void)
 684 {
 685 #if 0
 686         unsigned int cr0;
 687
 688         cr0 = rcr0();
 689         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
 690         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
 691         cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
 692         load_cr0(cr0);
 693         load_gs(_udatasel);
 694 #endif
 695 }
 696
 697 static int
 698 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 699 {
 700         int error;
 701         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
 702                 req);
 703         if (!error && req->newptr)
 704                 resettodr();
 705         return (error);
 706 }
 707
 708 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 709         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
 710
 711 extern u_long bootdev;          /* not a cdev_t - encoding is different */
 712 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
 713         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in cdev_t format)");
 714
 715 /*
 716  * Initialize 386 and configure to run kernel
 717  */
 718
 719 /*
 720  * Initialize segments & interrupt table
 721  */
 722
 723 extern  struct user *proc0paddr;
 724
 725 #if 0
 726
 727 extern inthand_t
 728         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
 729         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
 730         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
 731         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
 732         IDTVEC(xmm), IDTVEC(dblfault),
 733         IDTVEC(fast_syscall), IDTVEC(fast_syscall32);
 734 #endif
 735
 736 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
 737 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
 738 #endif
 739
 740 int
 741 ptrace_set_pc(struct lwp *lp, unsigned long addr)
 742 {
 743         lp->lwp_md.md_regs->tf_rip = addr;
 744         return (0);
 745 }
 746
 747 int
 748 ptrace_single_step(struct lwp *lp)
 749 {
 750         lp->lwp_md.md_regs->tf_rflags |= PSL_T;
 751         return (0);
 752 }
 753
 754 int
 755 fill_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
 756 {
 757         struct trapframe *tp;
 758
 759         if ((tp = lp->lwp_md.md_regs) == NULL)
 760                 return EINVAL;
 761         bcopy(&tp->tf_rdi, &regs->r_rdi, sizeof(*regs));
 762         return (0);
 763 }
 764
 765 int
 766 set_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
 767 {
 768         struct trapframe *tp;
 769
 770         tp = lp->lwp_md.md_regs;
 771         if (!EFL_SECURE(regs->r_rflags, tp->tf_rflags) ||
 772             !CS_SECURE(regs->r_cs))
 773                 return (EINVAL);
 774         bcopy(&regs->r_rdi, &tp->tf_rdi, sizeof(*regs));
 775         return (0);
 776 }
 777
 778 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 779 static void
 780 fill_fpregs_xmm(struct savexmm *sv_xmm, struct save87 *sv_87)
 781 {
 782         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
 783         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
 784         int i;
 785
 786         /* FPU control/status */
 787         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
 788         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
 789         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
 790         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
 791         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
 792         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
 793         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
 794         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
 795
 796         /* FPU registers */
 797         for (i = 0; i < 8; ++i)
 798                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
 799 }
 800
 801 static void
 802 set_fpregs_xmm(struct save87 *sv_87, struct savexmm *sv_xmm)
 803 {
 804         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
 805         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
 806         int i;
 807
 808         /* FPU control/status */
 809         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
 810         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
 811         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
 812         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
 813         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
 814         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
 815         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
 816         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
 817
 818         /* FPU registers */
 819         for (i = 0; i < 8; ++i)
 820                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
 821 }
 822 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 823
 824 int
 825 fill_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
 826 {
 827         if (lp->lwp_thread == NULL || lp->lwp_thread->td_pcb == NULL)
 828                 return EINVAL;
 829 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 830         if (cpu_fxsr) {
 831                 fill_fpregs_xmm(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
 832                                 (struct save87 *)fpregs);
 833                 return (0);
 834         }
 835 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 836         bcopy(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
 837         return (0);
 838 }
 839
 840 int
 841 set_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
 842 {
 843 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 844         if (cpu_fxsr) {
 845                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
 846                                &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
 847                 return (0);
 848         }
 849 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 850         bcopy(fpregs, &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
 851         return (0);
 852 }
 853
 854 int
 855 fill_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
 856 {
 857         return (ENOSYS);
 858 }
 859
 860 int
 861 set_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
 862 {
 863         return (ENOSYS);
 864 }
 865
 866 #if 0
 867 /*
 868  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
 869  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
 870  */
 871 int
 872 user_dbreg_trap(void)
 873 {
 874         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
 875         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
 876         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
 877         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
 878         int i;
 879
 880         dr7 = rdr7();
 881         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
 882                 /*
 883                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
 884                  * thus the trap couldn't have been caused by the
 885                  * hardware debug registers
 886                  */
 887                 return 0;
 888         }
 889
 890         nbp = 0;
 891         dr6 = rdr6();
 892         bp = dr6 & 0x0000000f;
 893
 894         if (!bp) {
 895                 /*
 896                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
 897                  * trap was not caused by any of the debug registers
 898                  */
 899                 return 0;
 900         }
 901
 902         /*
 903          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
 904          * which ones and if any of them are user space addresses
 905          */
 906
 907         if (bp & 0x01) {
 908                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
 909         }
 910         if (bp & 0x02) {
 911                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
 912         }
 913         if (bp & 0x04) {
 914                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
 915         }
 916         if (bp & 0x08) {
 917                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
 918         }
 919
 920         for (i=0; i<nbp; i++) {
 921                 if (addr[i] <
 922                     (caddr_t)VM_MAX_USER_ADDRESS) {
 923                         /*
 924                          * addr[i] is in user space
 925                          */
 926                         return nbp;
 927                 }
 928         }
 929
 930         /*
 931          * None of the breakpoints are in user space.
 932          */
 933         return 0;
 934 }
 935
 936 #endif
 937
 938 void
 939 identcpu(void)
 940 {
 941         int regs[4];
 942
 943         do_cpuid(1, regs);
 944         cpu_feature = regs[3];
 945 }
 946
 947
 948 #ifndef DDB
 949 void
 950 Debugger(const char *msg)
 951 {
 952         kprintf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
 953 }
 954 #endif /* no DDB */