thread stage 7: Implement basic LWKTs, use a straight round-robin model for
[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 1.7 2003/06/20 02:09:50 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  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
971  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
972  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
973  *
974  * Note on cpu_idle_hlt:  On an SMP system this may cause the system to 
975  * halt until the next clock tick, even if a thread is ready YYY
976  */
977 #ifdef SMP
978 static int      cpu_idle_hlt = 0;
979 #else
980 static int      cpu_idle_hlt = 1;
981 #endif
982 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
983     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
984
985 void
986 cpu_idle(void)
987 {
988         for (;;) {
989                 __asm __volatile("cli");
990                 lwkt_switch();
991                 if (cpu_idle_hlt) {
992                         /*
993                          * We must guarentee that hlt is exactly the instruction
994                          * following the sti.
995                          */
996                         __asm __volatile("sti; hlt");
997                 } else {
998                         __asm __volatile("sti");
999                 }
1000                 spl0(); /* unmask interrupts */
1001                 /* YYY BGL */
1002         }
1003 }
1004
1005 /*
1006  * Clear registers on exec
1007  */
1008 void
1009 setregs(p, entry, stack, ps_strings)
1010         struct proc *p;
1011         u_long entry;
1012         u_long stack;
1013         u_long ps_strings;
1014 {
1015         struct trapframe *regs = p->p_md.md_regs;
1016         struct pcb *pcb = p->p_thread->td_pcb;
1017
1018         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1019         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1020         load_gs(_udatasel);
1021
1022 #ifdef USER_LDT
1023         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
1024         user_ldt_free(pcb);
1025 #endif
1026   
1027         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1028         regs->tf_eip = entry;
1029         regs->tf_esp = stack;
1030         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1031         regs->tf_ss = _udatasel;
1032         regs->tf_ds = _udatasel;
1033         regs->tf_es = _udatasel;
1034         regs->tf_fs = _udatasel;
1035         regs->tf_cs = _ucodesel;
1036
1037         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1038         regs->tf_ebx = ps_strings;
1039
1040         /*
1041          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1042          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.  
1043          */
1044         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1045                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1046                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1047                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1048                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1049                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1050                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1051                 if (pcb == curthread->td_pcb) {
1052                         /*
1053                          * Clear the debug registers on the running
1054                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1055                          * the next process we switch to.
1056                          */
1057                         reset_dbregs();
1058                 }
1059                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1060         }
1061
1062         /*
1063          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1064          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1065          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1066          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1067          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1068          */
1069         p->p_thread->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1070
1071         /*
1072          * Arrange to trap the next npx or `fwait' instruction (see npx.c
1073          * for why fwait must be trapped at least if there is an npx or an
1074          * emulator).  This is mainly to handle the case where npx0 is not
1075          * configured, since the npx routines normally set up the trap
1076          * otherwise.  It should be done only at boot time, but doing it
1077          * here allows modifying `npx_exists' for testing the emulator on
1078          * systems with an npx.
1079          */
1080         load_cr0(rcr0() | CR0_MP | CR0_TS);
1081
1082 #if NNPX > 0
1083         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
1084         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
1085 #endif
1086
1087       /*
1088        * XXX - Linux emulator
1089        * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1090        * on it.
1091        */
1092       p->p_retval[1] = 0;
1093 }
1094
1095 void
1096 cpu_setregs(void)
1097 {
1098         unsigned int cr0;
1099
1100         cr0 = rcr0();
1101         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
1102         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
1103 #ifdef I386_CPU
1104         if (cpu_class != CPUCLASS_386)
1105 #endif
1106                 cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
1107         load_cr0(cr0);
1108         load_gs(_udatasel);
1109 }
1110
1111 static int
1112 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1113 {
1114         int error;
1115         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
1116                 req);
1117         if (!error && req->newptr)
1118                 resettodr();
1119         return (error);
1120 }
1121
1122 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
1123         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
1124
1125 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
1126         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
1127
1128 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo, 
1129         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
1130
1131 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
1132         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
1133
1134 extern u_long bootdev;          /* not a dev_t - encoding is different */
1135 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1136         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in dev_t format)");
1137
1138 /*
1139  * Initialize 386 and configure to run kernel
1140  */
1141
1142 /*
1143  * Initialize segments & interrupt table
1144  */
1145
1146 int _default_ldt;
1147 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1148 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1149 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1150 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1151 #ifdef SMP
1152 /* table descriptors - used to load tables by microp */
1153 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1154 #endif
1155
1156 #ifndef SMP
1157 extern struct segment_descriptor common_tssd, *tss_gdt;
1158 #endif
1159 int private_tss;                        /* flag indicating private tss */
1160
1161 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1162 extern int has_f00f_bug;
1163 #endif
1164
1165 static struct i386tss dblfault_tss;
1166 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1167
1168 extern  struct user *proc0paddr;
1169
1170
1171 /* software prototypes -- in more palatable form */
1172 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1173 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1174 {       0x0,                    /* segment base address  */
1175         0x0,                    /* length */
1176         0,                      /* segment type */
1177         0,                      /* segment descriptor priority level */
1178         0,                      /* segment descriptor present */
1179         0, 0,
1180         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1181         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1182 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
1183 {       0x0,                    /* segment base address  */
1184         0xfffff,                /* length - all address space */
1185         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1186         0,                      /* segment descriptor priority level */
1187         1,                      /* segment descriptor present */
1188         0, 0,
1189         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1190         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1191 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
1192 {       0x0,                    /* segment base address  */
1193         0xfffff,                /* length - all address space */
1194         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1195         0,                      /* segment descriptor priority level */
1196         1,                      /* segment descriptor present */
1197         0, 0,
1198         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1199         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1200 /* GPRIV_SEL    3 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1201 {       0x0,                    /* segment base address  */
1202         0xfffff,                /* length - all address space */
1203         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1204         0,                      /* segment descriptor priority level */
1205         1,                      /* segment descriptor present */
1206         0, 0,
1207         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1208         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1209 /* GPROC0_SEL   4 Proc 0 Tss Descriptor */
1210 {
1211         0x0,                    /* segment base address */
1212         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
1213         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1214         0,                      /* segment descriptor priority level */
1215         1,                      /* segment descriptor present */
1216         0, 0,
1217         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1218         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1219 /* GLDT_SEL     5 LDT Descriptor */
1220 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
1221         sizeof(ldt)-1,          /* length - all address space */
1222         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
1223         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1224         1,                      /* segment descriptor present */
1225         0, 0,
1226         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1227         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1228 /* GUSERLDT_SEL 6 User LDT Descriptor per process */
1229 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
1230         (512 * sizeof(union descriptor)-1),             /* length */
1231         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
1232         0,                      /* segment descriptor priority level */
1233         1,                      /* segment descriptor present */
1234         0, 0,
1235         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1236         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1237 /* GTGATE_SEL   7 Null Descriptor - Placeholder */
1238 {       0x0,                    /* segment base address  */
1239         0x0,                    /* length - all address space */
1240         0,                      /* segment type */
1241         0,                      /* segment descriptor priority level */
1242         0,                      /* segment descriptor present */
1243         0, 0,
1244         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1245         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1246 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1247 {       0x400,                  /* segment base address */
1248         0xfffff,                /* length */
1249         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1250         0,                      /* segment descriptor priority level */
1251         1,                      /* segment descriptor present */
1252         0, 0,
1253         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1254         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1255 /* GPANIC_SEL   9 Panic Tss Descriptor */
1256 {       (int) &dblfault_tss,    /* segment base address  */
1257         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
1258         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1259         0,                      /* segment descriptor priority level */
1260         1,                      /* segment descriptor present */
1261         0, 0,
1262         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1263         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1264 /* GBIOSCODE32_SEL 10 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1265 {       0,                      /* segment base address (overwritten)  */
1266         0xfffff,                /* length */
1267         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1268         0,                      /* segment descriptor priority level */
1269         1,                      /* segment descriptor present */
1270         0, 0,
1271         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1272         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1273 /* GBIOSCODE16_SEL 11 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1274 {       0,                      /* segment base address (overwritten)  */
1275         0xfffff,                /* length */
1276         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1277         0,                      /* segment descriptor priority level */
1278         1,                      /* segment descriptor present */
1279         0, 0,
1280         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1281         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1282 /* GBIOSDATA_SEL 12 BIOS 32-bit interface (Data) */
1283 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1284         0xfffff,                /* length */
1285         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1286         0,                      /* segment descriptor priority level */
1287         1,                      /* segment descriptor present */
1288         0, 0,
1289         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1290         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1291 /* GBIOSUTIL_SEL 13 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1292 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1293         0xfffff,                /* length */
1294         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1295         0,                      /* segment descriptor priority level */
1296         1,                      /* segment descriptor present */
1297         0, 0,
1298         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1299         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1300 /* GBIOSARGS_SEL 14 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1301 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1302         0xfffff,                /* length */
1303         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1304         0,                      /* segment descriptor priority level */
1305         1,                      /* segment descriptor present */
1306         0, 0,
1307         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1308         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1309 };
1310
1311 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1312         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1313 {       0x0,                    /* segment base address  */
1314         0x0,                    /* length - all address space */
1315         0,                      /* segment type */
1316         0,                      /* segment descriptor priority level */
1317         0,                      /* segment descriptor present */
1318         0, 0,
1319         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1320         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1321         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1322 {       0x0,                    /* segment base address  */
1323         0x0,                    /* length - all address space */
1324         0,                      /* segment type */
1325         0,                      /* segment descriptor priority level */
1326         0,                      /* segment descriptor present */
1327         0, 0,
1328         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1329         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1330         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1331 {       0x0,                    /* segment base address  */
1332         0x0,                    /* length - all address space */
1333         0,                      /* segment type */
1334         0,                      /* segment descriptor priority level */
1335         0,                      /* segment descriptor present */
1336         0, 0,
1337         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1338         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1339         /* Code Descriptor for user */
1340 {       0x0,                    /* segment base address  */
1341         0xfffff,                /* length - all address space */
1342         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1343         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1344         1,                      /* segment descriptor present */
1345         0, 0,
1346         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1347         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1348         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1349 {       0x0,                    /* segment base address  */
1350         0x0,                    /* length - all address space */
1351         0,                      /* segment type */
1352         0,                      /* segment descriptor priority level */
1353         0,                      /* segment descriptor present */
1354         0, 0,
1355         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1356         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1357         /* Data Descriptor for user */
1358 {       0x0,                    /* segment base address  */
1359         0xfffff,                /* length - all address space */
1360         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1361         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1362         1,                      /* segment descriptor present */
1363         0, 0,
1364         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1365         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1366 };
1367
1368 void
1369 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1370         int idx;
1371         inthand_t *func;
1372         int typ;
1373         int dpl;
1374         int selec;
1375 {
1376         struct gate_descriptor *ip;
1377
1378         ip = idt + idx;
1379         ip->gd_looffset = (int)func;
1380         ip->gd_selector = selec;
1381         ip->gd_stkcpy = 0;
1382         ip->gd_xx = 0;
1383         ip->gd_type = typ;
1384         ip->gd_dpl = dpl;
1385         ip->gd_p = 1;
1386         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1387 }
1388
1389 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1390
1391 extern inthand_t
1392         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1393         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1394         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1395         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1396         IDTVEC(xmm), IDTVEC(syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1397
1398 void
1399 sdtossd(sd, ssd)
1400         struct segment_descriptor *sd;
1401         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1402 {
1403         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1404         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1405         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1406         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1407         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1408         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1409         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1410 }
1411
1412 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * 8)
1413
1414 /*
1415  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1416  * available physical memory in the system, then test this memory and
1417  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1418  *
1419  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1420  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1421  *
1422  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1423  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1424  */
1425 static void
1426 getmemsize(int first)
1427 {
1428         int i, physmap_idx, pa_indx;
1429         int hasbrokenint12;
1430         u_int basemem, extmem;
1431         struct vm86frame vmf;
1432         struct vm86context vmc;
1433         vm_offset_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
1434         pt_entry_t pte;
1435         const char *cp;
1436         struct {
1437                 u_int64_t base;
1438                 u_int64_t length;
1439                 u_int32_t type;
1440         } *smap;
1441
1442         hasbrokenint12 = 0;
1443         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
1444         bzero(&vmf, sizeof(struct vm86frame));
1445         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1446         basemem = 0;
1447
1448         /*
1449          * Some newer BIOSes has broken INT 12H implementation which cause
1450          * kernel panic immediately. In this case, we need to scan SMAP
1451          * with INT 15:E820 first, then determine base memory size.
1452          */
1453         if (hasbrokenint12) {
1454                 goto int15e820;
1455         }
1456
1457         /*
1458          * Perform "base memory" related probes & setup
1459          */
1460         vm86_intcall(0x12, &vmf);
1461         basemem = vmf.vmf_ax;
1462         if (basemem > 640) {
1463                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1464                         basemem);
1465                 basemem = 640;
1466         }
1467
1468         /*
1469          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
1470          * between the end of base memory and the start of
1471          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1472          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1473          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1474          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1475          * to begin with and then parts of it are remapped.
1476          * The parts that aren't remapped form holes that
1477          * remain read-only and are unused by the kernel.
1478          * The base memory area is below the physical end of
1479          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1480          * The part of it from PAGE_SIZE to
1481          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1482          * remapped and used by the kernel later.)
1483          *
1484          * This code is similar to the code used in
1485          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1486          * allocated we simply change the mapping.
1487          */
1488         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1489              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE) {
1490                 pte = (pt_entry_t)vtopte(pa + KERNBASE);
1491                 *pte = pa | PG_RW | PG_V;
1492         }
1493
1494         /*
1495          * if basemem != 640, map pages r/w into vm86 page table so 
1496          * that the bios can scribble on it.
1497          */
1498         pte = (pt_entry_t)vm86paddr;
1499         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1500                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1501
1502 int15e820:
1503         /*
1504          * map page 1 R/W into the kernel page table so we can use it
1505          * as a buffer.  The kernel will unmap this page later.
1506          */
1507         pte = (pt_entry_t)vtopte(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1508         *pte = (1 << PAGE_SHIFT) | PG_RW | PG_V;
1509
1510         /*
1511          * get memory map with INT 15:E820
1512          */
1513 #define SMAPSIZ         sizeof(*smap)
1514 #define SMAP_SIG        0x534D4150                      /* 'SMAP' */
1515
1516         vmc.npages = 0;
1517         smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1518         vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
1519
1520         physmap_idx = 0;
1521         vmf.vmf_ebx = 0;
1522         do {
1523                 vmf.vmf_eax = 0xE820;
1524                 vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
1525                 vmf.vmf_ecx = SMAPSIZ;
1526                 i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
1527                 if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
1528                         break;
1529                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1530                         printf("SMAP type=%02x base=%08x %08x len=%08x %08x\n",
1531                                 smap->type,
1532                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->base + 4),
1533                                 (u_int32_t)smap->base,
1534                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->length + 4),
1535                                 (u_int32_t)smap->length);
1536
1537                 if (smap->type != 0x01)
1538                         goto next_run;
1539
1540                 if (smap->length == 0)
1541                         goto next_run;
1542
1543                 if (smap->base >= 0xffffffff) {
1544                         printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
1545                             (u_int)(smap->length / 1024));
1546                         goto next_run;
1547                 }
1548
1549                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1550                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1551                                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1552                                         printf(
1553         "Overlapping or non-montonic memory region, ignoring second region\n");
1554                                 goto next_run;
1555                         }
1556                 }
1557
1558                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1559                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1560                         goto next_run;
1561                 }
1562
1563                 physmap_idx += 2;
1564                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1565                         printf(
1566                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
1567                         break;
1568                 }
1569                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1570                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1571 next_run:
1572         } while (vmf.vmf_ebx != 0);
1573
1574         /*
1575          * Perform "base memory" related probes & setup based on SMAP
1576          */
1577         if (basemem == 0) {
1578                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1579                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
1580                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
1581                                 break;
1582                         }
1583                 }
1584
1585                 if (basemem == 0) {
1586                         basemem = 640;
1587                 }
1588
1589                 if (basemem > 640) {
1590                         printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1591                                 basemem);
1592                         basemem = 640;
1593                 }
1594
1595                 for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1596                      pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE) {
1597                         pte = (pt_entry_t)vtopte(pa + KERNBASE);
1598                         *pte = pa | PG_RW | PG_V;
1599                 }
1600
1601                 pte = (pt_entry_t)vm86paddr;
1602                 for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1603                         pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1604         }
1605
1606         if (physmap[1] != 0)
1607                 goto physmap_done;
1608
1609         /*
1610          * If we failed above, try memory map with INT 15:E801
1611          */
1612         vmf.vmf_ax = 0xE801;
1613         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
1614                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
1615         } else {
1616 #if 0
1617                 vmf.vmf_ah = 0x88;
1618                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
1619                 extmem = vmf.vmf_ax;
1620 #else
1621                 /*
1622                  * Prefer the RTC value for extended memory.
1623                  */
1624                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
1625 #endif
1626         }
1627
1628         /*
1629          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
1630          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
1631          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
1632          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
1633          * them beyond the limit.
1634          *
1635          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
1636          *      chop it to 15MB.
1637          */
1638         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
1639                 extmem = 15 * 1024;
1640
1641         physmap[0] = 0;
1642         physmap[1] = basemem * 1024;
1643         physmap_idx = 2;
1644         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1645         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1646
1647 physmap_done:
1648         /*
1649          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1650          */
1651
1652 #ifdef SMP
1653         /* make hole for AP bootstrap code */
1654         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1] / 1024);
1655
1656         /* look for the MP hardware - needed for apic addresses */
1657         mp_probe();
1658 #endif
1659
1660         /*
1661          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1662          * highest page of the physical address space.  It should be
1663          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this 
1664          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1665          */
1666         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1667
1668 #ifdef MAXMEM
1669         Maxmem = MAXMEM / 4;
1670 #endif
1671
1672         /*
1673          * hw.maxmem is a size in bytes; we also allow k, m, and g suffixes
1674          * for the appropriate modifiers.  This overrides MAXMEM.
1675          */
1676         if ((cp = getenv("hw.physmem")) != NULL) {
1677                 u_int64_t AllowMem, sanity;
1678                 char *ep;
1679
1680                 sanity = AllowMem = strtouq(cp, &ep, 0);
1681                 if ((ep != cp) && (*ep != 0)) {
1682                         switch(*ep) {
1683                         case 'g':
1684                         case 'G':
1685                                 AllowMem <<= 10;
1686                         case 'm':
1687                         case 'M':
1688                                 AllowMem <<= 10;
1689                         case 'k':
1690                         case 'K':
1691                                 AllowMem <<= 10;
1692                                 break;
1693                         default:
1694                                 AllowMem = sanity = 0;
1695                         }
1696                         if (AllowMem < sanity)
1697                                 AllowMem = 0;
1698                 }
1699                 if (AllowMem == 0)
1700                         printf("Ignoring invalid memory size of '%s'\n", cp);
1701                 else
1702                         Maxmem = atop(AllowMem);
1703         }
1704
1705         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1706             (boothowto & RB_VERBOSE))
1707                 printf("Physical memory use set to %uK\n", Maxmem * 4);
1708
1709         /*
1710          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
1711          * extend the last memory segment to the new limit.
1712          */ 
1713         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
1714                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa(Maxmem);
1715
1716         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1717         pmap_bootstrap(first, 0);
1718
1719         /*
1720          * Size up each available chunk of physical memory.
1721          */
1722         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1723         pa_indx = 0;
1724         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1725         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1726 #if 0
1727         pte = (pt_entry_t)vtopte(KERNBASE);
1728 #else
1729         pte = (pt_entry_t)CMAP1;
1730 #endif
1731
1732         /*
1733          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1734          * round up the start address and round down the end address.
1735          */
1736         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1737                 vm_offset_t end;
1738
1739                 end = ptoa(Maxmem);
1740                 if (physmap[i + 1] < end)
1741                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1742                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1743                         int tmp, page_bad;
1744 #if 0
1745                         int *ptr = 0;
1746 #else
1747                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1748 #endif
1749
1750                         /*
1751                          * block out kernel memory as not available.
1752                          */
1753                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1754                                 continue;
1755         
1756                         page_bad = FALSE;
1757
1758                         /*
1759                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1760                          */
1761                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1762                         invltlb();
1763
1764                         tmp = *(int *)ptr;
1765                         /*
1766                          * Test for alternating 1's and 0's
1767                          */
1768                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1769                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa) {
1770                                 page_bad = TRUE;
1771                         }
1772                         /*
1773                          * Test for alternating 0's and 1's
1774                          */
1775                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1776                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555) {
1777                         page_bad = TRUE;
1778                         }
1779                         /*
1780                          * Test for all 1's
1781                          */
1782                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1783                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff) {
1784                                 page_bad = TRUE;
1785                         }
1786                         /*
1787                          * Test for all 0's
1788                          */
1789                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1790                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0) {
1791                                 page_bad = TRUE;
1792                         }
1793                         /*
1794                          * Restore original value.
1795                          */
1796                         *(int *)ptr = tmp;
1797
1798                         /*
1799                          * Adjust array of valid/good pages.
1800                          */
1801                         if (page_bad == TRUE) {
1802                                 continue;
1803                         }
1804                         /*
1805                          * If this good page is a continuation of the
1806                          * previous set of good pages, then just increase
1807                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1808                          * Note that "end" points one higher than end,
1809                          * making the range >= start and < end.
1810                          * If we're also doing a speculative memory
1811                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1812                          * so that we keep going. The first bad page
1813                          * will terminate the loop.
1814                          */
1815                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1816                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
1817                         } else {
1818                                 pa_indx++;
1819                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1820                                         printf("Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1821                                         pa_indx--;
1822                                         break;
1823                                 }
1824                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
1825                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE;   /* end */
1826                         }
1827                         physmem++;
1828                 }
1829         }
1830         *pte = 0;
1831         invltlb();
1832
1833         /*
1834          * XXX
1835          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1836          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1837          * calculation, etc.).
1838          */
1839         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
1840             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
1841                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1842                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1843                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1844         }
1845
1846         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1847
1848         /* Trim off space for the message buffer. */
1849         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
1850
1851         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1852 }
1853
1854 void
1855 init386(first)
1856         int first;
1857 {
1858         struct gate_descriptor *gdp;
1859         int gsel_tss, metadata_missing, off, x;
1860 #ifndef SMP
1861         /* table descriptors - used to load tables by microp */
1862         struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1863 #endif
1864         struct globaldata *gd;
1865
1866         /*
1867          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1868          */
1869         safepri = cpl;
1870
1871         thread0.td_kstack = (void *)proc0paddr;
1872         proc0.p_addr = (void *)thread0.td_kstack;
1873         proc0.p_thread = &thread0;
1874         thread0.td_proc = &proc0;
1875         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
1876             ((char *)proc0paddr + UPAGES*PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb));
1877         thread0.td_kstack = (char *)proc0paddr;
1878
1879         atdevbase = ISA_HOLE_START + KERNBASE;
1880
1881         metadata_missing = 0;
1882         if (bootinfo.bi_modulep) {
1883                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1884                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1885         } else {
1886                 metadata_missing = 1;
1887         }
1888         if (bootinfo.bi_envp)
1889                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1890
1891         /* Init basic tunables, hz etc */
1892         init_param1();
1893
1894         /*
1895          * make gdt memory segments, the code segment goes up to end of the
1896          * page with etext in it, the data segment goes to the end of
1897          * the address space
1898          */
1899         /*
1900          * XXX text protection is temporarily (?) disabled.  The limit was
1901          * i386_btop(round_page(etext)) - 1.
1902          */
1903         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1904         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1905 #ifdef SMP
1906         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit =
1907                 atop(sizeof(struct privatespace) - 1);
1908         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) &CPU_prvspace[0];
1909         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1910                 (int) &CPU_prvspace[0].globaldata.gd_common_tss;
1911 #else
1912         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1913         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &common_tss;
1914 #endif
1915         gd = &CPU_prvspace[0].globaldata;
1916         gd->gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
1917         /*
1918          * Note: on both UP and SMP curthread must be set non-NULL
1919          * early in the boot sequence because the system assumes
1920          * that 'curthread' is never NULL.
1921          */
1922         /* YYY use prvspace for UP too and set here rather then later */
1923         mi_gdinit(gd, 0);
1924         cpu_gdinit(gd, 0);
1925
1926         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1927 #ifdef BDE_DEBUGGER
1928                 /* avoid overwriting db entries with APM ones */
1929                 if (x >= GAPMCODE32_SEL && x <= GAPMDATA_SEL)
1930                         continue;
1931 #endif
1932                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
1933         }
1934
1935         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1936         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
1937         lgdt(&r_gdt);
1938
1939         /* make ldt memory segments */
1940         /*
1941          * XXX - VM_MAXUSER_ADDRESS is an end address, not a max.  And it
1942          * should be spelled ...MAX_USER...
1943          */
1944         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(VM_MAXUSER_ADDRESS - 1);
1945         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(VM_MAXUSER_ADDRESS - 1);
1946         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
1947                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
1948
1949         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
1950         lldt(_default_ldt);
1951 #ifdef USER_LDT
1952         currentldt = _default_ldt;
1953 #endif
1954
1955         /* exceptions */
1956         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1957                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1958         setidt(0, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1959         setidt(1, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1960         setidt(2, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1961         setidt(3, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1962         setidt(4, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1963         setidt(5, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1964         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1965         setidt(7, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1966         setidt(8, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
1967         setidt(9, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1968         setidt(10, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1969         setidt(11, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1970         setidt(12, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1971         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1972         setidt(14, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1973         setidt(15, &IDTVEC(rsvd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1974         setidt(16, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1975         setidt(17, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1976         setidt(18, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1977         setidt(19, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1978         setidt(0x80, &IDTVEC(int0x80_syscall),
1979                         SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1980
1981         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1982         r_idt.rd_base = (int) idt;
1983         lidt(&r_idt);
1984
1985         /*
1986          * Initialize the console before we print anything out.
1987          */
1988         cninit();
1989
1990         if (metadata_missing)
1991                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
1992
1993 #include        "isa.h"
1994 #if     NISA >0
1995         isa_defaultirq();
1996 #endif
1997         rand_initialize();
1998
1999 #ifdef DDB
2000         kdb_init();
2001         if (boothowto & RB_KDB)
2002                 Debugger("Boot flags requested debugger");
2003 #endif
2004
2005         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2006         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2007         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2008         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2009
2010         /*
2011          * make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall!
2012          * The 16 bytes is to save room for a VM86 context.
2013          */
2014         common_tss.tss_esp0 = (int) thread0.td_pcb - 16;
2015         common_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL) ;
2016         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2017         private_tss = 0;
2018         tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL].sd;
2019         common_tssd = *tss_gdt;
2020         common_tss.tss_ioopt = (sizeof common_tss) << 16;
2021         ltr(gsel_tss);
2022
2023         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2024             dblfault_tss.tss_esp2 = (int) &dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2025         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2026             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2027         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2028         dblfault_tss.tss_eip = (int) dblfault_handler;
2029         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2030         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2031             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2032         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2033         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2034         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2035
2036         vm86_initialize();
2037         getmemsize(first);
2038         init_param2(physmem);
2039
2040         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2041
2042         /* Map the message buffer. */
2043         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
2044                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
2045
2046         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2047
2048         /* make a call gate to reenter kernel with */
2049         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2050
2051         x = (int) &IDTVEC(syscall);
2052         gdp->gd_looffset = x++;
2053         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2054         gdp->gd_stkcpy = 1;
2055         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2056         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2057         gdp->gd_p = 1;
2058         gdp->gd_hioffset = ((int) &IDTVEC(syscall)) >>16;
2059
2060         /* XXX does this work? */
2061         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2062         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2063
2064         /* transfer to user mode */
2065
2066         _ucodesel = LSEL(LUCODE_SEL, SEL_UPL);
2067         _udatasel = LSEL(LUDATA_SEL, SEL_UPL);
2068
2069         /* setup proc 0's pcb */
2070         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2071         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD; /* should already be setup */
2072 #ifdef SMP
2073         thread0.td_pcb->pcb_mpnest = 1;
2074 #endif
2075         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2076         thread0.td_switch = cpu_heavy_switch;   /* YYY eventually LWKT */
2077         proc0.p_md.md_regs = &proc0_tf;
2078 }
2079
2080 /*
2081  * Initialize machine-dependant portions of the global data structure
2082  *
2083  *      YYY do we need to reserve pcb space for idlethread?
2084  */
2085 void
2086 cpu_gdinit(struct globaldata *gd, int cpu)
2087 {
2088         char *sp;
2089         struct pcb *pcb;
2090
2091         if (cpu == 0)
2092             gd->gd_curthread = &thread0;
2093         else
2094             gd->gd_curthread = &gd->gd_idlethread;
2095         sp = gd->gd_prvspace->idlestack;
2096         gd->gd_idlethread.td_kstack = sp;
2097         pcb = (struct pcb *)(sp + sizeof(gd->gd_prvspace->idlestack)) - 1;
2098         gd->gd_idlethread.td_pcb = pcb;
2099         gd->gd_idlethread.td_sp = (char *)pcb - 16 - sizeof(void *);
2100         gd->gd_idlethread.td_switch = cpu_lwkt_switch;
2101         *(void **)gd->gd_idlethread.td_sp = cpu_idle_restore;
2102         TAILQ_INIT(&gd->gd_tdfreeq);    /* for pmap_{new,dispose}_thread() */
2103 }
2104
2105 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2106 static void f00f_hack(void *unused);
2107 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
2108
2109 static void
2110 f00f_hack(void *unused) {
2111         struct gate_descriptor *new_idt;
2112 #ifndef SMP
2113         struct region_descriptor r_idt;
2114 #endif
2115         vm_offset_t tmp;
2116
2117         if (!has_f00f_bug)
2118                 return;
2119
2120         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2121
2122         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2123
2124         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
2125         if (tmp == 0)
2126                 panic("kmem_alloc returned 0");
2127         if (((unsigned int)tmp & (PAGE_SIZE-1)) != 0)
2128                 panic("kmem_alloc returned non-page-aligned memory");
2129         /* Put the first seven entries in the lower page */
2130         new_idt = (struct gate_descriptor*)(tmp + PAGE_SIZE - (7*8));
2131         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2132         r_idt.rd_base = (int)new_idt;
2133         lidt(&r_idt);
2134         idt = new_idt;
2135         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
2136                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
2137                 panic("vm_map_protect failed");
2138         return;
2139 }
2140 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2141
2142 int
2143 ptrace_set_pc(p, addr)
2144         struct proc *p;
2145         unsigned long addr;
2146 {
2147         p->p_md.md_regs->tf_eip = addr;
2148         return (0);
2149 }
2150
2151 int
2152 ptrace_single_step(p)
2153         struct proc *p;
2154 {
2155         p->p_md.md_regs->tf_eflags |= PSL_T;
2156         return (0);
2157 }
2158
2159 int ptrace_read_u_check(p, addr, len)
2160         struct proc *p;
2161         vm_offset_t addr;
2162         size_t len;
2163 {
2164         vm_offset_t gap;
2165
2166         if ((vm_offset_t) (addr + len) < addr)
2167                 return EPERM;
2168         if ((vm_offset_t) (addr + len) <= sizeof(struct user))
2169                 return 0;
2170
2171         gap = (char *) p->p_md.md_regs - (char *) p->p_addr;
2172         
2173         if ((vm_offset_t) addr < gap)
2174                 return EPERM;
2175         if ((vm_offset_t) (addr + len) <= 
2176             (vm_offset_t) (gap + sizeof(struct trapframe)))
2177                 return 0;
2178         return EPERM;
2179 }
2180
2181 int ptrace_write_u(p, off, data)
2182         struct proc *p;
2183         vm_offset_t off;
2184         long data;
2185 {
2186         struct trapframe frame_copy;
2187         vm_offset_t min;
2188         struct trapframe *tp;
2189
2190         /*
2191          * Privileged kernel state is scattered all over the user area.
2192          * Only allow write access to parts of regs and to fpregs.
2193          */
2194         min = (char *)p->p_md.md_regs - (char *)p->p_addr;
2195         if (off >= min && off <= min + sizeof(struct trapframe) - sizeof(int)) {
2196                 tp = p->p_md.md_regs;
2197                 frame_copy = *tp;
2198                 *(int *)((char *)&frame_copy + (off - min)) = data;
2199                 if (!EFL_SECURE(frame_copy.tf_eflags, tp->tf_eflags) ||
2200                     !CS_SECURE(frame_copy.tf_cs))
2201                         return (EINVAL);
2202                 *(int*)((char *)p->p_addr + off) = data;
2203                 return (0);
2204         }
2205
2206         /*
2207          * The PCB is at the end of the user area YYY
2208          */
2209         min = (char *)p->p_thread->td_pcb - (char *)p->p_addr;
2210         min += offsetof(struct pcb, pcb_save);
2211         if (off >= min && off <= min + sizeof(union savefpu) - sizeof(int)) {
2212                 *(int*)((char *)p->p_addr + off) = data;
2213                 return (0);
2214         }
2215         return (EFAULT);
2216 }
2217
2218 int
2219 fill_regs(p, regs)
2220         struct proc *p;
2221         struct reg *regs;
2222 {
2223         struct pcb *pcb;
2224         struct trapframe *tp;
2225
2226         tp = p->p_md.md_regs;
2227         regs->r_fs = tp->tf_fs;
2228         regs->r_es = tp->tf_es;
2229         regs->r_ds = tp->tf_ds;
2230         regs->r_edi = tp->tf_edi;
2231         regs->r_esi = tp->tf_esi;
2232         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
2233         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
2234         regs->r_edx = tp->tf_edx;
2235         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
2236         regs->r_eax = tp->tf_eax;
2237         regs->r_eip = tp->tf_eip;
2238         regs->r_cs = tp->tf_cs;
2239         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
2240         regs->r_esp = tp->tf_esp;
2241         regs->r_ss = tp->tf_ss;
2242         pcb = p->p_thread->td_pcb;
2243         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
2244         return (0);
2245 }
2246
2247 int
2248 set_regs(p, regs)
2249         struct proc *p;
2250         struct reg *regs;
2251 {
2252         struct pcb *pcb;
2253         struct trapframe *tp;
2254
2255         tp = p->p_md.md_regs;
2256         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
2257             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2258                 return (EINVAL);
2259         tp->tf_fs = regs->r_fs;
2260         tp->tf_es = regs->r_es;
2261         tp->tf_ds = regs->r_ds;
2262         tp->tf_edi = regs->r_edi;
2263         tp->tf_esi = regs->r_esi;
2264         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
2265         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
2266         tp->tf_edx = regs->r_edx;
2267         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
2268         tp->tf_eax = regs->r_eax;
2269         tp->tf_eip = regs->r_eip;
2270         tp->tf_cs = regs->r_cs;
2271         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
2272         tp->tf_esp = regs->r_esp;
2273         tp->tf_ss = regs->r_ss;
2274         pcb = p->p_thread->td_pcb;
2275         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
2276         return (0);
2277 }
2278
2279 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2280 static void
2281 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
2282         struct savexmm *sv_xmm;
2283         struct save87 *sv_87;
2284 {
2285         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2286         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2287         int i;
2288
2289         /* FPU control/status */
2290         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2291         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2292         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2293         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2294         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2295         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2296         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2297         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2298
2299         /* FPU registers */
2300         for (i = 0; i < 8; ++i)
2301                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2302
2303         sv_87->sv_ex_sw = sv_xmm->sv_ex_sw;
2304 }
2305
2306 static void
2307 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
2308         struct save87 *sv_87;
2309         struct savexmm *sv_xmm;
2310 {
2311         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2312         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2313         int i;
2314
2315         /* FPU control/status */
2316         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2317         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2318         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2319         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2320         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2321         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2322         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2323         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2324
2325         /* FPU registers */
2326         for (i = 0; i < 8; ++i)
2327                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2328
2329         sv_xmm->sv_ex_sw = sv_87->sv_ex_sw;
2330 }
2331 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2332
2333 int
2334 fill_fpregs(p, fpregs)
2335         struct proc *p;
2336         struct fpreg *fpregs;
2337 {
2338 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2339         if (cpu_fxsr) {
2340                 fill_fpregs_xmm(&p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2341                                                 (struct save87 *)fpregs);
2342                 return (0);
2343         }
2344 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2345         bcopy(&p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2346         return (0);
2347 }
2348
2349 int
2350 set_fpregs(p, fpregs)
2351         struct proc *p;
2352         struct fpreg *fpregs;
2353 {
2354 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2355         if (cpu_fxsr) {
2356                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2357                                        &p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2358                 return (0);
2359         }
2360 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2361         bcopy(fpregs, &p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2362         return (0);
2363 }
2364
2365 int
2366 fill_dbregs(p, dbregs)
2367         struct proc *p;
2368         struct dbreg *dbregs;
2369 {
2370         struct pcb *pcb;
2371
2372         if (p == NULL) {
2373                 dbregs->dr0 = rdr0();
2374                 dbregs->dr1 = rdr1();
2375                 dbregs->dr2 = rdr2();
2376                 dbregs->dr3 = rdr3();
2377                 dbregs->dr4 = rdr4();
2378                 dbregs->dr5 = rdr5();
2379                 dbregs->dr6 = rdr6();
2380                 dbregs->dr7 = rdr7();
2381         }
2382         else {
2383                 pcb = p->p_thread->td_pcb;
2384                 dbregs->dr0 = pcb->pcb_dr0;
2385                 dbregs->dr1 = pcb->pcb_dr1;
2386                 dbregs->dr2 = pcb->pcb_dr2;
2387                 dbregs->dr3 = pcb->pcb_dr3;
2388                 dbregs->dr4 = 0;
2389                 dbregs->dr5 = 0;
2390                 dbregs->dr6 = pcb->pcb_dr6;
2391                 dbregs->dr7 = pcb->pcb_dr7;
2392         }
2393         return (0);
2394 }
2395
2396 int
2397 set_dbregs(p, dbregs)
2398         struct proc *p;
2399         struct dbreg *dbregs;
2400 {
2401         struct pcb *pcb;
2402         int i;
2403         u_int32_t mask1, mask2;
2404
2405         if (p == NULL) {
2406                 load_dr0(dbregs->dr0);
2407                 load_dr1(dbregs->dr1);
2408                 load_dr2(dbregs->dr2);
2409                 load_dr3(dbregs->dr3);
2410                 load_dr4(dbregs->dr4);
2411                 load_dr5(dbregs->dr5);
2412                 load_dr6(dbregs->dr6);
2413                 load_dr7(dbregs->dr7);
2414         }
2415         else {
2416                 /*
2417                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2418                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2419                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2420                  * TRCTRAP.
2421                  */
2422                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 8; 
2423                      i++, mask1 <<= 2, mask2 <<= 2)
2424                         if ((dbregs->dr7 & mask1) == mask2)
2425                                 return (EINVAL);
2426                 
2427                 pcb = p->p_thread->td_pcb;
2428                 
2429                 /*
2430                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2431                  * process's address space.  If a process could do this, it
2432                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2433                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2434                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2435                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2436                  * uid 0.
2437                  *
2438                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2439                  * address space is written into from within the kernel
2440                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2441                  * from within kernel mode?
2442                  */
2443                 
2444                 if (suser(p) != 0) {
2445                         if (dbregs->dr7 & 0x3) {
2446                                 /* dr0 is enabled */
2447                                 if (dbregs->dr0 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2448                                         return (EINVAL);
2449                         }
2450                         
2451                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<2)) {
2452                                 /* dr1 is enabled */
2453                                 if (dbregs->dr1 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2454                                         return (EINVAL);
2455                         }
2456                         
2457                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<4)) {
2458                                 /* dr2 is enabled */
2459                                 if (dbregs->dr2 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2460                                         return (EINVAL);
2461                         }
2462                         
2463                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<6)) {
2464                                 /* dr3 is enabled */
2465                                 if (dbregs->dr3 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2466                                         return (EINVAL);
2467                         }
2468                 }
2469                 
2470                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr0;
2471                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr1;
2472                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr2;
2473                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr3;
2474                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr6;
2475                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr7;
2476                 
2477                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2478         }
2479
2480         return (0);
2481 }
2482
2483 /*
2484  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2485  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2486  */
2487 int
2488 user_dbreg_trap(void)
2489 {
2490         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2491         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2492         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2493         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2494         int i;
2495         
2496         dr7 = rdr7();
2497         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
2498                 /*
2499                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2500                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2501                  * hardware debug registers
2502                  */
2503                 return 0;
2504         }
2505
2506         nbp = 0;
2507         dr6 = rdr6();
2508         bp = dr6 & 0x0000000f;
2509
2510         if (!bp) {
2511                 /*
2512                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2513                  * trap was not caused by any of the debug registers
2514                  */
2515                 return 0;
2516         }
2517
2518         /*
2519          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2520          * which ones and if any of them are user space addresses
2521          */
2522
2523         if (bp & 0x01) {
2524                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2525         }
2526         if (bp & 0x02) {
2527                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2528         }
2529         if (bp & 0x04) {
2530                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2531         }
2532         if (bp & 0x08) {
2533                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2534         }
2535
2536         for (i=0; i<nbp; i++) {
2537                 if (addr[i] <
2538                     (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
2539                         /*
2540                          * addr[i] is in user space
2541                          */
2542                         return nbp;
2543                 }
2544         }
2545
2546         /*
2547          * None of the breakpoints are in user space.
2548          */
2549         return 0;
2550 }
2551
2552
2553 #ifndef DDB
2554 void
2555 Debugger(const char *msg)
2556 {
2557         printf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2558 }
2559 #endif /* no DDB */
2560
2561 #include <sys/disklabel.h>
2562
2563 /*
2564  * Determine the size of the transfer, and make sure it is
2565  * within the boundaries of the partition. Adjust transfer
2566  * if needed, and signal errors or early completion.
2567  */
2568 int
2569 bounds_check_with_label(struct buf *bp, struct disklabel *lp, int wlabel)
2570 {
2571         struct partition *p = lp->d_partitions + dkpart(bp->b_dev);
2572         int labelsect = lp->d_partitions[0].p_offset;
2573         int maxsz = p->p_size,
2574                 sz = (bp->b_bcount + DEV_BSIZE - 1) >> DEV_BSHIFT;
2575
2576         /* overwriting disk label ? */
2577         /* XXX should also protect bootstrap in first 8K */
2578         if (bp->b_blkno + p->p_offset <= LABELSECTOR + labelsect &&
2579 #if LABELSECTOR != 0
2580             bp->b_blkno + p->p_offset + sz > LABELSECTOR + labelsect &&
2581 #endif
2582             (bp->b_flags & B_READ) == 0 && wlabel == 0) {
2583                 bp->b_error = EROFS;
2584                 goto bad;
2585         }
2586
2587 #if     defined(DOSBBSECTOR) && defined(notyet)
2588         /* overwriting master boot record? */
2589         if (bp->b_blkno + p->p_offset <= DOSBBSECTOR &&
2590             (bp->b_flags & B_READ) == 0 && wlabel == 0) {
2591                 bp->b_error = EROFS;
2592                 goto bad;
2593         }
2594 #endif
2595
2596         /* beyond partition? */
2597         if (bp->b_blkno < 0 || bp->b_blkno + sz > maxsz) {
2598                 /* if exactly at end of disk, return an EOF */
2599                 if (bp->b_blkno == maxsz) {
2600                         bp->b_resid = bp->b_bcount;
2601                         return(0);
2602                 }
2603                 /* or truncate if part of it fits */
2604                 sz = maxsz - bp->b_blkno;
2605                 if (sz <= 0) {
2606                         bp->b_error = EINVAL;
2607                         goto bad;
2608                 }
2609                 bp->b_bcount = sz << DEV_BSHIFT;
2610         }
2611
2612         bp->b_pblkno = bp->b_blkno + p->p_offset;
2613         return(1);
2614
2615 bad:
2616         bp->b_flags |= B_ERROR;
2617         return(-1);
2618 }
2619
2620 #ifdef DDB
2621
2622 /*
2623  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2624  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2625  * called inside DDB.
2626  *
2627  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2628  */
2629
2630 #undef inb
2631 #undef outb
2632
2633 /* silence compiler warnings */
2634 u_char inb(u_int);
2635 void outb(u_int, u_char);
2636
2637 u_char
2638 inb(u_int port)
2639 {
2640         u_char  data;
2641         /*
2642          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2643          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2644          * if we tell it to load (u_short) port.
2645          */
2646         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2647         return (data);
2648 }
2649
2650 void
2651 outb(u_int port, u_char data)
2652 {
2653         u_char  al;
2654         /*
2655          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2656          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2657          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2658          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2659          */
2660         al = data;
2661         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2662 }
2663
2664 #endif /* DDB */