Merge branch 'vendor/GCC47'
[dragonfly.git] / 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_compat.h"
46 #include "opt_cpu.h"
47 #include "opt_ddb.h"
48 #include "opt_directio.h"
49 #include "opt_inet.h"
50 #include "opt_ipx.h"
51 #include "opt_msgbuf.h"
52 #include "opt_swap.h"
53
54 #include <sys/param.h>
55 #include <sys/systm.h>
56 #include <sys/sysproto.h>
57 #include <sys/signalvar.h>
58 #include <sys/kernel.h>
59 #include <sys/linker.h>
60 #include <sys/malloc.h>
61 #include <sys/proc.h>
62 #include <sys/priv.h>
63 #include <sys/buf.h>
64 #include <sys/reboot.h>
65 #include <sys/mbuf.h>
66 #include <sys/msgbuf.h>
67 #include <sys/sysent.h>
68 #include <sys/sysctl.h>
69 #include <sys/vmmeter.h>
70 #include <sys/bus.h>
71 #include <sys/upcall.h>
72 #include <sys/usched.h>
73 #include <sys/reg.h>
74
75 #include <vm/vm.h>
76 #include <vm/vm_param.h>
77 #include <sys/lock.h>
78 #include <vm/vm_kern.h>
79 #include <vm/vm_object.h>
80 #include <vm/vm_page.h>
81 #include <vm/vm_map.h>
82 #include <vm/vm_pager.h>
83 #include <vm/vm_extern.h>
84
85 #include <sys/thread2.h>
86 #include <sys/mplock2.h>
87 #include <sys/mutex2.h>
88
89 #include <sys/user.h>
90 #include <sys/exec.h>
91 #include <sys/cons.h>
92
93 #include <ddb/ddb.h>
94
95 #include <machine/cpu.h>
96 #include <machine/clock.h>
97 #include <machine/specialreg.h>
98 #if JG
99 #include <machine/bootinfo.h>
100 #endif
101 #include <machine/md_var.h>
102 #include <machine/metadata.h>
103 #include <machine/pc/bios.h>
104 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
105 #include <machine/globaldata.h>         /* CPU_prvspace */
106 #include <machine/smp.h>
107 #ifdef PERFMON
108 #include <machine/perfmon.h>
109 #endif
110 #include <machine/cputypes.h>
111 #include <machine/intr_machdep.h>
112
113 #ifdef OLD_BUS_ARCH
114 #include <bus/isa/isa_device.h>
115 #endif
116 #include <machine_base/isa/isa_intr.h>
117 #include <bus/isa/rtc.h>
118 #include <sys/random.h>
119 #include <sys/ptrace.h>
120 #include <machine/sigframe.h>
121
122 #include <sys/machintr.h>
123 #include <machine_base/icu/icu_abi.h>
124 #include <machine_base/icu/elcr_var.h>
125 #include <machine_base/apic/lapic.h>
126 #include <machine_base/apic/ioapic.h>
127 #include <machine_base/apic/ioapic_abi.h>
128 #include <machine/mptable.h>
129
130 #define PHYSMAP_ENTRIES         10
131
132 extern u_int64_t hammer_time(u_int64_t, u_int64_t);
133
134 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
135 extern void identify_cpu(void);
136 #if JG
137 extern void finishidentcpu(void);
138 #endif
139 extern void panicifcpuunsupported(void);
140
141 static void cpu_startup(void *);
142 static void pic_finish(void *);
143 static void cpu_finish(void *);
144
145 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
146 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
147 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
148 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
149 #ifdef DIRECTIO
150 extern void ffs_rawread_setup(void);
151 #endif /* DIRECTIO */
152 static void init_locks(void);
153
154 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_START_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
155 SYSINIT(pic_finish, SI_BOOT2_FINISH_PIC, SI_ORDER_FIRST, pic_finish, NULL)
156 SYSINIT(cpu_finish, SI_BOOT2_FINISH_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_finish, NULL)
157
158 #ifdef DDB
159 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
160 #endif
161
162 struct privatespace CPU_prvspace[MAXCPU] __aligned(4096); /* XXX */
163
164 int     _udatasel, _ucodesel, _ucode32sel;
165 u_long  atdevbase;
166 #ifdef SMP
167 int64_t tsc_offsets[MAXCPU];
168 #else
169 int64_t tsc_offsets[1];
170 #endif
171
172 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
173 extern int swtch_optim_stats;
174 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
175         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
176 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
177         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
178 #endif
179
180 long physmem = 0;
181
182 u_long ebda_addr = 0;
183
184 int imcr_present = 0;
185
186 int naps = 0; /* # of Applications processors */
187
188 u_int base_memory;
189 struct mtx dt_lock;             /* lock for GDT and LDT */
190
191 static int
192 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
193 {
194         u_long pmem = ctob(physmem);
195
196         int error = sysctl_handle_long(oidp, &pmem, 0, req);
197         return (error);
198 }
199
200 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
201         0, 0, sysctl_hw_physmem, "LU", "Total system memory in bytes (number of pages * page size)");
202
203 static int
204 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
205 {
206         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
207                 ctob(physmem - vmstats.v_wire_count), req);
208         return (error);
209 }
210
211 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
212         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
213
214 static int
215 sysctl_hw_availpages(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
216 {
217         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
218                 x86_64_btop(avail_end - avail_start), req);
219         return (error);
220 }
221
222 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
223         0, 0, sysctl_hw_availpages, "I", "");
224
225 vm_paddr_t Maxmem;
226 vm_paddr_t Realmem;
227
228 /*
229  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
230  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
231  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
232  * PHYSSEG entries.
233  */
234 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
235
236 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
237 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
238
239 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
240 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END (NELEM(phys_avail) - 2)
241 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END (NELEM(dump_avail) - 2)
242
243 static vm_offset_t buffer_sva, buffer_eva;
244 vm_offset_t clean_sva, clean_eva;
245 static vm_offset_t pager_sva, pager_eva;
246 static struct trapframe proc0_tf;
247
248 static void
249 cpu_startup(void *dummy)
250 {
251         caddr_t v;
252         vm_size_t size = 0;
253         vm_offset_t firstaddr;
254
255         /*
256          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
257          */
258         kprintf("%s", version);
259         startrtclock();
260         printcpuinfo();
261         panicifcpuunsupported();
262 #ifdef PERFMON
263         perfmon_init();
264 #endif
265         kprintf("real memory  = %ju (%ju MB)\n",
266                 (intmax_t)Realmem,
267                 (intmax_t)Realmem / 1024 / 1024);
268         /*
269          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
270          */
271         if (bootverbose) {
272                 int indx;
273
274                 kprintf("Physical memory chunk(s):\n");
275                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
276                         vm_paddr_t size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
277
278                         kprintf("0x%08jx - 0x%08jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
279                                 (intmax_t)phys_avail[indx],
280                                 (intmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
281                                 (intmax_t)size1,
282                                 (intmax_t)(size1 / PAGE_SIZE));
283                 }
284         }
285
286         /*
287          * Allocate space for system data structures.
288          * The first available kernel virtual address is in "v".
289          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
290          * As pages of memory are allocated and cleared,
291          * "firstaddr" is incremented.
292          * An index into the kernel page table corresponding to the
293          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
294          */
295
296         /*
297          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
298          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
299          * addresses to the various data structures.
300          */
301         firstaddr = 0;
302 again:
303         v = (caddr_t)firstaddr;
304
305 #define valloc(name, type, num) \
306             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
307 #define valloclim(name, type, num, lim) \
308             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
309
310         /*
311          * The nominal buffer size (and minimum KVA allocation) is BKVASIZE.
312          * For the first 64MB of ram nominally allocate sufficient buffers to
313          * cover 1/4 of our ram.  Beyond the first 64MB allocate additional
314          * buffers to cover 1/20 of our ram over 64MB.  When auto-sizing
315          * the buffer cache we limit the eventual kva reservation to
316          * maxbcache bytes.
317          *
318          * factor represents the 1/4 x ram conversion.
319          */
320         if (nbuf == 0) {
321                 long factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
322                 long kbytes = physmem * (PAGE_SIZE / 1024);
323
324                 nbuf = 50;
325                 if (kbytes > 4096)
326                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
327                 if (kbytes > 65536)
328                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
329                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
330                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
331         }
332
333         /*
334          * Do not allow the buffer_map to be more then 1/2 the size of the
335          * kernel_map.
336          */
337         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start +
338                     virtual2_end - virtual2_start) / (BKVASIZE * 2)) {
339                 nbuf = (virtual_end - virtual_start +
340                         virtual2_end - virtual2_start) / (BKVASIZE * 2);
341                 kprintf("Warning: nbufs capped at %ld due to kvm\n", nbuf);
342         }
343
344         /*
345          * Do not allow the buffer_map to use more than 50% of available
346          * physical-equivalent memory.  Since the VM pages which back
347          * individual buffers are typically wired, having too many bufs
348          * can prevent the system from paging properly.
349          */
350         if (nbuf > physmem * PAGE_SIZE / (BKVASIZE * 2)) {
351                 nbuf = physmem * PAGE_SIZE / (BKVASIZE * 2);
352                 kprintf("Warning: nbufs capped at %ld due to physmem\n", nbuf);
353         }
354
355         /*
356          * Do not allow the sizeof(struct buf) * nbuf to exceed half of
357          * the valloc space which is just the virtual_end - virtual_start
358          * section.  We use valloc() to allocate the buf header array.
359          */
360         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / sizeof(struct buf) / 2) {
361                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) /
362                        sizeof(struct buf) / 2;
363                 kprintf("Warning: nbufs capped at %ld due to valloc "
364                         "considerations", nbuf);
365         }
366
367         nswbuf = lmax(lmin(nbuf / 4, 256), 16);
368 #ifdef NSWBUF_MIN
369         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
370                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
371 #endif
372 #ifdef DIRECTIO
373         ffs_rawread_setup();
374 #endif
375
376         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
377         valloc(buf, struct buf, nbuf);
378
379         /*
380          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
381          */
382         if (firstaddr == 0) {
383                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
384                 firstaddr = kmem_alloc(&kernel_map, round_page(size));
385                 if (firstaddr == 0)
386                         panic("startup: no room for tables");
387                 goto again;
388         }
389
390         /*
391          * End of second pass, addresses have been assigned
392          *
393          * nbuf is an int, make sure we don't overflow the field.
394          */
395         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
396                 panic("startup: table size inconsistency");
397
398         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
399                       ((vm_offset_t)nbuf * BKVASIZE) +
400                       (nswbuf * MAXPHYS) + pager_map_size);
401         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
402                       ((vm_offset_t)nbuf * BKVASIZE));
403         buffer_map.system_map = 1;
404         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
405                       ((vm_offset_t)nswbuf * MAXPHYS) + pager_map_size);
406         pager_map.system_map = 1;
407
408 #if defined(USERCONFIG)
409         userconfig();
410         cninit();               /* the preferred console may have changed */
411 #endif
412
413         kprintf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
414                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count + vmstats.v_dma_pages),
415                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count + vmstats.v_dma_pages) /
416                 1024 / 1024);
417
418         /*
419          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
420          */
421         bufinit();
422         vm_pager_bufferinit();
423 }
424
425 static void
426 cpu_finish(void *dummy __unused)
427 {
428         cpu_setregs();
429 }
430
431 static void
432 pic_finish(void *dummy __unused)
433 {
434         /* Log ELCR information */
435         elcr_dump();
436
437         /* Log MPTABLE information */
438         mptable_pci_int_dump();
439
440         /* Finalize PCI */
441         MachIntrABI.finalize();
442 }
443
444 /*
445  * Send an interrupt to process.
446  *
447  * Stack is set up to allow sigcode stored
448  * at top to call routine, followed by kcall
449  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
450  * resets the signal mask, the stack, and the
451  * frame pointer, it returns to the user
452  * specified pc, psl.
453  */
454 void
455 sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
456 {
457         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
458         struct proc *p = lp->lwp_proc;
459         struct trapframe *regs;
460         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
461         struct sigframe sf, *sfp;
462         int oonstack;
463         char *sp;
464
465         regs = lp->lwp_md.md_regs;
466         oonstack = (lp->lwp_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
467
468         /* Save user context */
469         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
470         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
471         sf.sf_uc.uc_stack = lp->lwp_sigstk;
472         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
473         KKASSERT(__offsetof(struct trapframe, tf_rdi) == 0);
474         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_rdi, sizeof(struct trapframe));
475
476         /* Make the size of the saved context visible to userland */
477         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext);
478
479         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
480         if ((lp->lwp_flags & LWP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
481             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
482                 sp = (char *)(lp->lwp_sigstk.ss_sp + lp->lwp_sigstk.ss_size -
483                               sizeof(struct sigframe));
484                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
485         } else {
486                 /* We take red zone into account */
487                 sp = (char *)regs->tf_rsp - sizeof(struct sigframe) - 128;
488         }
489
490         /* Align to 16 bytes */
491         sfp = (struct sigframe *)((intptr_t)sp & ~(intptr_t)0xF);
492
493         /* Translate the signal is appropriate */
494         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
495                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
496                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
497         }
498
499         /*
500          * Build the argument list for the signal handler.
501          *
502          * Arguments are in registers (%rdi, %rsi, %rdx, %rcx)
503          */
504         regs->tf_rdi = sig;                             /* argument 1 */
505         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_uc;         /* argument 3 */
506
507         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
508                 /*
509                  * Signal handler installed with SA_SIGINFO.
510                  *
511                  * action(signo, siginfo, ucontext)
512                  */
513                 regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* argument 2 */
514                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
515                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
516
517                 /* fill siginfo structure */
518                 sf.sf_si.si_signo = sig;
519                 sf.sf_si.si_code = code;
520                 sf.sf_si.si_addr = (void *)regs->tf_addr;
521         } else {
522                 /*
523                  * Old FreeBSD-style arguments.
524                  *
525                  * handler (signo, code, [uc], addr)
526                  */
527                 regs->tf_rsi = (register_t)code;        /* argument 2 */
528                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
529                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
530         }
531
532         /*
533          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
534          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
535          * eflags.
536          */
537 #if JG
538         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
539                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
540                 struct vm86_kernel *vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
541
542                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
543                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
544                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
545                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
546
547                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
548                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
549                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
550                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
551
552                 /*
553                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
554                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
555                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
556                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
557                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
558                  */
559                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
560         }
561 #endif
562
563         /*
564          * Save the FPU state and reinit the FP unit
565          */
566         npxpush(&sf.sf_uc.uc_mcontext);
567
568         /*
569          * Copy the sigframe out to the user's stack.
570          */
571         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
572                 /*
573                  * Something is wrong with the stack pointer.
574                  * ...Kill the process.
575                  */
576                 sigexit(lp, SIGILL);
577         }
578
579         regs->tf_rsp = (register_t)sfp;
580         regs->tf_rip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
581
582         /*
583          * i386 abi specifies that the direction flag must be cleared
584          * on function entry
585          */
586         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T|PSL_D);
587
588         /*
589          * 64 bit mode has a code and stack selector but
590          * no data or extra selector.  %fs and %gs are not
591          * stored in-context.
592          */
593         regs->tf_cs = _ucodesel;
594         regs->tf_ss = _udatasel;
595         clear_quickret();
596 }
597
598 /*
599  * Sanitize the trapframe for a virtual kernel passing control to a custom
600  * VM context.  Remove any items that would otherwise create a privilage
601  * issue.
602  *
603  * XXX at the moment we allow userland to set the resume flag.  Is this a
604  * bad idea?
605  */
606 int
607 cpu_sanitize_frame(struct trapframe *frame)
608 {
609         frame->tf_cs = _ucodesel;
610         frame->tf_ss = _udatasel;
611         /* XXX VM (8086) mode not supported? */
612         frame->tf_rflags &= (PSL_RF | PSL_USERCHANGE | PSL_VM_UNSUPP);
613         frame->tf_rflags |= PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
614
615         return(0);
616 }
617
618 /*
619  * Sanitize the tls so loading the descriptor does not blow up
620  * on us.  For x86_64 we don't have to do anything.
621  */
622 int
623 cpu_sanitize_tls(struct savetls *tls)
624 {
625         return(0);
626 }
627
628 /*
629  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
630  *
631  * System call to cleanup state after a signal
632  * has been taken.  Reset signal mask and
633  * stack state from context left by sendsig (above).
634  * Return to previous pc and psl as specified by
635  * context left by sendsig. Check carefully to
636  * make sure that the user has not modified the
637  * state to gain improper privileges.
638  *
639  * MPSAFE
640  */
641 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
642 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
643
644 int
645 sys_sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
646 {
647         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
648         struct trapframe *regs;
649         ucontext_t uc;
650         ucontext_t *ucp;
651         register_t rflags;
652         int cs;
653         int error;
654
655         /*
656          * We have to copy the information into kernel space so userland
657          * can't modify it while we are sniffing it.
658          */
659         regs = lp->lwp_md.md_regs;
660         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
661         if (error)
662                 return (error);
663         ucp = &uc;
664         rflags = ucp->uc_mcontext.mc_rflags;
665
666         /* VM (8086) mode not supported */
667         rflags &= ~PSL_VM_UNSUPP;
668
669 #if JG
670         if (eflags & PSL_VM) {
671                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
672                 struct vm86_kernel *vm86;
673
674                 /*
675                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
676                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
677                  */
678                 if (lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
679                         return (EINVAL);
680                 vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
681                 if (vm86->vm86_inited == 0)
682                         return (EINVAL);
683
684                 /* go back to user mode if both flags are set */
685                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
686                         trapsignal(lp, SIGBUS, 0);
687
688                 if (vm86->vm86_has_vme) {
689                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
690                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
691                 } else {
692                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
693                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
694                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
695                 }
696                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_gs, tf, sizeof(struct trapframe));
697                 tf->tf_eflags = eflags;
698                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
699                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
700                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
701                 tf->tf_vm86_gs = tf->tf_gs;
702                 tf->tf_ds = _udatasel;
703                 tf->tf_es = _udatasel;
704                 tf->tf_fs = _udatasel;
705                 tf->tf_gs = _udatasel;
706         } else
707 #endif
708         {
709                 /*
710                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
711                  */
712                 /*
713                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
714                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
715                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
716                  * the signal context during signal handling and there is no
717                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
718                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
719                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
720                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
721                  */
722                 if (!EFL_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
723                         kprintf("sigreturn: rflags = 0x%lx\n", (long)rflags);
724                         return(EINVAL);
725                 }
726
727                 /*
728                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
729                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
730                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
731                  */
732                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
733                 if (!CS_SECURE(cs)) {
734                         kprintf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
735                         trapsignal(lp, SIGBUS, T_PROTFLT);
736                         return(EINVAL);
737                 }
738                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_rdi, regs, sizeof(struct trapframe));
739         }
740
741         /*
742          * Restore the FPU state from the frame
743          */
744         crit_enter();
745         npxpop(&ucp->uc_mcontext);
746
747         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
748                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
749         else
750                 lp->lwp_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
751
752         lp->lwp_sigmask = ucp->uc_sigmask;
753         SIG_CANTMASK(lp->lwp_sigmask);
754         clear_quickret();
755         crit_exit();
756         return(EJUSTRETURN);
757 }
758
759 /*
760  * Stack frame on entry to function.  %rax will contain the function vector,
761  * %rcx will contain the function data.  flags, rcx, and rax will have
762  * already been pushed on the stack.
763  */
764 struct upc_frame {
765         register_t      rax;
766         register_t      rcx;
767         register_t      rdx;
768         register_t      flags;
769         register_t      oldip;
770 };
771
772 void
773 sendupcall(struct vmupcall *vu, int morepending)
774 {
775         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
776         struct trapframe *regs;
777         struct upcall upcall;
778         struct upc_frame upc_frame;
779         int     crit_count = 0;
780
781         /*
782          * If we are a virtual kernel running an emulated user process
783          * context, switch back to the virtual kernel context before
784          * trying to post the signal.
785          */
786         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
787                 lp->lwp_md.md_regs->tf_trapno = 0;
788                 vkernel_trap(lp, lp->lwp_md.md_regs);
789         }
790
791         /*
792          * Get the upcall data structure
793          */
794         if (copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall)) ||
795             copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int))
796         ) {
797                 vu->vu_pending = 0;
798                 kprintf("bad upcall address\n");
799                 return;
800         }
801
802         /*
803          * If the data structure is already marked pending or has a critical
804          * section count, mark the data structure as pending and return 
805          * without doing an upcall.  vu_pending is left set.
806          */
807         if (upcall.upc_pending || crit_count >= vu->vu_pending) {
808                 if (upcall.upc_pending < vu->vu_pending) {
809                         upcall.upc_pending = vu->vu_pending;
810                         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
811                                 sizeof(upcall.upc_pending));
812                 }
813                 return;
814         }
815
816         /*
817          * We can run this upcall now, clear vu_pending.
818          *
819          * Bump our critical section count and set or clear the
820          * user pending flag depending on whether more upcalls are
821          * pending.  The user will be responsible for calling 
822          * upc_dispatch(-1) to process remaining upcalls.
823          */
824         vu->vu_pending = 0;
825         upcall.upc_pending = morepending;
826         ++crit_count;
827         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending, 
828                 sizeof(upcall.upc_pending));
829         copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff,
830                 sizeof(int));
831
832         /*
833          * Construct a stack frame and issue the upcall
834          */
835         regs = lp->lwp_md.md_regs;
836         upc_frame.rax = regs->tf_rax;
837         upc_frame.rcx = regs->tf_rcx;
838         upc_frame.rdx = regs->tf_rdx;
839         upc_frame.flags = regs->tf_rflags;
840         upc_frame.oldip = regs->tf_rip;
841         if (copyout(&upc_frame, (void *)(regs->tf_rsp - sizeof(upc_frame) - 128),
842             sizeof(upc_frame)) != 0) {
843                 kprintf("bad stack on upcall\n");
844         } else {
845                 regs->tf_rax = (register_t)vu->vu_func;
846                 regs->tf_rcx = (register_t)vu->vu_data;
847                 regs->tf_rdx = (register_t)lp->lwp_upcall;
848                 regs->tf_rip = (register_t)vu->vu_ctx;
849                 regs->tf_rsp -= sizeof(upc_frame) + 128;
850         }
851 }
852
853 /*
854  * fetchupcall occurs in the context of a system call, which means that
855  * we have to return EJUSTRETURN in order to prevent eax and edx from
856  * being overwritten by the syscall return value.
857  *
858  * if vu is not NULL we return the new context in %edx, the new data in %ecx,
859  * and the function pointer in %eax.  
860  */
861 int
862 fetchupcall(struct vmupcall *vu, int morepending, void *rsp)
863 {
864         struct upc_frame upc_frame;
865         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
866         struct trapframe *regs;
867         int error;
868         struct upcall upcall;
869         int crit_count;
870
871         regs = lp->lwp_md.md_regs;
872
873         error = copyout(&morepending, &lp->lwp_upcall->upc_pending, sizeof(int));
874         if (error == 0) {
875             if (vu) {
876                 /*
877                  * This jumps us to the next ready context.
878                  */
879                 vu->vu_pending = 0;
880                 error = copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall));
881                 crit_count = 0;
882                 if (error == 0)
883                         error = copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int));
884                 ++crit_count;
885                 if (error == 0)
886                         error = copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, sizeof(int));
887                 regs->tf_rax = (register_t)vu->vu_func;
888                 regs->tf_rcx = (register_t)vu->vu_data;
889                 regs->tf_rdx = (register_t)lp->lwp_upcall;
890                 regs->tf_rip = (register_t)vu->vu_ctx;
891                 regs->tf_rsp = (register_t)rsp;
892             } else {
893                 /*
894                  * This returns us to the originally interrupted code.
895                  */
896                 error = copyin(rsp, &upc_frame, sizeof(upc_frame));
897                 regs->tf_rax = upc_frame.rax;
898                 regs->tf_rcx = upc_frame.rcx;
899                 regs->tf_rdx = upc_frame.rdx;
900                 regs->tf_rflags = (regs->tf_rflags & ~PSL_USERCHANGE) |
901                                 (upc_frame.flags & PSL_USERCHANGE);
902                 regs->tf_rip = upc_frame.oldip;
903                 regs->tf_rsp = (register_t)((char *)rsp + sizeof(upc_frame));
904             }
905         }
906         if (error == 0)
907                 error = EJUSTRETURN;
908         return(error);
909 }
910
911 /*
912  * Machine dependent boot() routine
913  *
914  * I haven't seen anything to put here yet
915  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
916  */
917 void
918 cpu_boot(int howto)
919 {
920 }
921
922 /*
923  * Shutdown the CPU as much as possible
924  */
925 void
926 cpu_halt(void)
927 {
928         for (;;)
929                 __asm__ __volatile("hlt");
930 }
931
932 /*
933  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
934  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
935  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
936  *
937  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
938  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
939  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own 
940  * critical section.
941  *
942  * NOTE: On an SMP system we rely on a scheduler IPI to wake a HLTed cpu up.
943  *       However, there are cases where the idlethread will be entered with
944  *       the possibility that no IPI will occur and in such cases
945  *       lwkt_switch() sets TDF_IDLE_NOHLT.
946  *
947  * NOTE: cpu_idle_hlt again defaults to 2 (use ACPI sleep states).  Set to
948  *       1 to just use hlt and for debugging purposes.
949  *
950  * NOTE: cpu_idle_repeat determines how many entries into the idle thread
951  *       must occur before it starts using ACPI halt.
952  */
953 static int      cpu_idle_hlt = 2;
954 static int      cpu_idle_hltcnt;
955 static int      cpu_idle_spincnt;
956 static u_int    cpu_idle_repeat = 750;
957 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
958     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
959 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
960     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
961 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
962     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
963 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_repeat, CTLFLAG_RW,
964     &cpu_idle_repeat, 0, "Idle entries before acpi hlt");
965
966 static void
967 cpu_idle_default_hook(void)
968 {
969         /*
970          * We must guarentee that hlt is exactly the instruction
971          * following the sti.
972          */
973         __asm __volatile("sti; hlt");
974 }
975
976 /* Other subsystems (e.g., ACPI) can hook this later. */
977 void (*cpu_idle_hook)(void) = cpu_idle_default_hook;
978
979 void
980 cpu_idle(void)
981 {
982         globaldata_t gd = mycpu;
983         struct thread *td __debugvar = gd->gd_curthread;
984         int reqflags;
985         int quick;
986
987         crit_exit();
988         KKASSERT(td->td_critcount == 0);
989         for (;;) {
990                 /*
991                  * See if there are any LWKTs ready to go.
992                  */
993                 lwkt_switch();
994
995                 /*
996                  * When halting inside a cli we must check for reqflags
997                  * races, particularly [re]schedule requests.  Running
998                  * splz() does the job.
999                  *
1000                  * cpu_idle_hlt:
1001                  *      0       Never halt, just spin
1002                  *
1003                  *      1       Always use HLT (or MONITOR/MWAIT if avail).
1004                  *              This typically eats more power than the
1005                  *              ACPI halt.
1006                  *
1007                  *      2       Use HLT/MONITOR/MWAIT up to a point and then
1008                  *              use the ACPI halt (default).  This is a hybrid
1009                  *              approach.  See machdep.cpu_idle_repeat.
1010                  *
1011                  *      3       Always use the ACPI halt.  This typically
1012                  *              eats the least amount of power but the cpu
1013                  *              will be slow waking up.  Slows down e.g.
1014                  *              compiles and other pipe/event oriented stuff.
1015                  *
1016                  * NOTE: Interrupts are enabled and we are not in a critical
1017                  *       section.
1018                  *
1019                  * NOTE: Preemptions do not reset gd_idle_repeat.   Also we
1020                  *       don't bother capping gd_idle_repeat, it is ok if
1021                  *       it overflows.
1022                  */
1023                 ++gd->gd_idle_repeat;
1024                 reqflags = gd->gd_reqflags;
1025                 quick = (cpu_idle_hlt == 1) ||
1026                         (cpu_idle_hlt < 3 &&
1027                          gd->gd_idle_repeat < cpu_idle_repeat);
1028
1029                 if (quick && (cpu_mi_feature & CPU_MI_MONITOR) &&
1030                     (reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
1031                         splz(); /* XXX */
1032                         cpu_mmw_pause_int(&gd->gd_reqflags, reqflags);
1033                         ++cpu_idle_hltcnt;
1034                 } else if (cpu_idle_hlt) {
1035                         __asm __volatile("cli");
1036                         splz();
1037                         if ((gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
1038                                 if (quick)
1039                                         cpu_idle_default_hook();
1040                                 else
1041                                         cpu_idle_hook();
1042                         }
1043                         __asm __volatile("sti");
1044                         ++cpu_idle_hltcnt;
1045                 } else {
1046                         splz();
1047                         __asm __volatile("sti");
1048                         ++cpu_idle_spincnt;
1049                 }
1050         }
1051 }
1052
1053 #ifdef SMP
1054
1055 /*
1056  * This routine is called if a spinlock has been held through the
1057  * exponential backoff period and is seriously contested.  On a real cpu
1058  * we let it spin.
1059  */
1060 void
1061 cpu_spinlock_contested(void)
1062 {
1063         cpu_pause();
1064 }
1065
1066 #endif
1067
1068 /*
1069  * Clear registers on exec
1070  */
1071 void
1072 exec_setregs(u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
1073 {
1074         struct thread *td = curthread;
1075         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1076         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1077         struct trapframe *regs = lp->lwp_md.md_regs;
1078
1079         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
1080         user_ldt_free(pcb);
1081   
1082         clear_quickret();
1083         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1084         regs->tf_rip = entry;
1085         regs->tf_rsp = ((stack - 8) & ~0xFul) + 8; /* align the stack */
1086         regs->tf_rdi = stack;           /* argv */
1087         regs->tf_rflags = PSL_USER | (regs->tf_rflags & PSL_T);
1088         regs->tf_ss = _udatasel;
1089         regs->tf_cs = _ucodesel;
1090         regs->tf_rbx = ps_strings;
1091
1092         /*
1093          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1094          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1095          */
1096         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1097                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1098                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1099                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1100                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1101                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1102                 pcb->pcb_dr7 = 0; /* JG set bit 10? */
1103                 if (pcb == td->td_pcb) {
1104                         /*
1105                          * Clear the debug registers on the running
1106                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1107                          * the next process we switch to.
1108                          */
1109                         reset_dbregs();
1110                 }
1111                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1112         }
1113
1114         /*
1115          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1116          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1117          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1118          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1119          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1120          */
1121         pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1122
1123         /*
1124          * NOTE: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
1125          *       gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread
1126          *       may panic in npxdna().
1127          */
1128         crit_enter();
1129         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
1130
1131         /*
1132          * NOTE: The MSR values must be correct so we can return to
1133          *       userland.  gd_user_fs/gs must be correct so the switch
1134          *       code knows what the current MSR values are.
1135          */
1136         pcb->pcb_fsbase = 0;    /* Values loaded from PCB on switch */
1137         pcb->pcb_gsbase = 0;
1138         mdcpu->gd_user_fs = 0;  /* Cache of current MSR values */
1139         mdcpu->gd_user_gs = 0;
1140         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);   /* Set MSR values for return to userland */
1141         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);
1142
1143         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
1144         npxinit(__INITIAL_FPUCW__);
1145         crit_exit();
1146
1147         pcb->pcb_ds = _udatasel;
1148         pcb->pcb_es = _udatasel;
1149         pcb->pcb_fs = _udatasel;
1150         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1151 }
1152
1153 void
1154 cpu_setregs(void)
1155 {
1156         register_t cr0;
1157
1158         cr0 = rcr0();
1159         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
1160         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
1161         cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
1162         load_cr0(cr0);
1163         load_gs(_udatasel);
1164 }
1165
1166 static int
1167 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1168 {
1169         int error;
1170         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
1171                 req);
1172         if (!error && req->newptr)
1173                 resettodr();
1174         return (error);
1175 }
1176
1177 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
1178         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
1179
1180 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
1181         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
1182
1183 #if JG
1184 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo, 
1185         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
1186 #endif
1187
1188 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
1189         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
1190
1191 extern u_long bootdev;          /* not a cdev_t - encoding is different */
1192 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1193         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in cdev_t format)");
1194
1195 /*
1196  * Initialize 386 and configure to run kernel
1197  */
1198
1199 /*
1200  * Initialize segments & interrupt table
1201  */
1202
1203 int _default_ldt;
1204 struct user_segment_descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];      /* global descriptor table */
1205 struct gate_descriptor idt_arr[MAXCPU][NIDT];
1206 #if JG
1207 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1208 #endif
1209
1210 /* table descriptors - used to load tables by cpu */
1211 struct region_descriptor r_gdt;
1212 struct region_descriptor r_idt_arr[MAXCPU];
1213
1214 /* JG proc0paddr is a virtual address */
1215 void *proc0paddr;
1216 /* JG alignment? */
1217 char proc0paddr_buff[LWKT_THREAD_STACK];
1218
1219
1220 /* software prototypes -- in more palatable form */
1221 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1222 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1223 {       0x0,                    /* segment base address  */
1224         0x0,                    /* length */
1225         0,                      /* segment type */
1226         0,                      /* segment descriptor priority level */
1227         0,                      /* segment descriptor present */
1228         0,                      /* long */
1229         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1230         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1231 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
1232 {       0x0,                    /* segment base address  */
1233         0xfffff,                /* length - all address space */
1234         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1235         SEL_KPL,                /* 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 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
1241 {       0x0,                    /* segment base address  */
1242         0xfffff,                /* length - all address space */
1243         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1244         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1245         1,                      /* segment descriptor present */
1246         1,                      /* long */
1247         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1248         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1249 /* GUCODE32_SEL 3 32 bit Code Descriptor for user */
1250 {       0x0,                    /* segment base address  */
1251         0xfffff,                /* length - all address space */
1252         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1253         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1254         1,                      /* segment descriptor present */
1255         0,                      /* long */
1256         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1257         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1258 /* GUDATA_SEL   4 32/64 bit Data Descriptor for user */
1259 {       0x0,                    /* segment base address  */
1260         0xfffff,                /* length - all address space */
1261         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1262         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1263         1,                      /* segment descriptor present */
1264         0,                      /* long */
1265         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1266         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1267 /* GUCODE_SEL   5 64 bit Code Descriptor for user */
1268 {       0x0,                    /* segment base address  */
1269         0xfffff,                /* length - all address space */
1270         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1271         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1272         1,                      /* segment descriptor present */
1273         1,                      /* long */
1274         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1275         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1276 /* GPROC0_SEL   6 Proc 0 Tss Descriptor */
1277 {
1278         0x0,                    /* segment base address */
1279         sizeof(struct x86_64tss)-1,/* length - all address space */
1280         SDT_SYSTSS,             /* segment type */
1281         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1282         1,                      /* segment descriptor present */
1283         0,                      /* long */
1284         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1285         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1286 /* Actually, the TSS is a system descriptor which is double size */
1287 {       0x0,                    /* segment base address  */
1288         0x0,                    /* length */
1289         0,                      /* segment type */
1290         0,                      /* segment descriptor priority level */
1291         0,                      /* segment descriptor present */
1292         0,                      /* long */
1293         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1294         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1295 /* GUGS32_SEL   8 32 bit GS Descriptor for user */
1296 {       0x0,                    /* segment base address  */
1297         0xfffff,                /* length - all address space */
1298         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1299         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1300         1,                      /* segment descriptor present */
1301         0,                      /* long */
1302         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1303         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1304 };
1305
1306 void
1307 setidt_global(int idx, inthand_t *func, int typ, int dpl, int ist)
1308 {
1309         int cpu;
1310
1311         for (cpu = 0; cpu < MAXCPU; ++cpu) {
1312                 struct gate_descriptor *ip = &idt_arr[cpu][idx];
1313
1314                 ip->gd_looffset = (uintptr_t)func;
1315                 ip->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
1316                 ip->gd_ist = ist;
1317                 ip->gd_xx = 0;
1318                 ip->gd_type = typ;
1319                 ip->gd_dpl = dpl;
1320                 ip->gd_p = 1;
1321                 ip->gd_hioffset = ((uintptr_t)func)>>16 ;
1322         }
1323 }
1324
1325 void
1326 setidt(int idx, inthand_t *func, int typ, int dpl, int ist, int cpu)
1327 {
1328         struct gate_descriptor *ip;
1329
1330         KASSERT(cpu >= 0 && cpu < ncpus, ("invalid cpu %d", cpu));
1331
1332         ip = &idt_arr[cpu][idx];
1333         ip->gd_looffset = (uintptr_t)func;
1334         ip->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
1335         ip->gd_ist = ist;
1336         ip->gd_xx = 0;
1337         ip->gd_type = typ;
1338         ip->gd_dpl = dpl;
1339         ip->gd_p = 1;
1340         ip->gd_hioffset = ((uintptr_t)func)>>16 ;
1341 }
1342
1343 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1344
1345 extern inthand_t
1346         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1347         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1348         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1349         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1350         IDTVEC(xmm), IDTVEC(dblfault),
1351         IDTVEC(fast_syscall), IDTVEC(fast_syscall32);
1352
1353 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
1354 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
1355 #endif
1356
1357 void
1358 sdtossd(struct user_segment_descriptor *sd, struct soft_segment_descriptor *ssd)
1359 {
1360         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1361         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1362         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1363         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1364         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1365         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1366         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1367 }
1368
1369 void
1370 ssdtosd(struct soft_segment_descriptor *ssd, struct user_segment_descriptor *sd)
1371 {
1372
1373         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1374         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xff;
1375         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1376         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1377         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1378         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1379         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1380         sd->sd_long  = ssd->ssd_long;
1381         sd->sd_def32 = ssd->ssd_def32;
1382         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1383 }
1384
1385 void
1386 ssdtosyssd(struct soft_segment_descriptor *ssd,
1387     struct system_segment_descriptor *sd)
1388 {
1389
1390         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1391         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xfffffffffful;
1392         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1393         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1394         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1395         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1396         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1397         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1402  * available physical memory in the system, then test this memory and
1403  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1404  *
1405  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1406  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1407  *
1408  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1409  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1410  *
1411  * Memory is aligned to PHYSMAP_ALIGN which must be a multiple
1412  * of PAGE_SIZE.  This also greatly reduces the memory test time
1413  * which would otherwise be excessive on machines with > 8G of ram.
1414  *
1415  * XXX first should be vm_paddr_t.
1416  */
1417
1418 #define PHYSMAP_ALIGN           (vm_paddr_t)(128 * 1024)
1419 #define PHYSMAP_ALIGN_MASK      (vm_paddr_t)(PHYSMAP_ALIGN - 1)
1420
1421 static void
1422 getmemsize(caddr_t kmdp, u_int64_t first)
1423 {
1424         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1425         int i, j;
1426         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
1427         vm_paddr_t pa;
1428         vm_paddr_t msgbuf_size;
1429         u_long physmem_tunable;
1430         pt_entry_t *pte;
1431         struct bios_smap *smapbase, *smap, *smapend;
1432         u_int32_t smapsize;
1433         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1434
1435         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1436         physmap_idx = 0;
1437
1438         /*
1439          * get memory map from INT 15:E820, kindly supplied by the loader.
1440          *
1441          * subr_module.c says:
1442          * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
1443          * ie: an int32_t immediately precedes smap.
1444          */
1445         smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
1446             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
1447         if (smapbase == NULL)
1448                 panic("No BIOS smap info from loader!");
1449
1450         smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
1451         smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
1452
1453         for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++) {
1454                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1455                         kprintf("SMAP type=%02x base=%016lx len=%016lx\n",
1456                             smap->type, smap->base, smap->length);
1457
1458                 if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
1459                         continue;
1460
1461                 if (smap->length == 0)
1462                         continue;
1463
1464                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1465                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1466                                 if (boothowto & RB_VERBOSE) {
1467                                         kprintf("Overlapping or non-monotonic "
1468                                                 "memory region, ignoring "
1469                                                 "second region\n");
1470                                 }
1471                                 break;
1472                         }
1473                 }
1474                 if (i <= physmap_idx)
1475                         continue;
1476
1477                 Realmem += smap->length;
1478
1479                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1480                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1481                         continue;
1482                 }
1483
1484                 physmap_idx += 2;
1485                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1486                         kprintf("Too many segments in the physical "
1487                                 "address map, giving up\n");
1488                         break;
1489                 }
1490                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1491                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1492         }
1493
1494         base_memory = physmap[1] / 1024;
1495 #ifdef SMP
1496         /* make hole for AP bootstrap code */
1497         physmap[1] = mp_bootaddress(base_memory);
1498 #endif
1499
1500         /* Save EBDA address, if any */
1501         ebda_addr = (u_long)(*(u_short *)(KERNBASE + 0x40e));
1502         ebda_addr <<= 4;
1503
1504         /*
1505          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1506          * highest page of the physical address space.  It should be
1507          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1508          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1509          */
1510         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1511
1512 #ifdef MAXMEM
1513         Maxmem = MAXMEM / 4;
1514 #endif
1515
1516         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1517                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1518
1519         /*
1520          * Don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend the amount of memory
1521          * in the system.
1522          */
1523         if (Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
1524                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1525
1526         /*
1527          * Blowing out the DMAP will blow up the system.
1528          */
1529         if (Maxmem > atop(DMAP_MAX_ADDRESS - DMAP_MIN_ADDRESS)) {
1530                 kprintf("Limiting Maxmem due to DMAP size\n");
1531                 Maxmem = atop(DMAP_MAX_ADDRESS - DMAP_MIN_ADDRESS);
1532         }
1533
1534         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1535             (boothowto & RB_VERBOSE)) {
1536                 kprintf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1537         }
1538
1539         /*
1540          * Call pmap initialization to make new kernel address space
1541          *
1542          * Mask off page 0.
1543          */
1544         pmap_bootstrap(&first);
1545         physmap[0] = PAGE_SIZE;
1546
1547         /*
1548          * Align the physmap to PHYSMAP_ALIGN and cut out anything
1549          * exceeding Maxmem.
1550          */
1551         for (i = j = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1552                 if (physmap[i+1] > ptoa(Maxmem))
1553                         physmap[i+1] = ptoa(Maxmem);
1554                 physmap[i] = (physmap[i] + PHYSMAP_ALIGN_MASK) &
1555                              ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1556                 physmap[i+1] = physmap[i+1] & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1557
1558                 physmap[j] = physmap[i];
1559                 physmap[j+1] = physmap[i+1];
1560
1561                 if (physmap[i] < physmap[i+1])
1562                         j += 2;
1563         }
1564         physmap_idx = j - 2;
1565
1566         /*
1567          * Align anything else used in the validation loop.
1568          */
1569         first = (first + PHYSMAP_ALIGN_MASK) & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1570
1571         /*
1572          * Size up each available chunk of physical memory.
1573          */
1574         pa_indx = 0;
1575         da_indx = 1;
1576         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1577         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1578         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1579         pte = CMAP1;
1580
1581         /*
1582          * Get dcons buffer address
1583          */
1584         if (kgetenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1585             kgetenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1586                 dcons_addr = 0;
1587
1588         /*
1589          * Validate the physical memory.  The physical memory segments
1590          * have already been aligned to PHYSMAP_ALIGN which is a multiple
1591          * of PAGE_SIZE.
1592          */
1593         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1594                 vm_paddr_t end;
1595
1596                 end = physmap[i + 1];
1597
1598                 for (pa = physmap[i]; pa < end; pa += PHYSMAP_ALIGN) {
1599                         int tmp, page_bad, full;
1600                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1601
1602                         full = FALSE;
1603                         /*
1604                          * block out kernel memory as not available.
1605                          */
1606                         if (pa >= 0x200000 && pa < first)
1607                                 goto do_dump_avail;
1608
1609                         /*
1610                          * block out dcons buffer
1611                          */
1612                         if (dcons_addr > 0
1613                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
1614                             && pa < dcons_addr + dcons_size) {
1615                                 goto do_dump_avail;
1616                         }
1617
1618                         page_bad = FALSE;
1619
1620                         /*
1621                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1622                          */
1623                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1624                         cpu_invltlb();
1625
1626                         tmp = *ptr;
1627                         /*
1628                          * Test for alternating 1's and 0's
1629                          */
1630                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1631                         cpu_mfence();
1632                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
1633                                 page_bad = TRUE;
1634                         /*
1635                          * Test for alternating 0's and 1's
1636                          */
1637                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1638                         cpu_mfence();
1639                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
1640                                 page_bad = TRUE;
1641                         /*
1642                          * Test for all 1's
1643                          */
1644                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1645                         cpu_mfence();
1646                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
1647                                 page_bad = TRUE;
1648                         /*
1649                          * Test for all 0's
1650                          */
1651                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1652                         cpu_mfence();
1653                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
1654                                 page_bad = TRUE;
1655                         /*
1656                          * Restore original value.
1657                          */
1658                         *ptr = tmp;
1659
1660                         /*
1661                          * Adjust array of valid/good pages.
1662                          */
1663                         if (page_bad == TRUE)
1664                                 continue;
1665                         /*
1666                          * If this good page is a continuation of the
1667                          * previous set of good pages, then just increase
1668                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1669                          * Note that "end" points one higher than end,
1670                          * making the range >= start and < end.
1671                          * If we're also doing a speculative memory
1672                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1673                          * so that we keep going. The first bad page
1674                          * will terminate the loop.
1675                          */
1676                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1677                                 phys_avail[pa_indx] += PHYSMAP_ALIGN;
1678                         } else {
1679                                 pa_indx++;
1680                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1681                                         kprintf(
1682                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1683                                         pa_indx--;
1684                                         full = TRUE;
1685                                         goto do_dump_avail;
1686                                 }
1687                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;
1688                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PHYSMAP_ALIGN;
1689                         }
1690                         physmem += PHYSMAP_ALIGN / PAGE_SIZE;
1691 do_dump_avail:
1692                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
1693                                 dump_avail[da_indx] += PHYSMAP_ALIGN;
1694                         } else {
1695                                 da_indx++;
1696                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
1697                                         da_indx--;
1698                                         goto do_next;
1699                                 }
1700                                 dump_avail[da_indx++] = pa;
1701                                 dump_avail[da_indx] = pa + PHYSMAP_ALIGN;
1702                         }
1703 do_next:
1704                         if (full)
1705                                 break;
1706                 }
1707         }
1708         *pte = 0;
1709         cpu_invltlb();
1710
1711         /*
1712          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1713          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1714          * calculation, etc.).
1715          */
1716         msgbuf_size = (MSGBUF_SIZE + PHYSMAP_ALIGN_MASK) & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1717
1718         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PHYSMAP_ALIGN +
1719                msgbuf_size >= phys_avail[pa_indx]) {
1720                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1721                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1722                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1723         }
1724
1725         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1726
1727         /* Trim off space for the message buffer. */
1728         phys_avail[pa_indx] -= msgbuf_size;
1729
1730         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1731
1732         /* Map the message buffer. */
1733         for (off = 0; off < msgbuf_size; off += PAGE_SIZE) {
1734                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off,
1735                             phys_avail[pa_indx] + off);
1736         }
1737 }
1738
1739 struct machintr_abi MachIntrABI;
1740
1741 /*
1742  * IDT VECTORS:
1743  *      0       Divide by zero
1744  *      1       Debug
1745  *      2       NMI
1746  *      3       BreakPoint
1747  *      4       OverFlow
1748  *      5       Bound-Range
1749  *      6       Invalid OpCode
1750  *      7       Device Not Available (x87)
1751  *      8       Double-Fault
1752  *      9       Coprocessor Segment overrun (unsupported, reserved)
1753  *      10      Invalid-TSS
1754  *      11      Segment not present
1755  *      12      Stack
1756  *      13      General Protection
1757  *      14      Page Fault
1758  *      15      Reserved
1759  *      16      x87 FP Exception pending
1760  *      17      Alignment Check
1761  *      18      Machine Check
1762  *      19      SIMD floating point
1763  *      20-31   reserved
1764  *      32-255  INTn/external sources
1765  */
1766 u_int64_t
1767 hammer_time(u_int64_t modulep, u_int64_t physfree)
1768 {
1769         caddr_t kmdp;
1770         int gsel_tss, x, cpu;
1771 #if JG
1772         int metadata_missing, off;
1773 #endif
1774         struct mdglobaldata *gd;
1775         u_int64_t msr;
1776
1777         /*
1778          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1779          */
1780         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
1781         bzero(gd, sizeof(*gd));
1782
1783         /*
1784          * Note: on both UP and SMP curthread must be set non-NULL
1785          * early in the boot sequence because the system assumes
1786          * that 'curthread' is never NULL.
1787          */
1788
1789         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
1790         thread0.td_gd = &gd->mi;
1791
1792         atdevbase = ISA_HOLE_START + PTOV_OFFSET;
1793
1794 #if JG
1795         metadata_missing = 0;
1796         if (bootinfo.bi_modulep) {
1797                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1798                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1799         } else {
1800                 metadata_missing = 1;
1801         }
1802         if (bootinfo.bi_envp)
1803                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1804 #endif
1805
1806         preload_metadata = (caddr_t)(uintptr_t)(modulep + PTOV_OFFSET);
1807         preload_bootstrap_relocate(PTOV_OFFSET);
1808         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
1809         if (kmdp == NULL)
1810                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
1811         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
1812         kern_envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *) + PTOV_OFFSET;
1813 #ifdef DDB
1814         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
1815         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
1816 #endif
1817
1818         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1819                 bootverbose++;
1820
1821         /*
1822          * Default MachIntrABI to ICU
1823          */
1824         MachIntrABI = MachIntrABI_ICU;
1825
1826         /*
1827          * start with one cpu.  Note: with one cpu, ncpus2_shift, ncpus2_mask,
1828          * and ncpus_fit_mask remain 0.
1829          */
1830         ncpus = 1;
1831         ncpus2 = 1;
1832         ncpus_fit = 1;
1833         /* Init basic tunables, hz etc */
1834         init_param1();
1835
1836         /*
1837          * make gdt memory segments
1838          */
1839         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1840                 (uintptr_t) &CPU_prvspace[0].mdglobaldata.gd_common_tss;
1841
1842         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
1843
1844         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1845                 if (x != GPROC0_SEL && x != (GPROC0_SEL + 1))
1846                         ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x]);
1847         }
1848         ssdtosyssd(&gdt_segs[GPROC0_SEL],
1849             (struct system_segment_descriptor *)&gdt[GPROC0_SEL]);
1850
1851         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1852         r_gdt.rd_base =  (long) gdt;
1853         lgdt(&r_gdt);
1854
1855         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);           /* User value */
1856         wrmsr(MSR_GSBASE, (u_int64_t)&gd->mi);
1857         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);          /* User value while in the kernel */
1858
1859         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
1860         cpu_gdinit(gd, 0);
1861         proc0paddr = proc0paddr_buff;
1862         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
1863         safepri = TDPRI_MAX;
1864
1865         /* spinlocks and the BGL */
1866         init_locks();
1867
1868         /* exceptions */
1869         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1870                 setidt_global(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1871         setidt_global(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1872         setidt_global(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1873         setidt_global(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1874         setidt_global(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYSIGT, SEL_UPL, 0);
1875         setidt_global(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1876         setidt_global(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1877         setidt_global(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1878         setidt_global(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1879         setidt_global(IDT_DF, &IDTVEC(dblfault), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1880         setidt_global(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1881         setidt_global(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1882         setidt_global(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1883         setidt_global(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1884         setidt_global(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1885         setidt_global(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1886         setidt_global(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1887         setidt_global(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1888         setidt_global(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1889         setidt_global(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1890
1891         for (cpu = 0; cpu < MAXCPU; ++cpu) {
1892                 r_idt_arr[cpu].rd_limit = sizeof(idt_arr[cpu]) - 1;
1893                 r_idt_arr[cpu].rd_base = (long) &idt_arr[cpu][0];
1894         }
1895
1896         lidt(&r_idt_arr[0]);
1897
1898         /*
1899          * Initialize the console before we print anything out.
1900          */
1901         cninit();
1902
1903 #if JG
1904         if (metadata_missing)
1905                 kprintf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
1906 #endif
1907
1908 #if     NISA >0
1909         elcr_probe();
1910         isa_defaultirq();
1911 #endif
1912         rand_initialize();
1913
1914         /*
1915          * Initialize IRQ mapping
1916          *
1917          * NOTE:
1918          * SHOULD be after elcr_probe()
1919          */
1920         MachIntrABI_ICU.initmap();
1921         MachIntrABI_IOAPIC.initmap();
1922
1923 #ifdef DDB
1924         kdb_init();
1925         if (boothowto & RB_KDB)
1926                 Debugger("Boot flags requested debugger");
1927 #endif
1928
1929 #if JG
1930         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
1931         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1932         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1933 #endif
1934         identify_cpu();         /* Final stage of CPU initialization */
1935         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
1936
1937         TUNABLE_INT_FETCH("hw.apic_io_enable", &ioapic_enable); /* for compat */
1938         TUNABLE_INT_FETCH("hw.ioapic_enable", &ioapic_enable);
1939         TUNABLE_INT_FETCH("hw.lapic_enable", &lapic_enable);
1940
1941         /*
1942          * Some of the virtual machines do not work w/ I/O APIC
1943          * enabled.  If the user does not explicitly enable or
1944          * disable the I/O APIC (ioapic_enable < 0), then we
1945          * disable I/O APIC on all virtual machines.
1946          *
1947          * NOTE:
1948          * This must be done after identify_cpu(), which sets
1949          * 'cpu_feature2'
1950          */
1951         if (ioapic_enable < 0) {
1952                 if (cpu_feature2 & CPUID2_VMM)
1953                         ioapic_enable = 0;
1954                 else
1955                         ioapic_enable = 1;
1956         }
1957
1958         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
1959         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 =
1960                 (register_t)(thread0.td_kstack +
1961                              KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb));
1962         /* Ensure the stack is aligned to 16 bytes */
1963         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 &= ~(register_t)0xF;
1964
1965         /* double fault stack */
1966         gd->gd_common_tss.tss_ist1 =
1967                 (long)&gd->mi.gd_prvspace->idlestack[
1968                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack)];
1969
1970         /* Set the IO permission bitmap (empty due to tss seg limit) */
1971         gd->gd_common_tss.tss_iobase = sizeof(struct x86_64tss);
1972
1973         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
1974         gd->gd_tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL];
1975         gd->gd_common_tssd = *gd->gd_tss_gdt;
1976         ltr(gsel_tss);
1977
1978         /* Set up the fast syscall stuff */
1979         msr = rdmsr(MSR_EFER) | EFER_SCE;
1980         wrmsr(MSR_EFER, msr);
1981         wrmsr(MSR_LSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall));
1982         wrmsr(MSR_CSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall32));
1983         msr = ((u_int64_t)GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL) << 32) |
1984               ((u_int64_t)GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL) << 48);
1985         wrmsr(MSR_STAR, msr);
1986         wrmsr(MSR_SF_MASK, PSL_NT|PSL_T|PSL_I|PSL_C|PSL_D|PSL_IOPL);
1987
1988         getmemsize(kmdp, physfree);
1989         init_param2(physmem);
1990
1991         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
1992
1993         /* Map the message buffer. */
1994 #if JG
1995         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
1996                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
1997 #endif
1998
1999         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2000
2001
2002         /* transfer to user mode */
2003
2004         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2005         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2006         _ucode32sel = GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL);
2007
2008         load_ds(_udatasel);
2009         load_es(_udatasel);
2010         load_fs(_udatasel);
2011
2012         /* setup proc 0's pcb */
2013         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2014         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = KPML4phys;
2015         thread0.td_pcb->pcb_ext = NULL;
2016         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;        /* XXX needed? */
2017
2018         /* Location of kernel stack for locore */
2019         return ((u_int64_t)thread0.td_pcb);
2020 }
2021
2022 /*
2023  * Initialize machine-dependant portions of the global data structure.
2024  * Note that the global data area and cpu0's idlestack in the private
2025  * data space were allocated in locore.
2026  *
2027  * Note: the idlethread's cpl is 0
2028  *
2029  * WARNING!  Called from early boot, 'mycpu' may not work yet.
2030  */
2031 void
2032 cpu_gdinit(struct mdglobaldata *gd, int cpu)
2033 {
2034         if (cpu)
2035                 gd->mi.gd_curthread = &gd->mi.gd_idlethread;
2036
2037         lwkt_init_thread(&gd->mi.gd_idlethread, 
2038                         gd->mi.gd_prvspace->idlestack, 
2039                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack), 
2040                         0, &gd->mi);
2041         lwkt_set_comm(&gd->mi.gd_idlethread, "idle_%d", cpu);
2042         gd->mi.gd_idlethread.td_switch = cpu_lwkt_switch;
2043         gd->mi.gd_idlethread.td_sp -= sizeof(void *);
2044         *(void **)gd->mi.gd_idlethread.td_sp = cpu_idle_restore;
2045 }
2046
2047 int
2048 is_globaldata_space(vm_offset_t saddr, vm_offset_t eaddr)
2049 {
2050         if (saddr >= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0] &&
2051             eaddr <= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[MAXCPU]) {
2052                 return (TRUE);
2053         }
2054         if (saddr >= DMAP_MIN_ADDRESS && eaddr <= DMAP_MAX_ADDRESS)
2055                 return (TRUE);
2056         return (FALSE);
2057 }
2058
2059 struct globaldata *
2060 globaldata_find(int cpu)
2061 {
2062         KKASSERT(cpu >= 0 && cpu < ncpus);
2063         return(&CPU_prvspace[cpu].mdglobaldata.mi);
2064 }
2065
2066 int
2067 ptrace_set_pc(struct lwp *lp, unsigned long addr)
2068 {
2069         lp->lwp_md.md_regs->tf_rip = addr;
2070         return (0);
2071 }
2072
2073 int
2074 ptrace_single_step(struct lwp *lp)
2075 {
2076         lp->lwp_md.md_regs->tf_rflags |= PSL_T;
2077         return (0);
2078 }
2079
2080 int
2081 fill_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2082 {
2083         struct trapframe *tp;
2084
2085         if ((tp = lp->lwp_md.md_regs) == NULL)
2086                 return EINVAL;
2087         bcopy(&tp->tf_rdi, &regs->r_rdi, sizeof(*regs));
2088         return (0);
2089 }
2090
2091 int
2092 set_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2093 {
2094         struct trapframe *tp;
2095
2096         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2097         if (!EFL_SECURE(regs->r_rflags, tp->tf_rflags) ||
2098             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2099                 return (EINVAL);
2100         bcopy(&regs->r_rdi, &tp->tf_rdi, sizeof(*regs));
2101         clear_quickret();
2102         return (0);
2103 }
2104
2105 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2106 static void
2107 fill_fpregs_xmm(struct savexmm *sv_xmm, struct save87 *sv_87)
2108 {
2109         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2110         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2111         int i;
2112
2113         /* FPU control/status */
2114         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2115         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2116         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2117         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2118         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2119         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2120         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2121         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2122
2123         /* FPU registers */
2124         for (i = 0; i < 8; ++i)
2125                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2126 }
2127
2128 static void
2129 set_fpregs_xmm(struct save87 *sv_87, struct savexmm *sv_xmm)
2130 {
2131         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2132         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2133         int i;
2134
2135         /* FPU control/status */
2136         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2137         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2138         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2139         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2140         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2141         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2142         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2143         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2144
2145         /* FPU registers */
2146         for (i = 0; i < 8; ++i)
2147                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2148 }
2149 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2150
2151 int
2152 fill_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2153 {
2154         if (lp->lwp_thread == NULL || lp->lwp_thread->td_pcb == NULL)
2155                 return EINVAL;
2156 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2157         if (cpu_fxsr) {
2158                 fill_fpregs_xmm(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2159                                 (struct save87 *)fpregs);
2160                 return (0);
2161         }
2162 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2163         bcopy(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2164         return (0);
2165 }
2166
2167 int
2168 set_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2169 {
2170 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2171         if (cpu_fxsr) {
2172                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2173                                &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2174                 return (0);
2175         }
2176 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2177         bcopy(fpregs, &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2178         return (0);
2179 }
2180
2181 int
2182 fill_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2183 {
2184         struct pcb *pcb;
2185
2186         if (lp == NULL) {
2187                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2188                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2189                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2190                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2191                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2192                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2193                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2194                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2195                 return (0);
2196         }
2197         if (lp->lwp_thread == NULL || (pcb = lp->lwp_thread->td_pcb) == NULL)
2198                 return EINVAL;
2199         dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2200         dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2201         dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2202         dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2203         dbregs->dr[4] = 0;
2204         dbregs->dr[5] = 0;
2205         dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2206         dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2207         return (0);
2208 }
2209
2210 int
2211 set_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2212 {
2213         if (lp == NULL) {
2214                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2215                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2216                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2217                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2218                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2219                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2220                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2221                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2222         } else {
2223                 struct pcb *pcb;
2224                 struct ucred *ucred;
2225                 int i;
2226                 uint64_t mask1, mask2;
2227
2228                 /*
2229                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2230                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2231                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2232                  * TRCTRAP.
2233                  */
2234                 /* JG this loop looks unreadable */
2235                 /* Check 4 2-bit fields for invalid patterns.
2236                  * These fields are R/Wi, for i = 0..3
2237                  */
2238                 /* Is 10 in LENi allowed when running in compatibility mode? */
2239                 /* Pattern 10 in R/Wi might be used to indicate
2240                  * breakpoint on I/O. Further analysis should be
2241                  * carried to decide if it is safe and useful to
2242                  * provide access to that capability
2243                  */
2244                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 4; 
2245                      i++, mask1 <<= 4, mask2 <<= 4)
2246                         if ((dbregs->dr[7] & mask1) == mask2)
2247                                 return (EINVAL);
2248                 
2249                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2250                 ucred = lp->lwp_proc->p_ucred;
2251
2252                 /*
2253                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2254                  * process's address space.  If a process could do this, it
2255                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2256                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2257                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2258                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2259                  * uid 0.
2260                  *
2261                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2262                  * address space is written into from within the kernel
2263                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2264                  * from within kernel mode?
2265                  */
2266
2267                 if (priv_check_cred(ucred, PRIV_ROOT, 0) != 0) {
2268                         if (dbregs->dr[7] & 0x3) {
2269                                 /* dr0 is enabled */
2270                                 if (dbregs->dr[0] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2271                                         return (EINVAL);
2272                         }
2273
2274                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<2)) {
2275                                 /* dr1 is enabled */
2276                                 if (dbregs->dr[1] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2277                                         return (EINVAL);
2278                         }
2279
2280                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<4)) {
2281                                 /* dr2 is enabled */
2282                                 if (dbregs->dr[2] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2283                                         return (EINVAL);
2284                         }
2285
2286                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<6)) {
2287                                 /* dr3 is enabled */
2288                                 if (dbregs->dr[3] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2289                                         return (EINVAL);
2290                         }
2291                 }
2292
2293                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2294                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2295                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2296                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2297                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2298                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2299
2300                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2301         }
2302
2303         return (0);
2304 }
2305
2306 /*
2307  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2308  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2309  */
2310 int
2311 user_dbreg_trap(void)
2312 {
2313         u_int64_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2314         u_int64_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2315         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2316         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2317         int i;
2318         
2319         dr7 = rdr7();
2320         if ((dr7 & 0xff) == 0) {
2321                 /*
2322                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2323                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2324                  * hardware debug registers
2325                  */
2326                 return 0;
2327         }
2328
2329         nbp = 0;
2330         dr6 = rdr6();
2331         bp = dr6 & 0xf;
2332
2333         if (bp == 0) {
2334                 /*
2335                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2336                  * trap was not caused by any of the debug registers
2337                  */
2338                 return 0;
2339         }
2340
2341         /*
2342          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2343          * which ones and if any of them are user space addresses
2344          */
2345
2346         if (bp & 0x01) {
2347                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2348         }
2349         if (bp & 0x02) {
2350                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2351         }
2352         if (bp & 0x04) {
2353                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2354         }
2355         if (bp & 0x08) {
2356                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2357         }
2358
2359         for (i=0; i<nbp; i++) {
2360                 if (addr[i] <
2361                     (caddr_t)VM_MAX_USER_ADDRESS) {
2362                         /*
2363                          * addr[i] is in user space
2364                          */
2365                         return nbp;
2366                 }
2367         }
2368
2369         /*
2370          * None of the breakpoints are in user space.
2371          */
2372         return 0;
2373 }
2374
2375
2376 #ifndef DDB
2377 void
2378 Debugger(const char *msg)
2379 {
2380         kprintf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2381 }
2382 #endif /* no DDB */
2383
2384 #ifdef DDB
2385
2386 /*
2387  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2388  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2389  * called inside DDB.
2390  *
2391  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2392  */
2393
2394 #undef inb
2395 #undef outb
2396
2397 /* silence compiler warnings */
2398 u_char inb(u_int);
2399 void outb(u_int, u_char);
2400
2401 u_char
2402 inb(u_int port)
2403 {
2404         u_char  data;
2405         /*
2406          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2407          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2408          * if we tell it to load (u_short) port.
2409          */
2410         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2411         return (data);
2412 }
2413
2414 void
2415 outb(u_int port, u_char data)
2416 {
2417         u_char  al;
2418         /*
2419          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2420          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2421          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2422          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2423          */
2424         al = data;
2425         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2426 }
2427
2428 #endif /* DDB */
2429
2430
2431
2432 #include "opt_cpu.h"
2433
2434
2435 /*
2436  * initialize all the SMP locks
2437  */
2438
2439 /* critical region when masking or unmasking interupts */
2440 struct spinlock_deprecated imen_spinlock;
2441
2442 /* critical region for old style disable_intr/enable_intr */
2443 struct spinlock_deprecated mpintr_spinlock;
2444
2445 /* critical region around INTR() routines */
2446 struct spinlock_deprecated intr_spinlock;
2447
2448 /* lock region used by kernel profiling */
2449 struct spinlock_deprecated mcount_spinlock;
2450
2451 /* locks com (tty) data/hardware accesses: a FASTINTR() */
2452 struct spinlock_deprecated com_spinlock;
2453
2454 /* lock regions around the clock hardware */
2455 struct spinlock_deprecated clock_spinlock;
2456
2457 static void
2458 init_locks(void)
2459 {
2460 #ifdef SMP
2461         /*
2462          * Get the initial mplock with a count of 1 for the BSP.
2463          * This uses a LOGICAL cpu ID, ie BSP == 0.
2464          */
2465         cpu_get_initial_mplock();
2466 #endif
2467         /* DEPRECATED */
2468         spin_lock_init(&mcount_spinlock);
2469         spin_lock_init(&intr_spinlock);
2470         spin_lock_init(&mpintr_spinlock);
2471         spin_lock_init(&imen_spinlock);
2472         spin_lock_init(&com_spinlock);
2473         spin_lock_init(&clock_spinlock);
2474
2475         /* our token pool needs to work early */
2476         lwkt_token_pool_init();
2477 }
2478