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