sys/platform/pc32/i386/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   3  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/machdep.c,v 1.385.2.30 2003/05/31 08:48:05 alc Exp $
  39  * $DragonFly: src/sys/platform/pc32/i386/machdep.c,v 1.66 2004/09/17 00:18:07 dillon Exp $
  40  */
  41
  42 #include "use_apm.h"
  43 #include "use_ether.h"
  44 #include "use_npx.h"
  45 #include "use_isa.h"
  46 #include "opt_atalk.h"
  47 #include "opt_compat.h"
  48 #include "opt_cpu.h"
  49 #include "opt_ddb.h"
  50 #include "opt_directio.h"
  51 #include "opt_inet.h"
  52 #include "opt_ipx.h"
  53 #include "opt_maxmem.h"
  54 #include "opt_msgbuf.h"
  55 #include "opt_perfmon.h"
  56 #include "opt_swap.h"
  57 #include "opt_userconfig.h"
  58
  59 #include <sys/param.h>
  60 #include <sys/systm.h>
  61 #include <sys/sysproto.h>
  62 #include <sys/signalvar.h>
  63 #include <sys/kernel.h>
  64 #include <sys/linker.h>
  65 #include <sys/malloc.h>
  66 #include <sys/proc.h>
  67 #include <sys/buf.h>
  68 #include <sys/reboot.h>
  69 #include <sys/mbuf.h>
  70 #include <sys/msgbuf.h>
  71 #include <sys/sysent.h>
  72 #include <sys/sysctl.h>
  73 #include <sys/vmmeter.h>
  74 #include <sys/bus.h>
  75 #include <sys/upcall.h>
  76
  77 #include <vm/vm.h>
  78 #include <vm/vm_param.h>
  79 #include <sys/lock.h>
  80 #include <vm/vm_kern.h>
  81 #include <vm/vm_object.h>
  82 #include <vm/vm_page.h>
  83 #include <vm/vm_map.h>
  84 #include <vm/vm_pager.h>
  85 #include <vm/vm_extern.h>
  86
  87 #include <sys/thread2.h>
  88
  89 #include <sys/user.h>
  90 #include <sys/exec.h>
  91 #include <sys/cons.h>
  92
  93 #include <ddb/ddb.h>
  94
  95 #include <machine/cpu.h>
  96 #include <machine/reg.h>
  97 #include <machine/clock.h>
  98 #include <machine/specialreg.h>
  99 #include <machine/bootinfo.h>
 100 #include <machine/ipl.h>
 101 #include <machine/md_var.h>
 102 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
 103 #include <machine/globaldata.h>         /* CPU_prvspace */
 104 #ifdef SMP
 105 #include <machine/smp.h>
 106 #endif
 107 #ifdef PERFMON
 108 #include <machine/perfmon.h>
 109 #endif
 110 #include <machine/cputypes.h>
 111
 112 #ifdef OLD_BUS_ARCH
 113 #include <bus/isa/i386/isa_device.h>
 114 #endif
 115 #include <i386/isa/intr_machdep.h>
 116 #include <bus/isa/rtc.h>
 117 #include <machine/vm86.h>
 118 #include <sys/random.h>
 119 #include <sys/ptrace.h>
 120 #include <machine/sigframe.h>
 121
 122 extern void init386 (int first);
 123 extern void dblfault_handler (void);
 124
 125 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 126 extern void finishidentcpu(void);
 127 extern void panicifcpuunsupported(void);
 128 extern void initializecpu(void);
 129
 130 static void cpu_startup (void *);
 131 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 132 static void set_fpregs_xmm (struct save87 *, struct savexmm *);
 133 static void fill_fpregs_xmm (struct savexmm *, struct save87 *);
 134 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 135 #ifdef DIRECTIO
 136 extern void ffs_rawread_setup(void);
 137 #endif /* DIRECTIO */
 138 static void init_locks(void);
 139
 140 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
 141
 142 int     _udatasel, _ucodesel;
 143 u_int   atdevbase;
 144
 145 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 146 extern int swtch_optim_stats;
 147 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
 148         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
 149 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
 150         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
 151 #endif
 152
 153 #ifdef PC98
 154 static int      ispc98 = 1;
 155 #else
 156 static int      ispc98 = 0;
 157 #endif
 158 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ispc98, CTLFLAG_RD, &ispc98, 0, "");
 159
 160 int physmem = 0;
 161 int cold = 1;
 162
 163 static int
 164 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 165 {
 166         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0, ctob(physmem), req);
 167         return (error);
 168 }
 169
 170 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 171         0, 0, sysctl_hw_physmem, "IU", "");
 172
 173 static int
 174 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 175 {
 176         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 177                 ctob(physmem - vmstats.v_wire_count), req);
 178         return (error);
 179 }
 180
 181 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 182         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
 183
 184 static int
 185 sysctl_hw_availpages(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 186 {
 187         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 188                 i386_btop(avail_end - avail_start), req);
 189         return (error);
 190 }
 191
 192 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 193         0, 0, sysctl_hw_availpages, "I", "");
 194
 195 static int
 196 sysctl_machdep_msgbuf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 197 {
 198         int error;
 199
 200         /* Unwind the buffer, so that it's linear (possibly starting with
 201          * some initial nulls).
 202          */
 203         error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr+msgbufp->msg_bufr,
 204                 msgbufp->msg_size-msgbufp->msg_bufr,req);
 205         if(error) return(error);
 206         if(msgbufp->msg_bufr>0) {
 207                 error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr,
 208                         msgbufp->msg_bufr,req);
 209         }
 210         return(error);
 211 }
 212
 213 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
 214         0, 0, sysctl_machdep_msgbuf, "A","Contents of kernel message buffer");
 215
 216 static int msgbuf_clear;
 217
 218 static int
 219 sysctl_machdep_msgbuf_clear(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 220 {
 221         int error;
 222         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
 223                 req);
 224         if (!error && req->newptr) {
 225                 /* Clear the buffer and reset write pointer */
 226                 bzero(msgbufp->msg_ptr,msgbufp->msg_size);
 227                 msgbufp->msg_bufr=msgbufp->msg_bufx=0;
 228                 msgbuf_clear=0;
 229         }
 230         return (error);
 231 }
 232
 233 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf_clear, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 234         &msgbuf_clear, 0, sysctl_machdep_msgbuf_clear, "I",
 235         "Clear kernel message buffer");
 236
 237 int bootverbose = 0;
 238 vm_paddr_t Maxmem = 0;
 239 long dumplo;
 240
 241 vm_paddr_t phys_avail[10];
 242
 243 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 244 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(vm_offset_t)) - 2)
 245
 246 static vm_offset_t buffer_sva, buffer_eva;
 247 vm_offset_t clean_sva, clean_eva;
 248 static vm_offset_t pager_sva, pager_eva;
 249 static struct trapframe proc0_tf;
 250
 251 static void
 252 cpu_startup(dummy)
 253         void *dummy;
 254 {
 255         caddr_t v;
 256         vm_offset_t minaddr;
 257         vm_offset_t maxaddr;
 258         vm_size_t size = 0;
 259         int firstaddr;
 260
 261         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 262                 bootverbose++;
 263
 264         /*
 265          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 266          */
 267         printf("%s", version);
 268         startrtclock();
 269         printcpuinfo();
 270         panicifcpuunsupported();
 271 #ifdef PERFMON
 272         perfmon_init();
 273 #endif
 274         printf("real memory  = %llu (%lluK bytes)\n", ptoa(Maxmem), ptoa(Maxmem) / 1024);
 275         /*
 276          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 277          */
 278         if (bootverbose) {
 279                 int indx;
 280
 281                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 282                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 283                         vm_paddr_t size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 284
 285                         printf("0x%08llx - 0x%08llx, %llu bytes (%llu pages)\n",
 286                             phys_avail[indx], phys_avail[indx + 1] - 1, size1,
 287                             size1 / PAGE_SIZE);
 288                 }
 289         }
 290
 291         /*
 292          * Allocate space for system data structures.
 293          * The first available kernel virtual address is in "v".
 294          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
 295          * As pages of memory are allocated and cleared,
 296          * "firstaddr" is incremented.
 297          * An index into the kernel page table corresponding to the
 298          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
 299          */
 300
 301         /*
 302          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
 303          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
 304          * addresses to the various data structures.
 305          */
 306         firstaddr = 0;
 307 again:
 308         v = (caddr_t)firstaddr;
 309
 310 #define valloc(name, type, num) \
 311             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
 312 #define valloclim(name, type, num, lim) \
 313             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
 314
 315         /*
 316          * The nominal buffer size (and minimum KVA allocation) is BKVASIZE.
 317          * For the first 64MB of ram nominally allocate sufficient buffers to
 318          * cover 1/4 of our ram.  Beyond the first 64MB allocate additional
 319          * buffers to cover 1/20 of our ram over 64MB.  When auto-sizing
 320          * the buffer cache we limit the eventual kva reservation to
 321          * maxbcache bytes.
 322          *
 323          * factor represents the 1/4 x ram conversion.
 324          */
 325         if (nbuf == 0) {
 326                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 327                 int kbytes = physmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 328
 329                 nbuf = 50;
 330                 if (kbytes > 4096)
 331                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 332                 if (kbytes > 65536)
 333                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 334                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 335                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 336         }
 337
 338         /*
 339          * Do not allow the buffer_map to be more then 1/2 the size of the
 340          * kernel_map.
 341          */
 342         if (nbuf > (kernel_map->max_offset - kernel_map->min_offset) /
 343             (BKVASIZE * 2)) {
 344                 nbuf = (kernel_map->max_offset - kernel_map->min_offset) /
 345                     (BKVASIZE * 2);
 346                 printf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
 347         }
 348
 349         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
 350 #ifdef NSWBUF_MIN
 351         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 352                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 353 #endif
 354 #ifdef DIRECTIO
 355         ffs_rawread_setup();
 356 #endif
 357
 358         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
 359         valloc(buf, struct buf, nbuf);
 360         v = bufhashinit(v);
 361
 362         /*
 363          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
 364          */
 365         if (firstaddr == 0) {
 366                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
 367                 firstaddr = (int)kmem_alloc(kernel_map, round_page(size));
 368                 if (firstaddr == 0)
 369                         panic("startup: no room for tables");
 370                 goto again;
 371         }
 372
 373         /*
 374          * End of second pass, addresses have been assigned
 375          */
 376         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
 377                 panic("startup: table size inconsistency");
 378
 379         clean_map = kmem_suballoc(kernel_map, &clean_sva, &clean_eva,
 380                         (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 381         buffer_map = kmem_suballoc(clean_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 382                                 (nbuf*BKVASIZE));
 383         buffer_map->system_map = 1;
 384         pager_map = kmem_suballoc(clean_map, &pager_sva, &pager_eva,
 385                                 (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 386         pager_map->system_map = 1;
 387         exec_map = kmem_suballoc(kernel_map, &minaddr, &maxaddr,
 388                                 (16*(ARG_MAX+(PAGE_SIZE*3))));
 389
 390 #if defined(USERCONFIG)
 391         userconfig();
 392         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 393 #endif
 394
 395         printf("avail memory = %u (%uK bytes)\n", ptoa(vmstats.v_free_count),
 396             ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024);
 397
 398         /*
 399          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 400          */
 401         bufinit();
 402         vm_pager_bufferinit();
 403
 404 #ifdef SMP
 405         /*
 406          * OK, enough kmem_alloc/malloc state should be up, lets get on with it!
 407          */
 408         mp_start();                     /* fire up the APs and APICs */
 409         mp_announce();
 410 #endif  /* SMP */
 411         cpu_setregs();
 412 }
 413
 414 /*
 415  * Send an interrupt to process.
 416  *
 417  * Stack is set up to allow sigcode stored
 418  * at top to call routine, followed by kcall
 419  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 420  * resets the signal mask, the stack, and the
 421  * frame pointer, it returns to the user
 422  * specified pc, psl.
 423  */
 424 void
 425 sendsig(catcher, sig, mask, code)
 426         sig_t catcher;
 427         int sig;
 428         sigset_t *mask;
 429         u_long code;
 430 {
 431         struct proc *p = curproc;
 432         struct trapframe *regs;
 433         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 434         struct sigframe sf, *sfp;
 435         int oonstack;
 436
 437         regs = p->p_md.md_regs;
 438         oonstack = (p->p_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 = p->p_sigstk;
 444         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
 445         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 446         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(struct trapframe));
 447
 448         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 449         if ((p->p_flag & P_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 450             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 451                 sfp = (struct sigframe *)(p->p_sigstk.ss_sp +
 452                     p->p_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe));
 453                 p->p_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 454         }
 455         else
 456                 sfp = (struct sigframe *)regs->tf_esp - 1;
 457
 458         /* Translate the signal is appropriate */
 459         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 460                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 461                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 462         }
 463
 464         /* Build the argument list for the signal handler. */
 465         sf.sf_signum = sig;
 466         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 467         if (SIGISMEMBER(p->p_sigacts->ps_siginfo, sig)) {
 468                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 469                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 470                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 471
 472                 /* fill siginfo structure */
 473                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 474                 sf.sf_si.si_code = code;
 475                 sf.sf_si.si_addr = (void*)regs->tf_err;
 476         }
 477         else {
 478                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 479                 sf.sf_siginfo = code;
 480                 sf.sf_addr = regs->tf_err;
 481                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 482         }
 483
 484         /*
 485          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 486          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 487          * eflags.
 488          */
 489         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 490                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 491                 struct vm86_kernel *vm86 = &p->p_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 492
 493                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 494                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 495                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 496                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 497
 498                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 499                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 500                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 501                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 502
 503                 /*
 504                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 505                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 506                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 507                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 508                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 509                  */
 510                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 511         }
 512
 513         /*
 514          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 515          */
 516         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 517                 /*
 518                  * Something is wrong with the stack pointer.
 519                  * ...Kill the process.
 520                  */
 521                 sigexit(p, SIGILL);
 522         }
 523
 524         regs->tf_esp = (int)sfp;
 525         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 526         regs->tf_eflags &= ~PSL_T;
 527         regs->tf_cs = _ucodesel;
 528         regs->tf_ds = _udatasel;
 529         regs->tf_es = _udatasel;
 530         regs->tf_fs = _udatasel;
 531         regs->tf_ss = _udatasel;
 532 }
 533
 534 /*
 535  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
 536  *
 537  * System call to cleanup state after a signal
 538  * has been taken.  Reset signal mask and
 539  * stack state from context left by sendsig (above).
 540  * Return to previous pc and psl as specified by
 541  * context left by sendsig. Check carefully to
 542  * make sure that the user has not modified the
 543  * state to gain improper privileges.
 544  */
 545 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 546 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 547
 548 int
 549 sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
 550 {
 551         struct proc *p = curproc;
 552         struct trapframe *regs;
 553         ucontext_t *ucp;
 554         int cs, eflags;
 555
 556         ucp = uap->sigcntxp;
 557
 558         if (!useracc((caddr_t)ucp, sizeof(ucontext_t), VM_PROT_READ))
 559                 return (EFAULT);
 560
 561         regs = p->p_md.md_regs;
 562         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 563
 564         if (eflags & PSL_VM) {
 565                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 566                 struct vm86_kernel *vm86;
 567
 568                 /*
 569                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 570                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 571                  */
 572                 if (p->p_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 573                         return (EINVAL);
 574                 vm86 = &p->p_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 575                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 576                         return (EINVAL);
 577
 578                 /* go back to user mode if both flags are set */
 579                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 580                         trapsignal(p, SIGBUS, 0);
 581
 582                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 583                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 584                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 585                 } else {
 586                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 587                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |                                         (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 588                 }
 589                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 590                 tf->tf_eflags = eflags;
 591                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 592                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 593                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 594                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 595                 tf->tf_ds = _udatasel;
 596                 tf->tf_es = _udatasel;
 597                 tf->tf_fs = _udatasel;
 598         } else {
 599                 /*
 600                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 601                  */
 602                 /*
 603                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 604                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 605                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 606                  * the signal context during signal handling and there is no
 607                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 608                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 609                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 610                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 611                  */
 612                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 613                         printf("sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
 614                         return(EINVAL);
 615                 }
 616
 617                 /*
 618                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 619                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 620                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 621                  */
 622                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 623                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 624                         printf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 625                         trapsignal(p, SIGBUS, T_PROTFLT);
 626                         return(EINVAL);
 627                 }
 628                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(struct trapframe));
 629         }
 630
 631         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 632                 p->p_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 633         else
 634                 p->p_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 635
 636         p->p_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 637         SIG_CANTMASK(p->p_sigmask);
 638         return(EJUSTRETURN);
 639 }
 640
 641 /*
 642  * Stack frame on entry to function.  %eax will contain the function vector,
 643  * %ecx will contain the function data.  flags, ecx, and eax will have
 644  * already been pushed on the stack.
 645  */
 646 struct upc_frame {
 647         register_t      eax;
 648         register_t      ecx;
 649         register_t      edx;
 650         register_t      flags;
 651         register_t      oldip;
 652 };
 653
 654 void
 655 sendupcall(struct vmupcall *vu, int morepending)
 656 {
 657         struct proc *p = curproc;
 658         struct trapframe *regs;
 659         struct upcall upcall;
 660         struct upc_frame upc_frame;
 661         int     crit_count = 0;
 662
 663         /*
 664          * Get the upcall data structure
 665          */
 666         if (copyin(p->p_upcall, &upcall, sizeof(upcall)) ||
 667             copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int))
 668         ) {
 669                 vu->vu_pending = 0;
 670                 printf("bad upcall address\n");
 671                 return;
 672         }
 673
 674         /*
 675          * If the data structure is already marked pending or has a critical
 676          * section count, mark the data structure as pending and return
 677          * without doing an upcall.  vu_pending is left set.
 678          */
 679         if (upcall.upc_pending || crit_count >= vu->vu_pending) {
 680                 if (upcall.upc_pending < vu->vu_pending) {
 681                         upcall.upc_pending = vu->vu_pending;
 682                         copyout(&upcall.upc_pending, &p->p_upcall->upc_pending,
 683                                 sizeof(upcall.upc_pending));
 684                 }
 685                 return;
 686         }
 687
 688         /*
 689          * We can run this upcall now, clear vu_pending.
 690          *
 691          * Bump our critical section count and set or clear the
 692          * user pending flag depending on whether more upcalls are
 693          * pending.  The user will be responsible for calling
 694          * upc_dispatch(-1) to process remaining upcalls.
 695          */
 696         vu->vu_pending = 0;
 697         upcall.upc_pending = morepending;
 698         crit_count += TDPRI_CRIT;
 699         copyout(&upcall.upc_pending, &p->p_upcall->upc_pending,
 700                 sizeof(upcall.upc_pending));
 701         copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff,
 702                 sizeof(int));
 703
 704         /*
 705          * Construct a stack frame and issue the upcall
 706          */
 707         regs = p->p_md.md_regs;
 708         upc_frame.eax = regs->tf_eax;
 709         upc_frame.ecx = regs->tf_ecx;
 710         upc_frame.edx = regs->tf_edx;
 711         upc_frame.flags = regs->tf_eflags;
 712         upc_frame.oldip = regs->tf_eip;
 713         if (copyout(&upc_frame, (void *)(regs->tf_esp - sizeof(upc_frame)),
 714             sizeof(upc_frame)) != 0) {
 715                 printf("bad stack on upcall\n");
 716         } else {
 717                 regs->tf_eax = (register_t)vu->vu_func;
 718                 regs->tf_ecx = (register_t)vu->vu_data;
 719                 regs->tf_edx = (register_t)p->p_upcall;
 720                 regs->tf_eip = (register_t)vu->vu_ctx;
 721                 regs->tf_esp -= sizeof(upc_frame);
 722         }
 723 }
 724
 725 /*
 726  * fetchupcall occurs in the context of a system call, which means that
 727  * we have to return EJUSTRETURN in order to prevent eax and edx from
 728  * being overwritten by the syscall return value.
 729  *
 730  * if vu is not NULL we return the new context in %edx, the new data in %ecx,
 731  * and the function pointer in %eax.
 732  */
 733 int
 734 fetchupcall (struct vmupcall *vu, int morepending, void *rsp)
 735 {
 736         struct upc_frame upc_frame;
 737         struct proc *p;
 738         struct trapframe *regs;
 739         int error;
 740         struct upcall upcall;
 741         int crit_count;
 742
 743         p = curproc;
 744         regs = p->p_md.md_regs;
 745
 746         error = copyout(&morepending, &p->p_upcall->upc_pending, sizeof(int));
 747         if (error == 0) {
 748             if (vu) {
 749                 /*
 750                  * This jumps us to the next ready context.
 751                  */
 752                 vu->vu_pending = 0;
 753                 error = copyin(p->p_upcall, &upcall, sizeof(upcall));
 754                 crit_count = 0;
 755                 if (error == 0)
 756                         error = copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int));
 757                 crit_count += TDPRI_CRIT;
 758                 if (error == 0)
 759                         error = copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, sizeof(int));
 760                 regs->tf_eax = (register_t)vu->vu_func;
 761                 regs->tf_ecx = (register_t)vu->vu_data;
 762                 regs->tf_edx = (register_t)p->p_upcall;
 763                 regs->tf_eip = (register_t)vu->vu_ctx;
 764                 regs->tf_esp = (register_t)rsp;
 765             } else {
 766                 /*
 767                  * This returns us to the originally interrupted code.
 768                  */
 769                 error = copyin(rsp, &upc_frame, sizeof(upc_frame));
 770                 regs->tf_eax = upc_frame.eax;
 771                 regs->tf_ecx = upc_frame.ecx;
 772                 regs->tf_edx = upc_frame.edx;
 773                 regs->tf_eflags = (regs->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE) |
 774                                 (upc_frame.flags & PSL_USERCHANGE);
 775                 regs->tf_eip = upc_frame.oldip;
 776                 regs->tf_esp = (register_t)((char *)rsp + sizeof(upc_frame));
 777             }
 778         }
 779         if (error == 0)
 780                 error = EJUSTRETURN;
 781         return(error);
 782 }
 783
 784 /*
 785  * Machine dependent boot() routine
 786  *
 787  * I haven't seen anything to put here yet
 788  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 789  */
 790 void
 791 cpu_boot(int howto)
 792 {
 793 }
 794
 795 /*
 796  * Shutdown the CPU as much as possible
 797  */
 798 void
 799 cpu_halt(void)
 800 {
 801         for (;;)
 802                 __asm__ ("hlt");
 803 }
 804
 805 /*
 806  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
 807  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
 808  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
 809  *
 810  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
 811  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
 812  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own
 813  * critical section.
 814  *
 815  * Note on cpu_idle_hlt:  On an SMP system we rely on a scheduler IPI
 816  * to wake a HLTed cpu up.  However, there are cases where the idlethread
 817  * will be entered with the possibility that no IPI will occur and in such
 818  * cases lwkt_switch() sets TDF_IDLE_NOHLT.
 819  */
 820 static int      cpu_idle_hlt = 1;
 821 static int      cpu_idle_hltcnt;
 822 static int      cpu_idle_spincnt;
 823 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
 824     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
 825 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
 826     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
 827 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
 828     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
 829
 830 static void
 831 cpu_idle_default_hook(void)
 832 {
 833         /*
 834          * We must guarentee that hlt is exactly the instruction
 835          * following the sti.
 836          */
 837         __asm __volatile("sti; hlt");
 838 }
 839
 840 /* Other subsystems (e.g., ACPI) can hook this later. */
 841 void (*cpu_idle_hook)(void) = cpu_idle_default_hook;
 842
 843 void
 844 cpu_idle(void)
 845 {
 846         struct thread *td = curthread;
 847
 848         crit_exit();
 849         KKASSERT(td->td_pri < TDPRI_CRIT);
 850         for (;;) {
 851                 /*
 852                  * See if there are any LWKTs ready to go.
 853                  */
 854                 lwkt_switch();
 855
 856                 /*
 857                  * If we are going to halt call splz unconditionally after
 858                  * CLIing to catch any interrupt races.  Note that we are
 859                  * at SPL0 and interrupts are enabled.
 860                  */
 861                 if (cpu_idle_hlt && !lwkt_runnable() &&
 862                     (td->td_flags & TDF_IDLE_NOHLT) == 0) {
 863                         __asm __volatile("cli");
 864                         splz();
 865                         cpu_idle_hook();
 866                         ++cpu_idle_hltcnt;
 867                 } else {
 868                         td->td_flags &= ~TDF_IDLE_NOHLT;
 869                         splz();
 870                         __asm __volatile("sti");
 871                         ++cpu_idle_spincnt;
 872                 }
 873         }
 874 }
 875
 876 /*
 877  * Clear registers on exec
 878  */
 879 void
 880 setregs(p, entry, stack, ps_strings)
 881         struct proc *p;
 882         u_long entry;
 883         u_long stack;
 884         u_long ps_strings;
 885 {
 886         struct trapframe *regs = p->p_md.md_regs;
 887         struct pcb *pcb = p->p_thread->td_pcb;
 888
 889         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
 890         pcb->pcb_gs = _udatasel;
 891         load_gs(_udatasel);
 892
 893         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
 894         user_ldt_free(pcb);
 895
 896         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 897         regs->tf_eip = entry;
 898         regs->tf_esp = stack;
 899         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
 900         regs->tf_ss = _udatasel;
 901         regs->tf_ds = _udatasel;
 902         regs->tf_es = _udatasel;
 903         regs->tf_fs = _udatasel;
 904         regs->tf_cs = _ucodesel;
 905
 906         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
 907         regs->tf_ebx = ps_strings;
 908
 909         /*
 910          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
 911          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
 912          */
 913         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 914                 pcb->pcb_dr0 = 0;
 915                 pcb->pcb_dr1 = 0;
 916                 pcb->pcb_dr2 = 0;
 917                 pcb->pcb_dr3 = 0;
 918                 pcb->pcb_dr6 = 0;
 919                 pcb->pcb_dr7 = 0;
 920                 if (pcb == curthread->td_pcb) {
 921                         /*
 922                          * Clear the debug registers on the running
 923                          * CPU, otherwise they will end up affecting
 924                          * the next process we switch to.
 925                          */
 926                         reset_dbregs();
 927                 }
 928                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
 929         }
 930
 931         /*
 932          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
 933          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
 934          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
 935          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
 936          * emulators don't provide an entry point for initialization.
 937          */
 938         p->p_thread->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
 939
 940         /*
 941          * note: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
 942          * gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread may panic
 943          * in npxdna().
 944          */
 945         crit_enter();
 946         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
 947
 948 #if NNPX > 0
 949         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
 950         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
 951 #endif
 952         crit_exit();
 953
 954         /*
 955          * note: linux emulator needs edx to be 0x0 on entry, which is
 956          * handled in execve simply by setting the 64 bit syscall
 957          * return value to 0.
 958          */
 959 }
 960
 961 void
 962 cpu_setregs(void)
 963 {
 964         unsigned int cr0;
 965
 966         cr0 = rcr0();
 967         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
 968         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
 969 #ifdef I386_CPU
 970         if (cpu_class != CPUCLASS_386)
 971 #endif
 972                 cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
 973         load_cr0(cr0);
 974         load_gs(_udatasel);
 975 }
 976
 977 static int
 978 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 979 {
 980         int error;
 981         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
 982                 req);
 983         if (!error && req->newptr)
 984                 resettodr();
 985         return (error);
 986 }
 987
 988 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 989         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
 990
 991 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
 992         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
 993
 994 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo,
 995         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
 996
 997 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
 998         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
 999
1000 extern u_long bootdev;          /* not a dev_t - encoding is different */
1001 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1002         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in dev_t format)");
1003
1004 /*
1005  * Initialize 386 and configure to run kernel
1006  */
1007
1008 /*
1009  * Initialize segments & interrupt table
1010  */
1011
1012 int _default_ldt;
1013 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1014 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1015 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1016 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1017
1018 /* table descriptors - used to load tables by cpu */
1019 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1020
1021 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1022 extern int has_f00f_bug;
1023 #endif
1024
1025 static struct i386tss dblfault_tss;
1026 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1027
1028 extern  struct user *proc0paddr;
1029
1030
1031 /* software prototypes -- in more palatable form */
1032 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1033 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1034 {       0x0,                    /* segment base address  */
1035         0x0,                    /* length */
1036         0,                      /* segment type */
1037         0,                      /* segment descriptor priority level */
1038         0,                      /* segment descriptor present */
1039         0, 0,
1040         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1041         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1042 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
1043 {       0x0,                    /* segment base address  */
1044         0xfffff,                /* length - all address space */
1045         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1046         0,                      /* segment descriptor priority level */
1047         1,                      /* segment descriptor present */
1048         0, 0,
1049         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1050         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1051 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
1052 {       0x0,                    /* segment base address  */
1053         0xfffff,                /* length - all address space */
1054         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1055         0,                      /* segment descriptor priority level */
1056         1,                      /* segment descriptor present */
1057         0, 0,
1058         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1059         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1060 /* GPRIV_SEL    3 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1061 {       0x0,                    /* segment base address  */
1062         0xfffff,                /* length - all address space */
1063         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1064         0,                      /* segment descriptor priority level */
1065         1,                      /* segment descriptor present */
1066         0, 0,
1067         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1068         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1069 /* GPROC0_SEL   4 Proc 0 Tss Descriptor */
1070 {
1071         0x0,                    /* segment base address */
1072         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
1073         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1074         0,                      /* segment descriptor priority level */
1075         1,                      /* segment descriptor present */
1076         0, 0,
1077         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1078         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1079 /* GLDT_SEL     5 LDT Descriptor */
1080 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
1081         sizeof(ldt)-1,          /* length - all address space */
1082         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
1083         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1084         1,                      /* segment descriptor present */
1085         0, 0,
1086         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1087         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1088 /* GUSERLDT_SEL 6 User LDT Descriptor per process */
1089 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
1090         (512 * sizeof(union descriptor)-1),             /* length */
1091         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
1092         0,                      /* segment descriptor priority level */
1093         1,                      /* segment descriptor present */
1094         0, 0,
1095         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1096         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1097 /* GTGATE_SEL   7 Null Descriptor - Placeholder */
1098 {       0x0,                    /* segment base address  */
1099         0x0,                    /* length - all address space */
1100         0,                      /* segment type */
1101         0,                      /* segment descriptor priority level */
1102         0,                      /* segment descriptor present */
1103         0, 0,
1104         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1105         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1106 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1107 {       0x400,                  /* segment base address */
1108         0xfffff,                /* length */
1109         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1110         0,                      /* segment descriptor priority level */
1111         1,                      /* segment descriptor present */
1112         0, 0,
1113         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1114         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1115 /* GPANIC_SEL   9 Panic Tss Descriptor */
1116 {       (int) &dblfault_tss,    /* segment base address  */
1117         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
1118         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1119         0,                      /* segment descriptor priority level */
1120         1,                      /* segment descriptor present */
1121         0, 0,
1122         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1123         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1124 /* GBIOSCODE32_SEL 10 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1125 {       0,                      /* segment base address (overwritten)  */
1126         0xfffff,                /* length */
1127         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1128         0,                      /* segment descriptor priority level */
1129         1,                      /* segment descriptor present */
1130         0, 0,
1131         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1132         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1133 /* GBIOSCODE16_SEL 11 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1134 {       0,                      /* segment base address (overwritten)  */
1135         0xfffff,                /* length */
1136         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1137         0,                      /* segment descriptor priority level */
1138         1,                      /* segment descriptor present */
1139         0, 0,
1140         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1141         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1142 /* GBIOSDATA_SEL 12 BIOS 32-bit interface (Data) */
1143 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1144         0xfffff,                /* length */
1145         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1146         0,                      /* segment descriptor priority level */
1147         1,                      /* segment descriptor present */
1148         0, 0,
1149         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1150         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1151 /* GBIOSUTIL_SEL 13 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1152 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1153         0xfffff,                /* length */
1154         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1155         0,                      /* segment descriptor priority level */
1156         1,                      /* segment descriptor present */
1157         0, 0,
1158         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1159         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1160 /* GBIOSARGS_SEL 14 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1161 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1162         0xfffff,                /* length */
1163         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1164         0,                      /* segment descriptor priority level */
1165         1,                      /* segment descriptor present */
1166         0, 0,
1167         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1168         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1169 };
1170
1171 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1172         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1173 {       0x0,                    /* segment base address  */
1174         0x0,                    /* length - all address space */
1175         0,                      /* segment type */
1176         0,                      /* segment descriptor priority level */
1177         0,                      /* segment descriptor present */
1178         0, 0,
1179         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1180         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1181         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1182 {       0x0,                    /* segment base address  */
1183         0x0,                    /* length - all address space */
1184         0,                      /* segment type */
1185         0,                      /* segment descriptor priority level */
1186         0,                      /* segment descriptor present */
1187         0, 0,
1188         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1189         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1190         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1191 {       0x0,                    /* segment base address  */
1192         0x0,                    /* length - all address space */
1193         0,                      /* segment type */
1194         0,                      /* segment descriptor priority level */
1195         0,                      /* segment descriptor present */
1196         0, 0,
1197         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1198         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1199         /* Code Descriptor for user */
1200 {       0x0,                    /* segment base address  */
1201         0xfffff,                /* length - all address space */
1202         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1203         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1204         1,                      /* segment descriptor present */
1205         0, 0,
1206         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1207         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1208         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1209 {       0x0,                    /* segment base address  */
1210         0x0,                    /* length - all address space */
1211         0,                      /* segment type */
1212         0,                      /* segment descriptor priority level */
1213         0,                      /* segment descriptor present */
1214         0, 0,
1215         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1216         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1217         /* Data Descriptor for user */
1218 {       0x0,                    /* segment base address  */
1219         0xfffff,                /* length - all address space */
1220         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1221         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1222         1,                      /* segment descriptor present */
1223         0, 0,
1224         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1225         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1226 };
1227
1228 void
1229 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1230         int idx;
1231         inthand_t *func;
1232         int typ;
1233         int dpl;
1234         int selec;
1235 {
1236         struct gate_descriptor *ip;
1237
1238         ip = idt + idx;
1239         ip->gd_looffset = (int)func;
1240         ip->gd_selector = selec;
1241         ip->gd_stkcpy = 0;
1242         ip->gd_xx = 0;
1243         ip->gd_type = typ;
1244         ip->gd_dpl = dpl;
1245         ip->gd_p = 1;
1246         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1247 }
1248
1249 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1250
1251 extern inthand_t
1252         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1253         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1254         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1255         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1256         IDTVEC(xmm), IDTVEC(syscall),
1257         IDTVEC(rsvd0);
1258 extern inthand_t
1259         IDTVEC(int0x80_syscall), IDTVEC(int0x81_syscall),
1260         IDTVEC(int0x82_syscall);
1261
1262 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
1263 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
1264 #endif
1265
1266 void
1267 sdtossd(sd, ssd)
1268         struct segment_descriptor *sd;
1269         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1270 {
1271         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1272         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1273         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1274         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1275         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1276         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1277         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1278 }
1279
1280 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * 8)
1281
1282 /*
1283  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1284  * available physical memory in the system, then test this memory and
1285  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1286  *
1287  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1288  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1289  *
1290  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1291  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1292  */
1293 static void
1294 getmemsize(int first)
1295 {
1296         int i, physmap_idx, pa_indx;
1297         int hasbrokenint12;
1298         u_int basemem, extmem;
1299         struct vm86frame vmf;
1300         struct vm86context vmc;
1301         vm_offset_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
1302         pt_entry_t *pte;
1303         const char *cp;
1304         struct {
1305                 u_int64_t base;
1306                 u_int64_t length;
1307                 u_int32_t type;
1308         } *smap;
1309
1310         hasbrokenint12 = 0;
1311         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
1312         bzero(&vmf, sizeof(struct vm86frame));
1313         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1314         basemem = 0;
1315
1316         /*
1317          * Some newer BIOSes has broken INT 12H implementation which cause
1318          * kernel panic immediately. In this case, we need to scan SMAP
1319          * with INT 15:E820 first, then determine base memory size.
1320          */
1321         if (hasbrokenint12) {
1322                 goto int15e820;
1323         }
1324
1325         /*
1326          * Perform "base memory" related probes & setup.  If we get a crazy
1327          * value give the bios some scribble space just in case.
1328          */
1329         vm86_intcall(0x12, &vmf);
1330         basemem = vmf.vmf_ax;
1331         if (basemem > 640) {
1332                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, "
1333                         "truncating to < 640K\n", basemem);
1334                 basemem = 636;
1335         }
1336
1337         /*
1338          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
1339          * between the end of base memory and the start of
1340          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1341          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1342          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1343          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1344          * to begin with and then parts of it are remapped.
1345          * The parts that aren't remapped form holes that
1346          * remain read-only and are unused by the kernel.
1347          * The base memory area is below the physical end of
1348          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1349          * The part of it from PAGE_SIZE to
1350          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1351          * remapped and used by the kernel later.)
1352          *
1353          * This code is similar to the code used in
1354          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1355          * allocated we simply change the mapping.
1356          */
1357         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1358              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE) {
1359                 pte = vtopte(pa + KERNBASE);
1360                 *pte = pa | PG_RW | PG_V;
1361         }
1362
1363         /*
1364          * if basemem != 640, map pages r/w into vm86 page table so
1365          * that the bios can scribble on it.
1366          */
1367         pte = vm86paddr;
1368         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1369                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1370
1371 int15e820:
1372         /*
1373          * map page 1 R/W into the kernel page table so we can use it
1374          * as a buffer.  The kernel will unmap this page later.
1375          */
1376         pte = vtopte(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1377         *pte = (1 << PAGE_SHIFT) | PG_RW | PG_V;
1378
1379         /*
1380          * get memory map with INT 15:E820
1381          */
1382 #define SMAPSIZ         sizeof(*smap)
1383 #define SMAP_SIG        0x534D4150                      /* 'SMAP' */
1384
1385         vmc.npages = 0;
1386         smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1387         vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
1388
1389         physmap_idx = 0;
1390         vmf.vmf_ebx = 0;
1391         do {
1392                 vmf.vmf_eax = 0xE820;
1393                 vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
1394                 vmf.vmf_ecx = SMAPSIZ;
1395                 i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
1396                 if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
1397                         break;
1398                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1399                         printf("SMAP type=%02x base=%08x %08x len=%08x %08x\n",
1400                                 smap->type,
1401                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->base + 4),
1402                                 (u_int32_t)smap->base,
1403                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->length + 4),
1404                                 (u_int32_t)smap->length);
1405
1406                 if (smap->type != 0x01)
1407                         goto next_run;
1408
1409                 if (smap->length == 0)
1410                         goto next_run;
1411
1412                 if (smap->base >= 0xffffffff) {
1413                         printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
1414                             (u_int)(smap->length / 1024));
1415                         goto next_run;
1416                 }
1417
1418                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1419                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1420                                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1421                                         printf(
1422         "Overlapping or non-montonic memory region, ignoring second region\n");
1423                                 goto next_run;
1424                         }
1425                 }
1426
1427                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1428                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1429                         goto next_run;
1430                 }
1431
1432                 physmap_idx += 2;
1433                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1434                         printf(
1435                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
1436                         break;
1437                 }
1438                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1439                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1440 next_run:
1441                 ; /* fix GCC3.x warning */
1442         } while (vmf.vmf_ebx != 0);
1443
1444         /*
1445          * Perform "base memory" related probes & setup based on SMAP
1446          */
1447         if (basemem == 0) {
1448                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1449                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
1450                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
1451                                 break;
1452                         }
1453                 }
1454
1455                 if (basemem == 0) {
1456                         basemem = 640;
1457                 }
1458
1459                 if (basemem > 640) {
1460                         printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1461                                 basemem);
1462                         basemem = 640;
1463                 }
1464
1465                 for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1466                      pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE) {
1467                         pte = vtopte(pa + KERNBASE);
1468                         *pte = pa | PG_RW | PG_V;
1469                 }
1470
1471                 pte = vm86paddr;
1472                 for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1473                         pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1474         }
1475
1476         if (physmap[1] != 0)
1477                 goto physmap_done;
1478
1479         /*
1480          * If we failed above, try memory map with INT 15:E801
1481          */
1482         vmf.vmf_ax = 0xE801;
1483         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
1484                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
1485         } else {
1486 #if 0
1487                 vmf.vmf_ah = 0x88;
1488                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
1489                 extmem = vmf.vmf_ax;
1490 #else
1491                 /*
1492                  * Prefer the RTC value for extended memory.
1493                  */
1494                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
1495 #endif
1496         }
1497
1498         /*
1499          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
1500          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
1501          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
1502          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
1503          * them beyond the limit.
1504          *
1505          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
1506          *      chop it to 15MB.
1507          */
1508         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
1509                 extmem = 15 * 1024;
1510
1511         physmap[0] = 0;
1512         physmap[1] = basemem * 1024;
1513         physmap_idx = 2;
1514         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1515         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1516
1517 physmap_done:
1518         /*
1519          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1520          */
1521
1522 #ifdef SMP
1523         /* make hole for AP bootstrap code YYY */
1524         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1] / 1024);
1525
1526         /* look for the MP hardware - needed for apic addresses */
1527         mp_probe();
1528 #endif
1529
1530         /*
1531          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1532          * highest page of the physical address space.  It should be
1533          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1534          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1535          */
1536         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1537
1538 #ifdef MAXMEM
1539         Maxmem = MAXMEM / 4;
1540 #endif
1541
1542         /*
1543          * hw.physmem is a size in bytes; we also allow k, m, and g suffixes
1544          * for the appropriate modifiers.  This overrides MAXMEM.
1545          */
1546         if ((cp = getenv("hw.physmem")) != NULL) {
1547                 u_int64_t AllowMem, sanity;
1548                 char *ep;
1549
1550                 sanity = AllowMem = strtouq(cp, &ep, 0);
1551                 if ((ep != cp) && (*ep != 0)) {
1552                         switch(*ep) {
1553                         case 'g':
1554                         case 'G':
1555                                 AllowMem <<= 10;
1556                         case 'm':
1557                         case 'M':
1558                                 AllowMem <<= 10;
1559                         case 'k':
1560                         case 'K':
1561                                 AllowMem <<= 10;
1562                                 break;
1563                         default:
1564                                 AllowMem = sanity = 0;
1565                         }
1566                         if (AllowMem < sanity)
1567                                 AllowMem = 0;
1568                 }
1569                 if (AllowMem == 0)
1570                         printf("Ignoring invalid memory size of '%s'\n", cp);
1571                 else
1572                         Maxmem = atop(AllowMem);
1573         }
1574
1575         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1576             (boothowto & RB_VERBOSE))
1577                 printf("Physical memory use set to %lluK\n", Maxmem * 4);
1578
1579         /*
1580          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
1581          * extend the last memory segment to the new limit.
1582          */
1583         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
1584                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa(Maxmem);
1585
1586         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1587         pmap_bootstrap(first, 0);
1588
1589         /*
1590          * Size up each available chunk of physical memory.
1591          */
1592         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1593         pa_indx = 0;
1594         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1595         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1596         pte = CMAP1;
1597
1598         /*
1599          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1600          * round up the start address and round down the end address.
1601          */
1602         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1603                 vm_offset_t end;
1604
1605                 end = ptoa(Maxmem);
1606                 if (physmap[i + 1] < end)
1607                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1608                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1609                         int tmp, page_bad;
1610 #if 0
1611                         int *ptr = 0;
1612 #else
1613                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1614 #endif
1615
1616                         /*
1617                          * block out kernel memory as not available.
1618                          */
1619                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1620                                 continue;
1621
1622                         page_bad = FALSE;
1623
1624                         /*
1625                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1626                          */
1627                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1628                         cpu_invltlb();
1629
1630                         tmp = *(int *)ptr;
1631                         /*
1632                          * Test for alternating 1's and 0's
1633                          */
1634                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1635                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa) {
1636                                 page_bad = TRUE;
1637                         }
1638                         /*
1639                          * Test for alternating 0's and 1's
1640                          */
1641                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1642                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555) {
1643                         page_bad = TRUE;
1644                         }
1645                         /*
1646                          * Test for all 1's
1647                          */
1648                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1649                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff) {
1650                                 page_bad = TRUE;
1651                         }
1652                         /*
1653                          * Test for all 0's
1654                          */
1655                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1656                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0) {
1657                                 page_bad = TRUE;
1658                         }
1659                         /*
1660                          * Restore original value.
1661                          */
1662                         *(int *)ptr = tmp;
1663
1664                         /*
1665                          * Adjust array of valid/good pages.
1666                          */
1667                         if (page_bad == TRUE) {
1668                                 continue;
1669                         }
1670                         /*
1671                          * If this good page is a continuation of the
1672                          * previous set of good pages, then just increase
1673                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1674                          * Note that "end" points one higher than end,
1675                          * making the range >= start and < end.
1676                          * If we're also doing a speculative memory
1677                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1678                          * so that we keep going. The first bad page
1679                          * will terminate the loop.
1680                          */
1681                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1682                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
1683                         } else {
1684                                 pa_indx++;
1685                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1686                                         printf("Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1687                                         pa_indx--;
1688                                         break;
1689                                 }
1690                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
1691                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE;   /* end */
1692                         }
1693                         physmem++;
1694                 }
1695         }
1696         *pte = 0;
1697         cpu_invltlb();
1698
1699         /*
1700          * XXX
1701          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1702          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1703          * calculation, etc.).
1704          */
1705         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
1706             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
1707                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1708                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1709                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1710         }
1711
1712         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1713
1714         /* Trim off space for the message buffer. */
1715         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
1716
1717         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1718 }
1719
1720 /*
1721  * IDT VECTORS:
1722  *      0       Divide by zero
1723  *      1       Debug
1724  *      2       NMI
1725  *      3       BreakPoint
1726  *      4       OverFlow
1727  *      5       Bound-Range
1728  *      6       Invalid OpCode
1729  *      7       Device Not Available (x87)
1730  *      8       Double-Fault
1731  *      9       Coprocessor Segment overrun (unsupported, reserved)
1732  *      10      Invalid-TSS
1733  *      11      Segment not present
1734  *      12      Stack
1735  *      13      General Protection
1736  *      14      Page Fault
1737  *      15      Reserved
1738  *      16      x87 FP Exception pending
1739  *      17      Alignment Check
1740  *      18      Machine Check
1741  *      19      SIMD floating point
1742  *      20-31   reserved
1743  *      32-255  INTn/external sources
1744  */
1745 void
1746 init386(int first)
1747 {
1748         struct gate_descriptor *gdp;
1749         int gsel_tss, metadata_missing, off, x;
1750         struct mdglobaldata *gd;
1751
1752         /*
1753          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1754          */
1755         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
1756         bzero(gd, sizeof(*gd));
1757
1758         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
1759
1760         atdevbase = ISA_HOLE_START + KERNBASE;
1761
1762         metadata_missing = 0;
1763         if (bootinfo.bi_modulep) {
1764                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1765                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1766         } else {
1767                 metadata_missing = 1;
1768         }
1769         if (bootinfo.bi_envp)
1770                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1771
1772         /*
1773          * start with one cpu.  Note: ncpus2_shift and ncpus2_mask are left
1774          * at 0.
1775          */
1776         ncpus = 1;
1777         ncpus2 = 1;
1778         /* Init basic tunables, hz etc */
1779         init_param1();
1780
1781         /*
1782          * make gdt memory segments, the code segment goes up to end of the
1783          * page with etext in it, the data segment goes to the end of
1784          * the address space
1785          */
1786         /*
1787          * XXX text protection is temporarily (?) disabled.  The limit was
1788          * i386_btop(round_page(etext)) - 1.
1789          */
1790         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1791         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
1792
1793         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit =
1794                 atop(sizeof(struct privatespace) - 1);
1795         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) &CPU_prvspace[0];
1796         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1797                 (int) &CPU_prvspace[0].mdglobaldata.gd_common_tss;
1798
1799         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
1800
1801         /*
1802          * Note: on both UP and SMP curthread must be set non-NULL
1803          * early in the boot sequence because the system assumes
1804          * that 'curthread' is never NULL.
1805          */
1806
1807         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1808 #ifdef BDE_DEBUGGER
1809                 /* avoid overwriting db entries with APM ones */
1810                 if (x >= GAPMCODE32_SEL && x <= GAPMDATA_SEL)
1811                         continue;
1812 #endif
1813                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
1814         }
1815
1816         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1817         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
1818         lgdt(&r_gdt);
1819
1820         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
1821         cpu_gdinit(gd, 0);
1822         lwkt_init_thread(&thread0, proc0paddr, LWKT_THREAD_STACK, 0, &gd->mi);
1823         lwkt_set_comm(&thread0, "thread0");
1824         proc0.p_addr = (void *)thread0.td_kstack;
1825         proc0.p_thread = &thread0;
1826         varsymset_init(&proc0.p_varsymset, NULL);
1827         thread0.td_flags |= TDF_RUNNING;
1828         thread0.td_proc = &proc0;
1829         thread0.td_switch = cpu_heavy_switch;   /* YYY eventually LWKT */
1830         safepri = thread0.td_cpl = SWI_MASK | HWI_MASK;
1831
1832         /* make ldt memory segments */
1833         /*
1834          * XXX - VM_MAXUSER_ADDRESS is an end address, not a max.  And it
1835          * should be spelled ...MAX_USER...
1836          */
1837         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(VM_MAXUSER_ADDRESS - 1);
1838         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(VM_MAXUSER_ADDRESS - 1);
1839         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
1840                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
1841
1842         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
1843         lldt(_default_ldt);
1844         gd->gd_currentldt = _default_ldt;
1845         /* spinlocks and the BGL */
1846         init_locks();
1847
1848         /* exceptions */
1849         for (x = 0; x < NIDT; x++) {
1850 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
1851                 setidt(x, Xrsvdary[x], SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1852 #else
1853                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd0), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1854 #endif
1855         }
1856         setidt(0, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1857         setidt(1, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1858         setidt(2, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1859         setidt(3, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1860         setidt(4, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1861         setidt(5, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1862         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1863         setidt(7, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1864         setidt(8, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
1865         setidt(9, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1866         setidt(10, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1867         setidt(11, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1868         setidt(12, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1869         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1870         setidt(14, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1871         setidt(15, &IDTVEC(rsvd0),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1872         setidt(16, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1873         setidt(17, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1874         setidt(18, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1875         setidt(19, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1876         setidt(0x80, &IDTVEC(int0x80_syscall),
1877                         SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1878         setidt(0x81, &IDTVEC(int0x81_syscall),
1879                         SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1880         setidt(0x82, &IDTVEC(int0x82_syscall),
1881                         SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1882
1883         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1884         r_idt.rd_base = (int) idt;
1885         lidt(&r_idt);
1886
1887         /*
1888          * Initialize the console before we print anything out.
1889          */
1890         cninit();
1891
1892         if (metadata_missing)
1893                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
1894
1895 #if     NISA >0
1896         isa_defaultirq();
1897 #endif
1898         rand_initialize();
1899
1900 #ifdef DDB
1901         kdb_init();
1902         if (boothowto & RB_KDB)
1903                 Debugger("Boot flags requested debugger");
1904 #endif
1905
1906         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
1907         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1908         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1909         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
1910
1911         /*
1912          * make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall!
1913          * The 16 bytes is to save room for a VM86 context.
1914          */
1915         gd->gd_common_tss.tss_esp0 = (int) thread0.td_pcb - 16;
1916         gd->gd_common_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL) ;
1917         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
1918         gd->gd_tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL].sd;
1919         gd->gd_common_tssd = *gd->gd_tss_gdt;
1920         gd->gd_common_tss.tss_ioopt = (sizeof gd->gd_common_tss) << 16;
1921         ltr(gsel_tss);
1922
1923         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
1924             dblfault_tss.tss_esp2 = (int) &dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
1925         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
1926             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1927         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
1928         dblfault_tss.tss_eip = (int) dblfault_handler;
1929         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
1930         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
1931             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1932         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
1933         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
1934         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
1935
1936         vm86_initialize();
1937         getmemsize(first);
1938         init_param2(physmem);
1939
1940         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
1941
1942         /* Map the message buffer. */
1943         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
1944                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
1945
1946         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
1947
1948         /* make a call gate to reenter kernel with */
1949         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
1950
1951         x = (int) &IDTVEC(syscall);
1952         gdp->gd_looffset = x++;
1953         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
1954         gdp->gd_stkcpy = 1;
1955         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
1956         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
1957         gdp->gd_p = 1;
1958         gdp->gd_hioffset = ((int) &IDTVEC(syscall)) >>16;
1959
1960         /* XXX does this work? */
1961         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
1962         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
1963
1964         /* transfer to user mode */
1965
1966         _ucodesel = LSEL(LUCODE_SEL, SEL_UPL);
1967         _udatasel = LSEL(LUDATA_SEL, SEL_UPL);
1968
1969         /* setup proc 0's pcb */
1970         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
1971         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD; /* should already be setup */
1972         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
1973         proc0.p_md.md_regs = &proc0_tf;
1974 }
1975
1976 /*
1977  * Initialize machine-dependant portions of the global data structure.
1978  * Note that the global data area and cpu0's idlestack in the private
1979  * data space were allocated in locore.
1980  *
1981  * Note: the idlethread's cpl is 0
1982  *
1983  * WARNING!  Called from early boot, 'mycpu' may not work yet.
1984  */
1985 void
1986 cpu_gdinit(struct mdglobaldata *gd, int cpu)
1987 {
1988         if (cpu)
1989                 gd->mi.gd_curthread = &gd->mi.gd_idlethread;
1990
1991         lwkt_init_thread(&gd->mi.gd_idlethread,
1992                         gd->mi.gd_prvspace->idlestack,
1993                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack), 0, &gd->mi);
1994         lwkt_set_comm(&gd->mi.gd_idlethread, "idle_%d", cpu);
1995         gd->mi.gd_idlethread.td_switch = cpu_lwkt_switch;
1996         gd->mi.gd_idlethread.td_sp -= sizeof(void *);
1997         *(void **)gd->mi.gd_idlethread.td_sp = cpu_idle_restore;
1998 }
1999
2000 struct globaldata *
2001 globaldata_find(int cpu)
2002 {
2003         KKASSERT(cpu >= 0 && cpu < ncpus);
2004         return(&CPU_prvspace[cpu].mdglobaldata.mi);
2005 }
2006
2007 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2008 static void f00f_hack(void *unused);
2009 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
2010
2011 static void
2012 f00f_hack(void *unused)
2013 {
2014         struct gate_descriptor *new_idt;
2015         vm_offset_t tmp;
2016
2017         if (!has_f00f_bug)
2018                 return;
2019
2020         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2021
2022         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2023
2024         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
2025         if (tmp == 0)
2026                 panic("kmem_alloc returned 0");
2027         if (((unsigned int)tmp & (PAGE_SIZE-1)) != 0)
2028                 panic("kmem_alloc returned non-page-aligned memory");
2029         /* Put the first seven entries in the lower page */
2030         new_idt = (struct gate_descriptor*)(tmp + PAGE_SIZE - (7*8));
2031         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2032         r_idt.rd_base = (int)new_idt;
2033         lidt(&r_idt);
2034         idt = new_idt;
2035         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
2036                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
2037                 panic("vm_map_protect failed");
2038         return;
2039 }
2040 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2041
2042 int
2043 ptrace_set_pc(p, addr)
2044         struct proc *p;
2045         unsigned long addr;
2046 {
2047         p->p_md.md_regs->tf_eip = addr;
2048         return (0);
2049 }
2050
2051 int
2052 ptrace_single_step(p)
2053         struct proc *p;
2054 {
2055         p->p_md.md_regs->tf_eflags |= PSL_T;
2056         return (0);
2057 }
2058
2059 int ptrace_read_u_check(p, addr, len)
2060         struct proc *p;
2061         vm_offset_t addr;
2062         size_t len;
2063 {
2064         vm_offset_t gap;
2065
2066         if ((vm_offset_t) (addr + len) < addr)
2067                 return EPERM;
2068         if ((vm_offset_t) (addr + len) <= sizeof(struct user))
2069                 return 0;
2070
2071         gap = (char *) p->p_md.md_regs - (char *) p->p_addr;
2072
2073         if ((vm_offset_t) addr < gap)
2074                 return EPERM;
2075         if ((vm_offset_t) (addr + len) <=
2076             (vm_offset_t) (gap + sizeof(struct trapframe)))
2077                 return 0;
2078         return EPERM;
2079 }
2080
2081 int ptrace_write_u(p, off, data)
2082         struct proc *p;
2083         vm_offset_t off;
2084         long data;
2085 {
2086         struct trapframe frame_copy;
2087         vm_offset_t min;
2088         struct trapframe *tp;
2089
2090         /*
2091          * Privileged kernel state is scattered all over the user area.
2092          * Only allow write access to parts of regs and to fpregs.
2093          */
2094         min = (char *)p->p_md.md_regs - (char *)p->p_addr;
2095         if (off >= min && off <= min + sizeof(struct trapframe) - sizeof(int)) {
2096                 tp = p->p_md.md_regs;
2097                 frame_copy = *tp;
2098                 *(int *)((char *)&frame_copy + (off - min)) = data;
2099                 if (!EFL_SECURE(frame_copy.tf_eflags, tp->tf_eflags) ||
2100                     !CS_SECURE(frame_copy.tf_cs))
2101                         return (EINVAL);
2102                 *(int*)((char *)p->p_addr + off) = data;
2103                 return (0);
2104         }
2105
2106         /*
2107          * The PCB is at the end of the user area YYY
2108          */
2109         min = (char *)p->p_thread->td_pcb - (char *)p->p_addr;
2110         min += offsetof(struct pcb, pcb_save);
2111         if (off >= min && off <= min + sizeof(union savefpu) - sizeof(int)) {
2112                 *(int*)((char *)p->p_addr + off) = data;
2113                 return (0);
2114         }
2115         return (EFAULT);
2116 }
2117
2118 int
2119 fill_regs(p, regs)
2120         struct proc *p;
2121         struct reg *regs;
2122 {
2123         struct pcb *pcb;
2124         struct trapframe *tp;
2125
2126         tp = p->p_md.md_regs;
2127         regs->r_fs = tp->tf_fs;
2128         regs->r_es = tp->tf_es;
2129         regs->r_ds = tp->tf_ds;
2130         regs->r_edi = tp->tf_edi;
2131         regs->r_esi = tp->tf_esi;
2132         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
2133         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
2134         regs->r_edx = tp->tf_edx;
2135         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
2136         regs->r_eax = tp->tf_eax;
2137         regs->r_eip = tp->tf_eip;
2138         regs->r_cs = tp->tf_cs;
2139         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
2140         regs->r_esp = tp->tf_esp;
2141         regs->r_ss = tp->tf_ss;
2142         pcb = p->p_thread->td_pcb;
2143         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
2144         return (0);
2145 }
2146
2147 int
2148 set_regs(p, regs)
2149         struct proc *p;
2150         struct reg *regs;
2151 {
2152         struct pcb *pcb;
2153         struct trapframe *tp;
2154
2155         tp = p->p_md.md_regs;
2156         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
2157             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2158                 return (EINVAL);
2159         tp->tf_fs = regs->r_fs;
2160         tp->tf_es = regs->r_es;
2161         tp->tf_ds = regs->r_ds;
2162         tp->tf_edi = regs->r_edi;
2163         tp->tf_esi = regs->r_esi;
2164         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
2165         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
2166         tp->tf_edx = regs->r_edx;
2167         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
2168         tp->tf_eax = regs->r_eax;
2169         tp->tf_eip = regs->r_eip;
2170         tp->tf_cs = regs->r_cs;
2171         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
2172         tp->tf_esp = regs->r_esp;
2173         tp->tf_ss = regs->r_ss;
2174         pcb = p->p_thread->td_pcb;
2175         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
2176         return (0);
2177 }
2178
2179 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2180 static void
2181 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
2182         struct savexmm *sv_xmm;
2183         struct save87 *sv_87;
2184 {
2185         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2186         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2187         int i;
2188
2189         /* FPU control/status */
2190         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2191         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2192         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2193         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2194         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2195         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2196         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2197         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2198
2199         /* FPU registers */
2200         for (i = 0; i < 8; ++i)
2201                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2202
2203         sv_87->sv_ex_sw = sv_xmm->sv_ex_sw;
2204 }
2205
2206 static void
2207 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
2208         struct save87 *sv_87;
2209         struct savexmm *sv_xmm;
2210 {
2211         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2212         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2213         int i;
2214
2215         /* FPU control/status */
2216         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2217         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2218         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2219         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2220         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2221         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2222         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2223         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2224
2225         /* FPU registers */
2226         for (i = 0; i < 8; ++i)
2227                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2228
2229         sv_xmm->sv_ex_sw = sv_87->sv_ex_sw;
2230 }
2231 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2232
2233 int
2234 fill_fpregs(p, fpregs)
2235         struct proc *p;
2236         struct fpreg *fpregs;
2237 {
2238 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2239         if (cpu_fxsr) {
2240                 fill_fpregs_xmm(&p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2241                                                 (struct save87 *)fpregs);
2242                 return (0);
2243         }
2244 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2245         bcopy(&p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2246         return (0);
2247 }
2248
2249 int
2250 set_fpregs(p, fpregs)
2251         struct proc *p;
2252         struct fpreg *fpregs;
2253 {
2254 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2255         if (cpu_fxsr) {
2256                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2257                                        &p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2258                 return (0);
2259         }
2260 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2261         bcopy(fpregs, &p->p_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2262         return (0);
2263 }
2264
2265 int
2266 fill_dbregs(p, dbregs)
2267         struct proc *p;
2268         struct dbreg *dbregs;
2269 {
2270         struct pcb *pcb;
2271
2272         if (p == NULL) {
2273                 dbregs->dr0 = rdr0();
2274                 dbregs->dr1 = rdr1();
2275                 dbregs->dr2 = rdr2();
2276                 dbregs->dr3 = rdr3();
2277                 dbregs->dr4 = rdr4();
2278                 dbregs->dr5 = rdr5();
2279                 dbregs->dr6 = rdr6();
2280                 dbregs->dr7 = rdr7();
2281         }
2282         else {
2283                 pcb = p->p_thread->td_pcb;
2284                 dbregs->dr0 = pcb->pcb_dr0;
2285                 dbregs->dr1 = pcb->pcb_dr1;
2286                 dbregs->dr2 = pcb->pcb_dr2;
2287                 dbregs->dr3 = pcb->pcb_dr3;
2288                 dbregs->dr4 = 0;
2289                 dbregs->dr5 = 0;
2290                 dbregs->dr6 = pcb->pcb_dr6;
2291                 dbregs->dr7 = pcb->pcb_dr7;
2292         }
2293         return (0);
2294 }
2295
2296 int
2297 set_dbregs(p, dbregs)
2298         struct proc *p;
2299         struct dbreg *dbregs;
2300 {
2301         struct pcb *pcb;
2302         int i;
2303         u_int32_t mask1, mask2;
2304
2305         if (p == NULL) {
2306                 load_dr0(dbregs->dr0);
2307                 load_dr1(dbregs->dr1);
2308                 load_dr2(dbregs->dr2);
2309                 load_dr3(dbregs->dr3);
2310                 load_dr4(dbregs->dr4);
2311                 load_dr5(dbregs->dr5);
2312                 load_dr6(dbregs->dr6);
2313                 load_dr7(dbregs->dr7);
2314         }
2315         else {
2316                 /*
2317                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2318                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2319                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2320                  * TRCTRAP.
2321                  */
2322                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 8;
2323                      i++, mask1 <<= 2, mask2 <<= 2)
2324                         if ((dbregs->dr7 & mask1) == mask2)
2325                                 return (EINVAL);
2326
2327                 pcb = p->p_thread->td_pcb;
2328
2329                 /*
2330                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2331                  * process's address space.  If a process could do this, it
2332                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2333                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2334                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2335                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2336                  * uid 0.
2337                  *
2338                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2339                  * address space is written into from within the kernel
2340                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2341                  * from within kernel mode?
2342                  */
2343
2344                 if (suser_cred(p->p_ucred, 0) != 0) {
2345                         if (dbregs->dr7 & 0x3) {
2346                                 /* dr0 is enabled */
2347                                 if (dbregs->dr0 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2348                                         return (EINVAL);
2349                         }
2350
2351                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<2)) {
2352                                 /* dr1 is enabled */
2353                                 if (dbregs->dr1 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2354                                         return (EINVAL);
2355                         }
2356
2357                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<4)) {
2358                                 /* dr2 is enabled */
2359                                 if (dbregs->dr2 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2360                                         return (EINVAL);
2361                         }
2362
2363                         if (dbregs->dr7 & (0x3<<6)) {
2364                                 /* dr3 is enabled */
2365                                 if (dbregs->dr3 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2366                                         return (EINVAL);
2367                         }
2368                 }
2369
2370                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr0;
2371                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr1;
2372                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr2;
2373                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr3;
2374                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr6;
2375                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr7;
2376
2377                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2378         }
2379
2380         return (0);
2381 }
2382
2383 /*
2384  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2385  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2386  */
2387 int
2388 user_dbreg_trap(void)
2389 {
2390         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2391         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2392         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2393         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2394         int i;
2395
2396         dr7 = rdr7();
2397         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
2398                 /*
2399                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2400                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2401                  * hardware debug registers
2402                  */
2403                 return 0;
2404         }
2405
2406         nbp = 0;
2407         dr6 = rdr6();
2408         bp = dr6 & 0x0000000f;
2409
2410         if (!bp) {
2411                 /*
2412                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2413                  * trap was not caused by any of the debug registers
2414                  */
2415                 return 0;
2416         }
2417
2418         /*
2419          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2420          * which ones and if any of them are user space addresses
2421          */
2422
2423         if (bp & 0x01) {
2424                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2425         }
2426         if (bp & 0x02) {
2427                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2428         }
2429         if (bp & 0x04) {
2430                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2431         }
2432         if (bp & 0x08) {
2433                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2434         }
2435
2436         for (i=0; i<nbp; i++) {
2437                 if (addr[i] <
2438                     (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
2439                         /*
2440                          * addr[i] is in user space
2441                          */
2442                         return nbp;
2443                 }
2444         }
2445
2446         /*
2447          * None of the breakpoints are in user space.
2448          */
2449         return 0;
2450 }
2451
2452
2453 #ifndef DDB
2454 void
2455 Debugger(const char *msg)
2456 {
2457         printf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2458 }
2459 #endif /* no DDB */
2460
2461 #include <machine/apicvar.h>
2462
2463 /*
2464  * Provide stub functions so that the MADT APIC enumerator in the acpi
2465  * kernel module will link against a kernel without 'option APIC_IO'.
2466  *
2467  * XXX - This is a gross hack.
2468  */
2469 void
2470 apic_register_enumerator(struct apic_enumerator *enumerator)
2471 {
2472 }
2473
2474 void *
2475 ioapic_create(uintptr_t addr, int32_t id, int intbase)
2476 {
2477         return (NULL);
2478 }
2479
2480 int
2481 ioapic_disable_pin(void *cookie, u_int pin)
2482 {
2483         return (ENXIO);
2484 }
2485
2486 void
2487 ioapic_enable_mixed_mode(void)
2488 {
2489 }
2490
2491 int
2492 ioapic_get_vector(void *cookie, u_int pin)
2493 {
2494         return (-1);
2495 }
2496
2497 void
2498 ioapic_register(void *cookie)
2499 {
2500 }
2501
2502 int
2503 ioapic_remap_vector(void *cookie, u_int pin, int vector)
2504 {
2505         return (ENXIO);
2506 }
2507
2508 int
2509 ioapic_set_extint(void *cookie, u_int pin)
2510 {
2511         return (ENXIO);
2512 }
2513
2514 int
2515 ioapic_set_nmi(void *cookie, u_int pin)
2516 {
2517         return (ENXIO);
2518 }
2519
2520 int
2521 ioapic_set_polarity(void *cookie, u_int pin, char activehi)
2522 {
2523         return (ENXIO);
2524 }
2525
2526 int
2527 ioapic_set_triggermode(void *cookie, u_int pin, char edgetrigger)
2528 {
2529         return (ENXIO);
2530 }
2531
2532 void
2533 lapic_create(u_int apic_id, int boot_cpu)
2534 {
2535 }
2536
2537 void
2538 lapic_init(uintptr_t addr)
2539 {
2540 }
2541
2542 int
2543 lapic_set_lvt_mode(u_int apic_id, u_int lvt, u_int32_t mode)
2544 {
2545         return (ENXIO);
2546 }
2547
2548 int
2549 lapic_set_lvt_polarity(u_int apic_id, u_int lvt, u_char activehi)
2550 {
2551         return (ENXIO);
2552 }
2553
2554 int
2555 lapic_set_lvt_triggermode(u_int apic_id, u_int lvt, u_char edgetrigger)
2556 {
2557         return (ENXIO);
2558 }
2559
2560 #include <sys/disklabel.h>
2561
2562 /*
2563  * Determine the size of the transfer, and make sure it is
2564  * within the boundaries of the partition. Adjust transfer
2565  * if needed, and signal errors or early completion.
2566  */
2567 int
2568 bounds_check_with_label(struct buf *bp, struct disklabel *lp, int wlabel)
2569 {
2570         struct partition *p = lp->d_partitions + dkpart(bp->b_dev);
2571         int labelsect = lp->d_partitions[0].p_offset;
2572         int maxsz = p->p_size,
2573                 sz = (bp->b_bcount + DEV_BSIZE - 1) >> DEV_BSHIFT;
2574
2575         /* overwriting disk label ? */
2576         /* XXX should also protect bootstrap in first 8K */
2577         if (bp->b_blkno + p->p_offset <= LABELSECTOR + labelsect &&
2578 #if LABELSECTOR != 0
2579             bp->b_blkno + p->p_offset + sz > LABELSECTOR + labelsect &&
2580 #endif
2581             (bp->b_flags & B_READ) == 0 && wlabel == 0) {
2582                 bp->b_error = EROFS;
2583                 goto bad;
2584         }
2585
2586 #if     defined(DOSBBSECTOR) && defined(notyet)
2587         /* overwriting master boot record? */
2588         if (bp->b_blkno + p->p_offset <= DOSBBSECTOR &&
2589             (bp->b_flags & B_READ) == 0 && wlabel == 0) {
2590                 bp->b_error = EROFS;
2591                 goto bad;
2592         }
2593 #endif
2594
2595         /* beyond partition? */
2596         if (bp->b_blkno < 0 || bp->b_blkno + sz > maxsz) {
2597                 /* if exactly at end of disk, return an EOF */
2598                 if (bp->b_blkno == maxsz) {
2599                         bp->b_resid = bp->b_bcount;
2600                         return(0);
2601                 }
2602                 /* or truncate if part of it fits */
2603                 sz = maxsz - bp->b_blkno;
2604                 if (sz <= 0) {
2605                         bp->b_error = EINVAL;
2606                         goto bad;
2607                 }
2608                 bp->b_bcount = sz << DEV_BSHIFT;
2609         }
2610
2611         bp->b_pblkno = bp->b_blkno + p->p_offset;
2612         return(1);
2613
2614 bad:
2615         bp->b_flags |= B_ERROR;
2616         return(-1);
2617 }
2618
2619 #ifdef DDB
2620
2621 /*
2622  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2623  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2624  * called inside DDB.
2625  *
2626  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2627  */
2628
2629 #undef inb
2630 #undef outb
2631
2632 /* silence compiler warnings */
2633 u_char inb(u_int);
2634 void outb(u_int, u_char);
2635
2636 u_char
2637 inb(u_int port)
2638 {
2639         u_char  data;
2640         /*
2641          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2642          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2643          * if we tell it to load (u_short) port.
2644          */
2645         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2646         return (data);
2647 }
2648
2649 void
2650 outb(u_int port, u_char data)
2651 {
2652         u_char  al;
2653         /*
2654          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2655          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2656          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2657          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2658          */
2659         al = data;
2660         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2661 }
2662
2663 #endif /* DDB */
2664
2665
2666
2667 #include "opt_cpu.h"
2668
2669
2670 /*
2671  * initialize all the SMP locks
2672  */
2673
2674 /* critical region around IO APIC, apic_imen */
2675 struct spinlock imen_spinlock;
2676
2677 /* Make FAST_INTR() routines sequential */
2678 struct spinlock fast_intr_spinlock;
2679
2680 /* critical region for old style disable_intr/enable_intr */
2681 struct spinlock mpintr_spinlock;
2682
2683 /* critical region around INTR() routines */
2684 struct spinlock intr_spinlock;
2685
2686 /* lock region used by kernel profiling */
2687 struct spinlock mcount_spinlock;
2688
2689 /* locks com (tty) data/hardware accesses: a FASTINTR() */
2690 struct spinlock com_spinlock;
2691
2692 /* locks kernel printfs */
2693 struct spinlock cons_spinlock;
2694
2695 /* lock regions around the clock hardware */
2696 struct spinlock clock_spinlock;
2697
2698 /* lock around the MP rendezvous */
2699 struct spinlock smp_rv_spinlock;
2700
2701 static void
2702 init_locks(void)
2703 {
2704         /*
2705          * mp_lock = 0; BSP already owns the MP lock
2706          */
2707         /*
2708          * Get the initial mp_lock with a count of 1 for the BSP.
2709          * This uses a LOGICAL cpu ID, ie BSP == 0.
2710          */
2711 #ifdef SMP
2712         cpu_get_initial_mplock();
2713 #endif
2714         /* DEPRECATED */
2715         spin_lock_init(&mcount_spinlock);
2716         spin_lock_init(&fast_intr_spinlock);
2717         spin_lock_init(&intr_spinlock);
2718         spin_lock_init(&mpintr_spinlock);
2719         spin_lock_init(&imen_spinlock);
2720         spin_lock_init(&smp_rv_spinlock);
2721         spin_lock_init(&com_spinlock);
2722         spin_lock_init(&clock_spinlock);
2723         spin_lock_init(&cons_spinlock);
2724
2725         /* our token pool needs to work early */
2726         lwkt_token_pool_init();
2727 }
2728