sys/platform/pc64/x86_64/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   3  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   4  * Copyright (c) 2003 Peter Wemm.
   5  * Copyright (c) 2008 The DragonFly Project.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   9  * William Jolitz.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  20  *    must display the following acknowledgement:
  21  *      This product includes software developed by the University of
  22  *      California, Berkeley and its contributors.
  23  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  24  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  25  *    without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  28  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  31  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  32  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  33  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  *
  39  * from: @(#)machdep.c  7.4 (Berkeley) 6/3/91
  40  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/machdep.c,v 1.385.2.30 2003/05/31 08:48:05 alc Exp $
  41  */
  42
  43 //#include "use_npx.h"
  44 #include "use_isa.h"
  45 #include "opt_atalk.h"
  46 #include "opt_compat.h"
  47 #include "opt_cpu.h"
  48 #include "opt_ddb.h"
  49 #include "opt_directio.h"
  50 #include "opt_inet.h"
  51 #include "opt_ipx.h"
  52 #include "opt_msgbuf.h"
  53 #include "opt_swap.h"
  54
  55 #include <sys/param.h>
  56 #include <sys/systm.h>
  57 #include <sys/sysproto.h>
  58 #include <sys/signalvar.h>
  59 #include <sys/kernel.h>
  60 #include <sys/linker.h>
  61 #include <sys/malloc.h>
  62 #include <sys/proc.h>
  63 #include <sys/priv.h>
  64 #include <sys/buf.h>
  65 #include <sys/reboot.h>
  66 #include <sys/mbuf.h>
  67 #include <sys/msgbuf.h>
  68 #include <sys/sysent.h>
  69 #include <sys/sysctl.h>
  70 #include <sys/vmmeter.h>
  71 #include <sys/bus.h>
  72 #include <sys/upcall.h>
  73 #include <sys/usched.h>
  74 #include <sys/reg.h>
  75
  76 #include <vm/vm.h>
  77 #include <vm/vm_param.h>
  78 #include <sys/lock.h>
  79 #include <vm/vm_kern.h>
  80 #include <vm/vm_object.h>
  81 #include <vm/vm_page.h>
  82 #include <vm/vm_map.h>
  83 #include <vm/vm_pager.h>
  84 #include <vm/vm_extern.h>
  85
  86 #include <sys/thread2.h>
  87 #include <sys/mplock2.h>
  88
  89 #include <sys/user.h>
  90 #include <sys/exec.h>
  91 #include <sys/cons.h>
  92
  93 #include <ddb/ddb.h>
  94
  95 #include <machine/cpu.h>
  96 #include <machine/clock.h>
  97 #include <machine/specialreg.h>
  98 #if JG
  99 #include <machine/bootinfo.h>
 100 #endif
 101 #include <machine/md_var.h>
 102 #include <machine/metadata.h>
 103 #include <machine/pc/bios.h>
 104 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
 105 #include <machine/globaldata.h>         /* CPU_prvspace */
 106 #include <machine/smp.h>
 107 #ifdef PERFMON
 108 #include <machine/perfmon.h>
 109 #endif
 110 #include <machine/cputypes.h>
 111 #include <machine/intr_machdep.h>
 112
 113 #ifdef OLD_BUS_ARCH
 114 #include <bus/isa/isa_device.h>
 115 #endif
 116 #include <machine_base/isa/isa_intr.h>
 117 #include <bus/isa/rtc.h>
 118 #include <sys/random.h>
 119 #include <sys/ptrace.h>
 120 #include <machine/sigframe.h>
 121
 122 #include <sys/machintr.h>
 123 #include <machine_base/icu/icu_abi.h>
 124 #include <machine_base/icu/elcr_var.h>
 125 #include <machine_base/apic/lapic.h>
 126 #include <machine_base/apic/ioapic.h>
 127 #include <machine_base/apic/ioapic_abi.h>
 128
 129 #define PHYSMAP_ENTRIES         10
 130
 131 extern u_int64_t hammer_time(u_int64_t, u_int64_t);
 132
 133 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 134 extern void identify_cpu(void);
 135 #if JG
 136 extern void finishidentcpu(void);
 137 #endif
 138 extern void panicifcpuunsupported(void);
 139
 140 static void cpu_startup(void *);
 141 static void pic_finish(void *);
 142 static void cpu_finish(void *);
 143
 144 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 145 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 146 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 147 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 148 #ifdef DIRECTIO
 149 extern void ffs_rawread_setup(void);
 150 #endif /* DIRECTIO */
 151 static void init_locks(void);
 152
 153 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_START_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
 154 SYSINIT(pic_finish, SI_BOOT2_FINISH_PIC, SI_ORDER_FIRST, pic_finish, NULL)
 155 SYSINIT(cpu_finish, SI_BOOT2_FINISH_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_finish, NULL)
 156
 157 #ifdef DDB
 158 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 159 #endif
 160
 161 struct privatespace CPU_prvspace[MAXCPU] __aligned(4096); /* XXX */
 162
 163 int     _udatasel, _ucodesel, _ucode32sel;
 164 u_long  atdevbase;
 165 #ifdef SMP
 166 int64_t tsc_offsets[MAXCPU];
 167 #else
 168 int64_t tsc_offsets[1];
 169 #endif
 170
 171 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 172 extern int swtch_optim_stats;
 173 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
 174         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
 175 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
 176         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
 177 #endif
 178
 179 long physmem = 0;
 180
 181 u_long ebda_addr = 0;
 182
 183 int imcr_present = 0;
 184
 185 int naps = 0; /* # of Applications processors */
 186
 187 u_int base_memory;
 188
 189 static int
 190 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 191 {
 192         u_long pmem = ctob(physmem);
 193
 194         int error = sysctl_handle_long(oidp, &pmem, 0, req);
 195         return (error);
 196 }
 197
 198 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
 199         0, 0, sysctl_hw_physmem, "LU", "Total system memory in bytes (number of pages * page size)");
 200
 201 static int
 202 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 203 {
 204         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 205                 ctob(physmem - vmstats.v_wire_count), req);
 206         return (error);
 207 }
 208
 209 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 210         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
 211
 212 static int
 213 sysctl_hw_availpages(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 214 {
 215         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 216                 x86_64_btop(avail_end - avail_start), req);
 217         return (error);
 218 }
 219
 220 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 221         0, 0, sysctl_hw_availpages, "I", "");
 222
 223 vm_paddr_t Maxmem;
 224 vm_paddr_t Realmem;
 225
 226 /*
 227  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 228  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 229  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 230  * PHYSSEG entries.
 231  */
 232 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 233
 234 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 235 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 236
 237 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 238 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END (NELEM(phys_avail) - 2)
 239 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END (NELEM(dump_avail) - 2)
 240
 241 static vm_offset_t buffer_sva, buffer_eva;
 242 vm_offset_t clean_sva, clean_eva;
 243 static vm_offset_t pager_sva, pager_eva;
 244 static struct trapframe proc0_tf;
 245
 246 static void
 247 cpu_startup(void *dummy)
 248 {
 249         caddr_t v;
 250         vm_size_t size = 0;
 251         vm_offset_t firstaddr;
 252
 253         /*
 254          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 255          */
 256         kprintf("%s", version);
 257         startrtclock();
 258         printcpuinfo();
 259         panicifcpuunsupported();
 260 #ifdef PERFMON
 261         perfmon_init();
 262 #endif
 263         kprintf("real memory  = %ju (%ju MB)\n",
 264                 (intmax_t)Realmem,
 265                 (intmax_t)Realmem / 1024 / 1024);
 266         /*
 267          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 268          */
 269         if (bootverbose) {
 270                 int indx;
 271
 272                 kprintf("Physical memory chunk(s):\n");
 273                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 274                         vm_paddr_t size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 275
 276                         kprintf("0x%08jx - 0x%08jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 277                                 (intmax_t)phys_avail[indx],
 278                                 (intmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 279                                 (intmax_t)size1,
 280                                 (intmax_t)(size1 / PAGE_SIZE));
 281                 }
 282         }
 283
 284         /*
 285          * Allocate space for system data structures.
 286          * The first available kernel virtual address is in "v".
 287          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
 288          * As pages of memory are allocated and cleared,
 289          * "firstaddr" is incremented.
 290          * An index into the kernel page table corresponding to the
 291          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
 292          */
 293
 294         /*
 295          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
 296          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
 297          * addresses to the various data structures.
 298          */
 299         firstaddr = 0;
 300 again:
 301         v = (caddr_t)firstaddr;
 302
 303 #define valloc(name, type, num) \
 304             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
 305 #define valloclim(name, type, num, lim) \
 306             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
 307
 308         /*
 309          * The nominal buffer size (and minimum KVA allocation) is BKVASIZE.
 310          * For the first 64MB of ram nominally allocate sufficient buffers to
 311          * cover 1/4 of our ram.  Beyond the first 64MB allocate additional
 312          * buffers to cover 1/20 of our ram over 64MB.  When auto-sizing
 313          * the buffer cache we limit the eventual kva reservation to
 314          * maxbcache bytes.
 315          *
 316          * factor represents the 1/4 x ram conversion.
 317          */
 318         if (nbuf == 0) {
 319                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 320                 int kbytes = physmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 321
 322                 nbuf = 50;
 323                 if (kbytes > 4096)
 324                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 325                 if (kbytes > 65536)
 326                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 327                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 328                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 329         }
 330
 331         /*
 332          * Do not allow the buffer_map to be more then 1/2 the size of the
 333          * kernel_map.
 334          */
 335         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2)) {
 336                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2);
 337                 kprintf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
 338         }
 339
 340         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
 341 #ifdef NSWBUF_MIN
 342         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 343                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 344 #endif
 345 #ifdef DIRECTIO
 346         ffs_rawread_setup();
 347 #endif
 348
 349         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
 350         valloc(buf, struct buf, nbuf);
 351
 352         /*
 353          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
 354          */
 355         if (firstaddr == 0) {
 356                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
 357                 firstaddr = kmem_alloc(&kernel_map, round_page(size));
 358                 if (firstaddr == 0)
 359                         panic("startup: no room for tables");
 360                 goto again;
 361         }
 362
 363         /*
 364          * End of second pass, addresses have been assigned
 365          */
 366         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
 367                 panic("startup: table size inconsistency");
 368
 369         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
 370                       (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 371         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 372                       (nbuf*BKVASIZE));
 373         buffer_map.system_map = 1;
 374         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
 375                       (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 376         pager_map.system_map = 1;
 377
 378 #if defined(USERCONFIG)
 379         userconfig();
 380         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 381 #endif
 382
 383         kprintf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 384                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count),
 385                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024 / 1024);
 386
 387         /*
 388          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 389          */
 390         bufinit();
 391         vm_pager_bufferinit();
 392
 393 #ifdef SMP
 394         /*
 395          * OK, enough kmem_alloc/malloc state should be up, lets get on with it!
 396          */
 397         mp_start();                     /* fire up the APs and APICs */
 398         mp_announce();
 399 #endif  /* SMP */
 400 }
 401
 402 static void
 403 cpu_finish(void *dummy __unused)
 404 {
 405         cpu_setregs();
 406 }
 407
 408 static void
 409 pic_finish(void *dummy __unused)
 410 {
 411         /* Log ELCR information */
 412         elcr_dump();
 413
 414         /* Finalize PCI */
 415         MachIntrABI.finalize();
 416 }
 417
 418 /*
 419  * Send an interrupt to process.
 420  *
 421  * Stack is set up to allow sigcode stored
 422  * at top to call routine, followed by kcall
 423  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 424  * resets the signal mask, the stack, and the
 425  * frame pointer, it returns to the user
 426  * specified pc, psl.
 427  */
 428 void
 429 sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
 430 {
 431         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 432         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 433         struct trapframe *regs;
 434         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 435         struct sigframe sf, *sfp;
 436         int oonstack;
 437         char *sp;
 438
 439         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 440         oonstack = (lp->lwp_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
 441
 442         /* Save user context */
 443         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
 444         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 445         sf.sf_uc.uc_stack = lp->lwp_sigstk;
 446         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
 447         KKASSERT(__offsetof(struct trapframe, tf_rdi) == 0);
 448         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_rdi, sizeof(struct trapframe));
 449
 450         /* Make the size of the saved context visible to userland */
 451         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext);
 452
 453         /* Save mailbox pending state for syscall interlock semantics */
 454         if (p->p_flag & P_MAILBOX)
 455                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_xflags |= PGEX_MAILBOX;
 456
 457         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 458         if ((lp->lwp_flag & LWP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 459             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 460                 sp = (char *)(lp->lwp_sigstk.ss_sp + lp->lwp_sigstk.ss_size -
 461                               sizeof(struct sigframe));
 462                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 463         } else {
 464                 /* We take red zone into account */
 465                 sp = (char *)regs->tf_rsp - sizeof(struct sigframe) - 128;
 466         }
 467
 468         /* Align to 16 bytes */
 469         sfp = (struct sigframe *)((intptr_t)sp & ~(intptr_t)0xF);
 470
 471         /* Translate the signal is appropriate */
 472         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 473                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 474                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 475         }
 476
 477         /*
 478          * Build the argument list for the signal handler.
 479          *
 480          * Arguments are in registers (%rdi, %rsi, %rdx, %rcx)
 481          */
 482         regs->tf_rdi = sig;                             /* argument 1 */
 483         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_uc;         /* argument 3 */
 484
 485         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 486                 /*
 487                  * Signal handler installed with SA_SIGINFO.
 488                  *
 489                  * action(signo, siginfo, ucontext)
 490                  */
 491                 regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* argument 2 */
 492                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
 493                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 494
 495                 /* fill siginfo structure */
 496                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 497                 sf.sf_si.si_code = code;
 498                 sf.sf_si.si_addr = (void *)regs->tf_addr;
 499         } else {
 500                 /*
 501                  * Old FreeBSD-style arguments.
 502                  *
 503                  * handler (signo, code, [uc], addr)
 504                  */
 505                 regs->tf_rsi = (register_t)code;        /* argument 2 */
 506                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
 507                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 508         }
 509
 510         /*
 511          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 512          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 513          * eflags.
 514          */
 515 #if JG
 516         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 517                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 518                 struct vm86_kernel *vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 519
 520                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 521                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 522                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 523                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 524
 525                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 526                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 527                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 528                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 529
 530                 /*
 531                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 532                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 533                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 534                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 535                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 536                  */
 537                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 538         }
 539 #endif
 540
 541         /*
 542          * Save the FPU state and reinit the FP unit
 543          */
 544         npxpush(&sf.sf_uc.uc_mcontext);
 545
 546         /*
 547          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 548          */
 549         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 550                 /*
 551                  * Something is wrong with the stack pointer.
 552                  * ...Kill the process.
 553                  */
 554                 sigexit(lp, SIGILL);
 555         }
 556
 557         regs->tf_rsp = (register_t)sfp;
 558         regs->tf_rip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 559
 560         /*
 561          * i386 abi specifies that the direction flag must be cleared
 562          * on function entry
 563          */
 564         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T|PSL_D);
 565
 566         /*
 567          * 64 bit mode has a code and stack selector but
 568          * no data or extra selector.  %fs and %gs are not
 569          * stored in-context.
 570          */
 571         regs->tf_cs = _ucodesel;
 572         regs->tf_ss = _udatasel;
 573 }
 574
 575 /*
 576  * Sanitize the trapframe for a virtual kernel passing control to a custom
 577  * VM context.  Remove any items that would otherwise create a privilage
 578  * issue.
 579  *
 580  * XXX at the moment we allow userland to set the resume flag.  Is this a
 581  * bad idea?
 582  */
 583 int
 584 cpu_sanitize_frame(struct trapframe *frame)
 585 {
 586         frame->tf_cs = _ucodesel;
 587         frame->tf_ss = _udatasel;
 588         /* XXX VM (8086) mode not supported? */
 589         frame->tf_rflags &= (PSL_RF | PSL_USERCHANGE | PSL_VM_UNSUPP);
 590         frame->tf_rflags |= PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
 591
 592         return(0);
 593 }
 594
 595 /*
 596  * Sanitize the tls so loading the descriptor does not blow up
 597  * on us.  For x86_64 we don't have to do anything.
 598  */
 599 int
 600 cpu_sanitize_tls(struct savetls *tls)
 601 {
 602         return(0);
 603 }
 604
 605 /*
 606  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
 607  *
 608  * System call to cleanup state after a signal
 609  * has been taken.  Reset signal mask and
 610  * stack state from context left by sendsig (above).
 611  * Return to previous pc and psl as specified by
 612  * context left by sendsig. Check carefully to
 613  * make sure that the user has not modified the
 614  * state to gain improper privileges.
 615  *
 616  * MPSAFE
 617  */
 618 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 619 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 620
 621 int
 622 sys_sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
 623 {
 624         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 625         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 626         struct trapframe *regs;
 627         ucontext_t uc;
 628         ucontext_t *ucp;
 629         register_t rflags;
 630         int cs;
 631         int error;
 632
 633         /*
 634          * We have to copy the information into kernel space so userland
 635          * can't modify it while we are sniffing it.
 636          */
 637         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 638         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 639         if (error)
 640                 return (error);
 641         ucp = &uc;
 642         rflags = ucp->uc_mcontext.mc_rflags;
 643
 644         /* VM (8086) mode not supported */
 645         rflags &= ~PSL_VM_UNSUPP;
 646
 647 #if JG
 648         if (eflags & PSL_VM) {
 649                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 650                 struct vm86_kernel *vm86;
 651
 652                 /*
 653                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 654                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 655                  */
 656                 if (lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 657                         return (EINVAL);
 658                 vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 659                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 660                         return (EINVAL);
 661
 662                 /* go back to user mode if both flags are set */
 663                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 664                         trapsignal(lp, SIGBUS, 0);
 665
 666                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 667                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 668                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 669                 } else {
 670                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 671                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 672                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 673                 }
 674                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_gs, tf, sizeof(struct trapframe));
 675                 tf->tf_eflags = eflags;
 676                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 677                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 678                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 679                 tf->tf_vm86_gs = tf->tf_gs;
 680                 tf->tf_ds = _udatasel;
 681                 tf->tf_es = _udatasel;
 682                 tf->tf_fs = _udatasel;
 683                 tf->tf_gs = _udatasel;
 684         } else
 685 #endif
 686         {
 687                 /*
 688                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 689                  */
 690                 /*
 691                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 692                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 693                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 694                  * the signal context during signal handling and there is no
 695                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 696                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 697                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 698                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 699                  */
 700                 if (!EFL_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 701                         kprintf("sigreturn: rflags = 0x%lx\n", (long)rflags);
 702                         return(EINVAL);
 703                 }
 704
 705                 /*
 706                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 707                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 708                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 709                  */
 710                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 711                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 712                         kprintf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 713                         trapsignal(lp, SIGBUS, T_PROTFLT);
 714                         return(EINVAL);
 715                 }
 716                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_rdi, regs, sizeof(struct trapframe));
 717         }
 718
 719         /*
 720          * Restore the FPU state from the frame
 721          */
 722         crit_enter();
 723         npxpop(&ucp->uc_mcontext);
 724
 725         /*
 726          * Merge saved signal mailbox pending flag to maintain interlock
 727          * semantics against system calls.
 728          */
 729         if (ucp->uc_mcontext.mc_xflags & PGEX_MAILBOX)
 730                 p->p_flag |= P_MAILBOX;
 731
 732         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 733                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 734         else
 735                 lp->lwp_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 736
 737         lp->lwp_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 738         SIG_CANTMASK(lp->lwp_sigmask);
 739         crit_exit();
 740         return(EJUSTRETURN);
 741 }
 742
 743 /*
 744  * Stack frame on entry to function.  %rax will contain the function vector,
 745  * %rcx will contain the function data.  flags, rcx, and rax will have
 746  * already been pushed on the stack.
 747  */
 748 struct upc_frame {
 749         register_t      rax;
 750         register_t      rcx;
 751         register_t      rdx;
 752         register_t      flags;
 753         register_t      oldip;
 754 };
 755
 756 void
 757 sendupcall(struct vmupcall *vu, int morepending)
 758 {
 759         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 760         struct trapframe *regs;
 761         struct upcall upcall;
 762         struct upc_frame upc_frame;
 763         int     crit_count = 0;
 764
 765         /*
 766          * If we are a virtual kernel running an emulated user process
 767          * context, switch back to the virtual kernel context before
 768          * trying to post the signal.
 769          */
 770         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 771                 lp->lwp_md.md_regs->tf_trapno = 0;
 772                 vkernel_trap(lp, lp->lwp_md.md_regs);
 773         }
 774
 775         /*
 776          * Get the upcall data structure
 777          */
 778         if (copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall)) ||
 779             copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int))
 780         ) {
 781                 vu->vu_pending = 0;
 782                 kprintf("bad upcall address\n");
 783                 return;
 784         }
 785
 786         /*
 787          * If the data structure is already marked pending or has a critical
 788          * section count, mark the data structure as pending and return
 789          * without doing an upcall.  vu_pending is left set.
 790          */
 791         if (upcall.upc_pending || crit_count >= vu->vu_pending) {
 792                 if (upcall.upc_pending < vu->vu_pending) {
 793                         upcall.upc_pending = vu->vu_pending;
 794                         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 795                                 sizeof(upcall.upc_pending));
 796                 }
 797                 return;
 798         }
 799
 800         /*
 801          * We can run this upcall now, clear vu_pending.
 802          *
 803          * Bump our critical section count and set or clear the
 804          * user pending flag depending on whether more upcalls are
 805          * pending.  The user will be responsible for calling
 806          * upc_dispatch(-1) to process remaining upcalls.
 807          */
 808         vu->vu_pending = 0;
 809         upcall.upc_pending = morepending;
 810         ++crit_count;
 811         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 812                 sizeof(upcall.upc_pending));
 813         copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff,
 814                 sizeof(int));
 815
 816         /*
 817          * Construct a stack frame and issue the upcall
 818          */
 819         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 820         upc_frame.rax = regs->tf_rax;
 821         upc_frame.rcx = regs->tf_rcx;
 822         upc_frame.rdx = regs->tf_rdx;
 823         upc_frame.flags = regs->tf_rflags;
 824         upc_frame.oldip = regs->tf_rip;
 825         if (copyout(&upc_frame, (void *)(regs->tf_rsp - sizeof(upc_frame)),
 826             sizeof(upc_frame)) != 0) {
 827                 kprintf("bad stack on upcall\n");
 828         } else {
 829                 regs->tf_rax = (register_t)vu->vu_func;
 830                 regs->tf_rcx = (register_t)vu->vu_data;
 831                 regs->tf_rdx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 832                 regs->tf_rip = (register_t)vu->vu_ctx;
 833                 regs->tf_rsp -= sizeof(upc_frame);
 834         }
 835 }
 836
 837 /*
 838  * fetchupcall occurs in the context of a system call, which means that
 839  * we have to return EJUSTRETURN in order to prevent eax and edx from
 840  * being overwritten by the syscall return value.
 841  *
 842  * if vu is not NULL we return the new context in %edx, the new data in %ecx,
 843  * and the function pointer in %eax.
 844  */
 845 int
 846 fetchupcall(struct vmupcall *vu, int morepending, void *rsp)
 847 {
 848         struct upc_frame upc_frame;
 849         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 850         struct trapframe *regs;
 851         int error;
 852         struct upcall upcall;
 853         int crit_count;
 854
 855         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 856
 857         error = copyout(&morepending, &lp->lwp_upcall->upc_pending, sizeof(int));
 858         if (error == 0) {
 859             if (vu) {
 860                 /*
 861                  * This jumps us to the next ready context.
 862                  */
 863                 vu->vu_pending = 0;
 864                 error = copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall));
 865                 crit_count = 0;
 866                 if (error == 0)
 867                         error = copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int));
 868                 ++crit_count;
 869                 if (error == 0)
 870                         error = copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, sizeof(int));
 871                 regs->tf_rax = (register_t)vu->vu_func;
 872                 regs->tf_rcx = (register_t)vu->vu_data;
 873                 regs->tf_rdx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 874                 regs->tf_rip = (register_t)vu->vu_ctx;
 875                 regs->tf_rsp = (register_t)rsp;
 876             } else {
 877                 /*
 878                  * This returns us to the originally interrupted code.
 879                  */
 880                 error = copyin(rsp, &upc_frame, sizeof(upc_frame));
 881                 regs->tf_rax = upc_frame.rax;
 882                 regs->tf_rcx = upc_frame.rcx;
 883                 regs->tf_rdx = upc_frame.rdx;
 884                 regs->tf_rflags = (regs->tf_rflags & ~PSL_USERCHANGE) |
 885                                 (upc_frame.flags & PSL_USERCHANGE);
 886                 regs->tf_rip = upc_frame.oldip;
 887                 regs->tf_rsp = (register_t)((char *)rsp + sizeof(upc_frame));
 888             }
 889         }
 890         if (error == 0)
 891                 error = EJUSTRETURN;
 892         return(error);
 893 }
 894
 895 /*
 896  * Machine dependent boot() routine
 897  *
 898  * I haven't seen anything to put here yet
 899  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 900  */
 901 void
 902 cpu_boot(int howto)
 903 {
 904 }
 905
 906 /*
 907  * Shutdown the CPU as much as possible
 908  */
 909 void
 910 cpu_halt(void)
 911 {
 912         for (;;)
 913                 __asm__ __volatile("hlt");
 914 }
 915
 916 /*
 917  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
 918  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
 919  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
 920  *
 921  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
 922  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
 923  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own
 924  * critical section.
 925  *
 926  * NOTE: On an SMP system we rely on a scheduler IPI to wake a HLTed cpu up.
 927  *       However, there are cases where the idlethread will be entered with
 928  *       the possibility that no IPI will occur and in such cases
 929  *       lwkt_switch() sets TDF_IDLE_NOHLT.
 930  *
 931  * NOTE: cpu_idle_hlt again defaults to 2 (use ACPI sleep states).  Set to
 932  *       1 to just use hlt and for debugging purposes.
 933  *
 934  * NOTE: cpu_idle_repeat determines how many entries into the idle thread
 935  *       must occur before it starts using ACPI halt.
 936  */
 937 static int      cpu_idle_hlt = 2;
 938 static int      cpu_idle_hltcnt;
 939 static int      cpu_idle_spincnt;
 940 static u_int    cpu_idle_repeat = 4;
 941 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
 942     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
 943 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
 944     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
 945 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
 946     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
 947 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_repeat, CTLFLAG_RW,
 948     &cpu_idle_repeat, 0, "Idle entries before acpi hlt");
 949
 950 static void
 951 cpu_idle_default_hook(void)
 952 {
 953         /*
 954          * We must guarentee that hlt is exactly the instruction
 955          * following the sti.
 956          */
 957         __asm __volatile("sti; hlt");
 958 }
 959
 960 /* Other subsystems (e.g., ACPI) can hook this later. */
 961 void (*cpu_idle_hook)(void) = cpu_idle_default_hook;
 962
 963 void
 964 cpu_idle(void)
 965 {
 966         globaldata_t gd = mycpu;
 967         struct thread *td __debugvar = gd->gd_curthread;
 968         int reqflags;
 969         int quick;
 970
 971         crit_exit();
 972         KKASSERT(td->td_critcount == 0);
 973         for (;;) {
 974                 /*
 975                  * See if there are any LWKTs ready to go.
 976                  */
 977                 lwkt_switch();
 978
 979                 /*
 980                  * When halting inside a cli we must check for reqflags
 981                  * races, particularly [re]schedule requests.  Running
 982                  * splz() does the job.
 983                  *
 984                  * cpu_idle_hlt:
 985                  *      0       Never halt, just spin
 986                  *
 987                  *      1       Always use HLT (or MONITOR/MWAIT if avail).
 988                  *              This typically eats more power than the
 989                  *              ACPI halt.
 990                  *
 991                  *      2       Use HLT/MONITOR/MWAIT up to a point and then
 992                  *              use the ACPI halt (default).  This is a hybrid
 993                  *              approach.  See machdep.cpu_idle_repeat.
 994                  *
 995                  *      3       Always use the ACPI halt.  This typically
 996                  *              eats the least amount of power but the cpu
 997                  *              will be slow waking up.  Slows down e.g.
 998                  *              compiles and other pipe/event oriented stuff.
 999                  *
1000                  * NOTE: Interrupts are enabled and we are not in a critical
1001                  *       section.
1002                  *
1003                  * NOTE: Preemptions do not reset gd_idle_repeat.   Also we
1004                  *       don't bother capping gd_idle_repeat, it is ok if
1005                  *       it overflows.
1006                  */
1007                 ++gd->gd_idle_repeat;
1008                 reqflags = gd->gd_reqflags;
1009                 quick = (cpu_idle_hlt == 1) ||
1010                         (cpu_idle_hlt < 3 &&
1011                          gd->gd_idle_repeat < cpu_idle_repeat);
1012
1013                 if (quick && (cpu_mi_feature & CPU_MI_MONITOR) &&
1014                     (reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
1015                         cpu_mmw_pause_int(&gd->gd_reqflags, reqflags);
1016                         ++cpu_idle_hltcnt;
1017                 } else if (cpu_idle_hlt) {
1018                         __asm __volatile("cli");
1019                         splz();
1020                         if ((gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
1021                                 if (quick)
1022                                         cpu_idle_default_hook();
1023                                 else
1024                                         cpu_idle_hook();
1025                         }
1026                         __asm __volatile("sti");
1027                         ++cpu_idle_hltcnt;
1028                 } else {
1029                         splz();
1030                         __asm __volatile("sti");
1031                         ++cpu_idle_spincnt;
1032                 }
1033         }
1034 }
1035
1036 #ifdef SMP
1037
1038 /*
1039  * This routine is called if a spinlock has been held through the
1040  * exponential backoff period and is seriously contested.  On a real cpu
1041  * we let it spin.
1042  */
1043 void
1044 cpu_spinlock_contested(void)
1045 {
1046         cpu_pause();
1047 }
1048
1049 #endif
1050
1051 /*
1052  * Clear registers on exec
1053  */
1054 void
1055 exec_setregs(u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
1056 {
1057         struct thread *td = curthread;
1058         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1059         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1060         struct trapframe *regs = lp->lwp_md.md_regs;
1061
1062         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
1063         user_ldt_free(pcb);
1064
1065         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1066         regs->tf_rip = entry;
1067         regs->tf_rsp = ((stack - 8) & ~0xFul) + 8; /* align the stack */
1068         regs->tf_rdi = stack;           /* argv */
1069         regs->tf_rflags = PSL_USER | (regs->tf_rflags & PSL_T);
1070         regs->tf_ss = _udatasel;
1071         regs->tf_cs = _ucodesel;
1072         regs->tf_rbx = ps_strings;
1073
1074         /*
1075          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1076          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1077          */
1078         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1079                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1080                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1081                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1082                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1083                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1084                 pcb->pcb_dr7 = 0; /* JG set bit 10? */
1085                 if (pcb == td->td_pcb) {
1086                         /*
1087                          * Clear the debug registers on the running
1088                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1089                          * the next process we switch to.
1090                          */
1091                         reset_dbregs();
1092                 }
1093                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1094         }
1095
1096         /*
1097          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1098          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1099          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1100          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1101          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1102          */
1103         pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1104
1105         /*
1106          * NOTE: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
1107          *       gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread
1108          *       may panic in npxdna().
1109          */
1110         crit_enter();
1111         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
1112
1113         /*
1114          * NOTE: The MSR values must be correct so we can return to
1115          *       userland.  gd_user_fs/gs must be correct so the switch
1116          *       code knows what the current MSR values are.
1117          */
1118         pcb->pcb_fsbase = 0;    /* Values loaded from PCB on switch */
1119         pcb->pcb_gsbase = 0;
1120         mdcpu->gd_user_fs = 0;  /* Cache of current MSR values */
1121         mdcpu->gd_user_gs = 0;
1122         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);   /* Set MSR values for return to userland */
1123         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);
1124
1125         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
1126         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
1127         crit_exit();
1128
1129         pcb->pcb_ds = _udatasel;
1130         pcb->pcb_es = _udatasel;
1131         pcb->pcb_fs = _udatasel;
1132         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1133 }
1134
1135 void
1136 cpu_setregs(void)
1137 {
1138         register_t cr0;
1139
1140         cr0 = rcr0();
1141         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
1142         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
1143         cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
1144         load_cr0(cr0);
1145         load_gs(_udatasel);
1146 }
1147
1148 static int
1149 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1150 {
1151         int error;
1152         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
1153                 req);
1154         if (!error && req->newptr)
1155                 resettodr();
1156         return (error);
1157 }
1158
1159 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
1160         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
1161
1162 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
1163         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
1164
1165 #if JG
1166 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo,
1167         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
1168 #endif
1169
1170 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
1171         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
1172
1173 extern u_long bootdev;          /* not a cdev_t - encoding is different */
1174 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1175         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in cdev_t format)");
1176
1177 /*
1178  * Initialize 386 and configure to run kernel
1179  */
1180
1181 /*
1182  * Initialize segments & interrupt table
1183  */
1184
1185 int _default_ldt;
1186 struct user_segment_descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];      /* global descriptor table */
1187 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1188 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1189 #if JG
1190 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1191 #endif
1192
1193 /* table descriptors - used to load tables by cpu */
1194 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1195
1196 /* JG proc0paddr is a virtual address */
1197 void *proc0paddr;
1198 /* JG alignment? */
1199 char proc0paddr_buff[LWKT_THREAD_STACK];
1200
1201
1202 /* software prototypes -- in more palatable form */
1203 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1204 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1205 {       0x0,                    /* segment base address  */
1206         0x0,                    /* length */
1207         0,                      /* segment type */
1208         0,                      /* segment descriptor priority level */
1209         0,                      /* segment descriptor present */
1210         0,                      /* long */
1211         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1212         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1213 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
1214 {       0x0,                    /* segment base address  */
1215         0xfffff,                /* length - all address space */
1216         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1217         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1218         1,                      /* segment descriptor present */
1219         1,                      /* long */
1220         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1221         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1222 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
1223 {       0x0,                    /* segment base address  */
1224         0xfffff,                /* length - all address space */
1225         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1226         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1227         1,                      /* segment descriptor present */
1228         1,                      /* long */
1229         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1230         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1231 /* GUCODE32_SEL 3 32 bit Code Descriptor for user */
1232 {       0x0,                    /* segment base address  */
1233         0xfffff,                /* length - all address space */
1234         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1235         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1236         1,                      /* segment descriptor present */
1237         0,                      /* long */
1238         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1239         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1240 /* GUDATA_SEL   4 32/64 bit Data Descriptor for user */
1241 {       0x0,                    /* segment base address  */
1242         0xfffff,                /* length - all address space */
1243         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1244         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1245         1,                      /* segment descriptor present */
1246         0,                      /* long */
1247         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1248         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1249 /* GUCODE_SEL   5 64 bit Code Descriptor for user */
1250 {       0x0,                    /* segment base address  */
1251         0xfffff,                /* length - all address space */
1252         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1253         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1254         1,                      /* segment descriptor present */
1255         1,                      /* long */
1256         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1257         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1258 /* GPROC0_SEL   6 Proc 0 Tss Descriptor */
1259 {
1260         0x0,                    /* segment base address */
1261         sizeof(struct x86_64tss)-1,/* length - all address space */
1262         SDT_SYSTSS,             /* segment type */
1263         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1264         1,                      /* segment descriptor present */
1265         0,                      /* long */
1266         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1267         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1268 /* Actually, the TSS is a system descriptor which is double size */
1269 {       0x0,                    /* segment base address  */
1270         0x0,                    /* length */
1271         0,                      /* segment type */
1272         0,                      /* segment descriptor priority level */
1273         0,                      /* segment descriptor present */
1274         0,                      /* long */
1275         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1276         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1277 /* GUGS32_SEL   8 32 bit GS Descriptor for user */
1278 {       0x0,                    /* segment base address  */
1279         0xfffff,                /* length - all address space */
1280         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1281         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1282         1,                      /* segment descriptor present */
1283         0,                      /* long */
1284         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1285         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1286 };
1287
1288 void
1289 setidt(int idx, inthand_t *func, int typ, int dpl, int ist)
1290 {
1291         struct gate_descriptor *ip;
1292
1293         ip = idt + idx;
1294         ip->gd_looffset = (uintptr_t)func;
1295         ip->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
1296         ip->gd_ist = ist;
1297         ip->gd_xx = 0;
1298         ip->gd_type = typ;
1299         ip->gd_dpl = dpl;
1300         ip->gd_p = 1;
1301         ip->gd_hioffset = ((uintptr_t)func)>>16 ;
1302 }
1303
1304 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1305
1306 extern inthand_t
1307         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1308         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1309         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1310         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1311         IDTVEC(xmm), IDTVEC(dblfault),
1312         IDTVEC(fast_syscall), IDTVEC(fast_syscall32);
1313
1314 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
1315 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
1316 #endif
1317
1318 void
1319 sdtossd(struct user_segment_descriptor *sd, struct soft_segment_descriptor *ssd)
1320 {
1321         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1322         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1323         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1324         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1325         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1326         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1327         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1328 }
1329
1330 void
1331 ssdtosd(struct soft_segment_descriptor *ssd, struct user_segment_descriptor *sd)
1332 {
1333
1334         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1335         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xff;
1336         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1337         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1338         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1339         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1340         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1341         sd->sd_long  = ssd->ssd_long;
1342         sd->sd_def32 = ssd->ssd_def32;
1343         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1344 }
1345
1346 void
1347 ssdtosyssd(struct soft_segment_descriptor *ssd,
1348     struct system_segment_descriptor *sd)
1349 {
1350
1351         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1352         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xfffffffffful;
1353         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1354         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1355         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1356         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1357         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1358         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1363  * available physical memory in the system, then test this memory and
1364  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1365  *
1366  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1367  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1368  *
1369  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1370  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1371  *
1372  * Memory is aligned to PHYSMAP_ALIGN which must be a multiple
1373  * of PAGE_SIZE.  This also greatly reduces the memory test time
1374  * which would otherwise be excessive on machines with > 8G of ram.
1375  *
1376  * XXX first should be vm_paddr_t.
1377  */
1378
1379 #define PHYSMAP_ALIGN           (vm_paddr_t)(128 * 1024)
1380 #define PHYSMAP_ALIGN_MASK      (vm_paddr_t)(PHYSMAP_ALIGN - 1)
1381
1382 static void
1383 getmemsize(caddr_t kmdp, u_int64_t first)
1384 {
1385         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1386         int i, j;
1387         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
1388         vm_paddr_t pa;
1389         vm_paddr_t msgbuf_size;
1390         u_long physmem_tunable;
1391         pt_entry_t *pte;
1392         struct bios_smap *smapbase, *smap, *smapend;
1393         u_int32_t smapsize;
1394         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1395
1396         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1397         physmap_idx = 0;
1398
1399         /*
1400          * get memory map from INT 15:E820, kindly supplied by the loader.
1401          *
1402          * subr_module.c says:
1403          * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
1404          * ie: an int32_t immediately precedes smap.
1405          */
1406         smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
1407             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
1408         if (smapbase == NULL)
1409                 panic("No BIOS smap info from loader!");
1410
1411         smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
1412         smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
1413
1414         for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++) {
1415                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1416                         kprintf("SMAP type=%02x base=%016lx len=%016lx\n",
1417                             smap->type, smap->base, smap->length);
1418
1419                 if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
1420                         continue;
1421
1422                 if (smap->length == 0)
1423                         continue;
1424
1425                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1426                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1427                                 if (boothowto & RB_VERBOSE) {
1428                                         kprintf("Overlapping or non-monotonic "
1429                                                 "memory region, ignoring "
1430                                                 "second region\n");
1431                                 }
1432                                 continue;
1433                         }
1434                 }
1435                 Realmem += smap->length;
1436
1437                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1438                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1439                         continue;
1440                 }
1441
1442                 physmap_idx += 2;
1443                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1444                         kprintf("Too many segments in the physical "
1445                                 "address map, giving up\n");
1446                         break;
1447                 }
1448                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1449                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1450         }
1451
1452         base_memory = physmap[1] / 1024;
1453 #ifdef SMP
1454         /* make hole for AP bootstrap code */
1455         physmap[1] = mp_bootaddress(base_memory);
1456 #endif
1457
1458         /* Save EBDA address, if any */
1459         ebda_addr = (u_long)(*(u_short *)(KERNBASE + 0x40e));
1460         ebda_addr <<= 4;
1461
1462         /*
1463          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1464          * highest page of the physical address space.  It should be
1465          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1466          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1467          */
1468         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1469
1470 #ifdef MAXMEM
1471         Maxmem = MAXMEM / 4;
1472 #endif
1473
1474         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1475                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1476
1477         /*
1478          * Don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend the amount of memory
1479          * in the system.
1480          */
1481         if (Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
1482                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1483
1484         /*
1485          * Blowing out the DMAP will blow up the system.
1486          */
1487         if (Maxmem > atop(DMAP_MAX_ADDRESS - DMAP_MIN_ADDRESS)) {
1488                 kprintf("Limiting Maxmem due to DMAP size\n");
1489                 Maxmem = atop(DMAP_MAX_ADDRESS - DMAP_MIN_ADDRESS);
1490         }
1491
1492         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1493             (boothowto & RB_VERBOSE)) {
1494                 kprintf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1495         }
1496
1497         /*
1498          * Call pmap initialization to make new kernel address space
1499          *
1500          * Mask off page 0.
1501          */
1502         pmap_bootstrap(&first);
1503         physmap[0] = PAGE_SIZE;
1504
1505         /*
1506          * Align the physmap to PHYSMAP_ALIGN and cut out anything
1507          * exceeding Maxmem.
1508          */
1509         for (i = j = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1510                 if (physmap[i+1] > ptoa((vm_paddr_t)Maxmem))
1511                         physmap[i+1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1512                 physmap[i] = (physmap[i] + PHYSMAP_ALIGN_MASK) &
1513                              ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1514                 physmap[i+1] = physmap[i+1] & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1515
1516                 physmap[j] = physmap[i];
1517                 physmap[j+1] = physmap[i+1];
1518
1519                 if (physmap[i] < physmap[i+1])
1520                         j += 2;
1521         }
1522         physmap_idx = j - 2;
1523
1524         /*
1525          * Align anything else used in the validation loop.
1526          */
1527         first = (first + PHYSMAP_ALIGN_MASK) & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1528
1529         /*
1530          * Size up each available chunk of physical memory.
1531          */
1532         pa_indx = 0;
1533         da_indx = 1;
1534         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1535         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1536         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1537         pte = CMAP1;
1538
1539         /*
1540          * Get dcons buffer address
1541          */
1542         if (kgetenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1543             kgetenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1544                 dcons_addr = 0;
1545
1546         /*
1547          * Validate the physical memory.  The physical memory segments
1548          * have already been aligned to PHYSMAP_ALIGN which is a multiple
1549          * of PAGE_SIZE.
1550          */
1551         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1552                 vm_paddr_t end;
1553
1554                 end = physmap[i + 1];
1555
1556                 for (pa = physmap[i]; pa < end; pa += PHYSMAP_ALIGN) {
1557                         int tmp, page_bad, full;
1558                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1559
1560                         full = FALSE;
1561                         /*
1562                          * block out kernel memory as not available.
1563                          */
1564                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1565                                 goto do_dump_avail;
1566
1567                         /*
1568                          * block out dcons buffer
1569                          */
1570                         if (dcons_addr > 0
1571                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
1572                             && pa < dcons_addr + dcons_size) {
1573                                 goto do_dump_avail;
1574                         }
1575
1576                         page_bad = FALSE;
1577
1578                         /*
1579                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1580                          */
1581                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1582                         cpu_invltlb();
1583
1584                         tmp = *(int *)ptr;
1585                         /*
1586                          * Test for alternating 1's and 0's
1587                          */
1588                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1589                         cpu_mfence();
1590                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
1591                                 page_bad = TRUE;
1592                         /*
1593                          * Test for alternating 0's and 1's
1594                          */
1595                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1596                         cpu_mfence();
1597                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
1598                                 page_bad = TRUE;
1599                         /*
1600                          * Test for all 1's
1601                          */
1602                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1603                         cpu_mfence();
1604                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
1605                                 page_bad = TRUE;
1606                         /*
1607                          * Test for all 0's
1608                          */
1609                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1610                         cpu_mfence();
1611                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
1612                                 page_bad = TRUE;
1613                         /*
1614                          * Restore original value.
1615                          */
1616                         *(int *)ptr = tmp;
1617
1618                         /*
1619                          * Adjust array of valid/good pages.
1620                          */
1621                         if (page_bad == TRUE)
1622                                 continue;
1623                         /*
1624                          * If this good page is a continuation of the
1625                          * previous set of good pages, then just increase
1626                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1627                          * Note that "end" points one higher than end,
1628                          * making the range >= start and < end.
1629                          * If we're also doing a speculative memory
1630                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1631                          * so that we keep going. The first bad page
1632                          * will terminate the loop.
1633                          */
1634                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1635                                 phys_avail[pa_indx] += PHYSMAP_ALIGN;
1636                         } else {
1637                                 pa_indx++;
1638                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1639                                         kprintf(
1640                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1641                                         pa_indx--;
1642                                         full = TRUE;
1643                                         goto do_dump_avail;
1644                                 }
1645                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;
1646                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PHYSMAP_ALIGN;
1647                         }
1648                         physmem += PHYSMAP_ALIGN / PAGE_SIZE;
1649 do_dump_avail:
1650                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
1651                                 dump_avail[da_indx] += PHYSMAP_ALIGN;
1652                         } else {
1653                                 da_indx++;
1654                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
1655                                         da_indx--;
1656                                         goto do_next;
1657                                 }
1658                                 dump_avail[da_indx++] = pa;
1659                                 dump_avail[da_indx] = pa + PHYSMAP_ALIGN;
1660                         }
1661 do_next:
1662                         if (full)
1663                                 break;
1664                 }
1665         }
1666         *pte = 0;
1667         cpu_invltlb();
1668
1669         /*
1670          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1671          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1672          * calculation, etc.).
1673          */
1674         msgbuf_size = (MSGBUF_SIZE + PHYSMAP_ALIGN_MASK) & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1675
1676         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PHYSMAP_ALIGN +
1677                msgbuf_size >= phys_avail[pa_indx]) {
1678                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1679                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1680                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1681         }
1682
1683         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1684
1685         /* Trim off space for the message buffer. */
1686         phys_avail[pa_indx] -= msgbuf_size;
1687
1688         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1689
1690         /* Map the message buffer. */
1691         for (off = 0; off < msgbuf_size; off += PAGE_SIZE) {
1692                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off,
1693                             phys_avail[pa_indx] + off);
1694         }
1695 }
1696
1697 struct machintr_abi MachIntrABI;
1698
1699 /*
1700  * IDT VECTORS:
1701  *      0       Divide by zero
1702  *      1       Debug
1703  *      2       NMI
1704  *      3       BreakPoint
1705  *      4       OverFlow
1706  *      5       Bound-Range
1707  *      6       Invalid OpCode
1708  *      7       Device Not Available (x87)
1709  *      8       Double-Fault
1710  *      9       Coprocessor Segment overrun (unsupported, reserved)
1711  *      10      Invalid-TSS
1712  *      11      Segment not present
1713  *      12      Stack
1714  *      13      General Protection
1715  *      14      Page Fault
1716  *      15      Reserved
1717  *      16      x87 FP Exception pending
1718  *      17      Alignment Check
1719  *      18      Machine Check
1720  *      19      SIMD floating point
1721  *      20-31   reserved
1722  *      32-255  INTn/external sources
1723  */
1724 u_int64_t
1725 hammer_time(u_int64_t modulep, u_int64_t physfree)
1726 {
1727         caddr_t kmdp;
1728         int gsel_tss, x;
1729 #if JG
1730         int metadata_missing, off;
1731 #endif
1732         struct mdglobaldata *gd;
1733         u_int64_t msr;
1734
1735         /*
1736          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1737          */
1738         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
1739         bzero(gd, sizeof(*gd));
1740
1741         /*
1742          * Note: on both UP and SMP curthread must be set non-NULL
1743          * early in the boot sequence because the system assumes
1744          * that 'curthread' is never NULL.
1745          */
1746
1747         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
1748         thread0.td_gd = &gd->mi;
1749
1750         atdevbase = ISA_HOLE_START + PTOV_OFFSET;
1751
1752 #if JG
1753         metadata_missing = 0;
1754         if (bootinfo.bi_modulep) {
1755                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1756                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1757         } else {
1758                 metadata_missing = 1;
1759         }
1760         if (bootinfo.bi_envp)
1761                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1762 #endif
1763
1764         preload_metadata = (caddr_t)(uintptr_t)(modulep + PTOV_OFFSET);
1765         preload_bootstrap_relocate(PTOV_OFFSET);
1766         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
1767         if (kmdp == NULL)
1768                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
1769         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
1770         kern_envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *) + PTOV_OFFSET;
1771 #ifdef DDB
1772         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
1773         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
1774 #endif
1775
1776         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1777                 bootverbose++;
1778
1779         /*
1780          * Default MachIntrABI to ICU
1781          */
1782         MachIntrABI = MachIntrABI_ICU;
1783 #ifdef SMP
1784         TUNABLE_INT_FETCH("hw.apic_io_enable", &ioapic_enable); /* for compat */
1785         TUNABLE_INT_FETCH("hw.ioapic_enable", &ioapic_enable);
1786         TUNABLE_INT_FETCH("hw.lapic_enable", &lapic_enable);
1787 #endif
1788
1789         /*
1790          * start with one cpu.  Note: with one cpu, ncpus2_shift, ncpus2_mask,
1791          * and ncpus_fit_mask remain 0.
1792          */
1793         ncpus = 1;
1794         ncpus2 = 1;
1795         ncpus_fit = 1;
1796         /* Init basic tunables, hz etc */
1797         init_param1();
1798
1799         /*
1800          * make gdt memory segments
1801          */
1802         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1803                 (uintptr_t) &CPU_prvspace[0].mdglobaldata.gd_common_tss;
1804
1805         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
1806
1807         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1808                 if (x != GPROC0_SEL && x != (GPROC0_SEL + 1))
1809                         ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x]);
1810         }
1811         ssdtosyssd(&gdt_segs[GPROC0_SEL],
1812             (struct system_segment_descriptor *)&gdt[GPROC0_SEL]);
1813
1814         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1815         r_gdt.rd_base =  (long) gdt;
1816         lgdt(&r_gdt);
1817
1818         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);           /* User value */
1819         wrmsr(MSR_GSBASE, (u_int64_t)&gd->mi);
1820         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);          /* User value while in the kernel */
1821
1822         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
1823         cpu_gdinit(gd, 0);
1824         proc0paddr = proc0paddr_buff;
1825         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
1826         safepri = TDPRI_MAX;
1827
1828         /* spinlocks and the BGL */
1829         init_locks();
1830
1831         /* exceptions */
1832         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1833                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1834         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1835         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1836         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1837         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYSIGT, SEL_UPL, 0);
1838         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1839         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1840         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1841         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1842         setidt(IDT_DF, &IDTVEC(dblfault), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1843         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1844         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1845         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1846         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1847         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1848         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1849         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1850         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1851         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1852         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1853
1854         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1855         r_idt.rd_base = (long) idt;
1856         lidt(&r_idt);
1857
1858         /*
1859          * Initialize the console before we print anything out.
1860          */
1861         cninit();
1862
1863 #if JG
1864         if (metadata_missing)
1865                 kprintf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
1866 #endif
1867
1868 #if     NISA >0
1869         elcr_probe();
1870         isa_defaultirq();
1871 #endif
1872         rand_initialize();
1873
1874         /*
1875          * Initialize IRQ mapping
1876          *
1877          * NOTE:
1878          * SHOULD be after elcr_probe()
1879          */
1880         MachIntrABI_ICU.initmap();
1881 #ifdef SMP
1882         MachIntrABI_IOAPIC.initmap();
1883 #endif
1884
1885 #ifdef DDB
1886         kdb_init();
1887         if (boothowto & RB_KDB)
1888                 Debugger("Boot flags requested debugger");
1889 #endif
1890
1891 #if JG
1892         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
1893         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1894         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1895 #endif
1896         identify_cpu();         /* Final stage of CPU initialization */
1897         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
1898
1899         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
1900         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 =
1901                 (register_t)(thread0.td_kstack +
1902                              KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb));
1903         /* Ensure the stack is aligned to 16 bytes */
1904         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 &= ~(register_t)0xF;
1905
1906         /* double fault stack */
1907         gd->gd_common_tss.tss_ist1 =
1908                 (long)&gd->mi.gd_prvspace->idlestack[
1909                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack)];
1910
1911         /* Set the IO permission bitmap (empty due to tss seg limit) */
1912         gd->gd_common_tss.tss_iobase = sizeof(struct x86_64tss);
1913
1914         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
1915         gd->gd_tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL];
1916         gd->gd_common_tssd = *gd->gd_tss_gdt;
1917         ltr(gsel_tss);
1918
1919         /* Set up the fast syscall stuff */
1920         msr = rdmsr(MSR_EFER) | EFER_SCE;
1921         wrmsr(MSR_EFER, msr);
1922         wrmsr(MSR_LSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall));
1923         wrmsr(MSR_CSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall32));
1924         msr = ((u_int64_t)GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL) << 32) |
1925               ((u_int64_t)GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL) << 48);
1926         wrmsr(MSR_STAR, msr);
1927         wrmsr(MSR_SF_MASK, PSL_NT|PSL_T|PSL_I|PSL_C|PSL_D);
1928
1929         getmemsize(kmdp, physfree);
1930         init_param2(physmem);
1931
1932         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
1933
1934         /* Map the message buffer. */
1935 #if JG
1936         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
1937                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
1938 #endif
1939
1940         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
1941
1942
1943         /* transfer to user mode */
1944
1945         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
1946         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
1947         _ucode32sel = GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL);
1948
1949         load_ds(_udatasel);
1950         load_es(_udatasel);
1951         load_fs(_udatasel);
1952
1953         /* setup proc 0's pcb */
1954         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
1955         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = KPML4phys;
1956         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
1957         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;        /* XXX needed? */
1958
1959         /* Location of kernel stack for locore */
1960         return ((u_int64_t)thread0.td_pcb);
1961 }
1962
1963 /*
1964  * Initialize machine-dependant portions of the global data structure.
1965  * Note that the global data area and cpu0's idlestack in the private
1966  * data space were allocated in locore.
1967  *
1968  * Note: the idlethread's cpl is 0
1969  *
1970  * WARNING!  Called from early boot, 'mycpu' may not work yet.
1971  */
1972 void
1973 cpu_gdinit(struct mdglobaldata *gd, int cpu)
1974 {
1975         if (cpu)
1976                 gd->mi.gd_curthread = &gd->mi.gd_idlethread;
1977
1978         lwkt_init_thread(&gd->mi.gd_idlethread,
1979                         gd->mi.gd_prvspace->idlestack,
1980                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack),
1981                         0, &gd->mi);
1982         lwkt_set_comm(&gd->mi.gd_idlethread, "idle_%d", cpu);
1983         gd->mi.gd_idlethread.td_switch = cpu_lwkt_switch;
1984         gd->mi.gd_idlethread.td_sp -= sizeof(void *);
1985         *(void **)gd->mi.gd_idlethread.td_sp = cpu_idle_restore;
1986 }
1987
1988 int
1989 is_globaldata_space(vm_offset_t saddr, vm_offset_t eaddr)
1990 {
1991         if (saddr >= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0] &&
1992             eaddr <= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[MAXCPU]) {
1993                 return (TRUE);
1994         }
1995         return (FALSE);
1996 }
1997
1998 struct globaldata *
1999 globaldata_find(int cpu)
2000 {
2001         KKASSERT(cpu >= 0 && cpu < ncpus);
2002         return(&CPU_prvspace[cpu].mdglobaldata.mi);
2003 }
2004
2005 int
2006 ptrace_set_pc(struct lwp *lp, unsigned long addr)
2007 {
2008         lp->lwp_md.md_regs->tf_rip = addr;
2009         return (0);
2010 }
2011
2012 int
2013 ptrace_single_step(struct lwp *lp)
2014 {
2015         lp->lwp_md.md_regs->tf_rflags |= PSL_T;
2016         return (0);
2017 }
2018
2019 int
2020 fill_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2021 {
2022         struct trapframe *tp;
2023
2024         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2025         bcopy(&tp->tf_rdi, &regs->r_rdi, sizeof(*regs));
2026         return (0);
2027 }
2028
2029 int
2030 set_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2031 {
2032         struct trapframe *tp;
2033
2034         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2035         if (!EFL_SECURE(regs->r_rflags, tp->tf_rflags) ||
2036             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2037                 return (EINVAL);
2038         bcopy(&regs->r_rdi, &tp->tf_rdi, sizeof(*regs));
2039         return (0);
2040 }
2041
2042 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2043 static void
2044 fill_fpregs_xmm(struct savexmm *sv_xmm, struct save87 *sv_87)
2045 {
2046         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2047         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2048         int i;
2049
2050         /* FPU control/status */
2051         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2052         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2053         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2054         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2055         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2056         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2057         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2058         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2059
2060         /* FPU registers */
2061         for (i = 0; i < 8; ++i)
2062                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2063 }
2064
2065 static void
2066 set_fpregs_xmm(struct save87 *sv_87, struct savexmm *sv_xmm)
2067 {
2068         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2069         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2070         int i;
2071
2072         /* FPU control/status */
2073         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2074         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2075         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2076         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2077         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2078         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2079         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2080         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2081
2082         /* FPU registers */
2083         for (i = 0; i < 8; ++i)
2084                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2085 }
2086 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2087
2088 int
2089 fill_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2090 {
2091 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2092         if (cpu_fxsr) {
2093                 fill_fpregs_xmm(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2094                                 (struct save87 *)fpregs);
2095                 return (0);
2096         }
2097 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2098         bcopy(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2099         return (0);
2100 }
2101
2102 int
2103 set_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2104 {
2105 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2106         if (cpu_fxsr) {
2107                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2108                                &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2109                 return (0);
2110         }
2111 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2112         bcopy(fpregs, &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2113         return (0);
2114 }
2115
2116 int
2117 fill_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2118 {
2119         if (lp == NULL) {
2120                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2121                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2122                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2123                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2124                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2125                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2126                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2127                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2128         } else {
2129                 struct pcb *pcb;
2130
2131                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2132                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2133                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2134                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2135                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2136                 dbregs->dr[4] = 0;
2137                 dbregs->dr[5] = 0;
2138                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2139                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2140         }
2141         return (0);
2142 }
2143
2144 int
2145 set_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2146 {
2147         if (lp == NULL) {
2148                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2149                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2150                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2151                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2152                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2153                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2154                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2155                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2156         } else {
2157                 struct pcb *pcb;
2158                 struct ucred *ucred;
2159                 int i;
2160                 uint64_t mask1, mask2;
2161
2162                 /*
2163                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2164                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2165                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2166                  * TRCTRAP.
2167                  */
2168                 /* JG this loop looks unreadable */
2169                 /* Check 4 2-bit fields for invalid patterns.
2170                  * These fields are R/Wi, for i = 0..3
2171                  */
2172                 /* Is 10 in LENi allowed when running in compatibility mode? */
2173                 /* Pattern 10 in R/Wi might be used to indicate
2174                  * breakpoint on I/O. Further analysis should be
2175                  * carried to decide if it is safe and useful to
2176                  * provide access to that capability
2177                  */
2178                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 4;
2179                      i++, mask1 <<= 4, mask2 <<= 4)
2180                         if ((dbregs->dr[7] & mask1) == mask2)
2181                                 return (EINVAL);
2182
2183                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2184                 ucred = lp->lwp_proc->p_ucred;
2185
2186                 /*
2187                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2188                  * process's address space.  If a process could do this, it
2189                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2190                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2191                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2192                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2193                  * uid 0.
2194                  *
2195                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2196                  * address space is written into from within the kernel
2197                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2198                  * from within kernel mode?
2199                  */
2200
2201                 if (priv_check_cred(ucred, PRIV_ROOT, 0) != 0) {
2202                         if (dbregs->dr[7] & 0x3) {
2203                                 /* dr0 is enabled */
2204                                 if (dbregs->dr[0] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2205                                         return (EINVAL);
2206                         }
2207
2208                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<2)) {
2209                                 /* dr1 is enabled */
2210                                 if (dbregs->dr[1] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2211                                         return (EINVAL);
2212                         }
2213
2214                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<4)) {
2215                                 /* dr2 is enabled */
2216                                 if (dbregs->dr[2] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2217                                         return (EINVAL);
2218                         }
2219
2220                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<6)) {
2221                                 /* dr3 is enabled */
2222                                 if (dbregs->dr[3] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2223                                         return (EINVAL);
2224                         }
2225                 }
2226
2227                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2228                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2229                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2230                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2231                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2232                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2233
2234                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2235         }
2236
2237         return (0);
2238 }
2239
2240 /*
2241  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2242  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2243  */
2244 int
2245 user_dbreg_trap(void)
2246 {
2247         u_int64_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2248         u_int64_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2249         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2250         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2251         int i;
2252
2253         dr7 = rdr7();
2254         if ((dr7 & 0xff) == 0) {
2255                 /*
2256                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2257                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2258                  * hardware debug registers
2259                  */
2260                 return 0;
2261         }
2262
2263         nbp = 0;
2264         dr6 = rdr6();
2265         bp = dr6 & 0xf;
2266
2267         if (bp == 0) {
2268                 /*
2269                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2270                  * trap was not caused by any of the debug registers
2271                  */
2272                 return 0;
2273         }
2274
2275         /*
2276          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2277          * which ones and if any of them are user space addresses
2278          */
2279
2280         if (bp & 0x01) {
2281                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2282         }
2283         if (bp & 0x02) {
2284                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2285         }
2286         if (bp & 0x04) {
2287                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2288         }
2289         if (bp & 0x08) {
2290                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2291         }
2292
2293         for (i=0; i<nbp; i++) {
2294                 if (addr[i] <
2295                     (caddr_t)VM_MAX_USER_ADDRESS) {
2296                         /*
2297                          * addr[i] is in user space
2298                          */
2299                         return nbp;
2300                 }
2301         }
2302
2303         /*
2304          * None of the breakpoints are in user space.
2305          */
2306         return 0;
2307 }
2308
2309
2310 #ifndef DDB
2311 void
2312 Debugger(const char *msg)
2313 {
2314         kprintf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2315 }
2316 #endif /* no DDB */
2317
2318 #ifdef DDB
2319
2320 /*
2321  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2322  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2323  * called inside DDB.
2324  *
2325  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2326  */
2327
2328 #undef inb
2329 #undef outb
2330
2331 /* silence compiler warnings */
2332 u_char inb(u_int);
2333 void outb(u_int, u_char);
2334
2335 u_char
2336 inb(u_int port)
2337 {
2338         u_char  data;
2339         /*
2340          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2341          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2342          * if we tell it to load (u_short) port.
2343          */
2344         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2345         return (data);
2346 }
2347
2348 void
2349 outb(u_int port, u_char data)
2350 {
2351         u_char  al;
2352         /*
2353          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2354          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2355          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2356          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2357          */
2358         al = data;
2359         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2360 }
2361
2362 #endif /* DDB */
2363
2364
2365
2366 #include "opt_cpu.h"
2367
2368
2369 /*
2370  * initialize all the SMP locks
2371  */
2372
2373 /* critical region when masking or unmasking interupts */
2374 struct spinlock_deprecated imen_spinlock;
2375
2376 /* critical region for old style disable_intr/enable_intr */
2377 struct spinlock_deprecated mpintr_spinlock;
2378
2379 /* critical region around INTR() routines */
2380 struct spinlock_deprecated intr_spinlock;
2381
2382 /* lock region used by kernel profiling */
2383 struct spinlock_deprecated mcount_spinlock;
2384
2385 /* locks com (tty) data/hardware accesses: a FASTINTR() */
2386 struct spinlock_deprecated com_spinlock;
2387
2388 /* lock regions around the clock hardware */
2389 struct spinlock_deprecated clock_spinlock;
2390
2391 static void
2392 init_locks(void)
2393 {
2394 #ifdef SMP
2395         /*
2396          * Get the initial mplock with a count of 1 for the BSP.
2397          * This uses a LOGICAL cpu ID, ie BSP == 0.
2398          */
2399         cpu_get_initial_mplock();
2400 #endif
2401         /* DEPRECATED */
2402         spin_lock_init(&mcount_spinlock);
2403         spin_lock_init(&intr_spinlock);
2404         spin_lock_init(&mpintr_spinlock);
2405         spin_lock_init(&imen_spinlock);
2406         spin_lock_init(&com_spinlock);
2407         spin_lock_init(&clock_spinlock);
2408
2409         /* our token pool needs to work early */
2410         lwkt_token_pool_init();
2411 }
2412