sys/platform/pc32/i386/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   3  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/machdep.c,v 1.385.2.30 2003/05/31 08:48:05 alc Exp $
  39  */
  40
  41 #include "use_apm.h"
  42 #include "use_ether.h"
  43 #include "use_npx.h"
  44 #include "use_isa.h"
  45 #include "opt_atalk.h"
  46 #include "opt_compat.h"
  47 #include "opt_cpu.h"
  48 #include "opt_ddb.h"
  49 #include "opt_directio.h"
  50 #include "opt_inet.h"
  51 #include "opt_ipx.h"
  52 #include "opt_maxmem.h"
  53 #include "opt_msgbuf.h"
  54 #include "opt_perfmon.h"
  55 #include "opt_swap.h"
  56 #include "opt_userconfig.h"
  57
  58 #include <sys/param.h>
  59 #include <sys/systm.h>
  60 #include <sys/sysproto.h>
  61 #include <sys/signalvar.h>
  62 #include <sys/kernel.h>
  63 #include <sys/linker.h>
  64 #include <sys/malloc.h>
  65 #include <sys/proc.h>
  66 #include <sys/priv.h>
  67 #include <sys/buf.h>
  68 #include <sys/reboot.h>
  69 #include <sys/mbuf.h>
  70 #include <sys/msgbuf.h>
  71 #include <sys/sysent.h>
  72 #include <sys/sysctl.h>
  73 #include <sys/vmmeter.h>
  74 #include <sys/bus.h>
  75 #include <sys/upcall.h>
  76 #include <sys/usched.h>
  77 #include <sys/reg.h>
  78
  79 #include <vm/vm.h>
  80 #include <vm/vm_param.h>
  81 #include <sys/lock.h>
  82 #include <vm/vm_kern.h>
  83 #include <vm/vm_object.h>
  84 #include <vm/vm_page.h>
  85 #include <vm/vm_map.h>
  86 #include <vm/vm_pager.h>
  87 #include <vm/vm_extern.h>
  88
  89 #include <sys/thread2.h>
  90 #include <sys/mplock2.h>
  91
  92 #include <sys/user.h>
  93 #include <sys/exec.h>
  94 #include <sys/cons.h>
  95
  96 #include <ddb/ddb.h>
  97
  98 #include <machine/cpu.h>
  99 #include <machine/clock.h>
 100 #include <machine/specialreg.h>
 101 #include <machine/bootinfo.h>
 102 #include <machine/md_var.h>
 103 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
 104 #include <machine/globaldata.h>         /* CPU_prvspace */
 105 #include <machine/smp.h>
 106 #ifdef PERFMON
 107 #include <machine/perfmon.h>
 108 #endif
 109 #include <machine/cputypes.h>
 110
 111 #ifdef OLD_BUS_ARCH
 112 #include <bus/isa/isa_device.h>
 113 #endif
 114 #include <machine_base/isa/intr_machdep.h>
 115 #include <bus/isa/rtc.h>
 116 #include <machine/vm86.h>
 117 #include <sys/random.h>
 118 #include <sys/ptrace.h>
 119 #include <machine/sigframe.h>
 120
 121 #define PHYSMAP_ENTRIES         10
 122
 123 extern void init386(int first);
 124 extern void dblfault_handler(void);
 125
 126 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 127 extern void finishidentcpu(void);
 128 extern void panicifcpuunsupported(void);
 129 extern void initializecpu(void);
 130
 131 static void cpu_startup(void *);
 132 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 133 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 134 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 135 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 136 #ifdef DIRECTIO
 137 extern void ffs_rawread_setup(void);
 138 #endif /* DIRECTIO */
 139 static void init_locks(void);
 140
 141 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_SMP, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
 142
 143 int     _udatasel, _ucodesel;
 144 u_int   atdevbase;
 145 #ifdef SMP
 146 int64_t tsc_offsets[MAXCPU];
 147 #else
 148 int64_t tsc_offsets[1];
 149 #endif
 150
 151 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 152 extern int swtch_optim_stats;
 153 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
 154         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
 155 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
 156         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
 157 #endif
 158
 159 int physmem = 0;
 160
 161 u_long ebda_addr = 0;
 162
 163 static int
 164 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 165 {
 166         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0, ctob(physmem), req);
 167         return (error);
 168 }
 169
 170 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 171         0, 0, sysctl_hw_physmem, "IU", "");
 172
 173 static int
 174 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 175 {
 176         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 177                 ctob(physmem - vmstats.v_wire_count), req);
 178         return (error);
 179 }
 180
 181 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 182         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
 183
 184 static int
 185 sysctl_hw_availpages(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 186 {
 187         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 188                 i386_btop(avail_end - avail_start), req);
 189         return (error);
 190 }
 191
 192 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 193         0, 0, sysctl_hw_availpages, "I", "");
 194
 195 vm_paddr_t Maxmem;
 196 vm_paddr_t Realmem;
 197
 198 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_ENTRIES*2+2];
 199 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_ENTRIES*2+2];
 200
 201
 202 static vm_offset_t buffer_sva, buffer_eva;
 203 vm_offset_t clean_sva, clean_eva;
 204 static vm_offset_t pager_sva, pager_eva;
 205 static struct trapframe proc0_tf;
 206
 207 static void
 208 cpu_startup(void *dummy)
 209 {
 210         caddr_t v;
 211         vm_size_t size = 0;
 212         vm_offset_t firstaddr;
 213
 214         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 215                 bootverbose++;
 216
 217         /*
 218          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 219          */
 220         kprintf("%s", version);
 221         startrtclock();
 222         printcpuinfo();
 223         panicifcpuunsupported();
 224 #ifdef PERFMON
 225         perfmon_init();
 226 #endif
 227         kprintf("real memory  = %ju (%ju MB)\n",
 228                 (intmax_t)Realmem,
 229                 (intmax_t)Realmem / 1024 / 1024);
 230         /*
 231          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 232          */
 233         if (bootverbose) {
 234                 int indx;
 235
 236                 kprintf("Physical memory chunk(s):\n");
 237                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 238                         vm_paddr_t size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 239
 240                         kprintf("0x%08llx - 0x%08llx, %llu bytes (%llu pages)\n",
 241                             phys_avail[indx], phys_avail[indx + 1] - 1, size1,
 242                             size1 / PAGE_SIZE);
 243                 }
 244         }
 245
 246         /*
 247          * Allocate space for system data structures.
 248          * The first available kernel virtual address is in "v".
 249          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
 250          * As pages of memory are allocated and cleared,
 251          * "firstaddr" is incremented.
 252          * An index into the kernel page table corresponding to the
 253          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
 254          */
 255
 256         /*
 257          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
 258          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
 259          * addresses to the various data structures.
 260          */
 261         firstaddr = 0;
 262 again:
 263         v = (caddr_t)firstaddr;
 264
 265 #define valloc(name, type, num) \
 266             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
 267 #define valloclim(name, type, num, lim) \
 268             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
 269
 270         /*
 271          * The nominal buffer size (and minimum KVA allocation) is BKVASIZE.
 272          * For the first 64MB of ram nominally allocate sufficient buffers to
 273          * cover 1/4 of our ram.  Beyond the first 64MB allocate additional
 274          * buffers to cover 1/20 of our ram over 64MB.  When auto-sizing
 275          * the buffer cache we limit the eventual kva reservation to
 276          * maxbcache bytes.
 277          *
 278          * factor represents the 1/4 x ram conversion.
 279          */
 280         if (nbuf == 0) {
 281                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 282                 int kbytes = physmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 283
 284                 nbuf = 50;
 285                 if (kbytes > 4096)
 286                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 287                 if (kbytes > 65536)
 288                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 289                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 290                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 291         }
 292
 293         /*
 294          * Do not allow the buffer_map to be more then 1/2 the size of the
 295          * kernel_map.
 296          */
 297         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2)) {
 298                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2);
 299                 kprintf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
 300         }
 301
 302         /* limit to 128 on i386 */
 303         nswbuf = max(min(nbuf/4, 128), 16);
 304 #ifdef NSWBUF_MIN
 305         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 306                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 307 #endif
 308 #ifdef DIRECTIO
 309         ffs_rawread_setup();
 310 #endif
 311
 312         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
 313         valloc(buf, struct buf, nbuf);
 314
 315         /*
 316          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
 317          */
 318         if (firstaddr == 0) {
 319                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
 320                 firstaddr = kmem_alloc(&kernel_map, round_page(size));
 321                 if (firstaddr == 0)
 322                         panic("startup: no room for tables");
 323                 goto again;
 324         }
 325
 326         /*
 327          * End of second pass, addresses have been assigned
 328          */
 329         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
 330                 panic("startup: table size inconsistency");
 331
 332         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
 333                       (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 334         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 335                       (nbuf*BKVASIZE));
 336         buffer_map.system_map = 1;
 337         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
 338                       (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 339         pager_map.system_map = 1;
 340
 341 #if defined(USERCONFIG)
 342         userconfig();
 343         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 344 #endif
 345
 346         kprintf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 347                 (intmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count),
 348                 (intmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024 / 1024);
 349
 350         /*
 351          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 352          */
 353         bufinit();
 354         vm_pager_bufferinit();
 355
 356 #ifdef SMP
 357         /*
 358          * OK, enough kmem_alloc/malloc state should be up, lets get on with it!
 359          */
 360         mp_start();                     /* fire up the APs and APICs */
 361         mp_announce();
 362 #endif  /* SMP */
 363         cpu_setregs();
 364 }
 365
 366 /*
 367  * Send an interrupt to process.
 368  *
 369  * Stack is set up to allow sigcode stored
 370  * at top to call routine, followed by kcall
 371  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 372  * resets the signal mask, the stack, and the
 373  * frame pointer, it returns to the user
 374  * specified pc, psl.
 375  */
 376 void
 377 sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
 378 {
 379         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 380         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 381         struct trapframe *regs;
 382         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 383         struct sigframe sf, *sfp;
 384         int oonstack;
 385
 386         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 387         oonstack = (lp->lwp_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
 388
 389         /* save user context */
 390         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
 391         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 392         sf.sf_uc.uc_stack = lp->lwp_sigstk;
 393         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
 394         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs, sizeof(struct trapframe));
 395
 396         /* make the size of the saved context visible to userland */
 397         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext);
 398
 399         /* save mailbox pending state for syscall interlock semantics */
 400         if (p->p_flag & P_MAILBOX)
 401                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_xflags |= PGEX_MAILBOX;
 402
 403         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 404         if ((lp->lwp_flag & LWP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 405             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 406                 sfp = (struct sigframe *)(lp->lwp_sigstk.ss_sp +
 407                     lp->lwp_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe));
 408                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 409         } else {
 410                 sfp = (struct sigframe *)regs->tf_esp - 1;
 411         }
 412
 413         /* Translate the signal is appropriate */
 414         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 415                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 416                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 417         }
 418
 419         /* Build the argument list for the signal handler. */
 420         sf.sf_signum = sig;
 421         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 422         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 423                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 424                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 425                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 426
 427                 /* fill siginfo structure */
 428                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 429                 sf.sf_si.si_code = code;
 430                 sf.sf_si.si_addr = (void*)regs->tf_err;
 431         }
 432         else {
 433                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 434                 sf.sf_siginfo = code;
 435                 sf.sf_addr = regs->tf_err;
 436                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 437         }
 438
 439         /*
 440          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 441          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 442          * eflags.
 443          */
 444         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 445                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 446                 struct vm86_kernel *vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 447
 448                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 449                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 450                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 451                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 452
 453                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 454                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 455                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 456                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 457
 458                 /*
 459                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 460                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 461                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 462                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 463                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 464                  */
 465                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 466         }
 467
 468         /*
 469          * Save the FPU state and reinit the FP unit
 470          */
 471         npxpush(&sf.sf_uc.uc_mcontext);
 472
 473         /*
 474          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 475          */
 476         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 477                 /*
 478                  * Something is wrong with the stack pointer.
 479                  * ...Kill the process.
 480                  */
 481                 sigexit(lp, SIGILL);
 482         }
 483
 484         regs->tf_esp = (int)sfp;
 485         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 486
 487         /*
 488          * i386 abi specifies that the direction flag must be cleared
 489          * on function entry
 490          */
 491         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T|PSL_D);
 492
 493         regs->tf_cs = _ucodesel;
 494         regs->tf_ds = _udatasel;
 495         regs->tf_es = _udatasel;
 496
 497         /*
 498          * Allow the signal handler to inherit %fs in addition to %gs as
 499          * the userland program might be using both.
 500          *
 501          * However, if a T_PROTFLT occured the segment registers could be
 502          * totally broken.  They must be reset in order to be able to
 503          * return to userland.
 504          */
 505         if (regs->tf_trapno == T_PROTFLT) {
 506                 regs->tf_fs = _udatasel;
 507                 regs->tf_gs = _udatasel;
 508         }
 509         regs->tf_ss = _udatasel;
 510 }
 511
 512 /*
 513  * Sanitize the trapframe for a virtual kernel passing control to a custom
 514  * VM context.  Remove any items that would otherwise create a privilage
 515  * issue.
 516  *
 517  * XXX at the moment we allow userland to set the resume flag.  Is this a
 518  * bad idea?
 519  */
 520 int
 521 cpu_sanitize_frame(struct trapframe *frame)
 522 {
 523         frame->tf_cs = _ucodesel;
 524         frame->tf_ds = _udatasel;
 525         frame->tf_es = _udatasel;       /* XXX allow userland this one too? */
 526 #if 0
 527         frame->tf_fs = _udatasel;
 528         frame->tf_gs = _udatasel;
 529 #endif
 530         frame->tf_ss = _udatasel;
 531         frame->tf_eflags &= (PSL_RF | PSL_USERCHANGE);
 532         frame->tf_eflags |= PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
 533         return(0);
 534 }
 535
 536 int
 537 cpu_sanitize_tls(struct savetls *tls)
 538 {
 539          struct segment_descriptor *desc;
 540          int i;
 541
 542          for (i = 0; i < NGTLS; ++i) {
 543                 desc = &tls->tls[i];
 544                 if (desc->sd_dpl == 0 && desc->sd_type == 0)
 545                         continue;
 546                 if (desc->sd_def32 == 0)
 547                         return(ENXIO);
 548                 if (desc->sd_type != SDT_MEMRWA)
 549                         return(ENXIO);
 550                 if (desc->sd_dpl != SEL_UPL)
 551                         return(ENXIO);
 552                 if (desc->sd_xx != 0 || desc->sd_p != 1)
 553                         return(ENXIO);
 554          }
 555          return(0);
 556 }
 557
 558 /*
 559  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
 560  *
 561  * System call to cleanup state after a signal
 562  * has been taken.  Reset signal mask and
 563  * stack state from context left by sendsig (above).
 564  * Return to previous pc and psl as specified by
 565  * context left by sendsig. Check carefully to
 566  * make sure that the user has not modified the
 567  * state to gain improper privileges.
 568  *
 569  * MPSAFE
 570  */
 571 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 572 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 573
 574 int
 575 sys_sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
 576 {
 577         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 578         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 579         struct trapframe *regs;
 580         ucontext_t uc;
 581         ucontext_t *ucp;
 582         int cs;
 583         int eflags;
 584         int error;
 585
 586         /*
 587          * We have to copy the information into kernel space so userland
 588          * can't modify it while we are sniffing it.
 589          */
 590         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 591         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 592         if (error)
 593                 return (error);
 594         ucp = &uc;
 595         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 596
 597         if (eflags & PSL_VM) {
 598                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 599                 struct vm86_kernel *vm86;
 600
 601                 /*
 602                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 603                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 604                  */
 605                 if (lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 606                         return (EINVAL);
 607                 vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 608                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 609                         return (EINVAL);
 610
 611                 /* go back to user mode if both flags are set */
 612                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 613                         trapsignal(lp, SIGBUS, 0);
 614
 615                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 616                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 617                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 618                 } else {
 619                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 620                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 621                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 622                 }
 623                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_gs, tf, sizeof(struct trapframe));
 624                 tf->tf_eflags = eflags;
 625                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 626                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 627                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 628                 tf->tf_vm86_gs = tf->tf_gs;
 629                 tf->tf_ds = _udatasel;
 630                 tf->tf_es = _udatasel;
 631 #if 0
 632                 tf->tf_fs = _udatasel;
 633                 tf->tf_gs = _udatasel;
 634 #endif
 635         } else {
 636                 /*
 637                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 638                  */
 639                 /*
 640                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 641                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 642                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 643                  * the signal context during signal handling and there is no
 644                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 645                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 646                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 647                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 648                  */
 649                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 650                         kprintf("sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
 651                         return(EINVAL);
 652                 }
 653
 654                 /*
 655                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 656                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 657                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 658                  */
 659                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 660                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 661                         kprintf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 662                         trapsignal(lp, SIGBUS, T_PROTFLT);
 663                         return(EINVAL);
 664                 }
 665                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_gs, regs, sizeof(struct trapframe));
 666         }
 667
 668         /*
 669          * Restore the FPU state from the frame
 670          */
 671         crit_enter();
 672         npxpop(&ucp->uc_mcontext);
 673
 674         /*
 675          * Merge saved signal mailbox pending flag to maintain interlock
 676          * semantics against system calls.
 677          */
 678         if (ucp->uc_mcontext.mc_xflags & PGEX_MAILBOX)
 679                 p->p_flag |= P_MAILBOX;
 680
 681         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 682                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 683         else
 684                 lp->lwp_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 685
 686         lp->lwp_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 687         SIG_CANTMASK(lp->lwp_sigmask);
 688         crit_exit();
 689         return(EJUSTRETURN);
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Stack frame on entry to function.  %eax will contain the function vector,
 694  * %ecx will contain the function data.  flags, ecx, and eax will have
 695  * already been pushed on the stack.
 696  */
 697 struct upc_frame {
 698         register_t      eax;
 699         register_t      ecx;
 700         register_t      edx;
 701         register_t      flags;
 702         register_t      oldip;
 703 };
 704
 705 void
 706 sendupcall(struct vmupcall *vu, int morepending)
 707 {
 708         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 709         struct trapframe *regs;
 710         struct upcall upcall;
 711         struct upc_frame upc_frame;
 712         int     crit_count = 0;
 713
 714         /*
 715          * If we are a virtual kernel running an emulated user process
 716          * context, switch back to the virtual kernel context before
 717          * trying to post the signal.
 718          */
 719         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 720                 lp->lwp_md.md_regs->tf_trapno = 0;
 721                 vkernel_trap(lp, lp->lwp_md.md_regs);
 722         }
 723
 724         /*
 725          * Get the upcall data structure
 726          */
 727         if (copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall)) ||
 728             copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int))
 729         ) {
 730                 vu->vu_pending = 0;
 731                 kprintf("bad upcall address\n");
 732                 return;
 733         }
 734
 735         /*
 736          * If the data structure is already marked pending or has a critical
 737          * section count, mark the data structure as pending and return
 738          * without doing an upcall.  vu_pending is left set.
 739          */
 740         if (upcall.upc_pending || crit_count >= vu->vu_pending) {
 741                 if (upcall.upc_pending < vu->vu_pending) {
 742                         upcall.upc_pending = vu->vu_pending;
 743                         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 744                                 sizeof(upcall.upc_pending));
 745                 }
 746                 return;
 747         }
 748
 749         /*
 750          * We can run this upcall now, clear vu_pending.
 751          *
 752          * Bump our critical section count and set or clear the
 753          * user pending flag depending on whether more upcalls are
 754          * pending.  The user will be responsible for calling
 755          * upc_dispatch(-1) to process remaining upcalls.
 756          */
 757         vu->vu_pending = 0;
 758         upcall.upc_pending = morepending;
 759         ++crit_count;
 760         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 761                 sizeof(upcall.upc_pending));
 762         copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff,
 763                 sizeof(int));
 764
 765         /*
 766          * Construct a stack frame and issue the upcall
 767          */
 768         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 769         upc_frame.eax = regs->tf_eax;
 770         upc_frame.ecx = regs->tf_ecx;
 771         upc_frame.edx = regs->tf_edx;
 772         upc_frame.flags = regs->tf_eflags;
 773         upc_frame.oldip = regs->tf_eip;
 774         if (copyout(&upc_frame, (void *)(regs->tf_esp - sizeof(upc_frame)),
 775             sizeof(upc_frame)) != 0) {
 776                 kprintf("bad stack on upcall\n");
 777         } else {
 778                 regs->tf_eax = (register_t)vu->vu_func;
 779                 regs->tf_ecx = (register_t)vu->vu_data;
 780                 regs->tf_edx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 781                 regs->tf_eip = (register_t)vu->vu_ctx;
 782                 regs->tf_esp -= sizeof(upc_frame);
 783         }
 784 }
 785
 786 /*
 787  * fetchupcall occurs in the context of a system call, which means that
 788  * we have to return EJUSTRETURN in order to prevent eax and edx from
 789  * being overwritten by the syscall return value.
 790  *
 791  * if vu is not NULL we return the new context in %edx, the new data in %ecx,
 792  * and the function pointer in %eax.
 793  */
 794 int
 795 fetchupcall(struct vmupcall *vu, int morepending, void *rsp)
 796 {
 797         struct upc_frame upc_frame;
 798         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 799         struct trapframe *regs;
 800         int error;
 801         struct upcall upcall;
 802         int crit_count;
 803
 804         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 805
 806         error = copyout(&morepending, &lp->lwp_upcall->upc_pending, sizeof(int));
 807         if (error == 0) {
 808             if (vu) {
 809                 /*
 810                  * This jumps us to the next ready context.
 811                  */
 812                 vu->vu_pending = 0;
 813                 error = copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall));
 814                 crit_count = 0;
 815                 if (error == 0)
 816                         error = copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int));
 817                 ++crit_count;
 818                 if (error == 0)
 819                         error = copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, sizeof(int));
 820                 regs->tf_eax = (register_t)vu->vu_func;
 821                 regs->tf_ecx = (register_t)vu->vu_data;
 822                 regs->tf_edx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 823                 regs->tf_eip = (register_t)vu->vu_ctx;
 824                 regs->tf_esp = (register_t)rsp;
 825             } else {
 826                 /*
 827                  * This returns us to the originally interrupted code.
 828                  */
 829                 error = copyin(rsp, &upc_frame, sizeof(upc_frame));
 830                 regs->tf_eax = upc_frame.eax;
 831                 regs->tf_ecx = upc_frame.ecx;
 832                 regs->tf_edx = upc_frame.edx;
 833                 regs->tf_eflags = (regs->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE) |
 834                                 (upc_frame.flags & PSL_USERCHANGE);
 835                 regs->tf_eip = upc_frame.oldip;
 836                 regs->tf_esp = (register_t)((char *)rsp + sizeof(upc_frame));
 837             }
 838         }
 839         if (error == 0)
 840                 error = EJUSTRETURN;
 841         return(error);
 842 }
 843
 844 /*
 845  * Machine dependent boot() routine
 846  *
 847  * I haven't seen anything to put here yet
 848  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 849  */
 850 void
 851 cpu_boot(int howto)
 852 {
 853 }
 854
 855 /*
 856  * Shutdown the CPU as much as possible
 857  */
 858 void
 859 cpu_halt(void)
 860 {
 861         for (;;)
 862                 __asm__ __volatile("hlt");
 863 }
 864
 865 /*
 866  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
 867  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
 868  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
 869  *
 870  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
 871  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
 872  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own
 873  * critical section.
 874  *
 875  * NOTE: On an SMP system we rely on a scheduler IPI to wake a HLTed cpu up.
 876  *       However, there are cases where the idlethread will be entered with
 877  *       the possibility that no IPI will occur and in such cases
 878  *       lwkt_switch() sets TDF_IDLE_NOHLT.
 879  *
 880  * WARNING: On a SMP system the ACPI halt code can sometimes cause IPIs
 881  *          to be completely lost.  And I mean completely... vector never
 882  *          gets delivered.  Because of this we default to NOT using the
 883  *          ACPI halt code.  If you want to use the ACPI halt code anyway
 884  *          use sysctl machdep.cpu_idle_hlt=2.
 885  *
 886  *          This wasn't a huge deal before since our IPIs were queued, but
 887  *          now that we have a separate per-cpu Xtimer IPI and now that
 888  *          our Xinvltlb IPI is synchronous a missed IPI can cause total
 889  *          havoc.
 890  */
 891 static int      cpu_idle_hlt = 1;
 892 static int      cpu_idle_hltcnt;
 893 static int      cpu_idle_spincnt;
 894 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
 895     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
 896 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
 897     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
 898 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
 899     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
 900
 901 static void
 902 cpu_idle_default_hook(void)
 903 {
 904         /*
 905          * We must guarentee that hlt is exactly the instruction
 906          * following the sti.
 907          */
 908         __asm __volatile("sti; hlt");
 909 }
 910
 911 /* Other subsystems (e.g., ACPI) can hook this later. */
 912 void (*cpu_idle_hook)(void) = cpu_idle_default_hook;
 913
 914 void
 915 cpu_idle(void)
 916 {
 917         struct thread *td = curthread;
 918
 919         crit_exit();
 920         KKASSERT(td->td_critcount == 0);
 921         for (;;) {
 922                 /*
 923                  * See if there are any LWKTs ready to go.
 924                  */
 925                 lwkt_switch();
 926
 927                 /*
 928                  * If we are going to halt call splz unconditionally after
 929                  * CLIing to catch any interrupt races.  Note that we are
 930                  * at SPL0 and interrupts are enabled.
 931                  */
 932                 if (cpu_idle_hlt && !lwkt_runnable() &&
 933                     (td->td_flags & TDF_IDLE_NOHLT) == 0) {
 934                         __asm __volatile("cli");
 935                         splz();
 936                         if (!lwkt_runnable()) {
 937                                 if (cpu_idle_hlt == 1)
 938                                         cpu_idle_default_hook();
 939                                 else
 940                                         cpu_idle_hook();
 941                         }
 942 #ifdef SMP
 943                         else
 944                                 handle_cpu_contention_mask();
 945 #endif
 946                         __asm __volatile("sti");
 947                         ++cpu_idle_hltcnt;
 948                 } else {
 949                         td->td_flags &= ~TDF_IDLE_NOHLT;
 950                         splz();
 951 #ifdef SMP
 952                         __asm __volatile("sti");
 953                         handle_cpu_contention_mask();
 954 #else
 955                         __asm __volatile("sti");
 956 #endif
 957                         ++cpu_idle_spincnt;
 958                 }
 959         }
 960 }
 961
 962 #ifdef SMP
 963
 964 /*
 965  * This routine is called when the only runnable threads require
 966  * the MP lock, and the scheduler couldn't get it.  On a real cpu
 967  * we let the scheduler spin.
 968  */
 969 void
 970 handle_cpu_contention_mask(void)
 971 {
 972         cpumask_t mask;
 973
 974         mask = cpu_contention_mask;
 975         cpu_ccfence();
 976         if (mask && bsfl(mask) != mycpu->gd_cpuid)
 977                 DELAY(2);
 978 }
 979
 980 /*
 981  * This routine is called if a spinlock has been held through the
 982  * exponential backoff period and is seriously contested.  On a real cpu
 983  * we let it spin.
 984  */
 985 void
 986 cpu_spinlock_contested(void)
 987 {
 988         cpu_pause();
 989 }
 990
 991 #endif
 992
 993 /*
 994  * Clear registers on exec
 995  */
 996 void
 997 exec_setregs(u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
 998 {
 999         struct thread *td = curthread;
1000         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1001         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1002         struct trapframe *regs = lp->lwp_md.md_regs;
1003
1004         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
1005         user_ldt_free(pcb);
1006
1007         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1008         regs->tf_eip = entry;
1009         regs->tf_esp = stack;
1010         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1011         regs->tf_ss = _udatasel;
1012         regs->tf_ds = _udatasel;
1013         regs->tf_es = _udatasel;
1014         regs->tf_fs = _udatasel;
1015         regs->tf_gs = _udatasel;
1016         regs->tf_cs = _ucodesel;
1017
1018         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1019         regs->tf_ebx = ps_strings;
1020
1021         /*
1022          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1023          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1024          */
1025         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1026                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1027                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1028                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1029                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1030                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1031                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1032                 if (pcb == td->td_pcb) {
1033                         /*
1034                          * Clear the debug registers on the running
1035                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1036                          * the next process we switch to.
1037                          */
1038                         reset_dbregs();
1039                 }
1040                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1041         }
1042
1043         /*
1044          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1045          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1046          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1047          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1048          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1049          */
1050         pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1051
1052         /*
1053          * note: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
1054          * gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread may panic
1055          * in npxdna().
1056          */
1057         crit_enter();
1058         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
1059
1060 #if NNPX > 0
1061         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
1062         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
1063 #endif
1064         crit_exit();
1065
1066         /*
1067          * note: linux emulator needs edx to be 0x0 on entry, which is
1068          * handled in execve simply by setting the 64 bit syscall
1069          * return value to 0.
1070          */
1071 }
1072
1073 void
1074 cpu_setregs(void)
1075 {
1076         unsigned int cr0;
1077
1078         cr0 = rcr0();
1079         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
1080         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
1081         cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
1082         load_cr0(cr0);
1083         load_gs(_udatasel);
1084 }
1085
1086 static int
1087 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1088 {
1089         int error;
1090         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
1091                 req);
1092         if (!error && req->newptr)
1093                 resettodr();
1094         return (error);
1095 }
1096
1097 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
1098         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
1099
1100 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
1101         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
1102
1103 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo,
1104         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
1105
1106 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
1107         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
1108
1109 extern u_long bootdev;          /* not a cdev_t - encoding is different */
1110 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1111         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in cdev_t format)");
1112
1113 /*
1114  * Initialize 386 and configure to run kernel
1115  */
1116
1117 /*
1118  * Initialize segments & interrupt table
1119  */
1120
1121 int _default_ldt;
1122 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1123 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1124 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1125 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1126
1127 /* table descriptors - used to load tables by cpu */
1128 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1129
1130 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1131 extern int has_f00f_bug;
1132 #endif
1133
1134 static struct i386tss dblfault_tss;
1135 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1136
1137 extern  struct user *proc0paddr;
1138
1139
1140 /* software prototypes -- in more palatable form */
1141 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1142 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1143 {       0x0,                    /* segment base address  */
1144         0x0,                    /* length */
1145         0,                      /* segment type */
1146         0,                      /* segment descriptor priority level */
1147         0,                      /* segment descriptor present */
1148         0, 0,
1149         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1150         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1151 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
1152 {       0x0,                    /* segment base address  */
1153         0xfffff,                /* length - all address space */
1154         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1155         0,                      /* segment descriptor priority level */
1156         1,                      /* segment descriptor present */
1157         0, 0,
1158         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1159         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1160 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
1161 {       0x0,                    /* segment base address  */
1162         0xfffff,                /* length - all address space */
1163         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1164         0,                      /* segment descriptor priority level */
1165         1,                      /* segment descriptor present */
1166         0, 0,
1167         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1168         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1169 /* GPRIV_SEL    3 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1170 {       0x0,                    /* segment base address  */
1171         0xfffff,                /* length - all address space */
1172         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1173         0,                      /* segment descriptor priority level */
1174         1,                      /* segment descriptor present */
1175         0, 0,
1176         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1177         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1178 /* GPROC0_SEL   4 Proc 0 Tss Descriptor */
1179 {
1180         0x0,                    /* segment base address */
1181         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
1182         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1183         0,                      /* segment descriptor priority level */
1184         1,                      /* segment descriptor present */
1185         0, 0,
1186         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1187         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1188 /* GLDT_SEL     5 LDT Descriptor */
1189 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
1190         sizeof(ldt)-1,          /* length - all address space */
1191         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
1192         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1193         1,                      /* segment descriptor present */
1194         0, 0,
1195         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1196         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1197 /* GUSERLDT_SEL 6 User LDT Descriptor per process */
1198 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
1199         (512 * sizeof(union descriptor)-1),             /* length */
1200         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
1201         0,                      /* segment descriptor priority level */
1202         1,                      /* segment descriptor present */
1203         0, 0,
1204         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1205         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1206 /* GTGATE_SEL   7 Null Descriptor - Placeholder */
1207 {       0x0,                    /* segment base address  */
1208         0x0,                    /* length - all address space */
1209         0,                      /* segment type */
1210         0,                      /* segment descriptor priority level */
1211         0,                      /* segment descriptor present */
1212         0, 0,
1213         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1214         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1215 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1216 {       0x400,                  /* segment base address */
1217         0xfffff,                /* length */
1218         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1219         0,                      /* segment descriptor priority level */
1220         1,                      /* segment descriptor present */
1221         0, 0,
1222         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1223         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1224 /* GPANIC_SEL   9 Panic Tss Descriptor */
1225 {       (int) &dblfault_tss,    /* segment base address  */
1226         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
1227         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1228         0,                      /* segment descriptor priority level */
1229         1,                      /* segment descriptor present */
1230         0, 0,
1231         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1232         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1233 /* GBIOSCODE32_SEL 10 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1234 {       0,                      /* segment base address (overwritten)  */
1235         0xfffff,                /* length */
1236         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1237         0,                      /* segment descriptor priority level */
1238         1,                      /* segment descriptor present */
1239         0, 0,
1240         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1241         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1242 /* GBIOSCODE16_SEL 11 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1243 {       0,                      /* segment base address (overwritten)  */
1244         0xfffff,                /* length */
1245         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1246         0,                      /* segment descriptor priority level */
1247         1,                      /* segment descriptor present */
1248         0, 0,
1249         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1250         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1251 /* GBIOSDATA_SEL 12 BIOS 32-bit interface (Data) */
1252 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1253         0xfffff,                /* length */
1254         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1255         0,                      /* segment descriptor priority level */
1256         1,                      /* segment descriptor present */
1257         0, 0,
1258         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1259         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1260 /* GBIOSUTIL_SEL 13 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1261 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1262         0xfffff,                /* length */
1263         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1264         0,                      /* segment descriptor priority level */
1265         1,                      /* segment descriptor present */
1266         0, 0,
1267         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1268         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1269 /* GBIOSARGS_SEL 14 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1270 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1271         0xfffff,                /* length */
1272         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1273         0,                      /* segment descriptor priority level */
1274         1,                      /* segment descriptor present */
1275         0, 0,
1276         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1277         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1278 /* GTLS_START 15 TLS */
1279 {       0x0,                    /* segment base address  */
1280         0x0,                    /* length */
1281         0,                      /* segment type */
1282         0,                      /* segment descriptor priority level */
1283         0,                      /* segment descriptor present */
1284         0, 0,
1285         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1286         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1287 /* GTLS_START+1 16 TLS */
1288 {       0x0,                    /* segment base address  */
1289         0x0,                    /* length */
1290         0,                      /* segment type */
1291         0,                      /* segment descriptor priority level */
1292         0,                      /* segment descriptor present */
1293         0, 0,
1294         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1295         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1296 /* GTLS_END 17 TLS */
1297 {       0x0,                    /* segment base address  */
1298         0x0,                    /* length */
1299         0,                      /* segment type */
1300         0,                      /* segment descriptor priority level */
1301         0,                      /* segment descriptor present */
1302         0, 0,
1303         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1304         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1305 };
1306
1307 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1308         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1309 {       0x0,                    /* segment base address  */
1310         0x0,                    /* length - all address space */
1311         0,                      /* segment type */
1312         0,                      /* segment descriptor priority level */
1313         0,                      /* segment descriptor present */
1314         0, 0,
1315         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1316         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1317         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1318 {       0x0,                    /* segment base address  */
1319         0x0,                    /* length - all address space */
1320         0,                      /* segment type */
1321         0,                      /* segment descriptor priority level */
1322         0,                      /* segment descriptor present */
1323         0, 0,
1324         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1325         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1326         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1327 {       0x0,                    /* segment base address  */
1328         0x0,                    /* length - all address space */
1329         0,                      /* segment type */
1330         0,                      /* segment descriptor priority level */
1331         0,                      /* segment descriptor present */
1332         0, 0,
1333         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1334         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1335         /* Code Descriptor for user */
1336 {       0x0,                    /* segment base address  */
1337         0xfffff,                /* length - all address space */
1338         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1339         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1340         1,                      /* segment descriptor present */
1341         0, 0,
1342         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1343         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1344         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1345 {       0x0,                    /* segment base address  */
1346         0x0,                    /* length - all address space */
1347         0,                      /* segment type */
1348         0,                      /* segment descriptor priority level */
1349         0,                      /* segment descriptor present */
1350         0, 0,
1351         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1352         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1353         /* Data Descriptor for user */
1354 {       0x0,                    /* segment base address  */
1355         0xfffff,                /* length - all address space */
1356         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1357         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1358         1,                      /* segment descriptor present */
1359         0, 0,
1360         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1361         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1362 };
1363
1364 void
1365 setidt(int idx, inthand_t *func, int typ, int dpl, int selec)
1366 {
1367         struct gate_descriptor *ip;
1368
1369         ip = idt + idx;
1370         ip->gd_looffset = (int)func;
1371         ip->gd_selector = selec;
1372         ip->gd_stkcpy = 0;
1373         ip->gd_xx = 0;
1374         ip->gd_type = typ;
1375         ip->gd_dpl = dpl;
1376         ip->gd_p = 1;
1377         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1378 }
1379
1380 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1381
1382 extern inthand_t
1383         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1384         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1385         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1386         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1387         IDTVEC(xmm), IDTVEC(syscall),
1388         IDTVEC(rsvd0);
1389 extern inthand_t
1390         IDTVEC(int0x80_syscall);
1391
1392 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
1393 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
1394 #endif
1395
1396 void
1397 sdtossd(struct segment_descriptor *sd, struct soft_segment_descriptor *ssd)
1398 {
1399         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1400         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1401         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1402         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1403         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1404         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1405         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1406 }
1407
1408 /*
1409  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1410  * available physical memory in the system, then test this memory and
1411  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1412  *
1413  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1414  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1415  *
1416  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1417  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1418  */
1419 static void
1420 getmemsize(int first)
1421 {
1422         int i, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1423         int hasbrokenint12;
1424         u_int basemem, extmem;
1425         struct vm86frame vmf;
1426         struct vm86context vmc;
1427         vm_offset_t pa;
1428         vm_offset_t physmap[PHYSMAP_ENTRIES*2];
1429         pt_entry_t *pte;
1430         quad_t maxmem;
1431         struct {
1432                 u_int64_t base;
1433                 u_int64_t length;
1434                 u_int32_t type;
1435         } *smap;
1436         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1437
1438         bzero(&vmf, sizeof(struct vm86frame));
1439         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1440         basemem = 0;
1441
1442         /*
1443          * Some newer BIOSes has broken INT 12H implementation which cause
1444          * kernel panic immediately. In this case, we need to scan SMAP
1445          * with INT 15:E820 first, then determine base memory size.
1446          */
1447         hasbrokenint12 = 0;
1448         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
1449         if (hasbrokenint12) {
1450                 goto int15e820;
1451         }
1452
1453         /*
1454          * Perform "base memory" related probes & setup.  If we get a crazy
1455          * value give the bios some scribble space just in case.
1456          */
1457         vm86_intcall(0x12, &vmf);
1458         basemem = vmf.vmf_ax;
1459         if (basemem > 640) {
1460                 kprintf("Preposterous BIOS basemem of %uK, "
1461                         "truncating to < 640K\n", basemem);
1462                 basemem = 636;
1463         }
1464
1465         /*
1466          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
1467          * between the end of base memory and the start of
1468          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1469          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1470          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1471          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1472          * to begin with and then parts of it are remapped.
1473          * The parts that aren't remapped form holes that
1474          * remain read-only and are unused by the kernel.
1475          * The base memory area is below the physical end of
1476          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1477          * The part of it from PAGE_SIZE to
1478          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1479          * remapped and used by the kernel later.)
1480          *
1481          * This code is similar to the code used in
1482          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1483          * allocated we simply change the mapping.
1484          */
1485         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1486              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE) {
1487                 pte = vtopte(pa + KERNBASE);
1488                 *pte = pa | PG_RW | PG_V;
1489         }
1490
1491         /*
1492          * if basemem != 640, map pages r/w into vm86 page table so
1493          * that the bios can scribble on it.
1494          */
1495         pte = vm86paddr;
1496         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1497                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1498
1499 int15e820:
1500         /*
1501          * map page 1 R/W into the kernel page table so we can use it
1502          * as a buffer.  The kernel will unmap this page later.
1503          */
1504         pte = vtopte(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1505         *pte = (1 << PAGE_SHIFT) | PG_RW | PG_V;
1506
1507         /*
1508          * get memory map with INT 15:E820
1509          */
1510 #define SMAPSIZ         sizeof(*smap)
1511 #define SMAP_SIG        0x534D4150                      /* 'SMAP' */
1512
1513         vmc.npages = 0;
1514         smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1515         vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
1516
1517         physmap_idx = 0;
1518         vmf.vmf_ebx = 0;
1519         do {
1520                 vmf.vmf_eax = 0xE820;
1521                 vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
1522                 vmf.vmf_ecx = SMAPSIZ;
1523                 i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
1524                 if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
1525                         break;
1526                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1527                         kprintf("SMAP type=%02x base=%08x %08x len=%08x %08x\n",
1528                                 smap->type,
1529                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->base + 4),
1530                                 (u_int32_t)smap->base,
1531                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->length + 4),
1532                                 (u_int32_t)smap->length);
1533
1534                 if (smap->type != 0x01)
1535                         goto next_run;
1536
1537                 if (smap->length == 0)
1538                         goto next_run;
1539
1540                 Realmem += smap->length;
1541
1542                 if (smap->base >= 0xffffffffLLU) {
1543                         kprintf("%ju MB of memory above 4GB ignored\n",
1544                                 (uintmax_t)(smap->length / 1024 / 1024));
1545                         goto next_run;
1546                 }
1547
1548                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1549                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1550                                 if (boothowto & RB_VERBOSE) {
1551                                         kprintf("Overlapping or non-montonic "
1552                                                 "memory region, ignoring "
1553                                                 "second region\n");
1554                                 }
1555                                 Realmem -= smap->length;
1556                                 goto next_run;
1557                         }
1558                 }
1559
1560                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1561                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1562                         goto next_run;
1563                 }
1564
1565                 physmap_idx += 2;
1566                 if (physmap_idx == PHYSMAP_ENTRIES*2) {
1567                         kprintf("Too many segments in the physical "
1568                                 "address map, giving up\n");
1569                         break;
1570                 }
1571                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1572                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1573 next_run:
1574                 ; /* fix GCC3.x warning */
1575         } while (vmf.vmf_ebx != 0);
1576
1577         /*
1578          * Perform "base memory" related probes & setup based on SMAP
1579          */
1580         if (basemem == 0) {
1581                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1582                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
1583                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
1584                                 break;
1585                         }
1586                 }
1587
1588                 if (basemem == 0) {
1589                         basemem = 640;
1590                 }
1591
1592                 if (basemem > 640) {
1593                         kprintf("Preposterous BIOS basemem of %uK, "
1594                                 "truncating to 640K\n", basemem);
1595                         basemem = 640;
1596                 }
1597
1598                 for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1599                      pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE) {
1600                         pte = vtopte(pa + KERNBASE);
1601                         *pte = pa | PG_RW | PG_V;
1602                 }
1603
1604                 pte = vm86paddr;
1605                 for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1606                         pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1607         }
1608
1609         if (physmap[1] != 0)
1610                 goto physmap_done;
1611
1612         /*
1613          * If we failed above, try memory map with INT 15:E801
1614          */
1615         vmf.vmf_ax = 0xE801;
1616         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
1617                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
1618         } else {
1619 #if 0
1620                 vmf.vmf_ah = 0x88;
1621                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
1622                 extmem = vmf.vmf_ax;
1623 #else
1624                 /*
1625                  * Prefer the RTC value for extended memory.
1626                  */
1627                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
1628 #endif
1629         }
1630
1631         /*
1632          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
1633          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
1634          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
1635          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
1636          * them beyond the limit.
1637          *
1638          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
1639          *      chop it to 15MB.
1640          */
1641         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
1642                 extmem = 15 * 1024;
1643
1644         physmap[0] = 0;
1645         physmap[1] = basemem * 1024;
1646         physmap_idx = 2;
1647         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1648         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1649
1650 physmap_done:
1651         /*
1652          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1653          */
1654
1655 #ifdef SMP
1656         /* make hole for AP bootstrap code YYY */
1657         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
1658
1659         /* Save EBDA address, if any */
1660         ebda_addr = (u_long)(*(u_short *)(KERNBASE + 0x40e));
1661         ebda_addr <<= 4;
1662 #endif
1663
1664         /*
1665          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1666          * highest page of the physical address space.  It should be
1667          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1668          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1669          */
1670         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1671
1672 #ifdef MAXMEM
1673         Maxmem = MAXMEM / 4;
1674 #endif
1675
1676         if (kgetenv_quad("hw.physmem", &maxmem))
1677                 Maxmem = atop(maxmem);
1678
1679         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1680             (boothowto & RB_VERBOSE))
1681                 kprintf("Physical memory use set to %lluK\n", Maxmem * 4);
1682
1683         /*
1684          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
1685          * extend the last memory segment to the new limit.
1686          */
1687         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
1688                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa(Maxmem);
1689
1690         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1691         pmap_bootstrap(first, 0);
1692
1693         /*
1694          * Size up each available chunk of physical memory.
1695          */
1696         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1697         pa_indx = 0;
1698         da_indx = 1;
1699         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1700         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1701         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1702
1703         pte = CMAP1;
1704
1705         /*
1706          * Get dcons buffer address
1707          */
1708         if (kgetenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1709             kgetenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1710                 dcons_addr = 0;
1711
1712         /*
1713          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1714          * round up the start address and round down the end address.
1715          */
1716         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1717                 vm_offset_t end;
1718
1719                 end = ptoa(Maxmem);
1720                 if (physmap[i + 1] < end)
1721                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1722                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1723                         int tmp, page_bad, full;
1724 #if 0
1725                         int *ptr = 0;
1726 #else
1727                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1728 #endif
1729                         full = FALSE;
1730
1731                         /*
1732                          * block out kernel memory as not available.
1733                          */
1734                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1735                                 goto do_dump_avail;
1736
1737                         /*
1738                          * block out dcons buffer
1739                          */
1740                         if (dcons_addr > 0
1741                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
1742                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
1743                                 goto do_dump_avail;
1744
1745                         page_bad = FALSE;
1746
1747                         /*
1748                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1749                          */
1750                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1751                         cpu_invltlb();
1752
1753                         tmp = *(int *)ptr;
1754                         /*
1755                          * Test for alternating 1's and 0's
1756                          */
1757                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1758                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa) {
1759                                 page_bad = TRUE;
1760                         }
1761                         /*
1762                          * Test for alternating 0's and 1's
1763                          */
1764                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1765                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555) {
1766                         page_bad = TRUE;
1767                         }
1768                         /*
1769                          * Test for all 1's
1770                          */
1771                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1772                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff) {
1773                                 page_bad = TRUE;
1774                         }
1775                         /*
1776                          * Test for all 0's
1777                          */
1778                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1779                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0) {
1780                                 page_bad = TRUE;
1781                         }
1782                         /*
1783                          * Restore original value.
1784                          */
1785                         *(int *)ptr = tmp;
1786
1787                         /*
1788                          * Adjust array of valid/good pages.
1789                          */
1790                         if (page_bad == TRUE) {
1791                                 continue;
1792                         }
1793                         /*
1794                          * If this good page is a continuation of the
1795                          * previous set of good pages, then just increase
1796                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1797                          * Note that "end" points one higher than end,
1798                          * making the range >= start and < end.
1799                          * If we're also doing a speculative memory
1800                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1801                          * so that we keep going. The first bad page
1802                          * will terminate the loop.
1803                          */
1804                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1805                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
1806                         } else {
1807                                 pa_indx++;
1808                                 if (pa_indx >= PHYSMAP_ENTRIES*2) {
1809                                         kprintf("Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1810                                         pa_indx--;
1811                                         full = TRUE;
1812                                         goto do_dump_avail;
1813                                 }
1814                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
1815                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE;   /* end */
1816                         }
1817                         physmem++;
1818 do_dump_avail:
1819                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
1820                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
1821                         } else {
1822                                 da_indx++;
1823                                 if (da_indx >= PHYSMAP_ENTRIES*2) {
1824                                         da_indx--;
1825                                         goto do_next;
1826                                 }
1827                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
1828                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
1829                         }
1830 do_next:
1831                         if (full)
1832                                 break;
1833
1834                 }
1835         }
1836         *pte = 0;
1837         cpu_invltlb();
1838
1839         /*
1840          * XXX
1841          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1842          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1843          * calculation, etc.).
1844          */
1845         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
1846             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
1847                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1848                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1849                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1850         }
1851
1852         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1853
1854         /* Trim off space for the message buffer. */
1855         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
1856
1857         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1858 }
1859
1860 /*
1861  * IDT VECTORS:
1862  *      0       Divide by zero
1863  *      1       Debug
1864  *      2       NMI
1865  *      3       BreakPoint
1866  *      4       OverFlow
1867  *      5       Bound-Range
1868  *      6       Invalid OpCode
1869  *      7       Device Not Available (x87)
1870  *      8       Double-Fault
1871  *      9       Coprocessor Segment overrun (unsupported, reserved)
1872  *      10      Invalid-TSS
1873  *      11      Segment not present
1874  *      12      Stack
1875  *      13      General Protection
1876  *      14      Page Fault
1877  *      15      Reserved
1878  *      16      x87 FP Exception pending
1879  *      17      Alignment Check
1880  *      18      Machine Check
1881  *      19      SIMD floating point
1882  *      20-31   reserved
1883  *      32-255  INTn/external sources
1884  */
1885 void
1886 init386(int first)
1887 {
1888         struct gate_descriptor *gdp;
1889         int gsel_tss, metadata_missing, off, x;
1890         struct mdglobaldata *gd;
1891
1892         /*
1893          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1894          */
1895         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
1896         bzero(gd, sizeof(*gd));
1897
1898         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
1899         thread0.td_gd = &gd->mi;
1900
1901         atdevbase = ISA_HOLE_START + KERNBASE;
1902
1903         metadata_missing = 0;
1904         if (bootinfo.bi_modulep) {
1905                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1906                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1907         } else {
1908                 metadata_missing = 1;
1909         }
1910         if (bootinfo.bi_envp)
1911                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1912
1913         /*
1914          * start with one cpu.  Note: with one cpu, ncpus2_shift, ncpus2_mask,
1915          * and ncpus_fit_mask remain 0.
1916          */
1917         ncpus = 1;
1918         ncpus2 = 1;
1919         ncpus_fit = 1;
1920         /* Init basic tunables, hz etc */
1921         init_param1();
1922
1923         /*
1924          * make gdt memory segments, the code segment goes up to end of the
1925          * page with etext in it, the data segment goes to the end of
1926          * the address space
1927          */
1928         /*
1929          * XXX text protection is temporarily (?) disabled.  The limit was
1930          * i386_btop(round_page(etext)) - 1.
1931          */
1932         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1933         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1934
1935         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit =
1936                 atop(sizeof(struct privatespace) - 1);
1937         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) &CPU_prvspace[0];
1938         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1939                 (int) &CPU_prvspace[0].mdglobaldata.gd_common_tss;
1940
1941         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
1942
1943         /*
1944          * Note: on both UP and SMP curthread must be set non-NULL
1945          * early in the boot sequence because the system assumes
1946          * that 'curthread' is never NULL.
1947          */
1948
1949         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1950 #ifdef BDE_DEBUGGER
1951                 /* avoid overwriting db entries with APM ones */
1952                 if (x >= GAPMCODE32_SEL && x <= GAPMDATA_SEL)
1953                         continue;
1954 #endif
1955                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
1956         }
1957
1958         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1959         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
1960         lgdt(&r_gdt);
1961
1962         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
1963         cpu_gdinit(gd, 0);
1964         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
1965         safepri = TDPRI_MAX;
1966
1967         /* make ldt memory segments */
1968         /*
1969          * XXX - VM_MAX_USER_ADDRESS is an end address, not a max.  And it
1970          * should be spelled ...MAX_USER...
1971          */
1972         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(VM_MAX_USER_ADDRESS - 1);
1973         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(VM_MAX_USER_ADDRESS - 1);
1974         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
1975                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
1976
1977         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
1978         lldt(_default_ldt);
1979         gd->gd_currentldt = _default_ldt;
1980         /* spinlocks and the BGL */
1981         init_locks();
1982
1983         /*
1984          * Setup the hardware exception table.  Most exceptions use
1985          * SDT_SYS386TGT, known as a 'trap gate'.  Trap gates leave
1986          * interrupts enabled.  VM page faults use SDT_SYS386IGT, known as
1987          * an 'interrupt trap gate', which disables interrupts on entry,
1988          * in order to be able to poll the appropriate CRn register to
1989          * determine the fault address.
1990          */
1991         for (x = 0; x < NIDT; x++) {
1992 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
1993                 setidt(x, Xrsvdary[x], SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1994 #else
1995                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd0), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1996 #endif
1997         }
1998         setidt(0, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1999         setidt(1, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2000         setidt(2, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2001         setidt(3, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2002         setidt(4, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2003         setidt(5, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2004         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2005         setidt(7, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2006         setidt(8, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
2007         setidt(9, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2008         setidt(10, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2009         setidt(11, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2010         setidt(12, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2011         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2012         setidt(14, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2013         setidt(15, &IDTVEC(rsvd0),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2014         setidt(16, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2015         setidt(17, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2016         setidt(18, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2017         setidt(19, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2018         setidt(0x80, &IDTVEC(int0x80_syscall),
2019                         SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2020
2021         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2022         r_idt.rd_base = (int) idt;
2023         lidt(&r_idt);
2024
2025         /*
2026          * Initialize the console before we print anything out.
2027          */
2028         cninit();
2029
2030         if (metadata_missing)
2031                 kprintf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2032
2033 #if     NISA >0
2034         isa_defaultirq();
2035 #endif
2036         rand_initialize();
2037
2038 #ifdef DDB
2039         kdb_init();
2040         if (boothowto & RB_KDB)
2041                 Debugger("Boot flags requested debugger");
2042 #endif
2043
2044         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2045         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2046         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2047         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2048
2049         /*
2050          * make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall!
2051          * The 16 bytes is to save room for a VM86 context.
2052          */
2053         gd->gd_common_tss.tss_esp0 = (int) thread0.td_pcb - 16;
2054         gd->gd_common_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL) ;
2055         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2056         gd->gd_tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL].sd;
2057         gd->gd_common_tssd = *gd->gd_tss_gdt;
2058         gd->gd_common_tss.tss_ioopt = (sizeof gd->gd_common_tss) << 16;
2059         ltr(gsel_tss);
2060
2061         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2062             dblfault_tss.tss_esp2 = (int) &dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2063         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2064             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2065         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2066         dblfault_tss.tss_eip = (int) dblfault_handler;
2067         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2068         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2069             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2070         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2071         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2072         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2073
2074         vm86_initialize();
2075         getmemsize(first);
2076         init_param2(physmem);
2077
2078         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2079
2080         /* Map the message buffer. */
2081         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
2082                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
2083
2084         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2085
2086         /* make a call gate to reenter kernel with */
2087         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2088
2089         x = (int) &IDTVEC(syscall);
2090         gdp->gd_looffset = x++;
2091         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2092         gdp->gd_stkcpy = 1;
2093         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2094         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2095         gdp->gd_p = 1;
2096         gdp->gd_hioffset = ((int) &IDTVEC(syscall)) >>16;
2097
2098         /* XXX does this work? */
2099         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2100         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2101
2102         /* transfer to user mode */
2103
2104         _ucodesel = LSEL(LUCODE_SEL, SEL_UPL);
2105         _udatasel = LSEL(LUDATA_SEL, SEL_UPL);
2106
2107         /* setup proc 0's pcb */
2108         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2109         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD; /* should already be setup */
2110         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2111         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
2112 }
2113
2114 /*
2115  * Initialize machine-dependant portions of the global data structure.
2116  * Note that the global data area and cpu0's idlestack in the private
2117  * data space were allocated in locore.
2118  *
2119  * Note: the idlethread's cpl is 0
2120  *
2121  * WARNING!  Called from early boot, 'mycpu' may not work yet.
2122  */
2123 void
2124 cpu_gdinit(struct mdglobaldata *gd, int cpu)
2125 {
2126         if (cpu)
2127                 gd->mi.gd_curthread = &gd->mi.gd_idlethread;
2128
2129         lwkt_init_thread(&gd->mi.gd_idlethread,
2130                         gd->mi.gd_prvspace->idlestack,
2131                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack),
2132                         0, &gd->mi);
2133         lwkt_set_comm(&gd->mi.gd_idlethread, "idle_%d", cpu);
2134         gd->mi.gd_idlethread.td_switch = cpu_lwkt_switch;
2135         gd->mi.gd_idlethread.td_sp -= sizeof(void *);
2136         *(void **)gd->mi.gd_idlethread.td_sp = cpu_idle_restore;
2137 }
2138
2139 int
2140 is_globaldata_space(vm_offset_t saddr, vm_offset_t eaddr)
2141 {
2142         if (saddr >= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0] &&
2143             eaddr <= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[MAXCPU]) {
2144                 return (TRUE);
2145         }
2146         return (FALSE);
2147 }
2148
2149 struct globaldata *
2150 globaldata_find(int cpu)
2151 {
2152         KKASSERT(cpu >= 0 && cpu < ncpus);
2153         return(&CPU_prvspace[cpu].mdglobaldata.mi);
2154 }
2155
2156 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2157 static void f00f_hack(void *unused);
2158 SYSINIT(f00f_hack, SI_BOOT2_BIOS, SI_ORDER_ANY, f00f_hack, NULL);
2159
2160 static void
2161 f00f_hack(void *unused)
2162 {
2163         struct gate_descriptor *new_idt;
2164         vm_offset_t tmp;
2165
2166         if (!has_f00f_bug)
2167                 return;
2168
2169         kprintf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2170
2171         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2172
2173         tmp = kmem_alloc(&kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
2174         if (tmp == 0)
2175                 panic("kmem_alloc returned 0");
2176         if (((unsigned int)tmp & (PAGE_SIZE-1)) != 0)
2177                 panic("kmem_alloc returned non-page-aligned memory");
2178         /* Put the first seven entries in the lower page */
2179         new_idt = (struct gate_descriptor*)(tmp + PAGE_SIZE - (7*8));
2180         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2181         r_idt.rd_base = (int)new_idt;
2182         lidt(&r_idt);
2183         idt = new_idt;
2184         if (vm_map_protect(&kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
2185                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
2186                 panic("vm_map_protect failed");
2187         return;
2188 }
2189 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2190
2191 int
2192 ptrace_set_pc(struct lwp *lp, unsigned long addr)
2193 {
2194         lp->lwp_md.md_regs->tf_eip = addr;
2195         return (0);
2196 }
2197
2198 int
2199 ptrace_single_step(struct lwp *lp)
2200 {
2201         lp->lwp_md.md_regs->tf_eflags |= PSL_T;
2202         return (0);
2203 }
2204
2205 int
2206 fill_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2207 {
2208         struct trapframe *tp;
2209
2210         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2211         regs->r_gs = tp->tf_gs;
2212         regs->r_fs = tp->tf_fs;
2213         regs->r_es = tp->tf_es;
2214         regs->r_ds = tp->tf_ds;
2215         regs->r_edi = tp->tf_edi;
2216         regs->r_esi = tp->tf_esi;
2217         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
2218         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
2219         regs->r_edx = tp->tf_edx;
2220         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
2221         regs->r_eax = tp->tf_eax;
2222         regs->r_eip = tp->tf_eip;
2223         regs->r_cs = tp->tf_cs;
2224         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
2225         regs->r_esp = tp->tf_esp;
2226         regs->r_ss = tp->tf_ss;
2227         return (0);
2228 }
2229
2230 int
2231 set_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2232 {
2233         struct trapframe *tp;
2234
2235         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2236         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
2237             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2238                 return (EINVAL);
2239         tp->tf_gs = regs->r_gs;
2240         tp->tf_fs = regs->r_fs;
2241         tp->tf_es = regs->r_es;
2242         tp->tf_ds = regs->r_ds;
2243         tp->tf_edi = regs->r_edi;
2244         tp->tf_esi = regs->r_esi;
2245         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
2246         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
2247         tp->tf_edx = regs->r_edx;
2248         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
2249         tp->tf_eax = regs->r_eax;
2250         tp->tf_eip = regs->r_eip;
2251         tp->tf_cs = regs->r_cs;
2252         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
2253         tp->tf_esp = regs->r_esp;
2254         tp->tf_ss = regs->r_ss;
2255         return (0);
2256 }
2257
2258 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2259 static void
2260 fill_fpregs_xmm(struct savexmm *sv_xmm, struct save87 *sv_87)
2261 {
2262         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2263         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2264         int i;
2265
2266         /* FPU control/status */
2267         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2268         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2269         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2270         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2271         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2272         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2273         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2274         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2275
2276         /* FPU registers */
2277         for (i = 0; i < 8; ++i)
2278                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2279
2280         sv_87->sv_ex_sw = sv_xmm->sv_ex_sw;
2281 }
2282
2283 static void
2284 set_fpregs_xmm(struct save87 *sv_87, struct savexmm *sv_xmm)
2285 {
2286         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2287         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2288         int i;
2289
2290         /* FPU control/status */
2291         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2292         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2293         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2294         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2295         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2296         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2297         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2298         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2299
2300         /* FPU registers */
2301         for (i = 0; i < 8; ++i)
2302                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2303
2304         sv_xmm->sv_ex_sw = sv_87->sv_ex_sw;
2305 }
2306 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2307
2308 int
2309 fill_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2310 {
2311 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2312         if (cpu_fxsr) {
2313                 fill_fpregs_xmm(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2314                                 (struct save87 *)fpregs);
2315                 return (0);
2316         }
2317 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2318         bcopy(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2319         return (0);
2320 }
2321
2322 int
2323 set_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2324 {
2325 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2326         if (cpu_fxsr) {
2327                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2328                                &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2329                 return (0);
2330         }
2331 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2332         bcopy(fpregs, &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2333         return (0);
2334 }
2335
2336 int
2337 fill_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2338 {
2339         if (lp == NULL) {
2340                 dbregs->dr0 = rdr0();
2341                 dbregs->dr1 = rdr1();
2342                 dbregs->dr2 = rdr2();
2343                 dbregs->dr3 = rdr3();
2344                 dbregs->dr4 = rdr4();
2345                 dbregs->dr5 = rdr5();
2346                 dbregs->dr6 = rdr6();
2347                 dbregs->dr7 = rdr7();
2348         } else {
2349                 struct pcb *pcb;
2350
2351                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2352                 dbregs->dr0 = pcb->pcb_dr0;
2353                 dbregs->dr1 = pcb->pcb_dr1;
2354                 dbregs->dr2 = pcb->pcb_dr2;
2355                 dbregs->dr3 = pcb->pcb_dr3;
2356                 dbregs->dr4 = 0;
2357                 dbregs->dr5 = 0;
2358                 dbregs->dr6 = pcb->pcb_dr6;
2359                 dbregs->dr7 = pcb->pcb_dr7;
2360         }
2361         return (0);
2362 }
2363
2364 int
2365 set_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2366 {
2367         if (lp == NULL) {
2368                 load_dr0(dbregs->dr0);
2369                 load_dr1(dbregs->dr1);
2370                 load_dr2(dbregs->dr2);
2371                 load_dr3(dbregs->dr3);
2372                 load_dr4(dbregs->dr4);
2373                 load_dr5(dbregs->dr5);
2374                 load_dr6(dbregs->dr6);
2375                 load_dr7(dbregs->dr7);
2376         } else {
2377                 struct pcb *pcb;
2378                 struct ucred *ucred;
2379                 int i;
2380                 uint32_t mask1, mask2;
2381
2382                 /*
2383                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2384                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2385                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2386                  * TRCTRAP.
2387                  */
2388                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 8;
2389                      i++, mask1 <<= 2, mask2 <<= 2)
2390                         if ((dbregs->dr7 & mask1) == mask2)
2391                                 return (EINVAL);
2392
2393                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2394                 ucred = lp->lwp_proc->p_ucred;
2395
2396                 /*
2397                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2398                  * process's address space.  If a process could do this, it
2399                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2400                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2401                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2402                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2403                  * uid 0.
2404                  *
2405                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2406                  * address space is written into from within the kernel
2407                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2408                  * from within kernel mode?
2409                  */
2410
2411                 if (priv_check_cred(ucred, PRIV_ROOT, 0) != 0) {
2412                         if (dbregs->dr7 & 0x3) {
2413                                 /* dr0 is enabled */
2414                                 if (dbregs->dr0 >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2415                                         return (EINVAL);
2416                         }
2417
2418                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<2)) {
2419                                 /* dr1 is enabled */
2420                                 if (dbregs->dr1 >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2421                                         return (EINVAL);
2422                         }
2423
2424                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<4)) {
2425                                 /* dr2 is enabled */
2426                                 if (dbregs->dr2 >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2427                                         return (EINVAL);
2428                         }
2429
2430                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<6)) {
2431                                 /* dr3 is enabled */
2432                                 if (dbregs->dr3 >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2433                                         return (EINVAL);
2434                         }
2435                 }
2436
2437                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr0;
2438                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr1;
2439                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr2;
2440                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr3;
2441                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr6;
2442                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr7;
2443
2444                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2445         }
2446
2447         return (0);
2448 }
2449
2450 /*
2451  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2452  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2453  */
2454 int
2455 user_dbreg_trap(void)
2456 {
2457         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2458         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2459         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2460         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2461         int i;
2462
2463         dr7 = rdr7();
2464         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
2465                 /*
2466                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2467                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2468                  * hardware debug registers
2469                  */
2470                 return 0;
2471         }
2472
2473         nbp = 0;
2474         dr6 = rdr6();
2475         bp = dr6 & 0x0000000f;
2476
2477         if (!bp) {
2478                 /*
2479                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2480                  * trap was not caused by any of the debug registers
2481                  */
2482                 return 0;
2483         }
2484
2485         /*
2486          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2487          * which ones and if any of them are user space addresses
2488          */
2489
2490         if (bp & 0x01) {
2491                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2492         }
2493         if (bp & 0x02) {
2494                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2495         }
2496         if (bp & 0x04) {
2497                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2498         }
2499         if (bp & 0x08) {
2500                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2501         }
2502
2503         for (i=0; i<nbp; i++) {
2504                 if (addr[i] <
2505                     (caddr_t)VM_MAX_USER_ADDRESS) {
2506                         /*
2507                          * addr[i] is in user space
2508                          */
2509                         return nbp;
2510                 }
2511         }
2512
2513         /*
2514          * None of the breakpoints are in user space.
2515          */
2516         return 0;
2517 }
2518
2519
2520 #ifndef DDB
2521 void
2522 Debugger(const char *msg)
2523 {
2524         kprintf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2525 }
2526 #endif /* no DDB */
2527
2528 #ifdef DDB
2529
2530 /*
2531  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2532  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2533  * called inside DDB.
2534  *
2535  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2536  */
2537
2538 #undef inb
2539 #undef outb
2540
2541 /* silence compiler warnings */
2542 u_char inb(u_int);
2543 void outb(u_int, u_char);
2544
2545 u_char
2546 inb(u_int port)
2547 {
2548         u_char  data;
2549         /*
2550          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2551          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2552          * if we tell it to load (u_short) port.
2553          */
2554         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2555         return (data);
2556 }
2557
2558 void
2559 outb(u_int port, u_char data)
2560 {
2561         u_char  al;
2562         /*
2563          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2564          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2565          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2566          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2567          */
2568         al = data;
2569         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2570 }
2571
2572 #endif /* DDB */
2573
2574
2575
2576 #include "opt_cpu.h"
2577
2578
2579 /*
2580  * initialize all the SMP locks
2581  */
2582
2583 /* critical region when masking or unmasking interupts */
2584 struct spinlock_deprecated imen_spinlock;
2585
2586 /* critical region for old style disable_intr/enable_intr */
2587 struct spinlock_deprecated mpintr_spinlock;
2588
2589 /* critical region around INTR() routines */
2590 struct spinlock_deprecated intr_spinlock;
2591
2592 /* lock region used by kernel profiling */
2593 struct spinlock_deprecated mcount_spinlock;
2594
2595 /* locks com (tty) data/hardware accesses: a FASTINTR() */
2596 struct spinlock_deprecated com_spinlock;
2597
2598 /* lock regions around the clock hardware */
2599 struct spinlock_deprecated clock_spinlock;
2600
2601 /* lock around the MP rendezvous */
2602 struct spinlock_deprecated smp_rv_spinlock;
2603
2604 static void
2605 init_locks(void)
2606 {
2607         /*
2608          * mp_lock = 0; BSP already owns the MP lock
2609          */
2610         /*
2611          * Get the initial mp_lock with a count of 1 for the BSP.
2612          * This uses a LOGICAL cpu ID, ie BSP == 0.
2613          */
2614 #ifdef SMP
2615         cpu_get_initial_mplock();
2616 #endif
2617         /* DEPRECATED */
2618         spin_lock_init(&mcount_spinlock);
2619         spin_lock_init(&intr_spinlock);
2620         spin_lock_init(&mpintr_spinlock);
2621         spin_lock_init(&imen_spinlock);
2622         spin_lock_init(&smp_rv_spinlock);
2623         spin_lock_init(&com_spinlock);
2624         spin_lock_init(&clock_spinlock);
2625
2626         /* our token pool needs to work early */
2627         lwkt_token_pool_init();
2628 }