sys/platform/pc64/x86_64/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   3  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   4  * Copyright (c) 2003 Peter Wemm.
   5  * Copyright (c) 2008 The DragonFly Project.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   9  * William Jolitz.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  20  *    must display the following acknowledgement:
  21  *      This product includes software developed by the University of
  22  *      California, Berkeley and its contributors.
  23  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  24  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  25  *    without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  28  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  31  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  32  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  33  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  *
  39  * from: @(#)machdep.c  7.4 (Berkeley) 6/3/91
  40  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/machdep.c,v 1.385.2.30 2003/05/31 08:48:05 alc Exp $
  41  */
  42
  43 //#include "use_npx.h"
  44 #include "use_isa.h"
  45 #include "opt_atalk.h"
  46 #include "opt_compat.h"
  47 #include "opt_cpu.h"
  48 #include "opt_ddb.h"
  49 #include "opt_directio.h"
  50 #include "opt_inet.h"
  51 #include "opt_ipx.h"
  52 #include "opt_msgbuf.h"
  53 #include "opt_swap.h"
  54
  55 #include <sys/param.h>
  56 #include <sys/systm.h>
  57 #include <sys/sysproto.h>
  58 #include <sys/signalvar.h>
  59 #include <sys/kernel.h>
  60 #include <sys/linker.h>
  61 #include <sys/malloc.h>
  62 #include <sys/proc.h>
  63 #include <sys/priv.h>
  64 #include <sys/buf.h>
  65 #include <sys/reboot.h>
  66 #include <sys/mbuf.h>
  67 #include <sys/msgbuf.h>
  68 #include <sys/sysent.h>
  69 #include <sys/sysctl.h>
  70 #include <sys/vmmeter.h>
  71 #include <sys/bus.h>
  72 #include <sys/upcall.h>
  73 #include <sys/usched.h>
  74 #include <sys/reg.h>
  75
  76 #include <vm/vm.h>
  77 #include <vm/vm_param.h>
  78 #include <sys/lock.h>
  79 #include <vm/vm_kern.h>
  80 #include <vm/vm_object.h>
  81 #include <vm/vm_page.h>
  82 #include <vm/vm_map.h>
  83 #include <vm/vm_pager.h>
  84 #include <vm/vm_extern.h>
  85
  86 #include <sys/thread2.h>
  87 #include <sys/mplock2.h>
  88 #include <sys/mutex2.h>
  89
  90 #include <sys/user.h>
  91 #include <sys/exec.h>
  92 #include <sys/cons.h>
  93
  94 #include <ddb/ddb.h>
  95
  96 #include <machine/cpu.h>
  97 #include <machine/clock.h>
  98 #include <machine/specialreg.h>
  99 #if JG
 100 #include <machine/bootinfo.h>
 101 #endif
 102 #include <machine/md_var.h>
 103 #include <machine/metadata.h>
 104 #include <machine/pc/bios.h>
 105 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
 106 #include <machine/globaldata.h>         /* CPU_prvspace */
 107 #include <machine/smp.h>
 108 #ifdef PERFMON
 109 #include <machine/perfmon.h>
 110 #endif
 111 #include <machine/cputypes.h>
 112 #include <machine/intr_machdep.h>
 113
 114 #ifdef OLD_BUS_ARCH
 115 #include <bus/isa/isa_device.h>
 116 #endif
 117 #include <machine_base/isa/isa_intr.h>
 118 #include <bus/isa/rtc.h>
 119 #include <sys/random.h>
 120 #include <sys/ptrace.h>
 121 #include <machine/sigframe.h>
 122
 123 #include <sys/machintr.h>
 124 #include <machine_base/icu/icu_abi.h>
 125 #include <machine_base/icu/elcr_var.h>
 126 #include <machine_base/apic/lapic.h>
 127 #include <machine_base/apic/ioapic.h>
 128 #include <machine_base/apic/ioapic_abi.h>
 129 #include <machine/mptable.h>
 130
 131 #define PHYSMAP_ENTRIES         10
 132
 133 extern u_int64_t hammer_time(u_int64_t, u_int64_t);
 134
 135 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 136 extern void identify_cpu(void);
 137 #if JG
 138 extern void finishidentcpu(void);
 139 #endif
 140 extern void panicifcpuunsupported(void);
 141
 142 static void cpu_startup(void *);
 143 static void pic_finish(void *);
 144 static void cpu_finish(void *);
 145
 146 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 147 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 148 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 149 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 150 #ifdef DIRECTIO
 151 extern void ffs_rawread_setup(void);
 152 #endif /* DIRECTIO */
 153 static void init_locks(void);
 154
 155 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_START_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
 156 SYSINIT(pic_finish, SI_BOOT2_FINISH_PIC, SI_ORDER_FIRST, pic_finish, NULL)
 157 SYSINIT(cpu_finish, SI_BOOT2_FINISH_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_finish, NULL)
 158
 159 #ifdef DDB
 160 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 161 #endif
 162
 163 struct privatespace CPU_prvspace[MAXCPU] __aligned(4096); /* XXX */
 164
 165 int     _udatasel, _ucodesel, _ucode32sel;
 166 u_long  atdevbase;
 167 #ifdef SMP
 168 int64_t tsc_offsets[MAXCPU];
 169 #else
 170 int64_t tsc_offsets[1];
 171 #endif
 172
 173 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 174 extern int swtch_optim_stats;
 175 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
 176         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
 177 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
 178         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
 179 #endif
 180
 181 long physmem = 0;
 182
 183 u_long ebda_addr = 0;
 184
 185 int imcr_present = 0;
 186
 187 int naps = 0; /* # of Applications processors */
 188
 189 u_int base_memory;
 190 struct mtx dt_lock;             /* lock for GDT and LDT */
 191
 192 static int
 193 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 194 {
 195         u_long pmem = ctob(physmem);
 196
 197         int error = sysctl_handle_long(oidp, &pmem, 0, req);
 198         return (error);
 199 }
 200
 201 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
 202         0, 0, sysctl_hw_physmem, "LU", "Total system memory in bytes (number of pages * page size)");
 203
 204 static int
 205 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 206 {
 207         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 208                 ctob(physmem - vmstats.v_wire_count), req);
 209         return (error);
 210 }
 211
 212 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 213         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
 214
 215 static int
 216 sysctl_hw_availpages(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 217 {
 218         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 219                 x86_64_btop(avail_end - avail_start), req);
 220         return (error);
 221 }
 222
 223 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 224         0, 0, sysctl_hw_availpages, "I", "");
 225
 226 vm_paddr_t Maxmem;
 227 vm_paddr_t Realmem;
 228
 229 /*
 230  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 231  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 232  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 233  * PHYSSEG entries.
 234  */
 235 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 236
 237 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 238 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 239
 240 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 241 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END (NELEM(phys_avail) - 2)
 242 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END (NELEM(dump_avail) - 2)
 243
 244 static vm_offset_t buffer_sva, buffer_eva;
 245 vm_offset_t clean_sva, clean_eva;
 246 static vm_offset_t pager_sva, pager_eva;
 247 static struct trapframe proc0_tf;
 248
 249 static void
 250 cpu_startup(void *dummy)
 251 {
 252         caddr_t v;
 253         vm_size_t size = 0;
 254         vm_offset_t firstaddr;
 255
 256         /*
 257          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 258          */
 259         kprintf("%s", version);
 260         startrtclock();
 261         printcpuinfo();
 262         panicifcpuunsupported();
 263 #ifdef PERFMON
 264         perfmon_init();
 265 #endif
 266         kprintf("real memory  = %ju (%ju MB)\n",
 267                 (intmax_t)Realmem,
 268                 (intmax_t)Realmem / 1024 / 1024);
 269         /*
 270          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 271          */
 272         if (bootverbose) {
 273                 int indx;
 274
 275                 kprintf("Physical memory chunk(s):\n");
 276                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 277                         vm_paddr_t size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 278
 279                         kprintf("0x%08jx - 0x%08jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 280                                 (intmax_t)phys_avail[indx],
 281                                 (intmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 282                                 (intmax_t)size1,
 283                                 (intmax_t)(size1 / PAGE_SIZE));
 284                 }
 285         }
 286
 287         /*
 288          * Allocate space for system data structures.
 289          * The first available kernel virtual address is in "v".
 290          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
 291          * As pages of memory are allocated and cleared,
 292          * "firstaddr" is incremented.
 293          * An index into the kernel page table corresponding to the
 294          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
 295          */
 296
 297         /*
 298          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
 299          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
 300          * addresses to the various data structures.
 301          */
 302         firstaddr = 0;
 303 again:
 304         v = (caddr_t)firstaddr;
 305
 306 #define valloc(name, type, num) \
 307             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
 308 #define valloclim(name, type, num, lim) \
 309             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
 310
 311         /*
 312          * The nominal buffer size (and minimum KVA allocation) is BKVASIZE.
 313          * For the first 64MB of ram nominally allocate sufficient buffers to
 314          * cover 1/4 of our ram.  Beyond the first 64MB allocate additional
 315          * buffers to cover 1/20 of our ram over 64MB.  When auto-sizing
 316          * the buffer cache we limit the eventual kva reservation to
 317          * maxbcache bytes.
 318          *
 319          * factor represents the 1/4 x ram conversion.
 320          */
 321         if (nbuf == 0) {
 322                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 323                 int kbytes = physmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 324
 325                 nbuf = 50;
 326                 if (kbytes > 4096)
 327                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 328                 if (kbytes > 65536)
 329                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 330                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 331                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 332         }
 333
 334         /*
 335          * Do not allow the buffer_map to be more then 1/2 the size of the
 336          * kernel_map.
 337          */
 338         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2)) {
 339                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2);
 340                 kprintf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
 341         }
 342
 343         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
 344 #ifdef NSWBUF_MIN
 345         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 346                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 347 #endif
 348 #ifdef DIRECTIO
 349         ffs_rawread_setup();
 350 #endif
 351
 352         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
 353         valloc(buf, struct buf, nbuf);
 354
 355         /*
 356          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
 357          */
 358         if (firstaddr == 0) {
 359                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
 360                 firstaddr = kmem_alloc(&kernel_map, round_page(size));
 361                 if (firstaddr == 0)
 362                         panic("startup: no room for tables");
 363                 goto again;
 364         }
 365
 366         /*
 367          * End of second pass, addresses have been assigned
 368          */
 369         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
 370                 panic("startup: table size inconsistency");
 371
 372         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
 373                       (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 374         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 375                       (nbuf*BKVASIZE));
 376         buffer_map.system_map = 1;
 377         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
 378                       (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 379         pager_map.system_map = 1;
 380
 381 #if defined(USERCONFIG)
 382         userconfig();
 383         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 384 #endif
 385
 386         kprintf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 387                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count),
 388                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024 / 1024);
 389
 390         /*
 391          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 392          */
 393         bufinit();
 394         vm_pager_bufferinit();
 395 }
 396
 397 static void
 398 cpu_finish(void *dummy __unused)
 399 {
 400         cpu_setregs();
 401 }
 402
 403 static void
 404 pic_finish(void *dummy __unused)
 405 {
 406         /* Log ELCR information */
 407         elcr_dump();
 408
 409         /* Log MPTABLE information */
 410         mptable_pci_int_dump();
 411
 412         /* Finalize PCI */
 413         MachIntrABI.finalize();
 414 }
 415
 416 /*
 417  * Send an interrupt to process.
 418  *
 419  * Stack is set up to allow sigcode stored
 420  * at top to call routine, followed by kcall
 421  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 422  * resets the signal mask, the stack, and the
 423  * frame pointer, it returns to the user
 424  * specified pc, psl.
 425  */
 426 void
 427 sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
 428 {
 429         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 430         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 431         struct trapframe *regs;
 432         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 433         struct sigframe sf, *sfp;
 434         int oonstack;
 435         char *sp;
 436
 437         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 438         oonstack = (lp->lwp_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
 439
 440         /* Save user context */
 441         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
 442         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 443         sf.sf_uc.uc_stack = lp->lwp_sigstk;
 444         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
 445         KKASSERT(__offsetof(struct trapframe, tf_rdi) == 0);
 446         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_rdi, sizeof(struct trapframe));
 447
 448         /* Make the size of the saved context visible to userland */
 449         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext);
 450
 451         /* Save mailbox pending state for syscall interlock semantics */
 452         if (p->p_flag & P_MAILBOX)
 453                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_xflags |= PGEX_MAILBOX;
 454
 455         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 456         if ((lp->lwp_flag & LWP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 457             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 458                 sp = (char *)(lp->lwp_sigstk.ss_sp + lp->lwp_sigstk.ss_size -
 459                               sizeof(struct sigframe));
 460                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 461         } else {
 462                 /* We take red zone into account */
 463                 sp = (char *)regs->tf_rsp - sizeof(struct sigframe) - 128;
 464         }
 465
 466         /* Align to 16 bytes */
 467         sfp = (struct sigframe *)((intptr_t)sp & ~(intptr_t)0xF);
 468
 469         /* Translate the signal is appropriate */
 470         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 471                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 472                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 473         }
 474
 475         /*
 476          * Build the argument list for the signal handler.
 477          *
 478          * Arguments are in registers (%rdi, %rsi, %rdx, %rcx)
 479          */
 480         regs->tf_rdi = sig;                             /* argument 1 */
 481         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_uc;         /* argument 3 */
 482
 483         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 484                 /*
 485                  * Signal handler installed with SA_SIGINFO.
 486                  *
 487                  * action(signo, siginfo, ucontext)
 488                  */
 489                 regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* argument 2 */
 490                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
 491                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 492
 493                 /* fill siginfo structure */
 494                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 495                 sf.sf_si.si_code = code;
 496                 sf.sf_si.si_addr = (void *)regs->tf_addr;
 497         } else {
 498                 /*
 499                  * Old FreeBSD-style arguments.
 500                  *
 501                  * handler (signo, code, [uc], addr)
 502                  */
 503                 regs->tf_rsi = (register_t)code;        /* argument 2 */
 504                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
 505                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 506         }
 507
 508         /*
 509          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 510          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 511          * eflags.
 512          */
 513 #if JG
 514         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 515                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 516                 struct vm86_kernel *vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 517
 518                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 519                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 520                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 521                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 522
 523                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 524                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 525                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 526                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 527
 528                 /*
 529                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 530                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 531                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 532                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 533                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 534                  */
 535                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 536         }
 537 #endif
 538
 539         /*
 540          * Save the FPU state and reinit the FP unit
 541          */
 542         npxpush(&sf.sf_uc.uc_mcontext);
 543
 544         /*
 545          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 546          */
 547         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 548                 /*
 549                  * Something is wrong with the stack pointer.
 550                  * ...Kill the process.
 551                  */
 552                 sigexit(lp, SIGILL);
 553         }
 554
 555         regs->tf_rsp = (register_t)sfp;
 556         regs->tf_rip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 557
 558         /*
 559          * i386 abi specifies that the direction flag must be cleared
 560          * on function entry
 561          */
 562         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T|PSL_D);
 563
 564         /*
 565          * 64 bit mode has a code and stack selector but
 566          * no data or extra selector.  %fs and %gs are not
 567          * stored in-context.
 568          */
 569         regs->tf_cs = _ucodesel;
 570         regs->tf_ss = _udatasel;
 571 }
 572
 573 /*
 574  * Sanitize the trapframe for a virtual kernel passing control to a custom
 575  * VM context.  Remove any items that would otherwise create a privilage
 576  * issue.
 577  *
 578  * XXX at the moment we allow userland to set the resume flag.  Is this a
 579  * bad idea?
 580  */
 581 int
 582 cpu_sanitize_frame(struct trapframe *frame)
 583 {
 584         frame->tf_cs = _ucodesel;
 585         frame->tf_ss = _udatasel;
 586         /* XXX VM (8086) mode not supported? */
 587         frame->tf_rflags &= (PSL_RF | PSL_USERCHANGE | PSL_VM_UNSUPP);
 588         frame->tf_rflags |= PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
 589
 590         return(0);
 591 }
 592
 593 /*
 594  * Sanitize the tls so loading the descriptor does not blow up
 595  * on us.  For x86_64 we don't have to do anything.
 596  */
 597 int
 598 cpu_sanitize_tls(struct savetls *tls)
 599 {
 600         return(0);
 601 }
 602
 603 /*
 604  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
 605  *
 606  * System call to cleanup state after a signal
 607  * has been taken.  Reset signal mask and
 608  * stack state from context left by sendsig (above).
 609  * Return to previous pc and psl as specified by
 610  * context left by sendsig. Check carefully to
 611  * make sure that the user has not modified the
 612  * state to gain improper privileges.
 613  *
 614  * MPSAFE
 615  */
 616 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 617 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 618
 619 int
 620 sys_sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
 621 {
 622         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 623         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 624         struct trapframe *regs;
 625         ucontext_t uc;
 626         ucontext_t *ucp;
 627         register_t rflags;
 628         int cs;
 629         int error;
 630
 631         /*
 632          * We have to copy the information into kernel space so userland
 633          * can't modify it while we are sniffing it.
 634          */
 635         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 636         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 637         if (error)
 638                 return (error);
 639         ucp = &uc;
 640         rflags = ucp->uc_mcontext.mc_rflags;
 641
 642         /* VM (8086) mode not supported */
 643         rflags &= ~PSL_VM_UNSUPP;
 644
 645 #if JG
 646         if (eflags & PSL_VM) {
 647                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 648                 struct vm86_kernel *vm86;
 649
 650                 /*
 651                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 652                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 653                  */
 654                 if (lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 655                         return (EINVAL);
 656                 vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 657                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 658                         return (EINVAL);
 659
 660                 /* go back to user mode if both flags are set */
 661                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 662                         trapsignal(lp, SIGBUS, 0);
 663
 664                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 665                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 666                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 667                 } else {
 668                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 669                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 670                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 671                 }
 672                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_gs, tf, sizeof(struct trapframe));
 673                 tf->tf_eflags = eflags;
 674                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 675                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 676                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 677                 tf->tf_vm86_gs = tf->tf_gs;
 678                 tf->tf_ds = _udatasel;
 679                 tf->tf_es = _udatasel;
 680                 tf->tf_fs = _udatasel;
 681                 tf->tf_gs = _udatasel;
 682         } else
 683 #endif
 684         {
 685                 /*
 686                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 687                  */
 688                 /*
 689                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 690                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 691                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 692                  * the signal context during signal handling and there is no
 693                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 694                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 695                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 696                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 697                  */
 698                 if (!EFL_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 699                         kprintf("sigreturn: rflags = 0x%lx\n", (long)rflags);
 700                         return(EINVAL);
 701                 }
 702
 703                 /*
 704                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 705                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 706                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 707                  */
 708                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 709                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 710                         kprintf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 711                         trapsignal(lp, SIGBUS, T_PROTFLT);
 712                         return(EINVAL);
 713                 }
 714                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_rdi, regs, sizeof(struct trapframe));
 715         }
 716
 717         /*
 718          * Restore the FPU state from the frame
 719          */
 720         crit_enter();
 721         npxpop(&ucp->uc_mcontext);
 722
 723         /*
 724          * Merge saved signal mailbox pending flag to maintain interlock
 725          * semantics against system calls.
 726          */
 727         if (ucp->uc_mcontext.mc_xflags & PGEX_MAILBOX)
 728                 p->p_flag |= P_MAILBOX;
 729
 730         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 731                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 732         else
 733                 lp->lwp_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 734
 735         lp->lwp_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 736         SIG_CANTMASK(lp->lwp_sigmask);
 737         crit_exit();
 738         return(EJUSTRETURN);
 739 }
 740
 741 /*
 742  * Stack frame on entry to function.  %rax will contain the function vector,
 743  * %rcx will contain the function data.  flags, rcx, and rax will have
 744  * already been pushed on the stack.
 745  */
 746 struct upc_frame {
 747         register_t      rax;
 748         register_t      rcx;
 749         register_t      rdx;
 750         register_t      flags;
 751         register_t      oldip;
 752 };
 753
 754 void
 755 sendupcall(struct vmupcall *vu, int morepending)
 756 {
 757         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 758         struct trapframe *regs;
 759         struct upcall upcall;
 760         struct upc_frame upc_frame;
 761         int     crit_count = 0;
 762
 763         /*
 764          * If we are a virtual kernel running an emulated user process
 765          * context, switch back to the virtual kernel context before
 766          * trying to post the signal.
 767          */
 768         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 769                 lp->lwp_md.md_regs->tf_trapno = 0;
 770                 vkernel_trap(lp, lp->lwp_md.md_regs);
 771         }
 772
 773         /*
 774          * Get the upcall data structure
 775          */
 776         if (copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall)) ||
 777             copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int))
 778         ) {
 779                 vu->vu_pending = 0;
 780                 kprintf("bad upcall address\n");
 781                 return;
 782         }
 783
 784         /*
 785          * If the data structure is already marked pending or has a critical
 786          * section count, mark the data structure as pending and return
 787          * without doing an upcall.  vu_pending is left set.
 788          */
 789         if (upcall.upc_pending || crit_count >= vu->vu_pending) {
 790                 if (upcall.upc_pending < vu->vu_pending) {
 791                         upcall.upc_pending = vu->vu_pending;
 792                         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 793                                 sizeof(upcall.upc_pending));
 794                 }
 795                 return;
 796         }
 797
 798         /*
 799          * We can run this upcall now, clear vu_pending.
 800          *
 801          * Bump our critical section count and set or clear the
 802          * user pending flag depending on whether more upcalls are
 803          * pending.  The user will be responsible for calling
 804          * upc_dispatch(-1) to process remaining upcalls.
 805          */
 806         vu->vu_pending = 0;
 807         upcall.upc_pending = morepending;
 808         ++crit_count;
 809         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 810                 sizeof(upcall.upc_pending));
 811         copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff,
 812                 sizeof(int));
 813
 814         /*
 815          * Construct a stack frame and issue the upcall
 816          */
 817         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 818         upc_frame.rax = regs->tf_rax;
 819         upc_frame.rcx = regs->tf_rcx;
 820         upc_frame.rdx = regs->tf_rdx;
 821         upc_frame.flags = regs->tf_rflags;
 822         upc_frame.oldip = regs->tf_rip;
 823         if (copyout(&upc_frame, (void *)(regs->tf_rsp - sizeof(upc_frame)),
 824             sizeof(upc_frame)) != 0) {
 825                 kprintf("bad stack on upcall\n");
 826         } else {
 827                 regs->tf_rax = (register_t)vu->vu_func;
 828                 regs->tf_rcx = (register_t)vu->vu_data;
 829                 regs->tf_rdx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 830                 regs->tf_rip = (register_t)vu->vu_ctx;
 831                 regs->tf_rsp -= sizeof(upc_frame);
 832         }
 833 }
 834
 835 /*
 836  * fetchupcall occurs in the context of a system call, which means that
 837  * we have to return EJUSTRETURN in order to prevent eax and edx from
 838  * being overwritten by the syscall return value.
 839  *
 840  * if vu is not NULL we return the new context in %edx, the new data in %ecx,
 841  * and the function pointer in %eax.
 842  */
 843 int
 844 fetchupcall(struct vmupcall *vu, int morepending, void *rsp)
 845 {
 846         struct upc_frame upc_frame;
 847         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 848         struct trapframe *regs;
 849         int error;
 850         struct upcall upcall;
 851         int crit_count;
 852
 853         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 854
 855         error = copyout(&morepending, &lp->lwp_upcall->upc_pending, sizeof(int));
 856         if (error == 0) {
 857             if (vu) {
 858                 /*
 859                  * This jumps us to the next ready context.
 860                  */
 861                 vu->vu_pending = 0;
 862                 error = copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall));
 863                 crit_count = 0;
 864                 if (error == 0)
 865                         error = copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int));
 866                 ++crit_count;
 867                 if (error == 0)
 868                         error = copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, sizeof(int));
 869                 regs->tf_rax = (register_t)vu->vu_func;
 870                 regs->tf_rcx = (register_t)vu->vu_data;
 871                 regs->tf_rdx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 872                 regs->tf_rip = (register_t)vu->vu_ctx;
 873                 regs->tf_rsp = (register_t)rsp;
 874             } else {
 875                 /*
 876                  * This returns us to the originally interrupted code.
 877                  */
 878                 error = copyin(rsp, &upc_frame, sizeof(upc_frame));
 879                 regs->tf_rax = upc_frame.rax;
 880                 regs->tf_rcx = upc_frame.rcx;
 881                 regs->tf_rdx = upc_frame.rdx;
 882                 regs->tf_rflags = (regs->tf_rflags & ~PSL_USERCHANGE) |
 883                                 (upc_frame.flags & PSL_USERCHANGE);
 884                 regs->tf_rip = upc_frame.oldip;
 885                 regs->tf_rsp = (register_t)((char *)rsp + sizeof(upc_frame));
 886             }
 887         }
 888         if (error == 0)
 889                 error = EJUSTRETURN;
 890         return(error);
 891 }
 892
 893 /*
 894  * Machine dependent boot() routine
 895  *
 896  * I haven't seen anything to put here yet
 897  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 898  */
 899 void
 900 cpu_boot(int howto)
 901 {
 902 }
 903
 904 /*
 905  * Shutdown the CPU as much as possible
 906  */
 907 void
 908 cpu_halt(void)
 909 {
 910         for (;;)
 911                 __asm__ __volatile("hlt");
 912 }
 913
 914 /*
 915  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
 916  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
 917  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
 918  *
 919  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
 920  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
 921  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own
 922  * critical section.
 923  *
 924  * NOTE: On an SMP system we rely on a scheduler IPI to wake a HLTed cpu up.
 925  *       However, there are cases where the idlethread will be entered with
 926  *       the possibility that no IPI will occur and in such cases
 927  *       lwkt_switch() sets TDF_IDLE_NOHLT.
 928  *
 929  * NOTE: cpu_idle_hlt again defaults to 2 (use ACPI sleep states).  Set to
 930  *       1 to just use hlt and for debugging purposes.
 931  *
 932  * NOTE: cpu_idle_repeat determines how many entries into the idle thread
 933  *       must occur before it starts using ACPI halt.
 934  */
 935 static int      cpu_idle_hlt = 2;
 936 static int      cpu_idle_hltcnt;
 937 static int      cpu_idle_spincnt;
 938 static u_int    cpu_idle_repeat = 4;
 939 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
 940     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
 941 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
 942     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
 943 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
 944     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
 945 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_repeat, CTLFLAG_RW,
 946     &cpu_idle_repeat, 0, "Idle entries before acpi hlt");
 947
 948 static void
 949 cpu_idle_default_hook(void)
 950 {
 951         /*
 952          * We must guarentee that hlt is exactly the instruction
 953          * following the sti.
 954          */
 955         __asm __volatile("sti; hlt");
 956 }
 957
 958 /* Other subsystems (e.g., ACPI) can hook this later. */
 959 void (*cpu_idle_hook)(void) = cpu_idle_default_hook;
 960
 961 void
 962 cpu_idle(void)
 963 {
 964         globaldata_t gd = mycpu;
 965         struct thread *td __debugvar = gd->gd_curthread;
 966         int reqflags;
 967         int quick;
 968
 969         crit_exit();
 970         KKASSERT(td->td_critcount == 0);
 971         for (;;) {
 972                 /*
 973                  * See if there are any LWKTs ready to go.
 974                  */
 975                 lwkt_switch();
 976
 977                 /*
 978                  * When halting inside a cli we must check for reqflags
 979                  * races, particularly [re]schedule requests.  Running
 980                  * splz() does the job.
 981                  *
 982                  * cpu_idle_hlt:
 983                  *      0       Never halt, just spin
 984                  *
 985                  *      1       Always use HLT (or MONITOR/MWAIT if avail).
 986                  *              This typically eats more power than the
 987                  *              ACPI halt.
 988                  *
 989                  *      2       Use HLT/MONITOR/MWAIT up to a point and then
 990                  *              use the ACPI halt (default).  This is a hybrid
 991                  *              approach.  See machdep.cpu_idle_repeat.
 992                  *
 993                  *      3       Always use the ACPI halt.  This typically
 994                  *              eats the least amount of power but the cpu
 995                  *              will be slow waking up.  Slows down e.g.
 996                  *              compiles and other pipe/event oriented stuff.
 997                  *
 998                  * NOTE: Interrupts are enabled and we are not in a critical
 999                  *       section.
1000                  *
1001                  * NOTE: Preemptions do not reset gd_idle_repeat.   Also we
1002                  *       don't bother capping gd_idle_repeat, it is ok if
1003                  *       it overflows.
1004                  */
1005                 ++gd->gd_idle_repeat;
1006                 reqflags = gd->gd_reqflags;
1007                 quick = (cpu_idle_hlt == 1) ||
1008                         (cpu_idle_hlt < 3 &&
1009                          gd->gd_idle_repeat < cpu_idle_repeat);
1010
1011                 if (quick && (cpu_mi_feature & CPU_MI_MONITOR) &&
1012                     (reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
1013                         cpu_mmw_pause_int(&gd->gd_reqflags, reqflags);
1014                         ++cpu_idle_hltcnt;
1015                 } else if (cpu_idle_hlt) {
1016                         __asm __volatile("cli");
1017                         splz();
1018                         if ((gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
1019                                 if (quick)
1020                                         cpu_idle_default_hook();
1021                                 else
1022                                         cpu_idle_hook();
1023                         }
1024                         __asm __volatile("sti");
1025                         ++cpu_idle_hltcnt;
1026                 } else {
1027                         splz();
1028                         __asm __volatile("sti");
1029                         ++cpu_idle_spincnt;
1030                 }
1031         }
1032 }
1033
1034 #ifdef SMP
1035
1036 /*
1037  * This routine is called if a spinlock has been held through the
1038  * exponential backoff period and is seriously contested.  On a real cpu
1039  * we let it spin.
1040  */
1041 void
1042 cpu_spinlock_contested(void)
1043 {
1044         cpu_pause();
1045 }
1046
1047 #endif
1048
1049 /*
1050  * Clear registers on exec
1051  */
1052 void
1053 exec_setregs(u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
1054 {
1055         struct thread *td = curthread;
1056         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1057         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1058         struct trapframe *regs = lp->lwp_md.md_regs;
1059
1060         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
1061         user_ldt_free(pcb);
1062
1063         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1064         regs->tf_rip = entry;
1065         regs->tf_rsp = ((stack - 8) & ~0xFul) + 8; /* align the stack */
1066         regs->tf_rdi = stack;           /* argv */
1067         regs->tf_rflags = PSL_USER | (regs->tf_rflags & PSL_T);
1068         regs->tf_ss = _udatasel;
1069         regs->tf_cs = _ucodesel;
1070         regs->tf_rbx = ps_strings;
1071
1072         /*
1073          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1074          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1075          */
1076         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1077                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1078                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1079                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1080                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1081                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1082                 pcb->pcb_dr7 = 0; /* JG set bit 10? */
1083                 if (pcb == td->td_pcb) {
1084                         /*
1085                          * Clear the debug registers on the running
1086                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1087                          * the next process we switch to.
1088                          */
1089                         reset_dbregs();
1090                 }
1091                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1092         }
1093
1094         /*
1095          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1096          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1097          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1098          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1099          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1100          */
1101         pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1102
1103         /*
1104          * NOTE: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
1105          *       gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread
1106          *       may panic in npxdna().
1107          */
1108         crit_enter();
1109         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
1110
1111         /*
1112          * NOTE: The MSR values must be correct so we can return to
1113          *       userland.  gd_user_fs/gs must be correct so the switch
1114          *       code knows what the current MSR values are.
1115          */
1116         pcb->pcb_fsbase = 0;    /* Values loaded from PCB on switch */
1117         pcb->pcb_gsbase = 0;
1118         mdcpu->gd_user_fs = 0;  /* Cache of current MSR values */
1119         mdcpu->gd_user_gs = 0;
1120         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);   /* Set MSR values for return to userland */
1121         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);
1122
1123         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
1124         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
1125         crit_exit();
1126
1127         pcb->pcb_ds = _udatasel;
1128         pcb->pcb_es = _udatasel;
1129         pcb->pcb_fs = _udatasel;
1130         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1131 }
1132
1133 void
1134 cpu_setregs(void)
1135 {
1136         register_t cr0;
1137
1138         cr0 = rcr0();
1139         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
1140         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
1141         cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
1142         load_cr0(cr0);
1143         load_gs(_udatasel);
1144 }
1145
1146 static int
1147 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1148 {
1149         int error;
1150         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
1151                 req);
1152         if (!error && req->newptr)
1153                 resettodr();
1154         return (error);
1155 }
1156
1157 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
1158         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
1159
1160 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
1161         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
1162
1163 #if JG
1164 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo,
1165         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
1166 #endif
1167
1168 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
1169         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
1170
1171 extern u_long bootdev;          /* not a cdev_t - encoding is different */
1172 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1173         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in cdev_t format)");
1174
1175 /*
1176  * Initialize 386 and configure to run kernel
1177  */
1178
1179 /*
1180  * Initialize segments & interrupt table
1181  */
1182
1183 int _default_ldt;
1184 struct user_segment_descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];      /* global descriptor table */
1185 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1186 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1187 #if JG
1188 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1189 #endif
1190
1191 /* table descriptors - used to load tables by cpu */
1192 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1193
1194 /* JG proc0paddr is a virtual address */
1195 void *proc0paddr;
1196 /* JG alignment? */
1197 char proc0paddr_buff[LWKT_THREAD_STACK];
1198
1199
1200 /* software prototypes -- in more palatable form */
1201 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1202 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1203 {       0x0,                    /* segment base address  */
1204         0x0,                    /* length */
1205         0,                      /* segment type */
1206         0,                      /* segment descriptor priority level */
1207         0,                      /* segment descriptor present */
1208         0,                      /* long */
1209         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1210         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1211 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
1212 {       0x0,                    /* segment base address  */
1213         0xfffff,                /* length - all address space */
1214         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1215         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1216         1,                      /* segment descriptor present */
1217         1,                      /* long */
1218         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1219         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1220 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
1221 {       0x0,                    /* segment base address  */
1222         0xfffff,                /* length - all address space */
1223         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1224         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1225         1,                      /* segment descriptor present */
1226         1,                      /* long */
1227         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1228         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1229 /* GUCODE32_SEL 3 32 bit Code Descriptor for user */
1230 {       0x0,                    /* segment base address  */
1231         0xfffff,                /* length - all address space */
1232         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1233         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1234         1,                      /* segment descriptor present */
1235         0,                      /* long */
1236         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1237         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1238 /* GUDATA_SEL   4 32/64 bit Data Descriptor for user */
1239 {       0x0,                    /* segment base address  */
1240         0xfffff,                /* length - all address space */
1241         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1242         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1243         1,                      /* segment descriptor present */
1244         0,                      /* long */
1245         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1246         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1247 /* GUCODE_SEL   5 64 bit Code Descriptor for user */
1248 {       0x0,                    /* segment base address  */
1249         0xfffff,                /* length - all address space */
1250         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1251         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1252         1,                      /* segment descriptor present */
1253         1,                      /* long */
1254         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1255         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1256 /* GPROC0_SEL   6 Proc 0 Tss Descriptor */
1257 {
1258         0x0,                    /* segment base address */
1259         sizeof(struct x86_64tss)-1,/* length - all address space */
1260         SDT_SYSTSS,             /* segment type */
1261         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1262         1,                      /* segment descriptor present */
1263         0,                      /* long */
1264         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1265         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1266 /* Actually, the TSS is a system descriptor which is double size */
1267 {       0x0,                    /* segment base address  */
1268         0x0,                    /* length */
1269         0,                      /* segment type */
1270         0,                      /* segment descriptor priority level */
1271         0,                      /* segment descriptor present */
1272         0,                      /* long */
1273         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1274         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1275 /* GUGS32_SEL   8 32 bit GS Descriptor for user */
1276 {       0x0,                    /* segment base address  */
1277         0xfffff,                /* length - all address space */
1278         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1279         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1280         1,                      /* segment descriptor present */
1281         0,                      /* long */
1282         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1283         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1284 };
1285
1286 void
1287 setidt(int idx, inthand_t *func, int typ, int dpl, int ist)
1288 {
1289         struct gate_descriptor *ip;
1290
1291         ip = idt + idx;
1292         ip->gd_looffset = (uintptr_t)func;
1293         ip->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
1294         ip->gd_ist = ist;
1295         ip->gd_xx = 0;
1296         ip->gd_type = typ;
1297         ip->gd_dpl = dpl;
1298         ip->gd_p = 1;
1299         ip->gd_hioffset = ((uintptr_t)func)>>16 ;
1300 }
1301
1302 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1303
1304 extern inthand_t
1305         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1306         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1307         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1308         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1309         IDTVEC(xmm), IDTVEC(dblfault),
1310         IDTVEC(fast_syscall), IDTVEC(fast_syscall32);
1311
1312 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
1313 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
1314 #endif
1315
1316 void
1317 sdtossd(struct user_segment_descriptor *sd, struct soft_segment_descriptor *ssd)
1318 {
1319         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1320         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1321         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1322         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1323         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1324         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1325         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1326 }
1327
1328 void
1329 ssdtosd(struct soft_segment_descriptor *ssd, struct user_segment_descriptor *sd)
1330 {
1331
1332         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1333         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xff;
1334         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1335         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1336         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1337         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1338         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1339         sd->sd_long  = ssd->ssd_long;
1340         sd->sd_def32 = ssd->ssd_def32;
1341         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1342 }
1343
1344 void
1345 ssdtosyssd(struct soft_segment_descriptor *ssd,
1346     struct system_segment_descriptor *sd)
1347 {
1348
1349         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1350         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xfffffffffful;
1351         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1352         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1353         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1354         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1355         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1356         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1361  * available physical memory in the system, then test this memory and
1362  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1363  *
1364  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1365  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1366  *
1367  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1368  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1369  *
1370  * Memory is aligned to PHYSMAP_ALIGN which must be a multiple
1371  * of PAGE_SIZE.  This also greatly reduces the memory test time
1372  * which would otherwise be excessive on machines with > 8G of ram.
1373  *
1374  * XXX first should be vm_paddr_t.
1375  */
1376
1377 #define PHYSMAP_ALIGN           (vm_paddr_t)(128 * 1024)
1378 #define PHYSMAP_ALIGN_MASK      (vm_paddr_t)(PHYSMAP_ALIGN - 1)
1379
1380 static void
1381 getmemsize(caddr_t kmdp, u_int64_t first)
1382 {
1383         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1384         int i, j;
1385         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
1386         vm_paddr_t pa;
1387         vm_paddr_t msgbuf_size;
1388         u_long physmem_tunable;
1389         pt_entry_t *pte;
1390         struct bios_smap *smapbase, *smap, *smapend;
1391         u_int32_t smapsize;
1392         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1393
1394         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1395         physmap_idx = 0;
1396
1397         /*
1398          * get memory map from INT 15:E820, kindly supplied by the loader.
1399          *
1400          * subr_module.c says:
1401          * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
1402          * ie: an int32_t immediately precedes smap.
1403          */
1404         smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
1405             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
1406         if (smapbase == NULL)
1407                 panic("No BIOS smap info from loader!");
1408
1409         smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
1410         smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
1411
1412         for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++) {
1413                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1414                         kprintf("SMAP type=%02x base=%016lx len=%016lx\n",
1415                             smap->type, smap->base, smap->length);
1416
1417                 if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
1418                         continue;
1419
1420                 if (smap->length == 0)
1421                         continue;
1422
1423                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1424                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1425                                 if (boothowto & RB_VERBOSE) {
1426                                         kprintf("Overlapping or non-monotonic "
1427                                                 "memory region, ignoring "
1428                                                 "second region\n");
1429                                 }
1430                                 continue;
1431                         }
1432                 }
1433                 Realmem += smap->length;
1434
1435                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1436                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1437                         continue;
1438                 }
1439
1440                 physmap_idx += 2;
1441                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1442                         kprintf("Too many segments in the physical "
1443                                 "address map, giving up\n");
1444                         break;
1445                 }
1446                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1447                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1448         }
1449
1450         base_memory = physmap[1] / 1024;
1451 #ifdef SMP
1452         /* make hole for AP bootstrap code */
1453         physmap[1] = mp_bootaddress(base_memory);
1454 #endif
1455
1456         /* Save EBDA address, if any */
1457         ebda_addr = (u_long)(*(u_short *)(KERNBASE + 0x40e));
1458         ebda_addr <<= 4;
1459
1460         /*
1461          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1462          * highest page of the physical address space.  It should be
1463          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1464          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1465          */
1466         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1467
1468 #ifdef MAXMEM
1469         Maxmem = MAXMEM / 4;
1470 #endif
1471
1472         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1473                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1474
1475         /*
1476          * Don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend the amount of memory
1477          * in the system.
1478          */
1479         if (Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
1480                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1481
1482         /*
1483          * Blowing out the DMAP will blow up the system.
1484          */
1485         if (Maxmem > atop(DMAP_MAX_ADDRESS - DMAP_MIN_ADDRESS)) {
1486                 kprintf("Limiting Maxmem due to DMAP size\n");
1487                 Maxmem = atop(DMAP_MAX_ADDRESS - DMAP_MIN_ADDRESS);
1488         }
1489
1490         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1491             (boothowto & RB_VERBOSE)) {
1492                 kprintf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1493         }
1494
1495         /*
1496          * Call pmap initialization to make new kernel address space
1497          *
1498          * Mask off page 0.
1499          */
1500         pmap_bootstrap(&first);
1501         physmap[0] = PAGE_SIZE;
1502
1503         /*
1504          * Align the physmap to PHYSMAP_ALIGN and cut out anything
1505          * exceeding Maxmem.
1506          */
1507         for (i = j = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1508                 if (physmap[i+1] > ptoa((vm_paddr_t)Maxmem))
1509                         physmap[i+1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1510                 physmap[i] = (physmap[i] + PHYSMAP_ALIGN_MASK) &
1511                              ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1512                 physmap[i+1] = physmap[i+1] & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1513
1514                 physmap[j] = physmap[i];
1515                 physmap[j+1] = physmap[i+1];
1516
1517                 if (physmap[i] < physmap[i+1])
1518                         j += 2;
1519         }
1520         physmap_idx = j - 2;
1521
1522         /*
1523          * Align anything else used in the validation loop.
1524          */
1525         first = (first + PHYSMAP_ALIGN_MASK) & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1526
1527         /*
1528          * Size up each available chunk of physical memory.
1529          */
1530         pa_indx = 0;
1531         da_indx = 1;
1532         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1533         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1534         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1535         pte = CMAP1;
1536
1537         /*
1538          * Get dcons buffer address
1539          */
1540         if (kgetenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1541             kgetenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1542                 dcons_addr = 0;
1543
1544         /*
1545          * Validate the physical memory.  The physical memory segments
1546          * have already been aligned to PHYSMAP_ALIGN which is a multiple
1547          * of PAGE_SIZE.
1548          */
1549         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1550                 vm_paddr_t end;
1551
1552                 end = physmap[i + 1];
1553
1554                 for (pa = physmap[i]; pa < end; pa += PHYSMAP_ALIGN) {
1555                         int tmp, page_bad, full;
1556                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1557
1558                         full = FALSE;
1559                         /*
1560                          * block out kernel memory as not available.
1561                          */
1562                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1563                                 goto do_dump_avail;
1564
1565                         /*
1566                          * block out dcons buffer
1567                          */
1568                         if (dcons_addr > 0
1569                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
1570                             && pa < dcons_addr + dcons_size) {
1571                                 goto do_dump_avail;
1572                         }
1573
1574                         page_bad = FALSE;
1575
1576                         /*
1577                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1578                          */
1579                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1580                         cpu_invltlb();
1581
1582                         tmp = *(int *)ptr;
1583                         /*
1584                          * Test for alternating 1's and 0's
1585                          */
1586                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1587                         cpu_mfence();
1588                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
1589                                 page_bad = TRUE;
1590                         /*
1591                          * Test for alternating 0's and 1's
1592                          */
1593                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1594                         cpu_mfence();
1595                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
1596                                 page_bad = TRUE;
1597                         /*
1598                          * Test for all 1's
1599                          */
1600                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1601                         cpu_mfence();
1602                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
1603                                 page_bad = TRUE;
1604                         /*
1605                          * Test for all 0's
1606                          */
1607                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1608                         cpu_mfence();
1609                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
1610                                 page_bad = TRUE;
1611                         /*
1612                          * Restore original value.
1613                          */
1614                         *(int *)ptr = tmp;
1615
1616                         /*
1617                          * Adjust array of valid/good pages.
1618                          */
1619                         if (page_bad == TRUE)
1620                                 continue;
1621                         /*
1622                          * If this good page is a continuation of the
1623                          * previous set of good pages, then just increase
1624                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1625                          * Note that "end" points one higher than end,
1626                          * making the range >= start and < end.
1627                          * If we're also doing a speculative memory
1628                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1629                          * so that we keep going. The first bad page
1630                          * will terminate the loop.
1631                          */
1632                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1633                                 phys_avail[pa_indx] += PHYSMAP_ALIGN;
1634                         } else {
1635                                 pa_indx++;
1636                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1637                                         kprintf(
1638                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1639                                         pa_indx--;
1640                                         full = TRUE;
1641                                         goto do_dump_avail;
1642                                 }
1643                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;
1644                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PHYSMAP_ALIGN;
1645                         }
1646                         physmem += PHYSMAP_ALIGN / PAGE_SIZE;
1647 do_dump_avail:
1648                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
1649                                 dump_avail[da_indx] += PHYSMAP_ALIGN;
1650                         } else {
1651                                 da_indx++;
1652                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
1653                                         da_indx--;
1654                                         goto do_next;
1655                                 }
1656                                 dump_avail[da_indx++] = pa;
1657                                 dump_avail[da_indx] = pa + PHYSMAP_ALIGN;
1658                         }
1659 do_next:
1660                         if (full)
1661                                 break;
1662                 }
1663         }
1664         *pte = 0;
1665         cpu_invltlb();
1666
1667         /*
1668          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1669          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1670          * calculation, etc.).
1671          */
1672         msgbuf_size = (MSGBUF_SIZE + PHYSMAP_ALIGN_MASK) & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1673
1674         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PHYSMAP_ALIGN +
1675                msgbuf_size >= phys_avail[pa_indx]) {
1676                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1677                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1678                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1679         }
1680
1681         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1682
1683         /* Trim off space for the message buffer. */
1684         phys_avail[pa_indx] -= msgbuf_size;
1685
1686         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1687
1688         /* Map the message buffer. */
1689         for (off = 0; off < msgbuf_size; off += PAGE_SIZE) {
1690                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off,
1691                             phys_avail[pa_indx] + off);
1692         }
1693 }
1694
1695 struct machintr_abi MachIntrABI;
1696
1697 /*
1698  * IDT VECTORS:
1699  *      0       Divide by zero
1700  *      1       Debug
1701  *      2       NMI
1702  *      3       BreakPoint
1703  *      4       OverFlow
1704  *      5       Bound-Range
1705  *      6       Invalid OpCode
1706  *      7       Device Not Available (x87)
1707  *      8       Double-Fault
1708  *      9       Coprocessor Segment overrun (unsupported, reserved)
1709  *      10      Invalid-TSS
1710  *      11      Segment not present
1711  *      12      Stack
1712  *      13      General Protection
1713  *      14      Page Fault
1714  *      15      Reserved
1715  *      16      x87 FP Exception pending
1716  *      17      Alignment Check
1717  *      18      Machine Check
1718  *      19      SIMD floating point
1719  *      20-31   reserved
1720  *      32-255  INTn/external sources
1721  */
1722 u_int64_t
1723 hammer_time(u_int64_t modulep, u_int64_t physfree)
1724 {
1725         caddr_t kmdp;
1726         int gsel_tss, x;
1727 #if JG
1728         int metadata_missing, off;
1729 #endif
1730         struct mdglobaldata *gd;
1731         u_int64_t msr;
1732
1733         /*
1734          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1735          */
1736         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
1737         bzero(gd, sizeof(*gd));
1738
1739         /*
1740          * Note: on both UP and SMP curthread must be set non-NULL
1741          * early in the boot sequence because the system assumes
1742          * that 'curthread' is never NULL.
1743          */
1744
1745         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
1746         thread0.td_gd = &gd->mi;
1747
1748         atdevbase = ISA_HOLE_START + PTOV_OFFSET;
1749
1750 #if JG
1751         metadata_missing = 0;
1752         if (bootinfo.bi_modulep) {
1753                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1754                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1755         } else {
1756                 metadata_missing = 1;
1757         }
1758         if (bootinfo.bi_envp)
1759                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1760 #endif
1761
1762         preload_metadata = (caddr_t)(uintptr_t)(modulep + PTOV_OFFSET);
1763         preload_bootstrap_relocate(PTOV_OFFSET);
1764         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
1765         if (kmdp == NULL)
1766                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
1767         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
1768         kern_envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *) + PTOV_OFFSET;
1769 #ifdef DDB
1770         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
1771         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
1772 #endif
1773
1774         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1775                 bootverbose++;
1776
1777         /*
1778          * Default MachIntrABI to ICU
1779          */
1780         MachIntrABI = MachIntrABI_ICU;
1781
1782         TUNABLE_INT_FETCH("hw.apic_io_enable", &ioapic_enable); /* for compat */
1783         TUNABLE_INT_FETCH("hw.ioapic_enable", &ioapic_enable);
1784         TUNABLE_INT_FETCH("hw.lapic_enable", &lapic_enable);
1785
1786         /*
1787          * start with one cpu.  Note: with one cpu, ncpus2_shift, ncpus2_mask,
1788          * and ncpus_fit_mask remain 0.
1789          */
1790         ncpus = 1;
1791         ncpus2 = 1;
1792         ncpus_fit = 1;
1793         /* Init basic tunables, hz etc */
1794         init_param1();
1795
1796         /*
1797          * make gdt memory segments
1798          */
1799         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1800                 (uintptr_t) &CPU_prvspace[0].mdglobaldata.gd_common_tss;
1801
1802         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
1803
1804         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1805                 if (x != GPROC0_SEL && x != (GPROC0_SEL + 1))
1806                         ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x]);
1807         }
1808         ssdtosyssd(&gdt_segs[GPROC0_SEL],
1809             (struct system_segment_descriptor *)&gdt[GPROC0_SEL]);
1810
1811         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1812         r_gdt.rd_base =  (long) gdt;
1813         lgdt(&r_gdt);
1814
1815         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);           /* User value */
1816         wrmsr(MSR_GSBASE, (u_int64_t)&gd->mi);
1817         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);          /* User value while in the kernel */
1818
1819         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
1820         cpu_gdinit(gd, 0);
1821         proc0paddr = proc0paddr_buff;
1822         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
1823         safepri = TDPRI_MAX;
1824
1825         /* spinlocks and the BGL */
1826         init_locks();
1827
1828         /* exceptions */
1829         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1830                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1831         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1832         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1833         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1834         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYSIGT, SEL_UPL, 0);
1835         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1836         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1837         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1838         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1839         setidt(IDT_DF, &IDTVEC(dblfault), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1840         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1841         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1842         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1843         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1844         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1845         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1846         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1847         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1848         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1849         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1850
1851         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1852         r_idt.rd_base = (long) idt;
1853         lidt(&r_idt);
1854
1855         /*
1856          * Initialize the console before we print anything out.
1857          */
1858         cninit();
1859
1860 #if JG
1861         if (metadata_missing)
1862                 kprintf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
1863 #endif
1864
1865 #if     NISA >0
1866         elcr_probe();
1867         isa_defaultirq();
1868 #endif
1869         rand_initialize();
1870
1871         /*
1872          * Initialize IRQ mapping
1873          *
1874          * NOTE:
1875          * SHOULD be after elcr_probe()
1876          */
1877         MachIntrABI_ICU.initmap();
1878 #ifdef SMP
1879         MachIntrABI_IOAPIC.initmap();
1880 #endif
1881
1882 #ifdef DDB
1883         kdb_init();
1884         if (boothowto & RB_KDB)
1885                 Debugger("Boot flags requested debugger");
1886 #endif
1887
1888 #if JG
1889         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
1890         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1891         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1892 #endif
1893         identify_cpu();         /* Final stage of CPU initialization */
1894         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
1895
1896         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
1897         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 =
1898                 (register_t)(thread0.td_kstack +
1899                              KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb));
1900         /* Ensure the stack is aligned to 16 bytes */
1901         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 &= ~(register_t)0xF;
1902
1903         /* double fault stack */
1904         gd->gd_common_tss.tss_ist1 =
1905                 (long)&gd->mi.gd_prvspace->idlestack[
1906                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack)];
1907
1908         /* Set the IO permission bitmap (empty due to tss seg limit) */
1909         gd->gd_common_tss.tss_iobase = sizeof(struct x86_64tss);
1910
1911         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
1912         gd->gd_tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL];
1913         gd->gd_common_tssd = *gd->gd_tss_gdt;
1914         ltr(gsel_tss);
1915
1916         /* Set up the fast syscall stuff */
1917         msr = rdmsr(MSR_EFER) | EFER_SCE;
1918         wrmsr(MSR_EFER, msr);
1919         wrmsr(MSR_LSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall));
1920         wrmsr(MSR_CSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall32));
1921         msr = ((u_int64_t)GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL) << 32) |
1922               ((u_int64_t)GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL) << 48);
1923         wrmsr(MSR_STAR, msr);
1924         wrmsr(MSR_SF_MASK, PSL_NT|PSL_T|PSL_I|PSL_C|PSL_D);
1925
1926         getmemsize(kmdp, physfree);
1927         init_param2(physmem);
1928
1929         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
1930
1931         /* Map the message buffer. */
1932 #if JG
1933         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
1934                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
1935 #endif
1936
1937         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
1938
1939
1940         /* transfer to user mode */
1941
1942         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
1943         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
1944         _ucode32sel = GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL);
1945
1946         load_ds(_udatasel);
1947         load_es(_udatasel);
1948         load_fs(_udatasel);
1949
1950         /* setup proc 0's pcb */
1951         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
1952         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = KPML4phys;
1953         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
1954         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;        /* XXX needed? */
1955
1956         /* Location of kernel stack for locore */
1957         return ((u_int64_t)thread0.td_pcb);
1958 }
1959
1960 /*
1961  * Initialize machine-dependant portions of the global data structure.
1962  * Note that the global data area and cpu0's idlestack in the private
1963  * data space were allocated in locore.
1964  *
1965  * Note: the idlethread's cpl is 0
1966  *
1967  * WARNING!  Called from early boot, 'mycpu' may not work yet.
1968  */
1969 void
1970 cpu_gdinit(struct mdglobaldata *gd, int cpu)
1971 {
1972         if (cpu)
1973                 gd->mi.gd_curthread = &gd->mi.gd_idlethread;
1974
1975         lwkt_init_thread(&gd->mi.gd_idlethread,
1976                         gd->mi.gd_prvspace->idlestack,
1977                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack),
1978                         0, &gd->mi);
1979         lwkt_set_comm(&gd->mi.gd_idlethread, "idle_%d", cpu);
1980         gd->mi.gd_idlethread.td_switch = cpu_lwkt_switch;
1981         gd->mi.gd_idlethread.td_sp -= sizeof(void *);
1982         *(void **)gd->mi.gd_idlethread.td_sp = cpu_idle_restore;
1983 }
1984
1985 int
1986 is_globaldata_space(vm_offset_t saddr, vm_offset_t eaddr)
1987 {
1988         if (saddr >= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0] &&
1989             eaddr <= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[MAXCPU]) {
1990                 return (TRUE);
1991         }
1992         return (FALSE);
1993 }
1994
1995 struct globaldata *
1996 globaldata_find(int cpu)
1997 {
1998         KKASSERT(cpu >= 0 && cpu < ncpus);
1999         return(&CPU_prvspace[cpu].mdglobaldata.mi);
2000 }
2001
2002 int
2003 ptrace_set_pc(struct lwp *lp, unsigned long addr)
2004 {
2005         lp->lwp_md.md_regs->tf_rip = addr;
2006         return (0);
2007 }
2008
2009 int
2010 ptrace_single_step(struct lwp *lp)
2011 {
2012         lp->lwp_md.md_regs->tf_rflags |= PSL_T;
2013         return (0);
2014 }
2015
2016 int
2017 fill_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2018 {
2019         struct trapframe *tp;
2020
2021         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2022         bcopy(&tp->tf_rdi, &regs->r_rdi, sizeof(*regs));
2023         return (0);
2024 }
2025
2026 int
2027 set_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2028 {
2029         struct trapframe *tp;
2030
2031         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2032         if (!EFL_SECURE(regs->r_rflags, tp->tf_rflags) ||
2033             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2034                 return (EINVAL);
2035         bcopy(&regs->r_rdi, &tp->tf_rdi, sizeof(*regs));
2036         return (0);
2037 }
2038
2039 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2040 static void
2041 fill_fpregs_xmm(struct savexmm *sv_xmm, struct save87 *sv_87)
2042 {
2043         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2044         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2045         int i;
2046
2047         /* FPU control/status */
2048         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2049         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2050         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2051         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2052         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2053         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2054         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2055         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2056
2057         /* FPU registers */
2058         for (i = 0; i < 8; ++i)
2059                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2060 }
2061
2062 static void
2063 set_fpregs_xmm(struct save87 *sv_87, struct savexmm *sv_xmm)
2064 {
2065         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2066         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2067         int i;
2068
2069         /* FPU control/status */
2070         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2071         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2072         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2073         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2074         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2075         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2076         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2077         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2078
2079         /* FPU registers */
2080         for (i = 0; i < 8; ++i)
2081                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2082 }
2083 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2084
2085 int
2086 fill_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2087 {
2088 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2089         if (cpu_fxsr) {
2090                 fill_fpregs_xmm(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2091                                 (struct save87 *)fpregs);
2092                 return (0);
2093         }
2094 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2095         bcopy(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2096         return (0);
2097 }
2098
2099 int
2100 set_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2101 {
2102 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2103         if (cpu_fxsr) {
2104                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2105                                &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2106                 return (0);
2107         }
2108 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2109         bcopy(fpregs, &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2110         return (0);
2111 }
2112
2113 int
2114 fill_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2115 {
2116         if (lp == NULL) {
2117                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2118                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2119                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2120                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2121                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2122                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2123                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2124                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2125         } else {
2126                 struct pcb *pcb;
2127
2128                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2129                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2130                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2131                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2132                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2133                 dbregs->dr[4] = 0;
2134                 dbregs->dr[5] = 0;
2135                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2136                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2137         }
2138         return (0);
2139 }
2140
2141 int
2142 set_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2143 {
2144         if (lp == NULL) {
2145                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2146                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2147                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2148                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2149                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2150                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2151                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2152                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2153         } else {
2154                 struct pcb *pcb;
2155                 struct ucred *ucred;
2156                 int i;
2157                 uint64_t mask1, mask2;
2158
2159                 /*
2160                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2161                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2162                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2163                  * TRCTRAP.
2164                  */
2165                 /* JG this loop looks unreadable */
2166                 /* Check 4 2-bit fields for invalid patterns.
2167                  * These fields are R/Wi, for i = 0..3
2168                  */
2169                 /* Is 10 in LENi allowed when running in compatibility mode? */
2170                 /* Pattern 10 in R/Wi might be used to indicate
2171                  * breakpoint on I/O. Further analysis should be
2172                  * carried to decide if it is safe and useful to
2173                  * provide access to that capability
2174                  */
2175                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 4;
2176                      i++, mask1 <<= 4, mask2 <<= 4)
2177                         if ((dbregs->dr[7] & mask1) == mask2)
2178                                 return (EINVAL);
2179
2180                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2181                 ucred = lp->lwp_proc->p_ucred;
2182
2183                 /*
2184                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2185                  * process's address space.  If a process could do this, it
2186                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2187                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2188                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2189                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2190                  * uid 0.
2191                  *
2192                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2193                  * address space is written into from within the kernel
2194                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2195                  * from within kernel mode?
2196                  */
2197
2198                 if (priv_check_cred(ucred, PRIV_ROOT, 0) != 0) {
2199                         if (dbregs->dr[7] & 0x3) {
2200                                 /* dr0 is enabled */
2201                                 if (dbregs->dr[0] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2202                                         return (EINVAL);
2203                         }
2204
2205                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<2)) {
2206                                 /* dr1 is enabled */
2207                                 if (dbregs->dr[1] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2208                                         return (EINVAL);
2209                         }
2210
2211                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<4)) {
2212                                 /* dr2 is enabled */
2213                                 if (dbregs->dr[2] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2214                                         return (EINVAL);
2215                         }
2216
2217                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<6)) {
2218                                 /* dr3 is enabled */
2219                                 if (dbregs->dr[3] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2220                                         return (EINVAL);
2221                         }
2222                 }
2223
2224                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2225                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2226                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2227                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2228                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2229                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2230
2231                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2232         }
2233
2234         return (0);
2235 }
2236
2237 /*
2238  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2239  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2240  */
2241 int
2242 user_dbreg_trap(void)
2243 {
2244         u_int64_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2245         u_int64_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2246         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2247         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2248         int i;
2249
2250         dr7 = rdr7();
2251         if ((dr7 & 0xff) == 0) {
2252                 /*
2253                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2254                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2255                  * hardware debug registers
2256                  */
2257                 return 0;
2258         }
2259
2260         nbp = 0;
2261         dr6 = rdr6();
2262         bp = dr6 & 0xf;
2263
2264         if (bp == 0) {
2265                 /*
2266                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2267                  * trap was not caused by any of the debug registers
2268                  */
2269                 return 0;
2270         }
2271
2272         /*
2273          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2274          * which ones and if any of them are user space addresses
2275          */
2276
2277         if (bp & 0x01) {
2278                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2279         }
2280         if (bp & 0x02) {
2281                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2282         }
2283         if (bp & 0x04) {
2284                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2285         }
2286         if (bp & 0x08) {
2287                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2288         }
2289
2290         for (i=0; i<nbp; i++) {
2291                 if (addr[i] <
2292                     (caddr_t)VM_MAX_USER_ADDRESS) {
2293                         /*
2294                          * addr[i] is in user space
2295                          */
2296                         return nbp;
2297                 }
2298         }
2299
2300         /*
2301          * None of the breakpoints are in user space.
2302          */
2303         return 0;
2304 }
2305
2306
2307 #ifndef DDB
2308 void
2309 Debugger(const char *msg)
2310 {
2311         kprintf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2312 }
2313 #endif /* no DDB */
2314
2315 #ifdef DDB
2316
2317 /*
2318  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2319  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2320  * called inside DDB.
2321  *
2322  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2323  */
2324
2325 #undef inb
2326 #undef outb
2327
2328 /* silence compiler warnings */
2329 u_char inb(u_int);
2330 void outb(u_int, u_char);
2331
2332 u_char
2333 inb(u_int port)
2334 {
2335         u_char  data;
2336         /*
2337          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2338          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2339          * if we tell it to load (u_short) port.
2340          */
2341         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2342         return (data);
2343 }
2344
2345 void
2346 outb(u_int port, u_char data)
2347 {
2348         u_char  al;
2349         /*
2350          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2351          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2352          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2353          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2354          */
2355         al = data;
2356         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2357 }
2358
2359 #endif /* DDB */
2360
2361
2362
2363 #include "opt_cpu.h"
2364
2365
2366 /*
2367  * initialize all the SMP locks
2368  */
2369
2370 /* critical region when masking or unmasking interupts */
2371 struct spinlock_deprecated imen_spinlock;
2372
2373 /* critical region for old style disable_intr/enable_intr */
2374 struct spinlock_deprecated mpintr_spinlock;
2375
2376 /* critical region around INTR() routines */
2377 struct spinlock_deprecated intr_spinlock;
2378
2379 /* lock region used by kernel profiling */
2380 struct spinlock_deprecated mcount_spinlock;
2381
2382 /* locks com (tty) data/hardware accesses: a FASTINTR() */
2383 struct spinlock_deprecated com_spinlock;
2384
2385 /* lock regions around the clock hardware */
2386 struct spinlock_deprecated clock_spinlock;
2387
2388 static void
2389 init_locks(void)
2390 {
2391 #ifdef SMP
2392         /*
2393          * Get the initial mplock with a count of 1 for the BSP.
2394          * This uses a LOGICAL cpu ID, ie BSP == 0.
2395          */
2396         cpu_get_initial_mplock();
2397 #endif
2398         /* DEPRECATED */
2399         spin_lock_init(&mcount_spinlock);
2400         spin_lock_init(&intr_spinlock);
2401         spin_lock_init(&mpintr_spinlock);
2402         spin_lock_init(&imen_spinlock);
2403         spin_lock_init(&com_spinlock);
2404         spin_lock_init(&clock_spinlock);
2405
2406         /* our token pool needs to work early */
2407         lwkt_token_pool_init();
2408 }
2409