sys/platform/vkernel64/x86_64/cpu_regs.c

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