Remove upc_{control,register} syscalls and everything that has to do with it.
[dragonfly.git] / sys / platform / vkernel64 / x86_64 / cpu_regs.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
3  * Copyright (C) 1994, David Greenman
4  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  *
7  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
8  * William Jolitz.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
19  *    must display the following acknowledgement:
20  *      This product includes software developed by the University of
21  *      California, Berkeley and its contributors.
22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
24  *    without specific prior written permission.
25  *
26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
36  * SUCH DAMAGE.
37  *
38  *      from: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
39  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/machdep.c,v 1.385.2.30 2003/05/31 08:48:05 alc Exp $
40  */
41
42 #include "opt_compat.h"
43 #include "opt_ddb.h"
44 #include "opt_directio.h"
45 #include "opt_inet.h"
46 #include "opt_ipx.h"
47 #include "opt_msgbuf.h"
48 #include "opt_swap.h"
49
50 #include <sys/param.h>
51 #include <sys/systm.h>
52 #include <sys/sysproto.h>
53 #include <sys/signalvar.h>
54 #include <sys/kernel.h>
55 #include <sys/linker.h>
56 #include <sys/malloc.h>
57 #include <sys/proc.h>
58 #include <sys/buf.h>
59 #include <sys/reboot.h>
60 #include <sys/mbuf.h>
61 #include <sys/msgbuf.h>
62 #include <sys/sysent.h>
63 #include <sys/sysctl.h>
64 #include <sys/vmmeter.h>
65 #include <sys/bus.h>
66 #include <sys/usched.h>
67 #include <sys/reg.h>
68
69 #include <vm/vm.h>
70 #include <vm/vm_param.h>
71 #include <sys/lock.h>
72 #include <vm/vm_kern.h>
73 #include <vm/vm_object.h>
74 #include <vm/vm_page.h>
75 #include <vm/vm_map.h>
76 #include <vm/vm_pager.h>
77 #include <vm/vm_extern.h>
78
79 #include <sys/thread2.h>
80 #include <sys/mplock2.h>
81
82 #include <sys/user.h>
83 #include <sys/exec.h>
84 #include <sys/cons.h>
85
86 #include <ddb/ddb.h>
87
88 #include <machine/cpu.h>
89 #include <machine/clock.h>
90 #include <machine/specialreg.h>
91 #include <machine/md_var.h>
92 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
93 #include <machine/globaldata.h>         /* CPU_prvspace */
94 #include <machine/smp.h>
95 #ifdef PERFMON
96 #include <machine/perfmon.h>
97 #endif
98 #include <machine/cputypes.h>
99
100 #include <bus/isa/rtc.h>
101 #include <sys/random.h>
102 #include <sys/ptrace.h>
103 #include <machine/sigframe.h>
104 #include <unistd.h>             /* umtx_* functions */
105 #include <pthread.h>            /* pthread_yield() */
106
107 extern void dblfault_handler (void);
108
109 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
110 static void set_fpregs_xmm (struct save87 *, struct savexmm *);
111 static void fill_fpregs_xmm (struct savexmm *, struct save87 *);
112 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
113 #ifdef DIRECTIO
114 extern void ffs_rawread_setup(void);
115 #endif /* DIRECTIO */
116
117 int64_t tsc_offsets[MAXCPU];
118
119 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
120 extern int swtch_optim_stats;
121 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
122         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
123 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
124         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
125 #endif
126
127 static int
128 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
129 {
130         u_long pmem = ctob(physmem);
131
132         int error = sysctl_handle_long(oidp, &pmem, 0, req);
133         return (error);
134 }
135
136 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
137         0, 0, sysctl_hw_physmem, "LU", "Total system memory in bytes (number of pages * page size)");
138
139 static int
140 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
141 {
142         /* JG */
143         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
144                 ctob((int)Maxmem - vmstats.v_wire_count), req);
145         return (error);
146 }
147
148 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
149         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
150
151 SYSCTL_ULONG(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLFLAG_RD, &Maxmem, 0, "");
152
153 #if 0
154
155 static int
156 sysctl_machdep_msgbuf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
157 {
158         int error;
159
160         /* Unwind the buffer, so that it's linear (possibly starting with
161          * some initial nulls).
162          */
163         error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr+msgbufp->msg_bufr,
164                 msgbufp->msg_size-msgbufp->msg_bufr,req);
165         if(error) return(error);
166         if(msgbufp->msg_bufr>0) {
167                 error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr,
168                         msgbufp->msg_bufr,req);
169         }
170         return(error);
171 }
172
173 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
174         0, 0, sysctl_machdep_msgbuf, "A","Contents of kernel message buffer");
175
176 static int msgbuf_clear;
177
178 static int
179 sysctl_machdep_msgbuf_clear(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
180 {
181         int error;
182         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
183                 req);
184         if (!error && req->newptr) {
185                 /* Clear the buffer and reset write pointer */
186                 bzero(msgbufp->msg_ptr,msgbufp->msg_size);
187                 msgbufp->msg_bufr=msgbufp->msg_bufx=0;
188                 msgbuf_clear=0;
189         }
190         return (error);
191 }
192
193 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf_clear, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
194         &msgbuf_clear, 0, sysctl_machdep_msgbuf_clear, "I",
195         "Clear kernel message buffer");
196
197 #endif
198
199 /*
200  * Send an interrupt to process.
201  *
202  * Stack is set up to allow sigcode stored
203  * at top to call routine, followed by kcall
204  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
205  * resets the signal mask, the stack, and the
206  * frame pointer, it returns to the user
207  * specified pc, psl.
208  */
209 void
210 sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
211 {
212         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
213         struct proc *p = lp->lwp_proc;
214         struct trapframe *regs;
215         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
216         struct sigframe sf, *sfp;
217         int oonstack;
218         char *sp;
219
220         regs = lp->lwp_md.md_regs;
221         oonstack = (lp->lwp_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
222
223         /* Save user context */
224         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
225         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
226         sf.sf_uc.uc_stack = lp->lwp_sigstk;
227         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
228         KKASSERT(__offsetof(struct trapframe, tf_rdi) == 0);
229         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_rdi, sizeof(struct trapframe));
230
231         /* Make the size of the saved context visible to userland */
232         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext);
233
234         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
235         if ((lp->lwp_flags & LWP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
236             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
237                 sp = (char *)(lp->lwp_sigstk.ss_sp + lp->lwp_sigstk.ss_size -
238                               sizeof(struct sigframe));
239                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
240         } else {
241                 /* We take red zone into account */
242                 sp = (char *)regs->tf_rsp - sizeof(struct sigframe) - 128;
243         }
244
245         /* Align to 16 bytes */
246         sfp = (struct sigframe *)((intptr_t)sp & ~0xFUL);
247
248         /* Translate the signal is appropriate */
249         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
250                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
251                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
252         }
253
254         /*
255          * Build the argument list for the signal handler.
256          *
257          * Arguments are in registers (%rdi, %rsi, %rdx, %rcx)
258          */
259         regs->tf_rdi = sig;                             /* argument 1 */
260         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_uc;         /* argument 3 */
261
262         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
263                 /*
264                  * Signal handler installed with SA_SIGINFO.
265                  *
266                  * action(signo, siginfo, ucontext)
267                  */
268                 regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* argument 2 */
269                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_err; /* argument 4 */
270                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
271
272                 /* fill siginfo structure */
273                 sf.sf_si.si_signo = sig;
274                 sf.sf_si.si_code = code;
275                 sf.sf_si.si_addr = (void *)regs->tf_addr;
276         } else {
277                 /*
278                  * Old FreeBSD-style arguments.
279                  *
280                  * handler (signo, code, [uc], addr)
281                  */
282                 regs->tf_rsi = (register_t)code;        /* argument 2 */
283                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
284                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
285         }
286
287 #if 0
288         /*
289          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
290          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
291          * eflags.
292          */
293         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
294                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
295                 struct vm86_kernel *vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
296
297                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
298                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
299                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
300                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
301
302                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
303                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
304                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
305                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
306
307                 /*
308                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
309                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
310                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
311                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
312                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
313                  */
314                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
315         }
316 #endif
317
318         /*
319          * Save the FPU state and reinit the FP unit
320          */
321         npxpush(&sf.sf_uc.uc_mcontext);
322
323         /*
324          * Copy the sigframe out to the user's stack.
325          */
326         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
327                 /*
328                  * Something is wrong with the stack pointer.
329                  * ...Kill the process.
330                  */
331                 sigexit(lp, SIGILL);
332         }
333
334         regs->tf_rsp = (register_t)sfp;
335         regs->tf_rip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
336
337         /*
338          * i386 abi specifies that the direction flag must be cleared
339          * on function entry
340          */
341         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T|PSL_D);
342
343         /*
344          * 64 bit mode has a code and stack selector but
345          * no data or extra selector.  %fs and %gs are not
346          * stored in-context.
347          */
348         regs->tf_cs = _ucodesel;
349         regs->tf_ss = _udatasel;
350 }
351
352 /*
353  * Sanitize the trapframe for a virtual kernel passing control to a custom
354  * VM context.  Remove any items that would otherwise create a privilage
355  * issue.
356  *
357  * XXX at the moment we allow userland to set the resume flag.  Is this a
358  * bad idea?
359  */
360 int
361 cpu_sanitize_frame(struct trapframe *frame)
362 {
363         frame->tf_cs = _ucodesel;
364         frame->tf_ss = _udatasel;
365         /* XXX VM (8086) mode not supported? */
366         frame->tf_rflags &= (PSL_RF | PSL_USERCHANGE | PSL_VM_UNSUPP);
367         frame->tf_rflags |= PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
368
369         return(0);
370 }
371
372 /*
373  * Sanitize the tls so loading the descriptor does not blow up
374  * on us.  For x86_64 we don't have to do anything.
375  */
376 int
377 cpu_sanitize_tls(struct savetls *tls)
378 {
379         return(0);
380 }
381
382 /*
383  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
384  *
385  * System call to cleanup state after a signal
386  * has been taken.  Reset signal mask and
387  * stack state from context left by sendsig (above).
388  * Return to previous pc and psl as specified by
389  * context left by sendsig. Check carefully to
390  * make sure that the user has not modified the
391  * state to gain improper privileges.
392  */
393 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
394 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
395
396 int
397 sys_sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
398 {
399         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
400         struct trapframe *regs;
401         ucontext_t uc;
402         ucontext_t *ucp;
403         register_t rflags;
404         int cs;
405         int error;
406
407         /*
408          * We have to copy the information into kernel space so userland
409          * can't modify it while we are sniffing it.
410          */
411         regs = lp->lwp_md.md_regs;
412         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
413         if (error)
414                 return (error);
415         ucp = &uc;
416         rflags = ucp->uc_mcontext.mc_rflags;
417
418         /* VM (8086) mode not supported */
419         rflags &= ~PSL_VM_UNSUPP;
420
421 #if 0
422         if (eflags & PSL_VM) {
423                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
424                 struct vm86_kernel *vm86;
425
426                 /*
427                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
428                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
429                  */
430                 if (lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
431                         return (EINVAL);
432                 vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
433                 if (vm86->vm86_inited == 0)
434                         return (EINVAL);
435
436                 /* go back to user mode if both flags are set */
437                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
438                         trapsignal(lp->lwp_proc, SIGBUS, 0);
439
440                 if (vm86->vm86_has_vme) {
441                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
442                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
443                 } else {
444                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
445                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |                                         (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
446                 }
447                 bcopy(&ucp.uc_mcontext.mc_gs, tf, sizeof(struct trapframe));
448                 tf->tf_eflags = eflags;
449                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
450                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
451                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
452                 tf->tf_vm86_gs = tf->tf_gs;
453                 tf->tf_ds = _udatasel;
454                 tf->tf_es = _udatasel;
455 #if 0
456                 tf->tf_fs = _udatasel;
457                 tf->tf_gs = _udatasel;
458 #endif
459         } else
460 #endif
461         {
462                 /*
463                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
464                  */
465                 /*
466                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
467                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
468                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
469                  * the signal context during signal handling and there is no
470                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
471                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
472                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
473                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
474                  */
475                 if (!EFL_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
476                         kprintf("sigreturn: rflags = 0x%lx\n", (long)rflags);
477                         return(EINVAL);
478                 }
479
480                 /*
481                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
482                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
483                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
484                  */
485                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
486                 if (!CS_SECURE(cs)) {
487                         kprintf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
488                         trapsignal(lp, SIGBUS, T_PROTFLT);
489                         return(EINVAL);
490                 }
491                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_rdi, regs, sizeof(struct trapframe));
492         }
493
494         /*
495          * Restore the FPU state from the frame
496          */
497         npxpop(&ucp->uc_mcontext);
498
499         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
500                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
501         else
502                 lp->lwp_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
503
504         lp->lwp_sigmask = ucp->uc_sigmask;
505         SIG_CANTMASK(lp->lwp_sigmask);
506         return(EJUSTRETURN);
507 }
508
509 /*
510  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
511  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
512  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
513  *
514  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
515  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
516  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own
517  * critical section.
518  *
519  * Note on cpu_idle_hlt:  On an SMP system we rely on a scheduler IPI
520  * to wake a HLTed cpu up.
521  */
522 static int      cpu_idle_hlt = 1;
523 static int      cpu_idle_hltcnt;
524 static int      cpu_idle_spincnt;
525 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
526     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
527 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
528     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
529 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
530     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
531
532 void
533 cpu_idle(void)
534 {
535         struct thread *td = curthread;
536         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
537         int reqflags;
538
539         crit_exit();
540         KKASSERT(td->td_critcount == 0);
541         cpu_enable_intr();
542
543         for (;;) {
544                 /*
545                  * See if there are any LWKTs ready to go.
546                  */
547                 lwkt_switch();
548
549                 /*
550                  * The idle loop halts only if no threads are scheduleable
551                  * and no signals have occured.
552                  */
553                 if (cpu_idle_hlt &&
554                     (td->td_gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
555                         splz();
556                         if ((td->td_gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
557 #ifdef DEBUGIDLE
558                                 struct timeval tv1, tv2;
559                                 gettimeofday(&tv1, NULL);
560 #endif
561                                 reqflags = gd->mi.gd_reqflags &
562                                            ~RQF_IDLECHECK_WK_MASK;
563                                 KKASSERT(gd->mi.gd_processing_ipiq == 0);
564                                 umtx_sleep(&gd->mi.gd_reqflags, reqflags,
565                                            1000000);
566 #ifdef DEBUGIDLE
567                                 gettimeofday(&tv2, NULL);
568                                 if (tv2.tv_usec - tv1.tv_usec +
569                                     (tv2.tv_sec - tv1.tv_sec) * 1000000
570                                     > 500000) {
571                                         kprintf("cpu %d idlelock %08x %08x\n",
572                                                 gd->mi.gd_cpuid,
573                                                 gd->mi.gd_reqflags,
574                                                 gd->gd_fpending);
575                                 }
576 #endif
577                         }
578                         ++cpu_idle_hltcnt;
579                 } else {
580                         splz();
581                         __asm __volatile("pause");
582                         ++cpu_idle_spincnt;
583                 }
584         }
585 }
586
587 /*
588  * Called by the spinlock code with or without a critical section held
589  * when a spinlock is found to be seriously constested.
590  *
591  * We need to enter a critical section to prevent signals from recursing
592  * into pthreads.
593  */
594 void
595 cpu_spinlock_contested(void)
596 {
597         cpu_pause();
598 }
599
600 /*
601  * Clear registers on exec
602  */
603 void
604 exec_setregs(u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
605 {
606         struct thread *td = curthread;
607         struct lwp *lp = td->td_lwp;
608         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
609         struct trapframe *regs = lp->lwp_md.md_regs;
610
611         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
612         user_ldt_free(pcb);
613
614         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
615         regs->tf_rip = entry;
616         regs->tf_rsp = ((stack - 8) & ~0xFul) + 8; /* align the stack */
617         regs->tf_rdi = stack;           /* argv */
618         regs->tf_rflags = PSL_USER | (regs->tf_rflags & PSL_T);
619         regs->tf_ss = _udatasel;
620         regs->tf_cs = _ucodesel;
621         regs->tf_rbx = ps_strings;
622
623         /*
624          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
625          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
626          */
627         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
628                 pcb->pcb_dr0 = 0;
629                 pcb->pcb_dr1 = 0;
630                 pcb->pcb_dr2 = 0;
631                 pcb->pcb_dr3 = 0;
632                 pcb->pcb_dr6 = 0;
633                 pcb->pcb_dr7 = 0; /* JG set bit 10? */
634                 if (pcb == td->td_pcb) {
635                         /*
636                          * Clear the debug registers on the running
637                          * CPU, otherwise they will end up affecting
638                          * the next process we switch to.
639                          */
640                         reset_dbregs();
641                 }
642                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
643         }
644
645         /*
646          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
647          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
648          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
649          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
650          * emulators don't provide an entry point for initialization.
651          */
652         pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
653
654         /*
655          * NOTE: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
656          *       gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread
657          *       may panic in npxdna().
658          */
659         crit_enter();
660 #if 0
661         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
662 #endif
663
664         /*
665          * NOTE: The MSR values must be correct so we can return to
666          *       userland.  gd_user_fs/gs must be correct so the switch
667          *       code knows what the current MSR values are.
668          */
669         pcb->pcb_fsbase = 0;    /* Values loaded from PCB on switch */
670         pcb->pcb_gsbase = 0;
671         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
672         npxinit(__INITIAL_FPUCW__);
673         crit_exit();
674
675         /*
676          * note: linux emulator needs edx to be 0x0 on entry, which is
677          * handled in execve simply by setting the 64 bit syscall
678          * return value to 0.
679          */
680 }
681
682 void
683 cpu_setregs(void)
684 {
685 #if 0
686         unsigned int cr0;
687
688         cr0 = rcr0();
689         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
690         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
691         cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
692         load_cr0(cr0);
693         load_gs(_udatasel);
694 #endif
695 }
696
697 static int
698 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
699 {
700         int error;
701         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
702                 req);
703         if (!error && req->newptr)
704                 resettodr();
705         return (error);
706 }
707
708 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
709         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
710
711 extern u_long bootdev;          /* not a cdev_t - encoding is different */
712 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
713         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in cdev_t format)");
714
715 /*
716  * Initialize 386 and configure to run kernel
717  */
718
719 /*
720  * Initialize segments & interrupt table
721  */
722
723 extern  struct user *proc0paddr;
724
725 #if 0
726
727 extern inthand_t
728         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
729         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
730         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
731         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
732         IDTVEC(xmm), IDTVEC(dblfault),
733         IDTVEC(fast_syscall), IDTVEC(fast_syscall32);
734 #endif
735
736 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
737 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
738 #endif
739
740 int
741 ptrace_set_pc(struct lwp *lp, unsigned long addr)
742 {
743         lp->lwp_md.md_regs->tf_rip = addr;
744         return (0);
745 }
746
747 int
748 ptrace_single_step(struct lwp *lp)
749 {
750         lp->lwp_md.md_regs->tf_rflags |= PSL_T;
751         return (0);
752 }
753
754 int
755 fill_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
756 {
757         struct trapframe *tp;
758
759         if ((tp = lp->lwp_md.md_regs) == NULL)
760                 return EINVAL;
761         bcopy(&tp->tf_rdi, &regs->r_rdi, sizeof(*regs));
762         return (0);
763 }
764
765 int
766 set_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
767 {
768         struct trapframe *tp;
769
770         tp = lp->lwp_md.md_regs;
771         if (!EFL_SECURE(regs->r_rflags, tp->tf_rflags) ||
772             !CS_SECURE(regs->r_cs))
773                 return (EINVAL);
774         bcopy(&regs->r_rdi, &tp->tf_rdi, sizeof(*regs));
775         return (0);
776 }
777
778 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
779 static void
780 fill_fpregs_xmm(struct savexmm *sv_xmm, struct save87 *sv_87)
781 {
782         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
783         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
784         int i;
785
786         /* FPU control/status */
787         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
788         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
789         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
790         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
791         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
792         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
793         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
794         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
795
796         /* FPU registers */
797         for (i = 0; i < 8; ++i)
798                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
799 }
800
801 static void
802 set_fpregs_xmm(struct save87 *sv_87, struct savexmm *sv_xmm)
803 {
804         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
805         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
806         int i;
807
808         /* FPU control/status */
809         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
810         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
811         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
812         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
813         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
814         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
815         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
816         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
817
818         /* FPU registers */
819         for (i = 0; i < 8; ++i)
820                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
821 }
822 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
823
824 int
825 fill_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
826 {
827         if (lp->lwp_thread == NULL || lp->lwp_thread->td_pcb == NULL)
828                 return EINVAL;
829 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
830         if (cpu_fxsr) {
831                 fill_fpregs_xmm(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
832                                 (struct save87 *)fpregs);
833                 return (0);
834         }
835 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
836         bcopy(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
837         return (0);
838 }
839
840 int
841 set_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
842 {
843 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
844         if (cpu_fxsr) {
845                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
846                                &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
847                 return (0);
848         }
849 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
850         bcopy(fpregs, &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
851         return (0);
852 }
853
854 int
855 fill_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
856 {
857         return (ENOSYS);
858 }
859
860 int
861 set_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
862 {
863         return (ENOSYS);
864 }
865
866 #if 0
867 /*
868  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
869  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
870  */
871 int
872 user_dbreg_trap(void)
873 {
874         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
875         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
876         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
877         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
878         int i;
879
880         dr7 = rdr7();
881         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
882                 /*
883                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
884                  * thus the trap couldn't have been caused by the
885                  * hardware debug registers
886                  */
887                 return 0;
888         }
889
890         nbp = 0;
891         dr6 = rdr6();
892         bp = dr6 & 0x0000000f;
893
894         if (!bp) {
895                 /*
896                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
897                  * trap was not caused by any of the debug registers
898                  */
899                 return 0;
900         }
901
902         /*
903          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
904          * which ones and if any of them are user space addresses
905          */
906
907         if (bp & 0x01) {
908                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
909         }
910         if (bp & 0x02) {
911                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
912         }
913         if (bp & 0x04) {
914                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
915         }
916         if (bp & 0x08) {
917                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
918         }
919
920         for (i=0; i<nbp; i++) {
921                 if (addr[i] <
922                     (caddr_t)VM_MAX_USER_ADDRESS) {
923                         /*
924                          * addr[i] is in user space
925                          */
926                         return nbp;
927                 }
928         }
929
930         /*
931          * None of the breakpoints are in user space.
932          */
933         return 0;
934 }
935
936 #endif
937
938 void
939 identcpu(void)
940 {
941         int regs[4];
942
943         do_cpuid(1, regs);
944         cpu_feature = regs[3];
945 }
946
947
948 #ifndef DDB
949 void
950 Debugger(const char *msg)
951 {
952         kprintf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
953 }
954 #endif /* no DDB */