sys/platform/vkernel64/x86_64/cpu_regs.c

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