thread stage 6: Move thread stack management from the proc structure to
[dragonfly.git] / sys / i386 / 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  * $DragonFly: src/sys/i386/i386/Attic/machdep.c,v 1.6 2003/06/19 06:26:06 dillon Exp $
40  */
41
42 #include "apm.h"
43 #include "ether.h"
44 #include "npx.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_user_ldt.h"
57 #include "opt_userconfig.h"
58
59 #include <sys/param.h>
60 #include <sys/systm.h>
61 #include <sys/sysproto.h>
62 #include <sys/signalvar.h>
63 #include <sys/kernel.h>
64 #include <sys/linker.h>
65 #include <sys/malloc.h>
66 #include <sys/proc.h>
67 #include <sys/buf.h>
68 #include <sys/reboot.h>
69 #include <sys/callout.h>
70 #include <sys/mbuf.h>
71 #include <sys/msgbuf.h>
72 #include <sys/sysent.h>
73 #include <sys/sysctl.h>
74 #include <sys/vmmeter.h>
75 #include <sys/bus.h>
76
77 #include <vm/vm.h>
78 #include <vm/vm_param.h>
79 #include <sys/lock.h>
80 #include <vm/vm_kern.h>
81 #include <vm/vm_object.h>
82 #include <vm/vm_page.h>
83 #include <vm/vm_map.h>
84 #include <vm/vm_pager.h>
85 #include <vm/vm_extern.h>
86
87 #include <sys/user.h>
88 #include <sys/exec.h>
89 #include <sys/cons.h>
90
91 #include <ddb/ddb.h>
92
93 #include <net/netisr.h>
94
95 #include <machine/cpu.h>
96 #include <machine/reg.h>
97 #include <machine/clock.h>
98 #include <machine/specialreg.h>
99 #include <machine/bootinfo.h>
100 #include <machine/ipl.h>
101 #include <machine/md_var.h>
102 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
103 #ifdef SMP
104 #include <machine/smp.h>
105 #endif
106 #ifdef PERFMON
107 #include <machine/perfmon.h>
108 #endif
109 #include <machine/cputypes.h>
110
111 #ifdef OLD_BUS_ARCH
112 #include <i386/isa/isa_device.h>
113 #endif
114 #include <i386/isa/intr_machdep.h>
115 #include <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 extern void init386 __P((int first));
122 extern void dblfault_handler __P((void));
123
124 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
125 extern void finishidentcpu(void);
126 extern void panicifcpuunsupported(void);
127 extern void initializecpu(void);
128
129 static void cpu_startup __P((void *));
130 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
131 static void set_fpregs_xmm __P((struct save87 *, struct savexmm *));
132 static void fill_fpregs_xmm __P((struct savexmm *, struct save87 *));
133 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
134 #ifdef DIRECTIO
135 extern void ffs_rawread_setup(void);
136 #endif /* DIRECTIO */
137
138 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
139
140 static MALLOC_DEFINE(M_MBUF, "mbuf", "mbuf");
141
142 int     _udatasel, _ucodesel;
143 u_int   atdevbase;
144
145 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
146 extern int swtch_optim_stats;
147 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
148         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
149 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
150         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
151 #endif
152
153 #ifdef PC98
154 static int      ispc98 = 1;
155 #else
156 static int      ispc98 = 0;
157 #endif
158 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ispc98, CTLFLAG_RD, &ispc98, 0, "");
159
160 int physmem = 0;
161 int cold = 1;
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 - cnt.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 static int
196 sysctl_machdep_msgbuf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
197 {
198         int error;
199
200         /* Unwind the buffer, so that it's linear (possibly starting with
201          * some initial nulls).
202          */
203         error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr+msgbufp->msg_bufr,
204                 msgbufp->msg_size-msgbufp->msg_bufr,req);
205         if(error) return(error);
206         if(msgbufp->msg_bufr>0) {
207                 error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr,
208                         msgbufp->msg_bufr,req);
209         }
210         return(error);
211 }
212
213 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
214         0, 0, sysctl_machdep_msgbuf, "A","Contents of kernel message buffer");
215
216 static int msgbuf_clear;
217
218 static int
219 sysctl_machdep_msgbuf_clear(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
220 {
221         int error;
222         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
223                 req);
224         if (!error && req->newptr) {
225                 /* Clear the buffer and reset write pointer */
226                 bzero(msgbufp->msg_ptr,msgbufp->msg_size);
227                 msgbufp->msg_bufr=msgbufp->msg_bufx=0;
228                 msgbuf_clear=0;
229         }
230         return (error);
231 }
232
233 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf_clear, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
234         &msgbuf_clear, 0, sysctl_machdep_msgbuf_clear, "I",
235         "Clear kernel message buffer");
236
237 int bootverbose = 0, Maxmem = 0;
238 long dumplo;
239
240 vm_offset_t phys_avail[10];
241
242 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
243 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(vm_offset_t)) - 2)
244
245 static vm_offset_t buffer_sva, buffer_eva;
246 vm_offset_t clean_sva, clean_eva;
247 static vm_offset_t pager_sva, pager_eva;
248 static struct trapframe proc0_tf;
249
250 static void
251 cpu_startup(dummy)
252         void *dummy;
253 {
254         register unsigned i;
255         register caddr_t v;
256         vm_offset_t maxaddr;
257         vm_size_t size = 0;
258         int firstaddr;
259         vm_offset_t minaddr;
260
261         if (boothowto & RB_VERBOSE)
262                 bootverbose++;
263
264         /*
265          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
266          */
267         printf("%s", version);
268         startrtclock();
269         printcpuinfo();
270         panicifcpuunsupported();
271 #ifdef PERFMON
272         perfmon_init();
273 #endif
274         printf("real memory  = %u (%uK bytes)\n", ptoa(Maxmem), ptoa(Maxmem) / 1024);
275         /*
276          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
277          */
278         if (bootverbose) {
279                 int indx;
280
281                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
282                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
283                         unsigned int size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
284
285                         printf("0x%08x - 0x%08x, %u bytes (%u pages)\n",
286                             phys_avail[indx], phys_avail[indx + 1] - 1, size1,
287                             size1 / PAGE_SIZE);
288                 }
289         }
290
291         /*
292          * Calculate callout wheel size
293          */
294         for (callwheelsize = 1, callwheelbits = 0;
295              callwheelsize < ncallout;
296              callwheelsize <<= 1, ++callwheelbits)
297                 ;
298         callwheelmask = callwheelsize - 1;
299
300         /*
301          * Allocate space for system data structures.
302          * The first available kernel virtual address is in "v".
303          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
304          * As pages of memory are allocated and cleared,
305          * "firstaddr" is incremented.
306          * An index into the kernel page table corresponding to the
307          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
308          */
309
310         /*
311          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
312          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
313          * addresses to the various data structures.
314          */
315         firstaddr = 0;
316 again:
317         v = (caddr_t)firstaddr;
318
319 #define valloc(name, type, num) \
320             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
321 #define valloclim(name, type, num, lim) \
322             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
323
324         valloc(callout, struct callout, ncallout);
325         valloc(callwheel, struct callout_tailq, callwheelsize);
326
327         /*
328          * The nominal buffer size (and minimum KVA allocation) is BKVASIZE.
329          * For the first 64MB of ram nominally allocate sufficient buffers to
330          * cover 1/4 of our ram.  Beyond the first 64MB allocate additional
331          * buffers to cover 1/20 of our ram over 64MB.  When auto-sizing
332          * the buffer cache we limit the eventual kva reservation to
333          * maxbcache bytes.
334          *
335          * factor represents the 1/4 x ram conversion.
336          */
337         if (nbuf == 0) {
338                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
339                 int kbytes = physmem * (PAGE_SIZE / 1024);
340
341                 nbuf = 50;
342                 if (kbytes > 4096)
343                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
344                 if (kbytes > 65536)
345                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
346                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
347                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
348         }
349
350         /*
351          * Do not allow the buffer_map to be more then 1/2 the size of the
352          * kernel_map.
353          */
354         if (nbuf > (kernel_map->max_offset - kernel_map->min_offset) / 
355             (BKVASIZE * 2)) {
356                 nbuf = (kernel_map->max_offset - kernel_map->min_offset) / 
357                     (BKVASIZE * 2);
358                 printf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
359         }
360
361         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
362 #ifdef NSWBUF_MIN
363         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
364                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
365 #endif
366 #ifdef DIRECTIO
367         ffs_rawread_setup();
368 #endif
369
370         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
371         valloc(buf, struct buf, nbuf);
372         v = bufhashinit(v);
373
374         /*
375          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
376          */
377         if (firstaddr == 0) {
378                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
379                 firstaddr = (int)kmem_alloc(kernel_map, round_page(size));
380                 if (firstaddr == 0)
381                         panic("startup: no room for tables");
382                 goto again;
383         }
384
385         /*
386          * End of second pass, addresses have been assigned
387          */
388         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
389                 panic("startup: table size inconsistency");
390
391         clean_map = kmem_suballoc(kernel_map, &clean_sva, &clean_eva,
392                         (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
393         buffer_map = kmem_suballoc(clean_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
394                                 (nbuf*BKVASIZE));
395         buffer_map->system_map = 1;
396         pager_map = kmem_suballoc(clean_map, &pager_sva, &pager_eva,
397                                 (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
398         pager_map->system_map = 1;
399         exec_map = kmem_suballoc(kernel_map, &minaddr, &maxaddr,
400                                 (16*(ARG_MAX+(PAGE_SIZE*3))));
401
402         /*
403          * Finally, allocate mbuf pool.  Since mclrefcnt is an off-size
404          * we use the more space efficient malloc in place of kmem_alloc.
405          */
406         {
407                 vm_offset_t mb_map_size;
408
409                 mb_map_size = nmbufs * MSIZE + nmbclusters * MCLBYTES;
410                 mb_map_size = roundup2(mb_map_size, max(MCLBYTES, PAGE_SIZE));
411                 mclrefcnt = malloc(mb_map_size / MCLBYTES, M_MBUF, M_NOWAIT);
412                 bzero(mclrefcnt, mb_map_size / MCLBYTES);
413                 mb_map = kmem_suballoc(kmem_map, (vm_offset_t *)&mbutl, &maxaddr,
414                         mb_map_size);
415                 mb_map->system_map = 1;
416         }
417
418         /*
419          * Initialize callouts
420          */
421         SLIST_INIT(&callfree);
422         for (i = 0; i < ncallout; i++) {
423                 callout_init(&callout[i]);
424                 callout[i].c_flags = CALLOUT_LOCAL_ALLOC;
425                 SLIST_INSERT_HEAD(&callfree, &callout[i], c_links.sle);
426         }
427
428         for (i = 0; i < callwheelsize; i++) {
429                 TAILQ_INIT(&callwheel[i]);
430         }
431
432 #if defined(USERCONFIG)
433         userconfig();
434         cninit();               /* the preferred console may have changed */
435 #endif
436
437         printf("avail memory = %u (%uK bytes)\n", ptoa(cnt.v_free_count),
438             ptoa(cnt.v_free_count) / 1024);
439
440         /*
441          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
442          */
443         bufinit();
444         vm_pager_bufferinit();
445
446 #ifdef SMP
447         /*
448          * OK, enough kmem_alloc/malloc state should be up, lets get on with it!
449          */
450         mp_start();                     /* fire up the APs and APICs */
451         mp_announce();
452 #endif  /* SMP */
453         cpu_setregs();
454 }
455
456 int
457 register_netisr(num, handler)
458         int num;
459         netisr_t *handler;
460 {
461         
462         if (num < 0 || num >= (sizeof(netisrs)/sizeof(*netisrs)) ) {
463                 printf("register_netisr: bad isr number: %d\n", num);
464                 return (EINVAL);
465         }
466         netisrs[num] = handler;
467         return (0);
468 }
469
470 int
471 unregister_netisr(num)
472         int num;
473 {
474
475         if (num < 0 || num >= (sizeof(netisrs)/sizeof(*netisrs)) ) {
476                 printf("unregister_netisr: bad isr number: %d\n", num);
477                 return (EINVAL);
478         }
479         netisrs[num] = NULL;
480         return (0);
481 }
482
483 /*
484  * Send an interrupt to process.
485  *
486  * Stack is set up to allow sigcode stored
487  * at top to call routine, followed by kcall
488  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
489  * resets the signal mask, the stack, and the
490  * frame pointer, it returns to the user
491  * specified pc, psl.
492  */
493 static void
494 osendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
495 {
496         register struct proc *p = curproc;
497         register struct trapframe *regs;
498         register struct osigframe *fp;
499         struct osigframe sf;
500         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
501         int oonstack;
502
503         regs = p->p_md.md_regs;
504         oonstack = (p->p_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
505
506         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
507         if ((p->p_flag & P_ALTSTACK) && !oonstack &&
508             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
509                 fp = (struct osigframe *)(p->p_sigstk.ss_sp +
510                     p->p_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
511                 p->p_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
512         }
513         else
514                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
515
516         /* Translate the signal if appropriate */
517         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
518                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
519                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
520         }
521
522         /* Build the argument list for the signal handler. */
523         sf.sf_signum = sig;
524         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
525         if (SIGISMEMBER(p->p_sigacts->ps_siginfo, sig)) {
526                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
527                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
528                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
529                 sf.sf_siginfo.si_code = code;
530                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
531         }
532         else {
533                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
534                 sf.sf_arg2 = code;
535                 sf.sf_addr = regs->tf_err;
536                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
537         }
538
539         /* save scratch registers */
540         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
541         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
542         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
543         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
544         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
545         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
546         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
547         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
548         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
549         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
550         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
551         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
552         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
553
554         /* Build the signal context to be used by sigreturn. */
555         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = oonstack;
556         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
557         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
558         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
559         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
560         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
561         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
562         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
563
564         /*
565          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
566          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
567          * eflags.
568          */
569         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
570                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
571                 struct vm86_kernel *vm86 = &p->p_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
572
573                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
574                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
575                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
576                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
577
578                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
579                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
580                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP))
581                             | (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
582                 /* see sendsig for comment */
583                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
584         }
585
586         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
587         if (copyout(&sf, fp, sizeof(struct osigframe)) != 0) {
588                 /*
589                  * Something is wrong with the stack pointer.
590                  * ...Kill the process.
591                  */
592                 sigexit(p, SIGILL);
593         }
594
595         regs->tf_esp = (int)fp;
596         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szosigcode;
597         regs->tf_eflags &= ~PSL_T;
598         regs->tf_cs = _ucodesel;
599         regs->tf_ds = _udatasel;
600         regs->tf_es = _udatasel;
601         regs->tf_fs = _udatasel;
602         load_gs(_udatasel);
603         regs->tf_ss = _udatasel;
604 }
605
606 void
607 sendsig(catcher, sig, mask, code)
608         sig_t catcher;
609         int sig;
610         sigset_t *mask;
611         u_long code;
612 {
613         struct proc *p = curproc;
614         struct trapframe *regs;
615         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
616         struct sigframe sf, *sfp;
617         int oonstack;
618
619         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
620                 osendsig(catcher, sig, mask, code);
621                 return;
622         }
623
624         regs = p->p_md.md_regs;
625         oonstack = (p->p_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
626
627         /* save user context */
628         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
629         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
630         sf.sf_uc.uc_stack = p->p_sigstk;
631         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
632         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
633         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(struct trapframe));
634
635         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
636         if ((p->p_flag & P_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
637             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
638                 sfp = (struct sigframe *)(p->p_sigstk.ss_sp +
639                     p->p_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe));
640                 p->p_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
641         }
642         else
643                 sfp = (struct sigframe *)regs->tf_esp - 1;
644
645         /* Translate the signal is appropriate */
646         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
647                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
648                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
649         }
650
651         /* Build the argument list for the signal handler. */
652         sf.sf_signum = sig;
653         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
654         if (SIGISMEMBER(p->p_sigacts->ps_siginfo, sig)) {
655                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
656                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
657                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
658
659                 /* fill siginfo structure */
660                 sf.sf_si.si_signo = sig;
661                 sf.sf_si.si_code = code;
662                 sf.sf_si.si_addr = (void*)regs->tf_err;
663         }
664         else {
665                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
666                 sf.sf_siginfo = code;
667                 sf.sf_addr = regs->tf_err;
668                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
669         }
670
671         /*
672          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
673          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
674          * eflags.
675          */
676         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
677                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
678                 struct vm86_kernel *vm86 = &p->p_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
679
680                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
681                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
682                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
683                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
684
685                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
686                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
687                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
688                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
689
690                 /*
691                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
692                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
693                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
694                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
695                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
696                  */
697                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
698         }
699
700         /*
701          * Copy the sigframe out to the user's stack.
702          */
703         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
704                 /*
705                  * Something is wrong with the stack pointer.
706                  * ...Kill the process.
707                  */
708                 sigexit(p, SIGILL);
709         }
710
711         regs->tf_esp = (int)sfp;
712         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
713         regs->tf_eflags &= ~PSL_T;
714         regs->tf_cs = _ucodesel;
715         regs->tf_ds = _udatasel;
716         regs->tf_es = _udatasel;
717         regs->tf_fs = _udatasel;
718         load_gs(_udatasel);
719         regs->tf_ss = _udatasel;
720 }
721
722 /*
723  * System call to cleanup state after a signal
724  * has been taken.  Reset signal mask and
725  * stack state from context left by sendsig (above).
726  * Return to previous pc and psl as specified by
727  * context left by sendsig. Check carefully to
728  * make sure that the user has not modified the
729  * state to gain improper privileges.
730  */
731 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
732 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
733
734 int
735 osigreturn(p, uap)
736         struct proc *p;
737         struct osigreturn_args /* {
738                 struct osigcontext *sigcntxp;
739         } */ *uap;
740 {
741         register struct osigcontext *scp;
742         register struct trapframe *regs = p->p_md.md_regs;
743         int eflags;
744
745         scp = uap->sigcntxp;
746
747         if (!useracc((caddr_t)scp, sizeof (struct osigcontext), VM_PROT_READ))
748                 return(EFAULT);
749
750         eflags = scp->sc_ps;
751         if (eflags & PSL_VM) {
752                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
753                 struct vm86_kernel *vm86;
754
755                 /*
756                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
757                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
758                  */
759                 if (p->p_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
760                         return (EINVAL);
761                 vm86 = &p->p_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
762                 if (vm86->vm86_inited == 0)
763                         return (EINVAL);
764
765                 /* go back to user mode if both flags are set */
766                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
767                         trapsignal(p, SIGBUS, 0);
768
769                 if (vm86->vm86_has_vme) {
770                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
771                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
772                 } else {
773                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
774                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |                                         (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
775                 }
776                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
777                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
778                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
779                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
780                 tf->tf_ds = _udatasel;
781                 tf->tf_es = _udatasel;
782                 tf->tf_fs = _udatasel;
783         } else {
784                 /*
785                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
786                  */
787                 /*
788                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
789                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
790                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
791                  * the signal context during signal handling and there is no
792                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
793                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
794                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
795                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
796                  */
797                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
798                         return(EINVAL);
799                 }
800
801                 /*
802                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
803                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
804                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
805                  */
806                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
807                         trapsignal(p, SIGBUS, T_PROTFLT);
808                         return(EINVAL);
809                 }
810                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
811                 regs->tf_es = scp->sc_es;
812                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
813         }
814
815         /* restore scratch registers */
816         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
817         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
818         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
819         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
820         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
821         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
822         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
823         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
824         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
825
826         if (scp->sc_onstack & 01)
827                 p->p_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
828         else
829                 p->p_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
830
831         SIGSETOLD(p->p_sigmask, scp->sc_mask);
832         SIG_CANTMASK(p->p_sigmask);
833         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
834         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
835         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
836         regs->tf_eflags = eflags;
837         return(EJUSTRETURN);
838 }
839
840 int
841 sigreturn(p, uap)
842         struct proc *p;
843         struct sigreturn_args /* {
844                 ucontext_t *sigcntxp;
845         } */ *uap;
846 {
847         struct trapframe *regs;
848         ucontext_t *ucp;
849         int cs, eflags;
850
851         ucp = uap->sigcntxp;
852
853         if (!useracc((caddr_t)ucp, sizeof(struct osigcontext), VM_PROT_READ))
854                 return (EFAULT);
855         if (((struct osigcontext *)ucp)->sc_trapno == 0x01d516)
856                 return (osigreturn(p, (struct osigreturn_args *)uap));
857
858         /*
859          * Since ucp is not an osigcontext but a ucontext_t, we have to
860          * check again if all of it is accessible.  A ucontext_t is
861          * much larger, so instead of just checking for the pointer
862          * being valid for the size of an osigcontext, now check for
863          * it being valid for a whole, new-style ucontext_t.
864          */
865         if (!useracc((caddr_t)ucp, sizeof(ucontext_t), VM_PROT_READ))
866                 return (EFAULT);
867
868         regs = p->p_md.md_regs;
869         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
870
871         if (eflags & PSL_VM) {
872                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
873                 struct vm86_kernel *vm86;
874
875                 /*
876                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
877                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
878                  */
879                 if (p->p_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
880                         return (EINVAL);
881                 vm86 = &p->p_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
882                 if (vm86->vm86_inited == 0)
883                         return (EINVAL);
884
885                 /* go back to user mode if both flags are set */
886                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
887                         trapsignal(p, SIGBUS, 0);
888
889                 if (vm86->vm86_has_vme) {
890                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
891                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
892                 } else {
893                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
894                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |                                         (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
895                 }
896                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
897                 tf->tf_eflags = eflags;
898                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
899                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
900                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
901                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
902                 tf->tf_ds = _udatasel;
903                 tf->tf_es = _udatasel;
904                 tf->tf_fs = _udatasel;
905         } else {
906                 /*
907                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
908                  */
909                 /*
910                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
911                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
912                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
913                  * the signal context during signal handling and there is no
914                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
915                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
916                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
917                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
918                  */
919                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
920                         printf("sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
921                         return(EINVAL);
922                 }
923
924                 /*
925                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
926                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
927                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
928                  */
929                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
930                 if (!CS_SECURE(cs)) {
931                         printf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
932                         trapsignal(p, SIGBUS, T_PROTFLT);
933                         return(EINVAL);
934                 }
935                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(struct trapframe));
936         }
937
938         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
939                 p->p_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
940         else
941                 p->p_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
942
943         p->p_sigmask = ucp->uc_sigmask;
944         SIG_CANTMASK(p->p_sigmask);
945         return(EJUSTRETURN);
946 }
947
948 /*
949  * Machine dependent boot() routine
950  *
951  * I haven't seen anything to put here yet
952  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
953  */
954 void
955 cpu_boot(int howto)
956 {
957 }
958
959 /*
960  * Shutdown the CPU as much as possible
961  */
962 void
963 cpu_halt(void)
964 {
965         for (;;)
966                 __asm__ ("hlt");
967 }
968
969 /*
970  * Hook to idle the CPU when possible.   This is disabled by default for
971  * the SMP case as there is a small window of opportunity whereby a ready
972  * process is delayed to the next clock tick.  It should be safe to enable
973  * for SMP if power is a concern.
974  *
975  * On -stable, cpu_idle() is called with interrupts disabled and must
976  * return with them enabled.
977  */
978 #ifdef SMP
979 static int      cpu_idle_hlt = 0;
980 #else
981 static int      cpu_idle_hlt = 1;
982 #endif
983 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
984     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
985
986 void
987 cpu_idle(void)
988 {
989         if (cpu_idle_hlt) {
990                 /*
991                  * We must guarentee that hlt is exactly the instruction
992                  * following the sti.
993                  */
994                 __asm __volatile("sti; hlt");
995         } else {
996                 __asm __volatile("sti");
997         }
998 }
999
1000 /*
1001  * Clear registers on exec
1002  */
1003 void
1004 setregs(p, entry, stack, ps_strings)
1005         struct proc *p;
1006         u_long entry;
1007         u_long stack;
1008         u_long ps_strings;
1009 {
1010         struct trapframe *regs = p->p_md.md_regs;
1011         struct pcb *pcb = p->p_thread->td_pcb;
1012
1013         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1014         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1015         load_gs(_udatasel);
1016
1017 #ifdef USER_LDT
1018         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
1019         user_ldt_free(pcb);
1020 #endif
1021   
1022         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1023         regs->tf_eip = entry;
1024         regs->tf_esp = stack;
1025         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1026         regs->tf_ss = _udatasel;
1027         regs->tf_ds = _udatasel;
1028         regs->tf_es = _udatasel;
1029         regs->tf_fs = _udatasel;
1030         regs->tf_cs = _ucodesel;
1031
1032         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1033         regs->tf_ebx = ps_strings;
1034
1035         /*
1036          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1037          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.  
1038          */
1039         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1040                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1041                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1042                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1043                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1044                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1045                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1046                 if (pcb == curthread->td_pcb) {
1047                         /*
1048                          * Clear the debug registers on the running
1049                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1050                          * the next process we switch to.
1051                          */
1052                         reset_dbregs();
1053                 }
1054                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1055         }
1056
1057         /*
1058          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1059          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1060          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1061          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1062          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1063          */
1064         p->p_thread->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1065
1066         /*
1067          * Arrange to trap the next npx or `fwait' instruction (see npx.c
1068          * for why fwait must be trapped at least if there is an npx or an
1069          * emulator).  This is mainly to handle the case where npx0 is not
1070          * configured, since the npx routines normally set up the trap
1071          * otherwise.  It should be done only at boot time, but doing it
1072          * here allows modifying `npx_exists' for testing the emulator on
1073          * systems with an npx.
1074          */
1075         load_cr0(rcr0() | CR0_MP | CR0_TS);
1076
1077 #if NNPX > 0
1078         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
1079         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
1080 #endif
1081
1082       /*
1083        * XXX - Linux emulator
1084        * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1085        * on it.
1086        */
1087       p->p_retval[1] = 0;
1088 }
1089
1090 void
1091 cpu_setregs(void)
1092 {
1093         unsigned int cr0;
1094
1095         cr0 = rcr0();
1096         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
1097         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
1098 #ifdef I386_CPU
1099         if (cpu_class != CPUCLASS_386)
1100 #endif
1101                 cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
1102         load_cr0(cr0);
1103         load_gs(_udatasel);
1104 }
1105
1106 static int
1107 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1108 {
1109         int error;
1110         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
1111                 req);
1112         if (!error && req->newptr)
1113                 resettodr();
1114         return (error);
1115 }
1116
1117 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
1118         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
1119
1120 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
1121         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
1122
1123 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo, 
1124         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
1125
1126 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
1127         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
1128
1129 extern u_long bootdev;          /* not a dev_t - encoding is different */
1130 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1131         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in dev_t format)");
1132
1133 /*
1134  * Initialize 386 and configure to run kernel
1135  */
1136
1137 /*
1138  * Initialize segments & interrupt table
1139  */
1140
1141 int _default_ldt;
1142 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1143 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1144 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1145 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1146 #ifdef SMP
1147 /* table descriptors - used to load tables by microp */
1148 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1149 #endif
1150
1151 #ifndef SMP
1152 extern struct segment_descriptor common_tssd, *tss_gdt;
1153 #endif
1154 int private_tss;                        /* flag indicating private tss */
1155
1156 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1157 extern int has_f00f_bug;
1158 #endif
1159
1160 static struct i386tss dblfault_tss;
1161 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1162
1163 extern  struct user *proc0paddr;
1164
1165
1166 /* software prototypes -- in more palatable form */
1167 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1168 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1169 {       0x0,                    /* segment base address  */
1170         0x0,                    /* length */
1171         0,                      /* segment type */
1172         0,                      /* segment descriptor priority level */
1173         0,                      /* segment descriptor present */
1174         0, 0,
1175         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1176         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1177 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
1178 {       0x0,                    /* segment base address  */
1179         0xfffff,                /* length - all address space */
1180         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1181         0,                      /* segment descriptor priority level */
1182         1,                      /* segment descriptor present */
1183         0, 0,
1184         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1185         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1186 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
1187 {       0x0,                    /* segment base address  */
1188         0xfffff,                /* length - all address space */
1189         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1190         0,                      /* segment descriptor priority level */
1191         1,                      /* segment descriptor present */
1192         0, 0,
1193         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1194         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1195 /* GPRIV_SEL    3 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1196 {       0x0,                    /* segment base address  */
1197         0xfffff,                /* length - all address space */
1198         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1199         0,                      /* segment descriptor priority level */
1200         1,                      /* segment descriptor present */
1201         0, 0,
1202         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1203         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1204 /* GPROC0_SEL   4 Proc 0 Tss Descriptor */
1205 {
1206         0x0,                    /* segment base address */
1207         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
1208         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1209         0,                      /* segment descriptor priority level */
1210         1,                      /* segment descriptor present */
1211         0, 0,
1212         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1213         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1214 /* GLDT_SEL     5 LDT Descriptor */
1215 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
1216         sizeof(ldt)-1,          /* length - all address space */
1217         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
1218         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1219         1,                      /* segment descriptor present */
1220         0, 0,
1221         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1222         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1223 /* GUSERLDT_SEL 6 User LDT Descriptor per process */
1224 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
1225         (512 * sizeof(union descriptor)-1),             /* length */
1226         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
1227         0,                      /* segment descriptor priority level */
1228         1,                      /* segment descriptor present */
1229         0, 0,
1230         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1231         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1232 /* GTGATE_SEL   7 Null Descriptor - Placeholder */
1233 {       0x0,                    /* segment base address  */
1234         0x0,                    /* length - all address space */
1235         0,                      /* segment type */
1236         0,                      /* segment descriptor priority level */
1237         0,                      /* segment descriptor present */
1238         0, 0,
1239         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1240         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1241 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1242 {       0x400,                  /* segment base address */
1243         0xfffff,                /* length */
1244         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1245         0,                      /* segment descriptor priority level */
1246         1,                      /* segment descriptor present */
1247         0, 0,
1248         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1249         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1250 /* GPANIC_SEL   9 Panic Tss Descriptor */
1251 {       (int) &dblfault_tss,    /* segment base address  */
1252         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
1253         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1254         0,                      /* segment descriptor priority level */
1255         1,                      /* segment descriptor present */
1256         0, 0,
1257         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1258         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1259 /* GBIOSCODE32_SEL 10 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1260 {       0,                      /* segment base address (overwritten)  */
1261         0xfffff,                /* length */
1262         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1263         0,                      /* segment descriptor priority level */
1264         1,                      /* segment descriptor present */
1265         0, 0,
1266         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1267         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1268 /* GBIOSCODE16_SEL 11 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1269 {       0,                      /* segment base address (overwritten)  */
1270         0xfffff,                /* length */
1271         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1272         0,                      /* segment descriptor priority level */
1273         1,                      /* segment descriptor present */
1274         0, 0,
1275         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1276         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1277 /* GBIOSDATA_SEL 12 BIOS 32-bit interface (Data) */
1278 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1279         0xfffff,                /* length */
1280         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1281         0,                      /* segment descriptor priority level */
1282         1,                      /* segment descriptor present */
1283         0, 0,
1284         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1285         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1286 /* GBIOSUTIL_SEL 13 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1287 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1288         0xfffff,                /* length */
1289         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1290         0,                      /* segment descriptor priority level */
1291         1,                      /* segment descriptor present */
1292         0, 0,
1293         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1294         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1295 /* GBIOSARGS_SEL 14 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1296 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1297         0xfffff,                /* length */
1298         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1299         0,                      /* segment descriptor priority level */
1300         1,                      /* segment descriptor present */
1301         0, 0,
1302         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1303         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1304 };
1305
1306 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1307         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1308 {       0x0,                    /* segment base address  */
1309         0x0,                    /* length - all address space */
1310         0,                      /* segment type */
1311         0,                      /* segment descriptor priority level */
1312         0,                      /* segment descriptor present */
1313         0, 0,
1314         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1315         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1316         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1317 {       0x0,                    /* segment base address  */
1318         0x0,                    /* length - all address space */
1319         0,                      /* segment type */
1320         0,                      /* segment descriptor priority level */
1321         0,                      /* segment descriptor present */
1322         0, 0,
1323         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1324         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1325         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1326 {       0x0,                    /* segment base address  */
1327         0x0,                    /* length - all address space */
1328         0,                      /* segment type */
1329         0,                      /* segment descriptor priority level */
1330         0,                      /* segment descriptor present */
1331         0, 0,
1332         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1333         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1334         /* Code Descriptor for user */
1335 {       0x0,                    /* segment base address  */
1336         0xfffff,                /* length - all address space */
1337         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1338         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1339         1,                      /* segment descriptor present */
1340         0, 0,
1341         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1342         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1343         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1344 {       0x0,                    /* segment base address  */
1345         0x0,                    /* length - all address space */
1346         0,                      /* segment type */
1347         0,                      /* segment descriptor priority level */
1348         0,                      /* segment descriptor present */
1349         0, 0,
1350         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1351         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1352         /* Data Descriptor for user */
1353 {       0x0,                    /* segment base address  */
1354         0xfffff,                /* length - all address space */
1355         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1356         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1357         1,                      /* segment descriptor present */
1358         0, 0,
1359         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1360         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1361 };
1362
1363 void
1364 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1365         int idx;
1366         inthand_t *func;
1367         int typ;
1368         int dpl;
1369         int selec;
1370 {
1371         struct gate_descriptor *ip;
1372
1373         ip = idt + idx;
1374         ip->gd_looffset = (int)func;
1375         ip->gd_selector = selec;
1376         ip->gd_stkcpy = 0;
1377         ip->gd_xx = 0;
1378         ip->gd_type = typ;
1379         ip->gd_dpl = dpl;
1380         ip->gd_p = 1;
1381         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1382 }
1383
1384 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1385
1386 extern inthand_t
1387         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1388         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1389         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1390         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1391         IDTVEC(xmm), IDTVEC(syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1392
1393 void
1394 sdtossd(sd, ssd)
1395         struct segment_descriptor *sd;
1396         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1397 {
1398         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1399         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1400         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1401         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1402         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1403         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1404         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1405 }
1406
1407 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * 8)
1408
1409 /*
1410  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1411  * available physical memory in the system, then test this memory and
1412  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1413  *
1414  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1415  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1416  *
1417  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1418  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1419  */
1420 static void
1421 getmemsize(int first)
1422 {
1423         int i, physmap_idx, pa_indx;
1424         int hasbrokenint12;
1425         u_int basemem, extmem;
1426         struct vm86frame vmf;
1427         struct vm86context vmc;
1428         vm_offset_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
1429         pt_entry_t pte;
1430         const char *cp;
1431         struct {
1432                 u_int64_t base;
1433                 u_int64_t length;
1434                 u_int32_t type;
1435         } *smap;
1436
1437         hasbrokenint12 = 0;
1438         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
1439         bzero(&vmf, sizeof(struct vm86frame));
1440         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1441         basemem = 0;
1442
1443         /*
1444          * Some newer BIOSes has broken INT 12H implementation which cause
1445          * kernel panic immediately. In this case, we need to scan SMAP
1446          * with INT 15:E820 first, then determine base memory size.
1447          */
1448         if (hasbrokenint12) {
1449                 goto int15e820;
1450         }
1451
1452         /*
1453          * Perform "base memory" related probes & setup
1454          */
1455         vm86_intcall(0x12, &vmf);
1456         basemem = vmf.vmf_ax;
1457         if (basemem > 640) {
1458                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1459                         basemem);
1460                 basemem = 640;
1461         }
1462
1463         /*
1464          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
1465          * between the end of base memory and the start of
1466          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1467          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1468          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1469          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1470          * to begin with and then parts of it are remapped.
1471          * The parts that aren't remapped form holes that
1472          * remain read-only and are unused by the kernel.
1473          * The base memory area is below the physical end of
1474          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1475          * The part of it from PAGE_SIZE to
1476          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1477          * remapped and used by the kernel later.)
1478          *
1479          * This code is similar to the code used in
1480          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1481          * allocated we simply change the mapping.
1482          */
1483         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1484              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE) {
1485                 pte = (pt_entry_t)vtopte(pa + KERNBASE);
1486                 *pte = pa | PG_RW | PG_V;
1487         }
1488
1489         /*
1490          * if basemem != 640, map pages r/w into vm86 page table so 
1491          * that the bios can scribble on it.
1492          */
1493         pte = (pt_entry_t)vm86paddr;
1494         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1495                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1496
1497 int15e820:
1498         /*
1499          * map page 1 R/W into the kernel page table so we can use it
1500          * as a buffer.  The kernel will unmap this page later.
1501          */
1502         pte = (pt_entry_t)vtopte(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1503         *pte = (1 << PAGE_SHIFT) | PG_RW | PG_V;
1504
1505         /*
1506          * get memory map with INT 15:E820
1507          */
1508 #define SMAPSIZ         sizeof(*smap)
1509 #define SMAP_SIG        0x534D4150                      /* 'SMAP' */
1510
1511         vmc.npages = 0;
1512         smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1513         vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
1514
1515         physmap_idx = 0;
1516         vmf.vmf_ebx = 0;
1517         do {
1518                 vmf.vmf_eax = 0xE820;
1519                 vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
1520                 vmf.vmf_ecx = SMAPSIZ;
1521                 i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
1522                 if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
1523                         break;
1524                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1525                         printf("SMAP type=%02x base=%08x %08x len=%08x %08x\n",
1526                                 smap->type,
1527                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->base + 4),
1528                                 (u_int32_t)smap->base,
1529                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->length + 4),
1530                                 (u_int32_t)smap->length);
1531
1532                 if (smap->type != 0x01)
1533                         goto next_run;
1534
1535                 if (smap->length == 0)
1536                         goto next_run;
1537
1538                 if (smap->base >= 0xffffffff) {
1539                         printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
1540                             (u_int)(smap->length / 1024));
1541                         goto next_run;
1542                 }
1543
1544                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1545                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1546                                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1547                                         printf(
1548         "Overlapping or non-montonic memory region, ignoring second region\n");
1549                                 goto next_run;
1550                         }
1551                 }
1552
1553                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1554                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1555                         goto next_run;
1556                 }
1557
1558                 physmap_idx += 2;
1559                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1560                         printf(
1561                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
1562                         break;
1563                 }
1564                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1565                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1566 next_run:
1567         } while (vmf.vmf_ebx != 0);
1568
1569         /*
1570          * Perform "base memory" related probes & setup based on SMAP
1571          */
1572         if (basemem == 0) {
1573                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1574                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
1575                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
1576                                 break;
1577                         }
1578                 }
1579
1580                 if (basemem == 0) {
1581                         basemem = 640;
1582                 }
1583
1584                 if (basemem > 640) {
1585                         printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1586                                 basemem);
1587                         basemem = 640;
1588                 }
1589
1590                 for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1591                      pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE) {
1592                         pte = (pt_entry_t)vtopte(pa + KERNBASE);
1593                         *pte = pa | PG_RW | PG_V;
1594                 }
1595
1596                 pte = (pt_entry_t)vm86paddr;
1597                 for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1598                         pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1599         }
1600
1601         if (physmap[1] != 0)
1602                 goto physmap_done;
1603
1604         /*
1605          * If we failed above, try memory map with INT 15:E801
1606          */
1607         vmf.vmf_ax = 0xE801;
1608         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
1609                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
1610         } else {
1611 #if 0
1612                 vmf.vmf_ah = 0x88;
1613                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
1614                 extmem = vmf.vmf_ax;
1615 #else
1616                 /*
1617                  * Prefer the RTC value for extended memory.
1618                  */
1619                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
1620 #endif
1621         }
1622
1623         /*
1624          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
1625          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
1626          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
1627          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
1628          * them beyond the limit.
1629          *
1630          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
1631          *      chop it to 15MB.
1632          */
1633         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
1634                 extmem = 15 * 1024;
1635
1636         physmap[0] = 0;
1637         physmap[1] = basemem * 1024;
1638         physmap_idx = 2;
1639         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1640         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1641
1642 physmap_done:
1643         /*
1644          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1645          */
1646
1647 #ifdef SMP
1648         /* make hole for AP bootstrap code */
1649         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1] / 1024);
1650
1651         /* look for the MP hardware - needed for apic addresses */
1652         mp_probe();
1653 #endif
1654
1655         /*
1656          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1657          * highest page of the physical address space.  It should be
1658          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this 
1659          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1660          */
1661         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1662
1663 #ifdef MAXMEM
1664         Maxmem = MAXMEM / 4;
1665 #endif
1666
1667         /*
1668          * hw.maxmem is a size in bytes; we also allow k, m, and g suffixes
1669          * for the appropriate modifiers.  This overrides MAXMEM.
1670          */
1671         if ((cp = getenv("hw.physmem")) != NULL) {
1672                 u_int64_t AllowMem, sanity;
1673                 char *ep;
1674
1675                 sanity = AllowMem = strtouq(cp, &ep, 0);
1676                 if ((ep != cp) && (*ep != 0)) {
1677                         switch(*ep) {
1678                         case 'g':
1679                         case 'G':
1680                                 AllowMem <<= 10;
1681                         case 'm':
1682                         case 'M':
1683                                 AllowMem <<= 10;
1684                         case 'k':
1685                         case 'K':
1686                                 AllowMem <<= 10;
1687                                 break;
1688                         default:
1689                                 AllowMem = sanity = 0;
1690                         }
1691                         if (AllowMem < sanity)
1692                                 AllowMem = 0;
1693                 }
1694                 if (AllowMem == 0)
1695                         printf("Ignoring invalid memory size of '%s'\n", cp);
1696                 else
1697                         Maxmem = atop(AllowMem);
1698         }
1699
1700         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1701             (boothowto & RB_VERBOSE))
1702                 printf("Physical memory use set to %uK\n", Maxmem * 4);
1703
1704         /*
1705          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
1706          * extend the last memory segment to the new limit.
1707          */ 
1708         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
1709                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa(Maxmem);
1710
1711         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1712         pmap_bootstrap(first, 0);
1713
1714         /*
1715          * Size up each available chunk of physical memory.
1716          */
1717         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1718         pa_indx = 0;
1719         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1720         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1721 #if 0
1722         pte = (pt_entry_t)vtopte(KERNBASE);
1723 #else
1724         pte = (pt_entry_t)CMAP1;
1725 #endif
1726
1727         /*
1728          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1729          * round up the start address and round down the end address.
1730          */
1731         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1732                 vm_offset_t end;
1733
1734                 end = ptoa(Maxmem);
1735                 if (physmap[i + 1] < end)
1736                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1737                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1738                         int tmp, page_bad;
1739 #if 0
1740                         int *ptr = 0;
1741 #else
1742                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1743 #endif
1744
1745                         /*
1746                          * block out kernel memory as not available.
1747                          */
1748                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1749                                 continue;
1750         
1751                         page_bad = FALSE;
1752
1753                         /*
1754                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1755                          */
1756                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1757                         invltlb();
1758
1759                         tmp = *(int *)ptr;
1760                         /*
1761                          * Test for alternating 1's and 0's
1762                          */
1763                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1764                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa) {
1765                                 page_bad = TRUE;
1766                         }
1767                         /*
1768                          * Test for alternating 0's and 1's
1769                          */
1770                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1771                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555) {
1772                         page_bad = TRUE;
1773                         }
1774                         /*
1775                          * Test for all 1's
1776                          */
1777                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1778                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff) {
1779                                 page_bad = TRUE;
1780                         }
1781                         /*
1782                          * Test for all 0's
1783                          */
1784                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1785                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0) {
1786                                 page_bad = TRUE;
1787                         }
1788                         /*
1789                          * Restore original value.
1790                          */
1791                         *(int *)ptr = tmp;
1792
1793                         /*
1794                          * Adjust array of valid/good pages.
1795                          */
1796                         if (page_bad == TRUE) {
1797                                 continue;
1798                         }
1799                         /*
1800                          * If this good page is a continuation of the
1801                          * previous set of good pages, then just increase
1802                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1803                          * Note that "end" points one higher than end,
1804                          * making the range >= start and < end.
1805                          * If we're also doing a speculative memory
1806                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1807                          * so that we keep going. The first bad page
1808                          * will terminate the loop.
1809                          */
1810                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1811                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
1812                         } else {
1813                                 pa_indx++;
1814                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1815                                         printf("Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1816                                         pa_indx--;
1817                                         break;
1818                                 }
1819                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
1820                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE;   /* end */
1821                         }
1822                         physmem++;
1823                 }
1824         }
1825         *pte = 0;
1826         invltlb();
1827
1828         /*
1829          * XXX
1830          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1831          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1832          * calculation, etc.).
1833          */
1834         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
1835             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
1836                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1837                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1838                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1839         }
1840
1841         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1842
1843         /* Trim off space for the message buffer. */
1844         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
1845
1846         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1847 }
1848
1849 void
1850 init386(first)
1851         int first;
1852 {
1853         struct gate_descriptor *gdp;
1854         int gsel_tss, metadata_missing, off, x;
1855 #ifndef SMP
1856         /* table descriptors - used to load tables by microp */
1857         struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1858 #endif
1859         struct globaldata *gd;
1860
1861         /*
1862          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1863          */
1864         safepri = cpl;
1865
1866         thread0.td_kstack = (void *)proc0paddr;
1867         proc0.p_addr = (void *)thread0.td_kstack;
1868         proc0.p_thread = &thread0;
1869         thread0.td_proc = &proc0;
1870         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
1871             ((char *)proc0paddr + UPAGES*PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb));
1872
1873         atdevbase = ISA_HOLE_START + KERNBASE;
1874
1875         metadata_missing = 0;
1876         if (bootinfo.bi_modulep) {
1877                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1878                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1879         } else {
1880                 metadata_missing = 1;
1881         }
1882         if (bootinfo.bi_envp)
1883                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1884
1885         /* Init basic tunables, hz etc */
1886         init_param1();
1887
1888         /*
1889          * make gdt memory segments, the code segment goes up to end of the
1890          * page with etext in it, the data segment goes to the end of
1891          * the address space
1892          */
1893         /*
1894          * XXX text protection is temporarily (?) disabled.  The limit was
1895          * i386_btop(round_page(etext)) - 1.
1896          */
1897         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1898         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1899 #ifdef SMP
1900         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit =
1901                 atop(sizeof(struct privatespace) - 1);
1902         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) &SMP_prvspace[0];
1903         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1904                 (int) &SMP_prvspace[0].globaldata.gd_common_tss;
1905         SMP_prvspace[0].globaldata.gd_prvspace = &SMP_prvspace[0];
1906         gd = &SMP_prvspace[0].globaldata;
1907 #else
1908         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1909         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &common_tss;
1910         gd = &UP_globaldata;
1911 #endif
1912         /*
1913          * Note: on both UP and SMP curthread must be set non-NULL
1914          * early in the boot sequence because the system assumes
1915          * that 'curthread' is never NULL.
1916          */
1917         /* YYY use prvspace for UP too and set here rather then later */
1918         gd->gd_curthread = &gd->gd_idlethread;
1919         TAILQ_INIT(&gd->gd_freethreads);
1920
1921         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1922 #ifdef BDE_DEBUGGER
1923                 /* avoid overwriting db entries with APM ones */
1924                 if (x >= GAPMCODE32_SEL && x <= GAPMDATA_SEL)
1925                         continue;
1926 #endif
1927                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
1928         }
1929
1930         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1931         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
1932         lgdt(&r_gdt);
1933
1934         /* make ldt memory segments */
1935         /*
1936          * XXX - VM_MAXUSER_ADDRESS is an end address, not a max.  And it
1937          * should be spelled ...MAX_USER...
1938          */
1939         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(VM_MAXUSER_ADDRESS - 1);
1940         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(VM_MAXUSER_ADDRESS - 1);
1941         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
1942                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
1943
1944         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
1945         lldt(_default_ldt);
1946 #ifdef USER_LDT
1947         currentldt = _default_ldt;
1948 #endif
1949
1950         /* exceptions */
1951         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1952                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1953         setidt(0, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1954         setidt(1, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1955         setidt(2, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1956         setidt(3, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1957         setidt(4, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1958         setidt(5, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1959         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1960         setidt(7, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1961         setidt(8, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
1962         setidt(9, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1963         setidt(10, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1964         setidt(11, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1965         setidt(12, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1966         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1967         setidt(14, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1968         setidt(15, &IDTVEC(rsvd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1969         setidt(16, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1970         setidt(17, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1971         setidt(18, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1972         setidt(19, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1973         setidt(0x80, &IDTVEC(int0x80_syscall),
1974                         SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1975
1976         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1977         r_idt.rd_base = (int) idt;
1978         lidt(&r_idt);
1979
1980         /*
1981          * Initialize the console before we print anything out.
1982          */
1983         cninit();
1984
1985         if (metadata_missing)
1986                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
1987
1988 #include        "isa.h"
1989 #if     NISA >0
1990         isa_defaultirq();
1991 #endif
1992         rand_initialize();
1993
1994 #ifdef DDB
1995         kdb_init();
1996         if (boothowto & RB_KDB)
1997                 Debugger("Boot flags requested debugger");
1998 #endif
1999
2000         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2001         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2002         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2003         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2004
2005         /*
2006          * make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall!
2007          * The 16 bytes is to save room for a VM86 context.
2008          */
2009         common_tss.tss_esp0 = (int) thread0.td_pcb - 16;
2010         common_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL) ;
2011         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2012         private_tss = 0;
2013         tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL].sd;
2014         common_tssd = *tss_gdt;
2015         common_tss.tss_ioopt = (sizeof common_tss) << 16;
2016         ltr(gsel_tss);
2017
2018         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2019             dblfault_tss.tss_esp2 = (int) &dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2020         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2021             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2022         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2023         dblfault_tss.tss_eip = (int) dblfault_handler;
2024         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2025         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2026             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2027         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2028         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2029         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2030
2031         vm86_initialize();
2032         getmemsize(first);
2033         init_param2(physmem);
2034
2035         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2036
2037         /* Map the message buffer. */
2038         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
2039                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
2040
2041         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2042
2043         /* make a call gate to reenter kernel with */
2044         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2045
2046         x = (int) &IDTVEC(syscall);
2047         gdp->gd_looffset = x++;
2048         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2049         gdp->gd_stkcpy = 1;
2050         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2051         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2052         gdp->gd_p = 1;
2053         gdp->gd_hioffset = ((int) &IDTVEC(syscall)) >>16;
2054
2055         /* XXX does this work? */
2056         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2057         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2058
2059         /* transfer to user mode */
2060
2061         _ucodesel = LSEL(LUCODE_SEL, SEL_UPL);
2062         _udatasel = LSEL(LUDATA_SEL, SEL_UPL);
2063
2064         /* setup proc 0's pcb */
2065         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2066         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD; /* should already be setup */
2067 #ifdef SMP
2068         thread0.td_pcb->pcb_mpnest = 1;
2069 #endif
2070         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2071         proc0.p_md.md_regs = &proc0_tf;
2072 }
2073
2074 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2075 static void f00f_hack(void *unused);
2076 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
2077
2078 static void
2079 f00f_hack(void *unused) {
2080         struct gate_descriptor *new_idt;
2081 #ifndef SMP
2082         struct region_descriptor r_idt;
2083 #endif
2084         vm_offset_t tmp;
2085
2086         if (!has_f00f_bug)
2087                 return;
2088
2089         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2090
2091         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2092
2093         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
2094         if (tmp == 0)
2095                 panic("kmem_alloc returned 0");
2096         if (((unsigned int)tmp & (PAGE_SIZE-1)) != 0)
2097                 panic("kmem_alloc returned non-page-aligned memory");
2098         /* Put the first seven entries in the lower page */
2099         new_idt = (struct gate_descriptor*)(tmp + PAGE_SIZE - (7*8));
2100         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2101         r_idt.rd_base = (int)new_idt;
2102         lidt(&r_idt);
2103         idt = new_idt;
2104         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
2105                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
2106                 panic("vm_map_protect failed");
2107         return;
2108 }
2109 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2110
2111 int
2112 ptrace_set_pc(p, addr)
2113         struct proc *p;
2114         unsigned long addr;
2115 {
2116         p->p_md.md_regs->tf_eip = addr;
2117         return (0);
2118 }
2119
2120 int
2121 ptrace_single_step(p)
2122         struct proc *p;
2123 {
2124         p->p_md.md_regs->tf_eflags |= PSL_T;
2125         return (0);
2126 }
2127
2128 int ptrace_read_u_check(p, addr, len)
2129         struct proc *p;
2130         vm_offset_t addr;
2131         size_t len;
2132 {
2133         vm_offset_t gap;
2134
2135         if ((vm_offset_t) (addr + len) < addr)
2136                 return EPERM;
2137         if ((vm_offset_t) (addr + len) <= sizeof(struct user))
2138                 return 0;
2139
2140         gap = (char *) p->p_md.md_regs - (char *) p->p_addr;
2141         
2142         if ((vm_offset_t) addr < gap)
2143                 return EPERM;
2144         if ((vm_offset_t) (addr + len) <= 
2145             (vm_offset_t) (gap + sizeof(struct trapframe)))
2146                 return 0;
2147         return EPERM;
2148 }
2149
2150 int ptrace_write_u(p, off, data)
2151         struct proc *p;
2152         vm_offset_t off;
2153         long data;
2154 {
2155         struct trapframe frame_copy;
2156         vm_offset_t min;
2157         struct trapframe *tp;
2158
2159         /*
2160          * Privileged kernel state is scattered all over the user area.
2161          * Only allow write access to parts of regs and to fpregs.
2162          */
2163         min = (char *)p->p_md.md_regs - (char *)p->p_addr;
2164         if (off >= min && off <= min + sizeof(struct trapframe) - sizeof(int)) {
2165                 tp = p->p_md.md_regs;
2166                 frame_copy = *tp;
2167                 *(int *)((char *)&frame_copy + (off - min)) = data;
2168                 if (!EFL_SECURE(frame_copy.tf_eflags, tp->tf_eflags) ||
2169                     !CS_SECURE(frame_copy.tf_cs))
2170                         return (EINVAL);
2171                 *(int*)((char *)p->p_addr + off) = data;
2172                 return (0);
2173         }
2174
2175         /*
2176          * The PCB is at the end of the user area YYY
2177          */
2178         min = (char *)p->p_thread->td_pcb - (char *)p->p_addr;
2179         min += offsetof(struct pcb, pcb_save);
2180         if (off >= min && off <= min + sizeof(union savefpu) - sizeof(int)) {
2181                 *(int*)((char *)p->p_addr + off) = data;
2182                 return (0);
2183         }
2184         return (EFAULT);
2185 }
2186
2187 int
2188 fill_regs(p, regs)
2189         struct proc *p;
2190         struct reg *regs;
2191 {
2192         struct pcb *pcb;
2193         struct trapframe *tp;
2194
2195         tp = p->p_md.md_regs;
2196         regs->r_fs = tp->tf_fs;
2197         regs->r_es = tp->tf_es;
2198         regs->r_ds = tp->tf_ds;
2199         regs->r_edi = tp->tf_edi;
2200         regs->r_esi = tp->tf_esi;
2201         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
2202         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
2203         regs->r_edx = tp->tf_edx;
2204         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
2205         regs->r_eax = tp->tf_eax;
2206         regs->r_eip = tp->tf_eip;
2207         regs->r_cs = tp->tf_cs;
2208         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
2209         regs->r_esp = tp->tf_esp;
2210         regs->r_ss = tp->tf_ss;
2211         pcb = p->p_thread->td_pcb;
2212         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
2213         return (0);
2214 }
2215
2216 int
2217 set_regs(p, regs)
2218         struct proc *p;
2219         struct reg *regs;
2220 {
2221         struct pcb *pcb;
2222         struct trapframe *tp;
2223
2224         tp = p->p_md.md_regs;
2225         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
2226             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2227                 return (EINVAL);
2228         tp->tf_fs = regs->r_fs;
2229         tp->tf_es = regs->r_es;
2230         tp->tf_ds = regs->r_ds;
2231         tp->tf_edi = regs->r_edi;
2232         tp->tf_esi = regs->r_esi;
2233         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
2234         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
2235         tp->tf_edx = regs->r_edx;
2236         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
2237         tp->tf_eax = regs->r_eax;
2238         tp->tf_eip = regs->r_eip;
2239         tp->tf_cs = regs->r_cs;
2240         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
2241         tp->tf_esp = regs->r_esp;
2242         tp->tf_ss = regs->r_ss;
2243         pcb = p->p_thread->td_pcb;
2244         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
2245         return (0);
2246 }
2247
2248 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2249 static void
2250 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
2251         struct savexmm *sv_xmm;
2252         struct save87 *sv_87;
2253 {
2254         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2255         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2256         int i;
2257
2258         /* FPU control/status */
2259         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2260         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2261         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2262         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2263         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2264         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2265         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2266         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2267
2268         /* FPU registers */
2269         for (i = 0; i < 8; ++i)
2270                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2271
2272         sv_87->sv_ex_sw = sv_xmm->sv_ex_sw;
2273 }
2274
2275 static void
2276 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
2277         struct save87 *sv_87;
2278         struct savexmm *sv_xmm;
2279 {
2280         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2281         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2282         int i;
2283
2284         /* FPU control/status */
2285         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2286         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2287         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2288         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2289         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2290         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2291         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2292         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2293
2294         /* FPU registers */
2295         for (i = 0; i < 8; ++i)
2296                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2297
2298         sv_xmm->sv_ex_sw = sv_87->sv_ex_sw;
2299 }
2300 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2301
2302 int
2303 fill_fpregs(p, fpregs)
2304         struct proc *p;
2305         struct fpreg *fpregs;
2306 {
2307 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2308         if (cpu_fxsr) {
2309                 fill_fpregs_xmm(&p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2310                                                 (struct save87 *)fpregs);
2311                 return (0);
2312         }
2313 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2314         bcopy(&p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2315         return (0);
2316 }
2317
2318 int
2319 set_fpregs(p, fpregs)
2320         struct proc *p;
2321         struct fpreg *fpregs;
2322 {
2323 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2324         if (cpu_fxsr) {
2325                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2326                                        &p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2327                 return (0);
2328         }
2329 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2330         bcopy(fpregs, &p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2331         return (0);
2332 }
2333
2334 int
2335 fill_dbregs(p, dbregs)
2336         struct proc *p;
2337         struct dbreg *dbregs;
2338 {
2339         struct pcb *pcb;
2340
2341         if (p == NULL) {
2342                 dbregs->dr0 = rdr0();
2343                 dbregs->dr1 = rdr1();
2344                 dbregs->dr2 = rdr2();
2345                 dbregs->dr3 = rdr3();
2346                 dbregs->dr4 = rdr4();
2347                 dbregs->dr5 = rdr5();
2348                 dbregs->dr6 = rdr6();
2349                 dbregs->dr7 = rdr7();
2350         }
2351         else {
2352                 pcb = p->p_thread->td_pcb;
2353                 dbregs->dr0 = pcb->pcb_dr0;
2354                 dbregs->dr1 = pcb->pcb_dr1;
2355                 dbregs->dr2 = pcb->pcb_dr2;
2356                 dbregs->dr3 = pcb->pcb_dr3;
2357                 dbregs->dr4 = 0;
2358                 dbregs->dr5 = 0;
2359                 dbregs->dr6 = pcb->pcb_dr6;
2360                 dbregs->dr7 = pcb->pcb_dr7;
2361         }
2362         return (0);
2363 }
2364
2365 int
2366 set_dbregs(p, dbregs)
2367         struct proc *p;
2368         struct dbreg *dbregs;
2369 {
2370         struct pcb *pcb;
2371         int i;
2372         u_int32_t mask1, mask2;
2373
2374         if (p == NULL) {
2375                 load_dr0(dbregs->dr0);
2376                 load_dr1(dbregs->dr1);
2377                 load_dr2(dbregs->dr2);
2378                 load_dr3(dbregs->dr3);
2379                 load_dr4(dbregs->dr4);
2380                 load_dr5(dbregs->dr5);
2381                 load_dr6(dbregs->dr6);
2382                 load_dr7(dbregs->dr7);
2383         }
2384         else {
2385                 /*
2386                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2387                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2388                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2389                  * TRCTRAP.
2390                  */
2391                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 8; 
2392                      i++, mask1 <<= 2, mask2 <<= 2)
2393                         if ((dbregs->dr7 & mask1) == mask2)
2394                                 return (EINVAL);
2395                 
2396                 pcb = p->p_thread->td_pcb;
2397                 
2398                 /*
2399                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2400                  * process's address space.  If a process could do this, it
2401                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2402                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2403                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2404                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2405                  * uid 0.
2406                  *
2407                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2408                  * address space is written into from within the kernel
2409                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2410                  * from within kernel mode?
2411                  */
2412                 
2413                 if (suser(p) != 0) {
2414                         if (dbregs->dr7 & 0x3) {
2415                                 /* dr0 is enabled */
2416                                 if (dbregs->dr0 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2417                                         return (EINVAL);
2418                         }
2419                         
2420                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<2)) {
2421                                 /* dr1 is enabled */
2422                                 if (dbregs->dr1 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2423                                         return (EINVAL);
2424                         }
2425                         
2426                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<4)) {
2427                                 /* dr2 is enabled */
2428                                 if (dbregs->dr2 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2429                                         return (EINVAL);
2430                         }
2431                         
2432                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<6)) {
2433                                 /* dr3 is enabled */
2434                                 if (dbregs->dr3 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2435                                         return (EINVAL);
2436                         }
2437                 }
2438                 
2439                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr0;
2440                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr1;
2441                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr2;
2442                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr3;
2443                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr6;
2444                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr7;
2445                 
2446                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2447         }
2448
2449         return (0);
2450 }
2451
2452 /*
2453  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2454  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2455  */
2456 int
2457 user_dbreg_trap(void)
2458 {
2459         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2460         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2461         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2462         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2463         int i;
2464         
2465         dr7 = rdr7();
2466         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
2467                 /*
2468                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2469                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2470                  * hardware debug registers
2471                  */
2472                 return 0;
2473         }
2474
2475         nbp = 0;
2476         dr6 = rdr6();
2477         bp = dr6 & 0x0000000f;
2478
2479         if (!bp) {
2480                 /*
2481                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2482                  * trap was not caused by any of the debug registers
2483                  */
2484                 return 0;
2485         }
2486
2487         /*
2488          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2489          * which ones and if any of them are user space addresses
2490          */
2491
2492         if (bp & 0x01) {
2493                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2494         }
2495         if (bp & 0x02) {
2496                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2497         }
2498         if (bp & 0x04) {
2499                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2500         }
2501         if (bp & 0x08) {
2502                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2503         }
2504
2505         for (i=0; i<nbp; i++) {
2506                 if (addr[i] <
2507                     (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
2508                         /*
2509                          * addr[i] is in user space
2510                          */
2511                         return nbp;
2512                 }
2513         }
2514
2515         /*
2516          * None of the breakpoints are in user space.
2517          */
2518         return 0;
2519 }
2520
2521
2522 #ifndef DDB
2523 void
2524 Debugger(const char *msg)
2525 {
2526         printf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2527 }
2528 #endif /* no DDB */
2529
2530 #include <sys/disklabel.h>
2531
2532 /*
2533  * Determine the size of the transfer, and make sure it is
2534  * within the boundaries of the partition. Adjust transfer
2535  * if needed, and signal errors or early completion.
2536  */
2537 int
2538 bounds_check_with_label(struct buf *bp, struct disklabel *lp, int wlabel)
2539 {
2540         struct partition *p = lp->d_partitions + dkpart(bp->b_dev);
2541         int labelsect = lp->d_partitions[0].p_offset;
2542         int maxsz = p->p_size,
2543                 sz = (bp->b_bcount + DEV_BSIZE - 1) >> DEV_BSHIFT;
2544
2545         /* overwriting disk label ? */
2546         /* XXX should also protect bootstrap in first 8K */
2547         if (bp->b_blkno + p->p_offset <= LABELSECTOR + labelsect &&
2548 #if LABELSECTOR != 0
2549             bp->b_blkno + p->p_offset + sz > LABELSECTOR + labelsect &&
2550 #endif
2551             (bp->b_flags & B_READ) == 0 && wlabel == 0) {
2552                 bp->b_error = EROFS;
2553                 goto bad;
2554         }
2555
2556 #if     defined(DOSBBSECTOR) && defined(notyet)
2557         /* overwriting master boot record? */
2558         if (bp->b_blkno + p->p_offset <= DOSBBSECTOR &&
2559             (bp->b_flags & B_READ) == 0 && wlabel == 0) {
2560                 bp->b_error = EROFS;
2561                 goto bad;
2562         }
2563 #endif
2564
2565         /* beyond partition? */
2566         if (bp->b_blkno < 0 || bp->b_blkno + sz > maxsz) {
2567                 /* if exactly at end of disk, return an EOF */
2568                 if (bp->b_blkno == maxsz) {
2569                         bp->b_resid = bp->b_bcount;
2570                         return(0);
2571                 }
2572                 /* or truncate if part of it fits */
2573                 sz = maxsz - bp->b_blkno;
2574                 if (sz <= 0) {
2575                         bp->b_error = EINVAL;
2576                         goto bad;
2577                 }
2578                 bp->b_bcount = sz << DEV_BSHIFT;
2579         }
2580
2581         bp->b_pblkno = bp->b_blkno + p->p_offset;
2582         return(1);
2583
2584 bad:
2585         bp->b_flags |= B_ERROR;
2586         return(-1);
2587 }
2588
2589 #ifdef DDB
2590
2591 /*
2592  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2593  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2594  * called inside DDB.
2595  *
2596  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2597  */
2598
2599 #undef inb
2600 #undef outb
2601
2602 /* silence compiler warnings */
2603 u_char inb(u_int);
2604 void outb(u_int, u_char);
2605
2606 u_char
2607 inb(u_int port)
2608 {
2609         u_char  data;
2610         /*
2611          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2612          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2613          * if we tell it to load (u_short) port.
2614          */
2615         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2616         return (data);
2617 }
2618
2619 void
2620 outb(u_int port, u_char data)
2621 {
2622         u_char  al;
2623         /*
2624          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2625          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2626          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2627          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2628          */
2629         al = data;
2630         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2631 }
2632
2633 #endif /* DDB */