sys/platform/pc64/x86_64/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   3  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   4  * Copyright (c) 2003 Peter Wemm.
   5  * Copyright (c) 2008 The DragonFly Project.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   9  * William Jolitz.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  20  *    must display the following acknowledgement:
  21  *      This product includes software developed by the University of
  22  *      California, Berkeley and its contributors.
  23  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  24  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  25  *    without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  28  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  31  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  32  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  33  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  *
  39  * from: @(#)machdep.c  7.4 (Berkeley) 6/3/91
  40  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/machdep.c,v 1.385.2.30 2003/05/31 08:48:05 alc Exp $
  41  */
  42
  43 //#include "use_npx.h"
  44 #include "use_isa.h"
  45 #include "opt_atalk.h"
  46 #include "opt_compat.h"
  47 #include "opt_cpu.h"
  48 #include "opt_ddb.h"
  49 #include "opt_directio.h"
  50 #include "opt_inet.h"
  51 #include "opt_ipx.h"
  52 #include "opt_msgbuf.h"
  53 #include "opt_swap.h"
  54 #include "opt_apic.h"
  55
  56 #include <sys/param.h>
  57 #include <sys/systm.h>
  58 #include <sys/sysproto.h>
  59 #include <sys/signalvar.h>
  60 #include <sys/kernel.h>
  61 #include <sys/linker.h>
  62 #include <sys/malloc.h>
  63 #include <sys/proc.h>
  64 #include <sys/priv.h>
  65 #include <sys/buf.h>
  66 #include <sys/reboot.h>
  67 #include <sys/mbuf.h>
  68 #include <sys/msgbuf.h>
  69 #include <sys/sysent.h>
  70 #include <sys/sysctl.h>
  71 #include <sys/vmmeter.h>
  72 #include <sys/bus.h>
  73 #include <sys/upcall.h>
  74 #include <sys/usched.h>
  75 #include <sys/reg.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/thread2.h>
  88 #include <sys/mplock2.h>
  89
  90 #include <sys/user.h>
  91 #include <sys/exec.h>
  92 #include <sys/cons.h>
  93
  94 #include <ddb/ddb.h>
  95
  96 #include <machine/cpu.h>
  97 #include <machine/clock.h>
  98 #include <machine/specialreg.h>
  99 #if JG
 100 #include <machine/bootinfo.h>
 101 #endif
 102 #include <machine/md_var.h>
 103 #include <machine/metadata.h>
 104 #include <machine/pc/bios.h>
 105 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
 106 #include <machine/globaldata.h>         /* CPU_prvspace */
 107 #include <machine/smp.h>
 108 #ifdef PERFMON
 109 #include <machine/perfmon.h>
 110 #endif
 111 #include <machine/cputypes.h>
 112 #include <machine/intr_machdep.h>
 113
 114 #ifdef OLD_BUS_ARCH
 115 #include <bus/isa/isa_device.h>
 116 #endif
 117 #include <machine_base/isa/isa_intr.h>
 118 #include <machine_base/isa/elcr_var.h>
 119 #include <bus/isa/rtc.h>
 120 #include <sys/random.h>
 121 #include <sys/ptrace.h>
 122 #include <machine/sigframe.h>
 123
 124 #include <sys/machintr.h>
 125 #include <machine_base/icu/icu_abi.h>
 126 #include <machine_base/apic/ioapic_abi.h>
 127
 128 #define PHYSMAP_ENTRIES         10
 129
 130 extern u_int64_t hammer_time(u_int64_t, u_int64_t);
 131
 132 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 133 extern void identify_cpu(void);
 134 #if JG
 135 extern void finishidentcpu(void);
 136 #endif
 137 extern void panicifcpuunsupported(void);
 138
 139 static void cpu_startup(void *);
 140 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 141 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 142 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 143 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 144 #ifdef DIRECTIO
 145 extern void ffs_rawread_setup(void);
 146 #endif /* DIRECTIO */
 147 static void init_locks(void);
 148
 149 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_SMP, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
 150
 151 #ifdef DDB
 152 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 153 #endif
 154
 155 struct privatespace CPU_prvspace[MAXCPU] __aligned(4096); /* XXX */
 156
 157 int     _udatasel, _ucodesel, _ucode32sel;
 158 u_long  atdevbase;
 159 #ifdef SMP
 160 int64_t tsc_offsets[MAXCPU];
 161 #else
 162 int64_t tsc_offsets[1];
 163 #endif
 164
 165 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 166 extern int swtch_optim_stats;
 167 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
 168         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
 169 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
 170         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
 171 #endif
 172
 173 long physmem = 0;
 174
 175 u_long ebda_addr = 0;
 176
 177 static int
 178 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 179 {
 180         u_long pmem = ctob(physmem);
 181
 182         int error = sysctl_handle_long(oidp, &pmem, 0, req);
 183         return (error);
 184 }
 185
 186 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
 187         0, 0, sysctl_hw_physmem, "LU", "Total system memory in bytes (number of pages * page size)");
 188
 189 static int
 190 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 191 {
 192         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 193                 ctob(physmem - vmstats.v_wire_count), req);
 194         return (error);
 195 }
 196
 197 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 198         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
 199
 200 static int
 201 sysctl_hw_availpages(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 202 {
 203         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 204                 x86_64_btop(avail_end - avail_start), req);
 205         return (error);
 206 }
 207
 208 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 209         0, 0, sysctl_hw_availpages, "I", "");
 210
 211 vm_paddr_t Maxmem;
 212 vm_paddr_t Realmem;
 213
 214 /*
 215  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 216  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 217  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 218  * PHYSSEG entries.
 219  */
 220 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 221
 222 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 223 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 224
 225 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 226 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END (NELEM(phys_avail) - 2)
 227 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END (NELEM(dump_avail) - 2)
 228
 229 static vm_offset_t buffer_sva, buffer_eva;
 230 vm_offset_t clean_sva, clean_eva;
 231 static vm_offset_t pager_sva, pager_eva;
 232 static struct trapframe proc0_tf;
 233
 234 static void
 235 cpu_startup(void *dummy)
 236 {
 237         caddr_t v;
 238         vm_size_t size = 0;
 239         vm_offset_t firstaddr;
 240
 241         /*
 242          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 243          */
 244         kprintf("%s", version);
 245         startrtclock();
 246         printcpuinfo();
 247         panicifcpuunsupported();
 248 #ifdef PERFMON
 249         perfmon_init();
 250 #endif
 251         kprintf("real memory  = %ju (%ju MB)\n",
 252                 (intmax_t)Realmem,
 253                 (intmax_t)Realmem / 1024 / 1024);
 254         /*
 255          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 256          */
 257         if (bootverbose) {
 258                 int indx;
 259
 260                 kprintf("Physical memory chunk(s):\n");
 261                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 262                         vm_paddr_t size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 263
 264                         kprintf("0x%08jx - 0x%08jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 265                                 (intmax_t)phys_avail[indx],
 266                                 (intmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 267                                 (intmax_t)size1,
 268                                 (intmax_t)(size1 / PAGE_SIZE));
 269                 }
 270         }
 271
 272         /*
 273          * Allocate space for system data structures.
 274          * The first available kernel virtual address is in "v".
 275          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
 276          * As pages of memory are allocated and cleared,
 277          * "firstaddr" is incremented.
 278          * An index into the kernel page table corresponding to the
 279          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
 280          */
 281
 282         /*
 283          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
 284          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
 285          * addresses to the various data structures.
 286          */
 287         firstaddr = 0;
 288 again:
 289         v = (caddr_t)firstaddr;
 290
 291 #define valloc(name, type, num) \
 292             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
 293 #define valloclim(name, type, num, lim) \
 294             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
 295
 296         /*
 297          * The nominal buffer size (and minimum KVA allocation) is BKVASIZE.
 298          * For the first 64MB of ram nominally allocate sufficient buffers to
 299          * cover 1/4 of our ram.  Beyond the first 64MB allocate additional
 300          * buffers to cover 1/20 of our ram over 64MB.  When auto-sizing
 301          * the buffer cache we limit the eventual kva reservation to
 302          * maxbcache bytes.
 303          *
 304          * factor represents the 1/4 x ram conversion.
 305          */
 306         if (nbuf == 0) {
 307                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 308                 int kbytes = physmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 309
 310                 nbuf = 50;
 311                 if (kbytes > 4096)
 312                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 313                 if (kbytes > 65536)
 314                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 315                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 316                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 317         }
 318
 319         /*
 320          * Do not allow the buffer_map to be more then 1/2 the size of the
 321          * kernel_map.
 322          */
 323         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2)) {
 324                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2);
 325                 kprintf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
 326         }
 327
 328         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
 329 #ifdef NSWBUF_MIN
 330         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 331                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 332 #endif
 333 #ifdef DIRECTIO
 334         ffs_rawread_setup();
 335 #endif
 336
 337         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
 338         valloc(buf, struct buf, nbuf);
 339
 340         /*
 341          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
 342          */
 343         if (firstaddr == 0) {
 344                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
 345                 firstaddr = kmem_alloc(&kernel_map, round_page(size));
 346                 if (firstaddr == 0)
 347                         panic("startup: no room for tables");
 348                 goto again;
 349         }
 350
 351         /*
 352          * End of second pass, addresses have been assigned
 353          */
 354         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
 355                 panic("startup: table size inconsistency");
 356
 357         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
 358                       (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 359         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 360                       (nbuf*BKVASIZE));
 361         buffer_map.system_map = 1;
 362         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
 363                       (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 364         pager_map.system_map = 1;
 365
 366 #if defined(USERCONFIG)
 367         userconfig();
 368         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 369 #endif
 370
 371         kprintf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 372                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count),
 373                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024 / 1024);
 374
 375         /*
 376          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 377          */
 378         bufinit();
 379         vm_pager_bufferinit();
 380
 381         /* Log ELCR information */
 382         elcr_dump();
 383
 384 #ifdef SMP
 385         /*
 386          * OK, enough kmem_alloc/malloc state should be up, lets get on with it!
 387          */
 388         mp_start();                     /* fire up the APs and APICs */
 389         mp_announce();
 390 #else
 391         MachIntrABI.finalize();
 392 #endif  /* SMP */
 393         cpu_setregs();
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Send an interrupt to process.
 398  *
 399  * Stack is set up to allow sigcode stored
 400  * at top to call routine, followed by kcall
 401  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 402  * resets the signal mask, the stack, and the
 403  * frame pointer, it returns to the user
 404  * specified pc, psl.
 405  */
 406 void
 407 sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
 408 {
 409         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 410         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 411         struct trapframe *regs;
 412         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 413         struct sigframe sf, *sfp;
 414         int oonstack;
 415         char *sp;
 416
 417         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 418         oonstack = (lp->lwp_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
 419
 420         /* Save user context */
 421         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
 422         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 423         sf.sf_uc.uc_stack = lp->lwp_sigstk;
 424         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
 425         KKASSERT(__offsetof(struct trapframe, tf_rdi) == 0);
 426         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_rdi, sizeof(struct trapframe));
 427
 428         /* Make the size of the saved context visible to userland */
 429         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext);
 430
 431         /* Save mailbox pending state for syscall interlock semantics */
 432         if (p->p_flag & P_MAILBOX)
 433                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_xflags |= PGEX_MAILBOX;
 434
 435         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 436         if ((lp->lwp_flag & LWP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 437             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 438                 sp = (char *)(lp->lwp_sigstk.ss_sp + lp->lwp_sigstk.ss_size -
 439                               sizeof(struct sigframe));
 440                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 441         } else {
 442                 /* We take red zone into account */
 443                 sp = (char *)regs->tf_rsp - sizeof(struct sigframe) - 128;
 444         }
 445
 446         /* Align to 16 bytes */
 447         sfp = (struct sigframe *)((intptr_t)sp & ~(intptr_t)0xF);
 448
 449         /* Translate the signal is appropriate */
 450         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 451                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 452                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 453         }
 454
 455         /*
 456          * Build the argument list for the signal handler.
 457          *
 458          * Arguments are in registers (%rdi, %rsi, %rdx, %rcx)
 459          */
 460         regs->tf_rdi = sig;                             /* argument 1 */
 461         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_uc;         /* argument 3 */
 462
 463         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 464                 /*
 465                  * Signal handler installed with SA_SIGINFO.
 466                  *
 467                  * action(signo, siginfo, ucontext)
 468                  */
 469                 regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* argument 2 */
 470                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
 471                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 472
 473                 /* fill siginfo structure */
 474                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 475                 sf.sf_si.si_code = code;
 476                 sf.sf_si.si_addr = (void *)regs->tf_addr;
 477         } else {
 478                 /*
 479                  * Old FreeBSD-style arguments.
 480                  *
 481                  * handler (signo, code, [uc], addr)
 482                  */
 483                 regs->tf_rsi = (register_t)code;        /* argument 2 */
 484                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
 485                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 486         }
 487
 488         /*
 489          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 490          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 491          * eflags.
 492          */
 493 #if JG
 494         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 495                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 496                 struct vm86_kernel *vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 497
 498                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 499                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 500                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 501                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 502
 503                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 504                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 505                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 506                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 507
 508                 /*
 509                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 510                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 511                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 512                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 513                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 514                  */
 515                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 516         }
 517 #endif
 518
 519         /*
 520          * Save the FPU state and reinit the FP unit
 521          */
 522         npxpush(&sf.sf_uc.uc_mcontext);
 523
 524         /*
 525          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 526          */
 527         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 528                 /*
 529                  * Something is wrong with the stack pointer.
 530                  * ...Kill the process.
 531                  */
 532                 sigexit(lp, SIGILL);
 533         }
 534
 535         regs->tf_rsp = (register_t)sfp;
 536         regs->tf_rip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 537
 538         /*
 539          * i386 abi specifies that the direction flag must be cleared
 540          * on function entry
 541          */
 542         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T|PSL_D);
 543
 544         /*
 545          * 64 bit mode has a code and stack selector but
 546          * no data or extra selector.  %fs and %gs are not
 547          * stored in-context.
 548          */
 549         regs->tf_cs = _ucodesel;
 550         regs->tf_ss = _udatasel;
 551 }
 552
 553 /*
 554  * Sanitize the trapframe for a virtual kernel passing control to a custom
 555  * VM context.  Remove any items that would otherwise create a privilage
 556  * issue.
 557  *
 558  * XXX at the moment we allow userland to set the resume flag.  Is this a
 559  * bad idea?
 560  */
 561 int
 562 cpu_sanitize_frame(struct trapframe *frame)
 563 {
 564         frame->tf_cs = _ucodesel;
 565         frame->tf_ss = _udatasel;
 566         /* XXX VM (8086) mode not supported? */
 567         frame->tf_rflags &= (PSL_RF | PSL_USERCHANGE | PSL_VM_UNSUPP);
 568         frame->tf_rflags |= PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
 569
 570         return(0);
 571 }
 572
 573 /*
 574  * Sanitize the tls so loading the descriptor does not blow up
 575  * on us.  For x86_64 we don't have to do anything.
 576  */
 577 int
 578 cpu_sanitize_tls(struct savetls *tls)
 579 {
 580         return(0);
 581 }
 582
 583 /*
 584  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
 585  *
 586  * System call to cleanup state after a signal
 587  * has been taken.  Reset signal mask and
 588  * stack state from context left by sendsig (above).
 589  * Return to previous pc and psl as specified by
 590  * context left by sendsig. Check carefully to
 591  * make sure that the user has not modified the
 592  * state to gain improper privileges.
 593  *
 594  * MPSAFE
 595  */
 596 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 597 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 598
 599 int
 600 sys_sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
 601 {
 602         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 603         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 604         struct trapframe *regs;
 605         ucontext_t uc;
 606         ucontext_t *ucp;
 607         register_t rflags;
 608         int cs;
 609         int error;
 610
 611         /*
 612          * We have to copy the information into kernel space so userland
 613          * can't modify it while we are sniffing it.
 614          */
 615         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 616         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 617         if (error)
 618                 return (error);
 619         ucp = &uc;
 620         rflags = ucp->uc_mcontext.mc_rflags;
 621
 622         /* VM (8086) mode not supported */
 623         rflags &= ~PSL_VM_UNSUPP;
 624
 625 #if JG
 626         if (eflags & PSL_VM) {
 627                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 628                 struct vm86_kernel *vm86;
 629
 630                 /*
 631                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 632                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 633                  */
 634                 if (lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 635                         return (EINVAL);
 636                 vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 637                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 638                         return (EINVAL);
 639
 640                 /* go back to user mode if both flags are set */
 641                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 642                         trapsignal(lp, SIGBUS, 0);
 643
 644                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 645                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 646                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 647                 } else {
 648                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 649                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 650                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 651                 }
 652                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_gs, tf, sizeof(struct trapframe));
 653                 tf->tf_eflags = eflags;
 654                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 655                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 656                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 657                 tf->tf_vm86_gs = tf->tf_gs;
 658                 tf->tf_ds = _udatasel;
 659                 tf->tf_es = _udatasel;
 660                 tf->tf_fs = _udatasel;
 661                 tf->tf_gs = _udatasel;
 662         } else
 663 #endif
 664         {
 665                 /*
 666                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 667                  */
 668                 /*
 669                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 670                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 671                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 672                  * the signal context during signal handling and there is no
 673                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 674                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 675                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 676                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 677                  */
 678                 if (!EFL_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 679                         kprintf("sigreturn: rflags = 0x%lx\n", (long)rflags);
 680                         return(EINVAL);
 681                 }
 682
 683                 /*
 684                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 685                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 686                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 687                  */
 688                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 689                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 690                         kprintf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 691                         trapsignal(lp, SIGBUS, T_PROTFLT);
 692                         return(EINVAL);
 693                 }
 694                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_rdi, regs, sizeof(struct trapframe));
 695         }
 696
 697         /*
 698          * Restore the FPU state from the frame
 699          */
 700         crit_enter();
 701         npxpop(&ucp->uc_mcontext);
 702
 703         /*
 704          * Merge saved signal mailbox pending flag to maintain interlock
 705          * semantics against system calls.
 706          */
 707         if (ucp->uc_mcontext.mc_xflags & PGEX_MAILBOX)
 708                 p->p_flag |= P_MAILBOX;
 709
 710         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 711                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 712         else
 713                 lp->lwp_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 714
 715         lp->lwp_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 716         SIG_CANTMASK(lp->lwp_sigmask);
 717         crit_exit();
 718         return(EJUSTRETURN);
 719 }
 720
 721 /*
 722  * Stack frame on entry to function.  %rax will contain the function vector,
 723  * %rcx will contain the function data.  flags, rcx, and rax will have
 724  * already been pushed on the stack.
 725  */
 726 struct upc_frame {
 727         register_t      rax;
 728         register_t      rcx;
 729         register_t      rdx;
 730         register_t      flags;
 731         register_t      oldip;
 732 };
 733
 734 void
 735 sendupcall(struct vmupcall *vu, int morepending)
 736 {
 737         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 738         struct trapframe *regs;
 739         struct upcall upcall;
 740         struct upc_frame upc_frame;
 741         int     crit_count = 0;
 742
 743         /*
 744          * If we are a virtual kernel running an emulated user process
 745          * context, switch back to the virtual kernel context before
 746          * trying to post the signal.
 747          */
 748         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 749                 lp->lwp_md.md_regs->tf_trapno = 0;
 750                 vkernel_trap(lp, lp->lwp_md.md_regs);
 751         }
 752
 753         /*
 754          * Get the upcall data structure
 755          */
 756         if (copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall)) ||
 757             copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int))
 758         ) {
 759                 vu->vu_pending = 0;
 760                 kprintf("bad upcall address\n");
 761                 return;
 762         }
 763
 764         /*
 765          * If the data structure is already marked pending or has a critical
 766          * section count, mark the data structure as pending and return
 767          * without doing an upcall.  vu_pending is left set.
 768          */
 769         if (upcall.upc_pending || crit_count >= vu->vu_pending) {
 770                 if (upcall.upc_pending < vu->vu_pending) {
 771                         upcall.upc_pending = vu->vu_pending;
 772                         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 773                                 sizeof(upcall.upc_pending));
 774                 }
 775                 return;
 776         }
 777
 778         /*
 779          * We can run this upcall now, clear vu_pending.
 780          *
 781          * Bump our critical section count and set or clear the
 782          * user pending flag depending on whether more upcalls are
 783          * pending.  The user will be responsible for calling
 784          * upc_dispatch(-1) to process remaining upcalls.
 785          */
 786         vu->vu_pending = 0;
 787         upcall.upc_pending = morepending;
 788         ++crit_count;
 789         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 790                 sizeof(upcall.upc_pending));
 791         copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff,
 792                 sizeof(int));
 793
 794         /*
 795          * Construct a stack frame and issue the upcall
 796          */
 797         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 798         upc_frame.rax = regs->tf_rax;
 799         upc_frame.rcx = regs->tf_rcx;
 800         upc_frame.rdx = regs->tf_rdx;
 801         upc_frame.flags = regs->tf_rflags;
 802         upc_frame.oldip = regs->tf_rip;
 803         if (copyout(&upc_frame, (void *)(regs->tf_rsp - sizeof(upc_frame)),
 804             sizeof(upc_frame)) != 0) {
 805                 kprintf("bad stack on upcall\n");
 806         } else {
 807                 regs->tf_rax = (register_t)vu->vu_func;
 808                 regs->tf_rcx = (register_t)vu->vu_data;
 809                 regs->tf_rdx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 810                 regs->tf_rip = (register_t)vu->vu_ctx;
 811                 regs->tf_rsp -= sizeof(upc_frame);
 812         }
 813 }
 814
 815 /*
 816  * fetchupcall occurs in the context of a system call, which means that
 817  * we have to return EJUSTRETURN in order to prevent eax and edx from
 818  * being overwritten by the syscall return value.
 819  *
 820  * if vu is not NULL we return the new context in %edx, the new data in %ecx,
 821  * and the function pointer in %eax.
 822  */
 823 int
 824 fetchupcall(struct vmupcall *vu, int morepending, void *rsp)
 825 {
 826         struct upc_frame upc_frame;
 827         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 828         struct trapframe *regs;
 829         int error;
 830         struct upcall upcall;
 831         int crit_count;
 832
 833         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 834
 835         error = copyout(&morepending, &lp->lwp_upcall->upc_pending, sizeof(int));
 836         if (error == 0) {
 837             if (vu) {
 838                 /*
 839                  * This jumps us to the next ready context.
 840                  */
 841                 vu->vu_pending = 0;
 842                 error = copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall));
 843                 crit_count = 0;
 844                 if (error == 0)
 845                         error = copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int));
 846                 ++crit_count;
 847                 if (error == 0)
 848                         error = copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, sizeof(int));
 849                 regs->tf_rax = (register_t)vu->vu_func;
 850                 regs->tf_rcx = (register_t)vu->vu_data;
 851                 regs->tf_rdx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 852                 regs->tf_rip = (register_t)vu->vu_ctx;
 853                 regs->tf_rsp = (register_t)rsp;
 854             } else {
 855                 /*
 856                  * This returns us to the originally interrupted code.
 857                  */
 858                 error = copyin(rsp, &upc_frame, sizeof(upc_frame));
 859                 regs->tf_rax = upc_frame.rax;
 860                 regs->tf_rcx = upc_frame.rcx;
 861                 regs->tf_rdx = upc_frame.rdx;
 862                 regs->tf_rflags = (regs->tf_rflags & ~PSL_USERCHANGE) |
 863                                 (upc_frame.flags & PSL_USERCHANGE);
 864                 regs->tf_rip = upc_frame.oldip;
 865                 regs->tf_rsp = (register_t)((char *)rsp + sizeof(upc_frame));
 866             }
 867         }
 868         if (error == 0)
 869                 error = EJUSTRETURN;
 870         return(error);
 871 }
 872
 873 /*
 874  * Machine dependent boot() routine
 875  *
 876  * I haven't seen anything to put here yet
 877  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 878  */
 879 void
 880 cpu_boot(int howto)
 881 {
 882 }
 883
 884 /*
 885  * Shutdown the CPU as much as possible
 886  */
 887 void
 888 cpu_halt(void)
 889 {
 890         for (;;)
 891                 __asm__ __volatile("hlt");
 892 }
 893
 894 /*
 895  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
 896  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
 897  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
 898  *
 899  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
 900  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
 901  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own
 902  * critical section.
 903  *
 904  * NOTE: On an SMP system we rely on a scheduler IPI to wake a HLTed cpu up.
 905  *       However, there are cases where the idlethread will be entered with
 906  *       the possibility that no IPI will occur and in such cases
 907  *       lwkt_switch() sets TDF_IDLE_NOHLT.
 908  *
 909  * NOTE: cpu_idle_hlt again defaults to 2 (use ACPI sleep states).  Set to
 910  *       1 to just use hlt and for debugging purposes.
 911  *
 912  * NOTE: cpu_idle_repeat determines how many entries into the idle thread
 913  *       must occur before it starts using ACPI halt.
 914  */
 915 static int      cpu_idle_hlt = 2;
 916 static int      cpu_idle_hltcnt;
 917 static int      cpu_idle_spincnt;
 918 static u_int    cpu_idle_repeat = 4;
 919 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
 920     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
 921 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
 922     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
 923 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
 924     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
 925 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_repeat, CTLFLAG_RW,
 926     &cpu_idle_repeat, 0, "Idle entries before acpi hlt");
 927
 928 static void
 929 cpu_idle_default_hook(void)
 930 {
 931         /*
 932          * We must guarentee that hlt is exactly the instruction
 933          * following the sti.
 934          */
 935         __asm __volatile("sti; hlt");
 936 }
 937
 938 /* Other subsystems (e.g., ACPI) can hook this later. */
 939 void (*cpu_idle_hook)(void) = cpu_idle_default_hook;
 940
 941 void
 942 cpu_idle(void)
 943 {
 944         globaldata_t gd = mycpu;
 945         struct thread *td __debugvar = gd->gd_curthread;
 946         int reqflags;
 947         int quick;
 948
 949         crit_exit();
 950         KKASSERT(td->td_critcount == 0);
 951         for (;;) {
 952                 /*
 953                  * See if there are any LWKTs ready to go.
 954                  */
 955                 lwkt_switch();
 956
 957                 /*
 958                  * When halting inside a cli we must check for reqflags
 959                  * races, particularly [re]schedule requests.  Running
 960                  * splz() does the job.
 961                  *
 962                  * cpu_idle_hlt:
 963                  *      0       Never halt, just spin
 964                  *
 965                  *      1       Always use HLT (or MONITOR/MWAIT if avail).
 966                  *              This typically eats more power than the
 967                  *              ACPI halt.
 968                  *
 969                  *      2       Use HLT/MONITOR/MWAIT up to a point and then
 970                  *              use the ACPI halt (default).  This is a hybrid
 971                  *              approach.  See machdep.cpu_idle_repeat.
 972                  *
 973                  *      3       Always use the ACPI halt.  This typically
 974                  *              eats the least amount of power but the cpu
 975                  *              will be slow waking up.  Slows down e.g.
 976                  *              compiles and other pipe/event oriented stuff.
 977                  *
 978                  * NOTE: Interrupts are enabled and we are not in a critical
 979                  *       section.
 980                  *
 981                  * NOTE: Preemptions do not reset gd_idle_repeat.   Also we
 982                  *       don't bother capping gd_idle_repeat, it is ok if
 983                  *       it overflows.
 984                  */
 985                 ++gd->gd_idle_repeat;
 986                 reqflags = gd->gd_reqflags;
 987                 quick = (cpu_idle_hlt == 1) ||
 988                         (cpu_idle_hlt < 3 &&
 989                          gd->gd_idle_repeat < cpu_idle_repeat);
 990
 991                 if (quick && (cpu_mi_feature & CPU_MI_MONITOR) &&
 992                     (reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
 993                         cpu_mmw_pause_int(&gd->gd_reqflags, reqflags);
 994                         ++cpu_idle_hltcnt;
 995                 } else if (cpu_idle_hlt) {
 996                         __asm __volatile("cli");
 997                         splz();
 998                         if ((gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
 999                                 if (quick)
1000                                         cpu_idle_default_hook();
1001                                 else
1002                                         cpu_idle_hook();
1003                         }
1004                         __asm __volatile("sti");
1005                         ++cpu_idle_hltcnt;
1006                 } else {
1007                         splz();
1008                         __asm __volatile("sti");
1009                         ++cpu_idle_spincnt;
1010                 }
1011         }
1012 }
1013
1014 #ifdef SMP
1015
1016 /*
1017  * This routine is called if a spinlock has been held through the
1018  * exponential backoff period and is seriously contested.  On a real cpu
1019  * we let it spin.
1020  */
1021 void
1022 cpu_spinlock_contested(void)
1023 {
1024         cpu_pause();
1025 }
1026
1027 #endif
1028
1029 /*
1030  * Clear registers on exec
1031  */
1032 void
1033 exec_setregs(u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
1034 {
1035         struct thread *td = curthread;
1036         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1037         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1038         struct trapframe *regs = lp->lwp_md.md_regs;
1039
1040         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
1041         user_ldt_free(pcb);
1042
1043         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1044         regs->tf_rip = entry;
1045         regs->tf_rsp = ((stack - 8) & ~0xFul) + 8; /* align the stack */
1046         regs->tf_rdi = stack;           /* argv */
1047         regs->tf_rflags = PSL_USER | (regs->tf_rflags & PSL_T);
1048         regs->tf_ss = _udatasel;
1049         regs->tf_cs = _ucodesel;
1050         regs->tf_rbx = ps_strings;
1051
1052         /*
1053          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1054          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1055          */
1056         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1057                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1058                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1059                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1060                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1061                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1062                 pcb->pcb_dr7 = 0; /* JG set bit 10? */
1063                 if (pcb == td->td_pcb) {
1064                         /*
1065                          * Clear the debug registers on the running
1066                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1067                          * the next process we switch to.
1068                          */
1069                         reset_dbregs();
1070                 }
1071                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1072         }
1073
1074         /*
1075          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1076          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1077          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1078          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1079          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1080          */
1081         pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1082
1083         /*
1084          * NOTE: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
1085          *       gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread
1086          *       may panic in npxdna().
1087          */
1088         crit_enter();
1089         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
1090
1091         /*
1092          * NOTE: The MSR values must be correct so we can return to
1093          *       userland.  gd_user_fs/gs must be correct so the switch
1094          *       code knows what the current MSR values are.
1095          */
1096         pcb->pcb_fsbase = 0;    /* Values loaded from PCB on switch */
1097         pcb->pcb_gsbase = 0;
1098         mdcpu->gd_user_fs = 0;  /* Cache of current MSR values */
1099         mdcpu->gd_user_gs = 0;
1100         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);   /* Set MSR values for return to userland */
1101         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);
1102
1103         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
1104         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
1105         crit_exit();
1106
1107         pcb->pcb_ds = _udatasel;
1108         pcb->pcb_es = _udatasel;
1109         pcb->pcb_fs = _udatasel;
1110         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1111 }
1112
1113 void
1114 cpu_setregs(void)
1115 {
1116         register_t cr0;
1117
1118         cr0 = rcr0();
1119         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
1120         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
1121         cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
1122         load_cr0(cr0);
1123         load_gs(_udatasel);
1124 }
1125
1126 static int
1127 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1128 {
1129         int error;
1130         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
1131                 req);
1132         if (!error && req->newptr)
1133                 resettodr();
1134         return (error);
1135 }
1136
1137 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
1138         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
1139
1140 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
1141         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
1142
1143 #if JG
1144 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo,
1145         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
1146 #endif
1147
1148 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
1149         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
1150
1151 extern u_long bootdev;          /* not a cdev_t - encoding is different */
1152 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1153         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in cdev_t format)");
1154
1155 /*
1156  * Initialize 386 and configure to run kernel
1157  */
1158
1159 /*
1160  * Initialize segments & interrupt table
1161  */
1162
1163 int _default_ldt;
1164 struct user_segment_descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];      /* global descriptor table */
1165 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1166 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1167 #if JG
1168 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1169 #endif
1170
1171 /* table descriptors - used to load tables by cpu */
1172 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1173
1174 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1175 extern int has_f00f_bug;
1176 #endif
1177
1178 /* JG proc0paddr is a virtual address */
1179 void *proc0paddr;
1180 /* JG alignment? */
1181 char proc0paddr_buff[LWKT_THREAD_STACK];
1182
1183
1184 /* software prototypes -- in more palatable form */
1185 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1186 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1187 {       0x0,                    /* segment base address  */
1188         0x0,                    /* length */
1189         0,                      /* segment type */
1190         0,                      /* segment descriptor priority level */
1191         0,                      /* segment descriptor present */
1192         0,                      /* long */
1193         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1194         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1195 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
1196 {       0x0,                    /* segment base address  */
1197         0xfffff,                /* length - all address space */
1198         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1199         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1200         1,                      /* segment descriptor present */
1201         1,                      /* long */
1202         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1203         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1204 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
1205 {       0x0,                    /* segment base address  */
1206         0xfffff,                /* length - all address space */
1207         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1208         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1209         1,                      /* segment descriptor present */
1210         1,                      /* long */
1211         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1212         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1213 /* GUCODE32_SEL 3 32 bit Code Descriptor for user */
1214 {       0x0,                    /* segment base address  */
1215         0xfffff,                /* length - all address space */
1216         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1217         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1218         1,                      /* segment descriptor present */
1219         0,                      /* long */
1220         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1221         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1222 /* GUDATA_SEL   4 32/64 bit Data Descriptor for user */
1223 {       0x0,                    /* segment base address  */
1224         0xfffff,                /* length - all address space */
1225         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1226         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1227         1,                      /* segment descriptor present */
1228         0,                      /* long */
1229         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1230         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1231 /* GUCODE_SEL   5 64 bit Code Descriptor for user */
1232 {       0x0,                    /* segment base address  */
1233         0xfffff,                /* length - all address space */
1234         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1235         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1236         1,                      /* segment descriptor present */
1237         1,                      /* long */
1238         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1239         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1240 /* GPROC0_SEL   6 Proc 0 Tss Descriptor */
1241 {
1242         0x0,                    /* segment base address */
1243         sizeof(struct x86_64tss)-1,/* length - all address space */
1244         SDT_SYSTSS,             /* segment type */
1245         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1246         1,                      /* segment descriptor present */
1247         0,                      /* long */
1248         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1249         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1250 /* Actually, the TSS is a system descriptor which is double size */
1251 {       0x0,                    /* segment base address  */
1252         0x0,                    /* length */
1253         0,                      /* segment type */
1254         0,                      /* segment descriptor priority level */
1255         0,                      /* segment descriptor present */
1256         0,                      /* long */
1257         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1258         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1259 /* GUGS32_SEL   8 32 bit GS Descriptor for user */
1260 {       0x0,                    /* segment base address  */
1261         0xfffff,                /* length - all address space */
1262         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1263         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1264         1,                      /* segment descriptor present */
1265         0,                      /* long */
1266         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1267         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1268 };
1269
1270 void
1271 setidt(int idx, inthand_t *func, int typ, int dpl, int ist)
1272 {
1273         struct gate_descriptor *ip;
1274
1275         ip = idt + idx;
1276         ip->gd_looffset = (uintptr_t)func;
1277         ip->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
1278         ip->gd_ist = ist;
1279         ip->gd_xx = 0;
1280         ip->gd_type = typ;
1281         ip->gd_dpl = dpl;
1282         ip->gd_p = 1;
1283         ip->gd_hioffset = ((uintptr_t)func)>>16 ;
1284 }
1285
1286 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1287
1288 extern inthand_t
1289         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1290         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1291         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1292         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1293         IDTVEC(xmm), IDTVEC(dblfault),
1294         IDTVEC(fast_syscall), IDTVEC(fast_syscall32);
1295
1296 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
1297 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
1298 #endif
1299
1300 void
1301 sdtossd(struct user_segment_descriptor *sd, struct soft_segment_descriptor *ssd)
1302 {
1303         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1304         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1305         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1306         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1307         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1308         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1309         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1310 }
1311
1312 void
1313 ssdtosd(struct soft_segment_descriptor *ssd, struct user_segment_descriptor *sd)
1314 {
1315
1316         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1317         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xff;
1318         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1319         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1320         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1321         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1322         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1323         sd->sd_long  = ssd->ssd_long;
1324         sd->sd_def32 = ssd->ssd_def32;
1325         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1326 }
1327
1328 void
1329 ssdtosyssd(struct soft_segment_descriptor *ssd,
1330     struct system_segment_descriptor *sd)
1331 {
1332
1333         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1334         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xfffffffffful;
1335         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1336         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1337         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1338         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1339         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1340         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1341 }
1342
1343 /*
1344  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1345  * available physical memory in the system, then test this memory and
1346  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1347  *
1348  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1349  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1350  *
1351  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1352  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1353  *
1354  * Memory is aligned to PHYSMAP_ALIGN which must be a multiple
1355  * of PAGE_SIZE.  This also greatly reduces the memory test time
1356  * which would otherwise be excessive on machines with > 8G of ram.
1357  *
1358  * XXX first should be vm_paddr_t.
1359  */
1360
1361 #define PHYSMAP_ALIGN           (vm_paddr_t)(128 * 1024)
1362 #define PHYSMAP_ALIGN_MASK      (vm_paddr_t)(PHYSMAP_ALIGN - 1)
1363
1364 static void
1365 getmemsize(caddr_t kmdp, u_int64_t first)
1366 {
1367         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1368         int i, j;
1369         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
1370         vm_paddr_t pa;
1371         vm_paddr_t msgbuf_size;
1372         u_long physmem_tunable;
1373         pt_entry_t *pte;
1374         struct bios_smap *smapbase, *smap, *smapend;
1375         u_int32_t smapsize;
1376         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1377
1378         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1379         physmap_idx = 0;
1380
1381         /*
1382          * get memory map from INT 15:E820, kindly supplied by the loader.
1383          *
1384          * subr_module.c says:
1385          * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
1386          * ie: an int32_t immediately precedes smap.
1387          */
1388         smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
1389             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
1390         if (smapbase == NULL)
1391                 panic("No BIOS smap info from loader!");
1392
1393         smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
1394         smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
1395
1396         for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++) {
1397                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1398                         kprintf("SMAP type=%02x base=%016lx len=%016lx\n",
1399                             smap->type, smap->base, smap->length);
1400
1401                 if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
1402                         continue;
1403
1404                 if (smap->length == 0)
1405                         continue;
1406
1407                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1408                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1409                                 if (boothowto & RB_VERBOSE) {
1410                                         kprintf("Overlapping or non-monotonic "
1411                                                 "memory region, ignoring "
1412                                                 "second region\n");
1413                                 }
1414                                 continue;
1415                         }
1416                 }
1417                 Realmem += smap->length;
1418
1419                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1420                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1421                         continue;
1422                 }
1423
1424                 physmap_idx += 2;
1425                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1426                         kprintf("Too many segments in the physical "
1427                                 "address map, giving up\n");
1428                         break;
1429                 }
1430                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1431                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1432         }
1433
1434 #ifdef SMP
1435         /* make hole for AP bootstrap code */
1436         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1] / 1024);
1437
1438         /* Save EBDA address, if any */
1439         ebda_addr = (u_long)(*(u_short *)(KERNBASE + 0x40e));
1440         ebda_addr <<= 4;
1441 #endif
1442
1443         /*
1444          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1445          * highest page of the physical address space.  It should be
1446          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1447          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1448          */
1449         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1450
1451 #ifdef MAXMEM
1452         Maxmem = MAXMEM / 4;
1453 #endif
1454
1455         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1456                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1457
1458         /*
1459          * Don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend the amount of memory
1460          * in the system.
1461          */
1462         if (Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
1463                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1464
1465         /*
1466          * Blowing out the DMAP will blow up the system.
1467          */
1468         if (Maxmem > atop(DMAP_MAX_ADDRESS - DMAP_MIN_ADDRESS)) {
1469                 kprintf("Limiting Maxmem due to DMAP size\n");
1470                 Maxmem = atop(DMAP_MAX_ADDRESS - DMAP_MIN_ADDRESS);
1471         }
1472
1473         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1474             (boothowto & RB_VERBOSE)) {
1475                 kprintf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1476         }
1477
1478         /*
1479          * Call pmap initialization to make new kernel address space
1480          *
1481          * Mask off page 0.
1482          */
1483         pmap_bootstrap(&first);
1484         physmap[0] = PAGE_SIZE;
1485
1486         /*
1487          * Align the physmap to PHYSMAP_ALIGN and cut out anything
1488          * exceeding Maxmem.
1489          */
1490         for (i = j = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1491                 if (physmap[i+1] > ptoa((vm_paddr_t)Maxmem))
1492                         physmap[i+1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1493                 physmap[i] = (physmap[i] + PHYSMAP_ALIGN_MASK) &
1494                              ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1495                 physmap[i+1] = physmap[i+1] & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1496
1497                 physmap[j] = physmap[i];
1498                 physmap[j+1] = physmap[i+1];
1499
1500                 if (physmap[i] < physmap[i+1])
1501                         j += 2;
1502         }
1503         physmap_idx = j - 2;
1504
1505         /*
1506          * Align anything else used in the validation loop.
1507          */
1508         first = (first + PHYSMAP_ALIGN_MASK) & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1509
1510         /*
1511          * Size up each available chunk of physical memory.
1512          */
1513         pa_indx = 0;
1514         da_indx = 1;
1515         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1516         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1517         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1518         pte = CMAP1;
1519
1520         /*
1521          * Get dcons buffer address
1522          */
1523         if (kgetenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1524             kgetenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1525                 dcons_addr = 0;
1526
1527         /*
1528          * Validate the physical memory.  The physical memory segments
1529          * have already been aligned to PHYSMAP_ALIGN which is a multiple
1530          * of PAGE_SIZE.
1531          */
1532         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1533                 vm_paddr_t end;
1534
1535                 end = physmap[i + 1];
1536
1537                 for (pa = physmap[i]; pa < end; pa += PHYSMAP_ALIGN) {
1538                         int tmp, page_bad, full;
1539                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1540
1541                         full = FALSE;
1542                         /*
1543                          * block out kernel memory as not available.
1544                          */
1545                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1546                                 goto do_dump_avail;
1547
1548                         /*
1549                          * block out dcons buffer
1550                          */
1551                         if (dcons_addr > 0
1552                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
1553                             && pa < dcons_addr + dcons_size) {
1554                                 goto do_dump_avail;
1555                         }
1556
1557                         page_bad = FALSE;
1558
1559                         /*
1560                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1561                          */
1562                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1563                         cpu_invltlb();
1564
1565                         tmp = *(int *)ptr;
1566                         /*
1567                          * Test for alternating 1's and 0's
1568                          */
1569                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1570                         cpu_mfence();
1571                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
1572                                 page_bad = TRUE;
1573                         /*
1574                          * Test for alternating 0's and 1's
1575                          */
1576                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1577                         cpu_mfence();
1578                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
1579                                 page_bad = TRUE;
1580                         /*
1581                          * Test for all 1's
1582                          */
1583                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1584                         cpu_mfence();
1585                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
1586                                 page_bad = TRUE;
1587                         /*
1588                          * Test for all 0's
1589                          */
1590                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1591                         cpu_mfence();
1592                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
1593                                 page_bad = TRUE;
1594                         /*
1595                          * Restore original value.
1596                          */
1597                         *(int *)ptr = tmp;
1598
1599                         /*
1600                          * Adjust array of valid/good pages.
1601                          */
1602                         if (page_bad == TRUE)
1603                                 continue;
1604                         /*
1605                          * If this good page is a continuation of the
1606                          * previous set of good pages, then just increase
1607                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1608                          * Note that "end" points one higher than end,
1609                          * making the range >= start and < end.
1610                          * If we're also doing a speculative memory
1611                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1612                          * so that we keep going. The first bad page
1613                          * will terminate the loop.
1614                          */
1615                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1616                                 phys_avail[pa_indx] += PHYSMAP_ALIGN;
1617                         } else {
1618                                 pa_indx++;
1619                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1620                                         kprintf(
1621                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1622                                         pa_indx--;
1623                                         full = TRUE;
1624                                         goto do_dump_avail;
1625                                 }
1626                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;
1627                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PHYSMAP_ALIGN;
1628                         }
1629                         physmem += PHYSMAP_ALIGN / PAGE_SIZE;
1630 do_dump_avail:
1631                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
1632                                 dump_avail[da_indx] += PHYSMAP_ALIGN;
1633                         } else {
1634                                 da_indx++;
1635                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
1636                                         da_indx--;
1637                                         goto do_next;
1638                                 }
1639                                 dump_avail[da_indx++] = pa;
1640                                 dump_avail[da_indx] = pa + PHYSMAP_ALIGN;
1641                         }
1642 do_next:
1643                         if (full)
1644                                 break;
1645                 }
1646         }
1647         *pte = 0;
1648         cpu_invltlb();
1649
1650         /*
1651          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1652          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1653          * calculation, etc.).
1654          */
1655         msgbuf_size = (MSGBUF_SIZE + PHYSMAP_ALIGN_MASK) & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1656
1657         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PHYSMAP_ALIGN +
1658                msgbuf_size >= phys_avail[pa_indx]) {
1659                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1660                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1661                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1662         }
1663
1664         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1665
1666         /* Trim off space for the message buffer. */
1667         phys_avail[pa_indx] -= msgbuf_size;
1668
1669         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1670
1671         /* Map the message buffer. */
1672         for (off = 0; off < msgbuf_size; off += PAGE_SIZE) {
1673                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off,
1674                             phys_avail[pa_indx] + off);
1675         }
1676 }
1677
1678 #ifdef SMP
1679 int ioapic_use_old = 0;
1680
1681 #ifdef APIC_IO
1682 int apic_io_enable = 1; /* Enabled by default for kernels compiled w/APIC_IO */
1683 #else
1684 int apic_io_enable = 0; /* Disabled by default for kernels compiled without */
1685 #endif
1686 #endif
1687
1688 struct machintr_abi MachIntrABI;
1689
1690 /*
1691  * IDT VECTORS:
1692  *      0       Divide by zero
1693  *      1       Debug
1694  *      2       NMI
1695  *      3       BreakPoint
1696  *      4       OverFlow
1697  *      5       Bound-Range
1698  *      6       Invalid OpCode
1699  *      7       Device Not Available (x87)
1700  *      8       Double-Fault
1701  *      9       Coprocessor Segment overrun (unsupported, reserved)
1702  *      10      Invalid-TSS
1703  *      11      Segment not present
1704  *      12      Stack
1705  *      13      General Protection
1706  *      14      Page Fault
1707  *      15      Reserved
1708  *      16      x87 FP Exception pending
1709  *      17      Alignment Check
1710  *      18      Machine Check
1711  *      19      SIMD floating point
1712  *      20-31   reserved
1713  *      32-255  INTn/external sources
1714  */
1715 u_int64_t
1716 hammer_time(u_int64_t modulep, u_int64_t physfree)
1717 {
1718         caddr_t kmdp;
1719         int gsel_tss, x;
1720 #if JG
1721         int metadata_missing, off;
1722 #endif
1723         struct mdglobaldata *gd;
1724         u_int64_t msr;
1725
1726         /*
1727          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1728          */
1729         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
1730         bzero(gd, sizeof(*gd));
1731
1732         /*
1733          * Note: on both UP and SMP curthread must be set non-NULL
1734          * early in the boot sequence because the system assumes
1735          * that 'curthread' is never NULL.
1736          */
1737
1738         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
1739         thread0.td_gd = &gd->mi;
1740
1741         atdevbase = ISA_HOLE_START + PTOV_OFFSET;
1742
1743 #if JG
1744         metadata_missing = 0;
1745         if (bootinfo.bi_modulep) {
1746                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1747                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1748         } else {
1749                 metadata_missing = 1;
1750         }
1751         if (bootinfo.bi_envp)
1752                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1753 #endif
1754
1755         preload_metadata = (caddr_t)(uintptr_t)(modulep + PTOV_OFFSET);
1756         preload_bootstrap_relocate(PTOV_OFFSET);
1757         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
1758         if (kmdp == NULL)
1759                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
1760         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
1761         kern_envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *) + PTOV_OFFSET;
1762 #ifdef DDB
1763         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
1764         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
1765 #endif
1766
1767         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1768                 bootverbose++;
1769
1770         /*
1771          * Default MachIntrABI to ICU
1772          */
1773         MachIntrABI = MachIntrABI_ICU;
1774 #ifdef SMP
1775         TUNABLE_INT_FETCH("hw.apic_io_enable", &apic_io_enable);
1776         TUNABLE_INT_FETCH("hw.ioapic_use_old", &ioapic_use_old);
1777 #endif
1778
1779         /*
1780          * start with one cpu.  Note: with one cpu, ncpus2_shift, ncpus2_mask,
1781          * and ncpus_fit_mask remain 0.
1782          */
1783         ncpus = 1;
1784         ncpus2 = 1;
1785         ncpus_fit = 1;
1786         /* Init basic tunables, hz etc */
1787         init_param1();
1788
1789         /*
1790          * make gdt memory segments
1791          */
1792         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1793                 (uintptr_t) &CPU_prvspace[0].mdglobaldata.gd_common_tss;
1794
1795         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
1796
1797         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1798                 if (x != GPROC0_SEL && x != (GPROC0_SEL + 1))
1799                         ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x]);
1800         }
1801         ssdtosyssd(&gdt_segs[GPROC0_SEL],
1802             (struct system_segment_descriptor *)&gdt[GPROC0_SEL]);
1803
1804         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1805         r_gdt.rd_base =  (long) gdt;
1806         lgdt(&r_gdt);
1807
1808         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);           /* User value */
1809         wrmsr(MSR_GSBASE, (u_int64_t)&gd->mi);
1810         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);          /* User value while in the kernel */
1811
1812         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
1813         cpu_gdinit(gd, 0);
1814         proc0paddr = proc0paddr_buff;
1815         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
1816         safepri = TDPRI_MAX;
1817
1818         /* spinlocks and the BGL */
1819         init_locks();
1820
1821         /* exceptions */
1822         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1823                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1824         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1825         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1826         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1827         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYSIGT, SEL_UPL, 0);
1828         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1829         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1830         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1831         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1832         setidt(IDT_DF, &IDTVEC(dblfault), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1833         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1834         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1835         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1836         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1837         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1838         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1839         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1840         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1841         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1842         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1843
1844         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1845         r_idt.rd_base = (long) idt;
1846         lidt(&r_idt);
1847
1848         /*
1849          * Initialize the console before we print anything out.
1850          */
1851         cninit();
1852
1853 #if JG
1854         if (metadata_missing)
1855                 kprintf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
1856 #endif
1857
1858 #if     NISA >0
1859         elcr_probe();
1860         isa_defaultirq();
1861 #endif
1862         rand_initialize();
1863
1864         /*
1865          * Initialize IRQ mapping
1866          *
1867          * NOTE:
1868          * SHOULD be after elcr_probe()
1869          */
1870         MachIntrABI_ICU.initmap();
1871 #ifdef SMP
1872         MachIntrABI_IOAPIC.initmap();
1873 #endif
1874
1875 #ifdef DDB
1876         kdb_init();
1877         if (boothowto & RB_KDB)
1878                 Debugger("Boot flags requested debugger");
1879 #endif
1880
1881 #if JG
1882         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
1883         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1884         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1885 #endif
1886         identify_cpu();         /* Final stage of CPU initialization */
1887         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
1888
1889         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
1890         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 =
1891                 (register_t)(thread0.td_kstack +
1892                              KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb));
1893         /* Ensure the stack is aligned to 16 bytes */
1894         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 &= ~(register_t)0xF;
1895
1896         /* double fault stack */
1897         gd->gd_common_tss.tss_ist1 =
1898                 (long)&gd->mi.gd_prvspace->idlestack[
1899                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack)];
1900
1901         /* Set the IO permission bitmap (empty due to tss seg limit) */
1902         gd->gd_common_tss.tss_iobase = sizeof(struct x86_64tss);
1903
1904         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
1905         gd->gd_tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL];
1906         gd->gd_common_tssd = *gd->gd_tss_gdt;
1907         ltr(gsel_tss);
1908
1909         /* Set up the fast syscall stuff */
1910         msr = rdmsr(MSR_EFER) | EFER_SCE;
1911         wrmsr(MSR_EFER, msr);
1912         wrmsr(MSR_LSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall));
1913         wrmsr(MSR_CSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall32));
1914         msr = ((u_int64_t)GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL) << 32) |
1915               ((u_int64_t)GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL) << 48);
1916         wrmsr(MSR_STAR, msr);
1917         wrmsr(MSR_SF_MASK, PSL_NT|PSL_T|PSL_I|PSL_C|PSL_D);
1918
1919         getmemsize(kmdp, physfree);
1920         init_param2(physmem);
1921
1922         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
1923
1924         /* Map the message buffer. */
1925 #if JG
1926         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
1927                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
1928 #endif
1929
1930         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
1931
1932
1933         /* transfer to user mode */
1934
1935         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
1936         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
1937         _ucode32sel = GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL);
1938
1939         load_ds(_udatasel);
1940         load_es(_udatasel);
1941         load_fs(_udatasel);
1942
1943         /* setup proc 0's pcb */
1944         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
1945         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = KPML4phys;
1946         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
1947         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;        /* XXX needed? */
1948
1949         /* Location of kernel stack for locore */
1950         return ((u_int64_t)thread0.td_pcb);
1951 }
1952
1953 /*
1954  * Initialize machine-dependant portions of the global data structure.
1955  * Note that the global data area and cpu0's idlestack in the private
1956  * data space were allocated in locore.
1957  *
1958  * Note: the idlethread's cpl is 0
1959  *
1960  * WARNING!  Called from early boot, 'mycpu' may not work yet.
1961  */
1962 void
1963 cpu_gdinit(struct mdglobaldata *gd, int cpu)
1964 {
1965         if (cpu)
1966                 gd->mi.gd_curthread = &gd->mi.gd_idlethread;
1967
1968         lwkt_init_thread(&gd->mi.gd_idlethread,
1969                         gd->mi.gd_prvspace->idlestack,
1970                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack),
1971                         0, &gd->mi);
1972         lwkt_set_comm(&gd->mi.gd_idlethread, "idle_%d", cpu);
1973         gd->mi.gd_idlethread.td_switch = cpu_lwkt_switch;
1974         gd->mi.gd_idlethread.td_sp -= sizeof(void *);
1975         *(void **)gd->mi.gd_idlethread.td_sp = cpu_idle_restore;
1976 }
1977
1978 int
1979 is_globaldata_space(vm_offset_t saddr, vm_offset_t eaddr)
1980 {
1981         if (saddr >= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0] &&
1982             eaddr <= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[MAXCPU]) {
1983                 return (TRUE);
1984         }
1985         return (FALSE);
1986 }
1987
1988 struct globaldata *
1989 globaldata_find(int cpu)
1990 {
1991         KKASSERT(cpu >= 0 && cpu < ncpus);
1992         return(&CPU_prvspace[cpu].mdglobaldata.mi);
1993 }
1994
1995 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1996 static void f00f_hack(void *unused);
1997 SYSINIT(f00f_hack, SI_BOOT2_BIOS, SI_ORDER_ANY, f00f_hack, NULL);
1998
1999 static void
2000 f00f_hack(void *unused)
2001 {
2002         struct gate_descriptor *new_idt;
2003         vm_offset_t tmp;
2004
2005         if (!has_f00f_bug)
2006                 return;
2007
2008         kprintf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2009
2010         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2011
2012         tmp = kmem_alloc(&kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
2013         if (tmp == 0)
2014                 panic("kmem_alloc returned 0");
2015         if (((unsigned int)tmp & (PAGE_SIZE-1)) != 0)
2016                 panic("kmem_alloc returned non-page-aligned memory");
2017         /* Put the first seven entries in the lower page */
2018         new_idt = (struct gate_descriptor*)(tmp + PAGE_SIZE - (7*8));
2019         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2020         r_idt.rd_base = (int)new_idt;
2021         lidt(&r_idt);
2022         idt = new_idt;
2023         if (vm_map_protect(&kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
2024                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
2025                 panic("vm_map_protect failed");
2026         return;
2027 }
2028 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2029
2030 int
2031 ptrace_set_pc(struct lwp *lp, unsigned long addr)
2032 {
2033         lp->lwp_md.md_regs->tf_rip = addr;
2034         return (0);
2035 }
2036
2037 int
2038 ptrace_single_step(struct lwp *lp)
2039 {
2040         lp->lwp_md.md_regs->tf_rflags |= PSL_T;
2041         return (0);
2042 }
2043
2044 int
2045 fill_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2046 {
2047         struct trapframe *tp;
2048
2049         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2050         bcopy(&tp->tf_rdi, &regs->r_rdi, sizeof(*regs));
2051         return (0);
2052 }
2053
2054 int
2055 set_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2056 {
2057         struct trapframe *tp;
2058
2059         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2060         if (!EFL_SECURE(regs->r_rflags, tp->tf_rflags) ||
2061             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2062                 return (EINVAL);
2063         bcopy(&regs->r_rdi, &tp->tf_rdi, sizeof(*regs));
2064         return (0);
2065 }
2066
2067 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2068 static void
2069 fill_fpregs_xmm(struct savexmm *sv_xmm, struct save87 *sv_87)
2070 {
2071         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2072         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2073         int i;
2074
2075         /* FPU control/status */
2076         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2077         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2078         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2079         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2080         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2081         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2082         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2083         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2084
2085         /* FPU registers */
2086         for (i = 0; i < 8; ++i)
2087                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2088 }
2089
2090 static void
2091 set_fpregs_xmm(struct save87 *sv_87, struct savexmm *sv_xmm)
2092 {
2093         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2094         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2095         int i;
2096
2097         /* FPU control/status */
2098         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2099         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2100         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2101         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2102         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2103         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2104         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2105         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2106
2107         /* FPU registers */
2108         for (i = 0; i < 8; ++i)
2109                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2110 }
2111 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2112
2113 int
2114 fill_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2115 {
2116 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2117         if (cpu_fxsr) {
2118                 fill_fpregs_xmm(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2119                                 (struct save87 *)fpregs);
2120                 return (0);
2121         }
2122 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2123         bcopy(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2124         return (0);
2125 }
2126
2127 int
2128 set_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2129 {
2130 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2131         if (cpu_fxsr) {
2132                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2133                                &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2134                 return (0);
2135         }
2136 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2137         bcopy(fpregs, &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2138         return (0);
2139 }
2140
2141 int
2142 fill_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2143 {
2144         if (lp == NULL) {
2145                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2146                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2147                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2148                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2149                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2150                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2151                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2152                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2153         } else {
2154                 struct pcb *pcb;
2155
2156                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2157                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2158                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2159                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2160                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2161                 dbregs->dr[4] = 0;
2162                 dbregs->dr[5] = 0;
2163                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2164                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2165         }
2166         return (0);
2167 }
2168
2169 int
2170 set_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2171 {
2172         if (lp == NULL) {
2173                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2174                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2175                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2176                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2177                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2178                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2179                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2180                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2181         } else {
2182                 struct pcb *pcb;
2183                 struct ucred *ucred;
2184                 int i;
2185                 uint64_t mask1, mask2;
2186
2187                 /*
2188                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2189                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2190                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2191                  * TRCTRAP.
2192                  */
2193                 /* JG this loop looks unreadable */
2194                 /* Check 4 2-bit fields for invalid patterns.
2195                  * These fields are R/Wi, for i = 0..3
2196                  */
2197                 /* Is 10 in LENi allowed when running in compatibility mode? */
2198                 /* Pattern 10 in R/Wi might be used to indicate
2199                  * breakpoint on I/O. Further analysis should be
2200                  * carried to decide if it is safe and useful to
2201                  * provide access to that capability
2202                  */
2203                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 4;
2204                      i++, mask1 <<= 4, mask2 <<= 4)
2205                         if ((dbregs->dr[7] & mask1) == mask2)
2206                                 return (EINVAL);
2207
2208                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2209                 ucred = lp->lwp_proc->p_ucred;
2210
2211                 /*
2212                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2213                  * process's address space.  If a process could do this, it
2214                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2215                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2216                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2217                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2218                  * uid 0.
2219                  *
2220                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2221                  * address space is written into from within the kernel
2222                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2223                  * from within kernel mode?
2224                  */
2225
2226                 if (priv_check_cred(ucred, PRIV_ROOT, 0) != 0) {
2227                         if (dbregs->dr[7] & 0x3) {
2228                                 /* dr0 is enabled */
2229                                 if (dbregs->dr[0] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2230                                         return (EINVAL);
2231                         }
2232
2233                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<2)) {
2234                                 /* dr1 is enabled */
2235                                 if (dbregs->dr[1] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2236                                         return (EINVAL);
2237                         }
2238
2239                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<4)) {
2240                                 /* dr2 is enabled */
2241                                 if (dbregs->dr[2] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2242                                         return (EINVAL);
2243                         }
2244
2245                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<6)) {
2246                                 /* dr3 is enabled */
2247                                 if (dbregs->dr[3] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2248                                         return (EINVAL);
2249                         }
2250                 }
2251
2252                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2253                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2254                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2255                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2256                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2257                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2258
2259                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2260         }
2261
2262         return (0);
2263 }
2264
2265 /*
2266  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2267  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2268  */
2269 int
2270 user_dbreg_trap(void)
2271 {
2272         u_int64_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2273         u_int64_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2274         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2275         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2276         int i;
2277
2278         dr7 = rdr7();
2279         if ((dr7 & 0xff) == 0) {
2280                 /*
2281                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2282                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2283                  * hardware debug registers
2284                  */
2285                 return 0;
2286         }
2287
2288         nbp = 0;
2289         dr6 = rdr6();
2290         bp = dr6 & 0xf;
2291
2292         if (bp == 0) {
2293                 /*
2294                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2295                  * trap was not caused by any of the debug registers
2296                  */
2297                 return 0;
2298         }
2299
2300         /*
2301          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2302          * which ones and if any of them are user space addresses
2303          */
2304
2305         if (bp & 0x01) {
2306                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2307         }
2308         if (bp & 0x02) {
2309                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2310         }
2311         if (bp & 0x04) {
2312                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2313         }
2314         if (bp & 0x08) {
2315                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2316         }
2317
2318         for (i=0; i<nbp; i++) {
2319                 if (addr[i] <
2320                     (caddr_t)VM_MAX_USER_ADDRESS) {
2321                         /*
2322                          * addr[i] is in user space
2323                          */
2324                         return nbp;
2325                 }
2326         }
2327
2328         /*
2329          * None of the breakpoints are in user space.
2330          */
2331         return 0;
2332 }
2333
2334
2335 #ifndef DDB
2336 void
2337 Debugger(const char *msg)
2338 {
2339         kprintf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2340 }
2341 #endif /* no DDB */
2342
2343 #ifdef DDB
2344
2345 /*
2346  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2347  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2348  * called inside DDB.
2349  *
2350  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2351  */
2352
2353 #undef inb
2354 #undef outb
2355
2356 /* silence compiler warnings */
2357 u_char inb(u_int);
2358 void outb(u_int, u_char);
2359
2360 u_char
2361 inb(u_int port)
2362 {
2363         u_char  data;
2364         /*
2365          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2366          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2367          * if we tell it to load (u_short) port.
2368          */
2369         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2370         return (data);
2371 }
2372
2373 void
2374 outb(u_int port, u_char data)
2375 {
2376         u_char  al;
2377         /*
2378          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2379          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2380          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2381          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2382          */
2383         al = data;
2384         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2385 }
2386
2387 #endif /* DDB */
2388
2389
2390
2391 #include "opt_cpu.h"
2392
2393
2394 /*
2395  * initialize all the SMP locks
2396  */
2397
2398 /* critical region when masking or unmasking interupts */
2399 struct spinlock_deprecated imen_spinlock;
2400
2401 /* critical region for old style disable_intr/enable_intr */
2402 struct spinlock_deprecated mpintr_spinlock;
2403
2404 /* critical region around INTR() routines */
2405 struct spinlock_deprecated intr_spinlock;
2406
2407 /* lock region used by kernel profiling */
2408 struct spinlock_deprecated mcount_spinlock;
2409
2410 /* locks com (tty) data/hardware accesses: a FASTINTR() */
2411 struct spinlock_deprecated com_spinlock;
2412
2413 /* lock regions around the clock hardware */
2414 struct spinlock_deprecated clock_spinlock;
2415
2416 static void
2417 init_locks(void)
2418 {
2419 #ifdef SMP
2420         /*
2421          * Get the initial mplock with a count of 1 for the BSP.
2422          * This uses a LOGICAL cpu ID, ie BSP == 0.
2423          */
2424         cpu_get_initial_mplock();
2425 #endif
2426         /* DEPRECATED */
2427         spin_lock_init(&mcount_spinlock);
2428         spin_lock_init(&intr_spinlock);
2429         spin_lock_init(&mpintr_spinlock);
2430         spin_lock_init(&imen_spinlock);
2431         spin_lock_init(&com_spinlock);
2432         spin_lock_init(&clock_spinlock);
2433
2434         /* our token pool needs to work early */
2435         lwkt_token_pool_init();
2436 }
2437