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 #include "opt_apic.h"
  55
  56 #include <sys/param.h>
  57 #include <sys/systm.h>
  58 #include <sys/sysproto.h>
  59 #include <sys/signalvar.h>
  60 #include <sys/kernel.h>
  61 #include <sys/linker.h>
  62 #include <sys/malloc.h>
  63 #include <sys/proc.h>
  64 #include <sys/priv.h>
  65 #include <sys/buf.h>
  66 #include <sys/reboot.h>
  67 #include <sys/mbuf.h>
  68 #include <sys/msgbuf.h>
  69 #include <sys/sysent.h>
  70 #include <sys/sysctl.h>
  71 #include <sys/vmmeter.h>
  72 #include <sys/bus.h>
  73 #include <sys/upcall.h>
  74 #include <sys/usched.h>
  75 #include <sys/reg.h>
  76
  77 #include <vm/vm.h>
  78 #include <vm/vm_param.h>
  79 #include <sys/lock.h>
  80 #include <vm/vm_kern.h>
  81 #include <vm/vm_object.h>
  82 #include <vm/vm_page.h>
  83 #include <vm/vm_map.h>
  84 #include <vm/vm_pager.h>
  85 #include <vm/vm_extern.h>
  86
  87 #include <sys/thread2.h>
  88 #include <sys/mplock2.h>
  89
  90 #include <sys/user.h>
  91 #include <sys/exec.h>
  92 #include <sys/cons.h>
  93
  94 #include <ddb/ddb.h>
  95
  96 #include <machine/cpu.h>
  97 #include <machine/clock.h>
  98 #include <machine/specialreg.h>
  99 #if JG
 100 #include <machine/bootinfo.h>
 101 #endif
 102 #include <machine/md_var.h>
 103 #include <machine/metadata.h>
 104 #include <machine/pc/bios.h>
 105 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
 106 #include <machine/globaldata.h>         /* CPU_prvspace */
 107 #include <machine/smp.h>
 108 #ifdef PERFMON
 109 #include <machine/perfmon.h>
 110 #endif
 111 #include <machine/cputypes.h>
 112 #include <machine/intr_machdep.h>
 113
 114 #ifdef OLD_BUS_ARCH
 115 #include <bus/isa/isa_device.h>
 116 #endif
 117 #include <machine_base/isa/isa_intr.h>
 118 #include <machine_base/isa/elcr_var.h>
 119 #include <bus/isa/rtc.h>
 120 #include <sys/random.h>
 121 #include <sys/ptrace.h>
 122 #include <machine/sigframe.h>
 123
 124 #include <sys/machintr.h>
 125 #include <machine_base/icu/icu_abi.h>
 126
 127 #define PHYSMAP_ENTRIES         10
 128
 129 extern u_int64_t hammer_time(u_int64_t, u_int64_t);
 130
 131 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 132 extern void identify_cpu(void);
 133 #if JG
 134 extern void finishidentcpu(void);
 135 #endif
 136 extern void panicifcpuunsupported(void);
 137
 138 static void cpu_startup(void *);
 139 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 140 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 141 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 142 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 143 #ifdef DIRECTIO
 144 extern void ffs_rawread_setup(void);
 145 #endif /* DIRECTIO */
 146 static void init_locks(void);
 147
 148 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_SMP, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
 149
 150 #ifdef DDB
 151 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 152 #endif
 153
 154 struct privatespace CPU_prvspace[MAXCPU] __aligned(4096); /* XXX */
 155
 156 int     _udatasel, _ucodesel, _ucode32sel;
 157 u_long  atdevbase;
 158 #ifdef SMP
 159 int64_t tsc_offsets[MAXCPU];
 160 #else
 161 int64_t tsc_offsets[1];
 162 #endif
 163
 164 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 165 extern int swtch_optim_stats;
 166 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
 167         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
 168 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
 169         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
 170 #endif
 171
 172 long physmem = 0;
 173
 174 u_long ebda_addr = 0;
 175
 176 static int
 177 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 178 {
 179         u_long pmem = ctob(physmem);
 180
 181         int error = sysctl_handle_long(oidp, &pmem, 0, req);
 182         return (error);
 183 }
 184
 185 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
 186         0, 0, sysctl_hw_physmem, "LU", "Total system memory in bytes (number of pages * page size)");
 187
 188 static int
 189 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 190 {
 191         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 192                 ctob(physmem - vmstats.v_wire_count), req);
 193         return (error);
 194 }
 195
 196 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 197         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
 198
 199 static int
 200 sysctl_hw_availpages(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 201 {
 202         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 203                 x86_64_btop(avail_end - avail_start), req);
 204         return (error);
 205 }
 206
 207 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 208         0, 0, sysctl_hw_availpages, "I", "");
 209
 210 vm_paddr_t Maxmem;
 211 vm_paddr_t Realmem;
 212
 213 /*
 214  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 215  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 216  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 217  * PHYSSEG entries.
 218  */
 219 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 220
 221 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 222 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 223
 224 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 225 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END (NELEM(phys_avail) - 2)
 226 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END (NELEM(dump_avail) - 2)
 227
 228 static vm_offset_t buffer_sva, buffer_eva;
 229 vm_offset_t clean_sva, clean_eva;
 230 static vm_offset_t pager_sva, pager_eva;
 231 static struct trapframe proc0_tf;
 232
 233 static void
 234 cpu_startup(void *dummy)
 235 {
 236         caddr_t v;
 237         vm_size_t size = 0;
 238         vm_offset_t firstaddr;
 239
 240         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 241                 bootverbose++;
 242
 243         /*
 244          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 245          */
 246         kprintf("%s", version);
 247         startrtclock();
 248         printcpuinfo();
 249         panicifcpuunsupported();
 250 #ifdef PERFMON
 251         perfmon_init();
 252 #endif
 253         kprintf("real memory  = %ju (%ju MB)\n",
 254                 (intmax_t)Realmem,
 255                 (intmax_t)Realmem / 1024 / 1024);
 256         /*
 257          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 258          */
 259         if (bootverbose) {
 260                 int indx;
 261
 262                 kprintf("Physical memory chunk(s):\n");
 263                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 264                         vm_paddr_t size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 265
 266                         kprintf("0x%08jx - 0x%08jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 267                                 (intmax_t)phys_avail[indx],
 268                                 (intmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 269                                 (intmax_t)size1,
 270                                 (intmax_t)(size1 / PAGE_SIZE));
 271                 }
 272         }
 273
 274         /*
 275          * Allocate space for system data structures.
 276          * The first available kernel virtual address is in "v".
 277          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
 278          * As pages of memory are allocated and cleared,
 279          * "firstaddr" is incremented.
 280          * An index into the kernel page table corresponding to the
 281          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
 282          */
 283
 284         /*
 285          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
 286          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
 287          * addresses to the various data structures.
 288          */
 289         firstaddr = 0;
 290 again:
 291         v = (caddr_t)firstaddr;
 292
 293 #define valloc(name, type, num) \
 294             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
 295 #define valloclim(name, type, num, lim) \
 296             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
 297
 298         /*
 299          * The nominal buffer size (and minimum KVA allocation) is BKVASIZE.
 300          * For the first 64MB of ram nominally allocate sufficient buffers to
 301          * cover 1/4 of our ram.  Beyond the first 64MB allocate additional
 302          * buffers to cover 1/20 of our ram over 64MB.  When auto-sizing
 303          * the buffer cache we limit the eventual kva reservation to
 304          * maxbcache bytes.
 305          *
 306          * factor represents the 1/4 x ram conversion.
 307          */
 308         if (nbuf == 0) {
 309                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 310                 int kbytes = physmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 311
 312                 nbuf = 50;
 313                 if (kbytes > 4096)
 314                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 315                 if (kbytes > 65536)
 316                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 317                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 318                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 319         }
 320
 321         /*
 322          * Do not allow the buffer_map to be more then 1/2 the size of the
 323          * kernel_map.
 324          */
 325         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2)) {
 326                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2);
 327                 kprintf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
 328         }
 329
 330         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
 331 #ifdef NSWBUF_MIN
 332         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 333                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 334 #endif
 335 #ifdef DIRECTIO
 336         ffs_rawread_setup();
 337 #endif
 338
 339         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
 340         valloc(buf, struct buf, nbuf);
 341
 342         /*
 343          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
 344          */
 345         if (firstaddr == 0) {
 346                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
 347                 firstaddr = kmem_alloc(&kernel_map, round_page(size));
 348                 if (firstaddr == 0)
 349                         panic("startup: no room for tables");
 350                 goto again;
 351         }
 352
 353         /*
 354          * End of second pass, addresses have been assigned
 355          */
 356         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
 357                 panic("startup: table size inconsistency");
 358
 359         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
 360                       (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 361         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 362                       (nbuf*BKVASIZE));
 363         buffer_map.system_map = 1;
 364         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
 365                       (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 366         pager_map.system_map = 1;
 367
 368 #if defined(USERCONFIG)
 369         userconfig();
 370         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 371 #endif
 372
 373         kprintf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 374                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count),
 375                 (uintmax_t)ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024 / 1024);
 376
 377         /*
 378          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 379          */
 380         bufinit();
 381         vm_pager_bufferinit();
 382
 383         /* Log ELCR information */
 384         elcr_dump();
 385
 386 #ifdef SMP
 387         /*
 388          * OK, enough kmem_alloc/malloc state should be up, lets get on with it!
 389          */
 390         mp_start();                     /* fire up the APs and APICs */
 391         mp_announce();
 392 #else
 393         MachIntrABI.finalize();
 394 #endif  /* SMP */
 395         cpu_setregs();
 396 }
 397
 398 /*
 399  * Send an interrupt to process.
 400  *
 401  * Stack is set up to allow sigcode stored
 402  * at top to call routine, followed by kcall
 403  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 404  * resets the signal mask, the stack, and the
 405  * frame pointer, it returns to the user
 406  * specified pc, psl.
 407  */
 408 void
 409 sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
 410 {
 411         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 412         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 413         struct trapframe *regs;
 414         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 415         struct sigframe sf, *sfp;
 416         int oonstack;
 417         char *sp;
 418
 419         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 420         oonstack = (lp->lwp_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
 421
 422         /* Save user context */
 423         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
 424         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 425         sf.sf_uc.uc_stack = lp->lwp_sigstk;
 426         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
 427         KKASSERT(__offsetof(struct trapframe, tf_rdi) == 0);
 428         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_rdi, sizeof(struct trapframe));
 429
 430         /* Make the size of the saved context visible to userland */
 431         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext);
 432
 433         /* Save mailbox pending state for syscall interlock semantics */
 434         if (p->p_flag & P_MAILBOX)
 435                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_xflags |= PGEX_MAILBOX;
 436
 437         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 438         if ((lp->lwp_flag & LWP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 439             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 440                 sp = (char *)(lp->lwp_sigstk.ss_sp + lp->lwp_sigstk.ss_size -
 441                               sizeof(struct sigframe));
 442                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 443         } else {
 444                 /* We take red zone into account */
 445                 sp = (char *)regs->tf_rsp - sizeof(struct sigframe) - 128;
 446         }
 447
 448         /* Align to 16 bytes */
 449         sfp = (struct sigframe *)((intptr_t)sp & ~(intptr_t)0xF);
 450
 451         /* Translate the signal is appropriate */
 452         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 453                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 454                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 455         }
 456
 457         /*
 458          * Build the argument list for the signal handler.
 459          *
 460          * Arguments are in registers (%rdi, %rsi, %rdx, %rcx)
 461          */
 462         regs->tf_rdi = sig;                             /* argument 1 */
 463         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_uc;         /* argument 3 */
 464
 465         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 466                 /*
 467                  * Signal handler installed with SA_SIGINFO.
 468                  *
 469                  * action(signo, siginfo, ucontext)
 470                  */
 471                 regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* argument 2 */
 472                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
 473                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 474
 475                 /* fill siginfo structure */
 476                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 477                 sf.sf_si.si_code = code;
 478                 sf.sf_si.si_addr = (void *)regs->tf_addr;
 479         } else {
 480                 /*
 481                  * Old FreeBSD-style arguments.
 482                  *
 483                  * handler (signo, code, [uc], addr)
 484                  */
 485                 regs->tf_rsi = (register_t)code;        /* argument 2 */
 486                 regs->tf_rcx = (register_t)regs->tf_addr; /* argument 4 */
 487                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 488         }
 489
 490         /*
 491          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 492          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 493          * eflags.
 494          */
 495 #if JG
 496         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 497                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 498                 struct vm86_kernel *vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 499
 500                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 501                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 502                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 503                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 504
 505                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 506                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 507                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 508                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 509
 510                 /*
 511                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 512                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 513                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 514                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 515                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 516                  */
 517                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 518         }
 519 #endif
 520
 521         /*
 522          * Save the FPU state and reinit the FP unit
 523          */
 524         npxpush(&sf.sf_uc.uc_mcontext);
 525
 526         /*
 527          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 528          */
 529         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 530                 /*
 531                  * Something is wrong with the stack pointer.
 532                  * ...Kill the process.
 533                  */
 534                 sigexit(lp, SIGILL);
 535         }
 536
 537         regs->tf_rsp = (register_t)sfp;
 538         regs->tf_rip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 539
 540         /*
 541          * i386 abi specifies that the direction flag must be cleared
 542          * on function entry
 543          */
 544         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T|PSL_D);
 545
 546         /*
 547          * 64 bit mode has a code and stack selector but
 548          * no data or extra selector.  %fs and %gs are not
 549          * stored in-context.
 550          */
 551         regs->tf_cs = _ucodesel;
 552         regs->tf_ss = _udatasel;
 553 }
 554
 555 /*
 556  * Sanitize the trapframe for a virtual kernel passing control to a custom
 557  * VM context.  Remove any items that would otherwise create a privilage
 558  * issue.
 559  *
 560  * XXX at the moment we allow userland to set the resume flag.  Is this a
 561  * bad idea?
 562  */
 563 int
 564 cpu_sanitize_frame(struct trapframe *frame)
 565 {
 566         frame->tf_cs = _ucodesel;
 567         frame->tf_ss = _udatasel;
 568         /* XXX VM (8086) mode not supported? */
 569         frame->tf_rflags &= (PSL_RF | PSL_USERCHANGE | PSL_VM_UNSUPP);
 570         frame->tf_rflags |= PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
 571
 572         return(0);
 573 }
 574
 575 /*
 576  * Sanitize the tls so loading the descriptor does not blow up
 577  * on us.  For x86_64 we don't have to do anything.
 578  */
 579 int
 580 cpu_sanitize_tls(struct savetls *tls)
 581 {
 582         return(0);
 583 }
 584
 585 /*
 586  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
 587  *
 588  * System call to cleanup state after a signal
 589  * has been taken.  Reset signal mask and
 590  * stack state from context left by sendsig (above).
 591  * Return to previous pc and psl as specified by
 592  * context left by sendsig. Check carefully to
 593  * make sure that the user has not modified the
 594  * state to gain improper privileges.
 595  *
 596  * MPSAFE
 597  */
 598 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 599 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 600
 601 int
 602 sys_sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
 603 {
 604         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 605         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 606         struct trapframe *regs;
 607         ucontext_t uc;
 608         ucontext_t *ucp;
 609         register_t rflags;
 610         int cs;
 611         int error;
 612
 613         /*
 614          * We have to copy the information into kernel space so userland
 615          * can't modify it while we are sniffing it.
 616          */
 617         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 618         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 619         if (error)
 620                 return (error);
 621         ucp = &uc;
 622         rflags = ucp->uc_mcontext.mc_rflags;
 623
 624         /* VM (8086) mode not supported */
 625         rflags &= ~PSL_VM_UNSUPP;
 626
 627 #if JG
 628         if (eflags & PSL_VM) {
 629                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 630                 struct vm86_kernel *vm86;
 631
 632                 /*
 633                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 634                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 635                  */
 636                 if (lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 637                         return (EINVAL);
 638                 vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 639                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 640                         return (EINVAL);
 641
 642                 /* go back to user mode if both flags are set */
 643                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 644                         trapsignal(lp, SIGBUS, 0);
 645
 646                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 647                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 648                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 649                 } else {
 650                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 651                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 652                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 653                 }
 654                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_gs, tf, sizeof(struct trapframe));
 655                 tf->tf_eflags = eflags;
 656                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 657                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 658                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 659                 tf->tf_vm86_gs = tf->tf_gs;
 660                 tf->tf_ds = _udatasel;
 661                 tf->tf_es = _udatasel;
 662                 tf->tf_fs = _udatasel;
 663                 tf->tf_gs = _udatasel;
 664         } else
 665 #endif
 666         {
 667                 /*
 668                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 669                  */
 670                 /*
 671                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 672                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 673                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 674                  * the signal context during signal handling and there is no
 675                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 676                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 677                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 678                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 679                  */
 680                 if (!EFL_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 681                         kprintf("sigreturn: rflags = 0x%lx\n", (long)rflags);
 682                         return(EINVAL);
 683                 }
 684
 685                 /*
 686                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 687                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 688                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 689                  */
 690                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 691                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 692                         kprintf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 693                         trapsignal(lp, SIGBUS, T_PROTFLT);
 694                         return(EINVAL);
 695                 }
 696                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_rdi, regs, sizeof(struct trapframe));
 697         }
 698
 699         /*
 700          * Restore the FPU state from the frame
 701          */
 702         crit_enter();
 703         npxpop(&ucp->uc_mcontext);
 704
 705         /*
 706          * Merge saved signal mailbox pending flag to maintain interlock
 707          * semantics against system calls.
 708          */
 709         if (ucp->uc_mcontext.mc_xflags & PGEX_MAILBOX)
 710                 p->p_flag |= P_MAILBOX;
 711
 712         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 713                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 714         else
 715                 lp->lwp_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 716
 717         lp->lwp_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 718         SIG_CANTMASK(lp->lwp_sigmask);
 719         crit_exit();
 720         return(EJUSTRETURN);
 721 }
 722
 723 /*
 724  * Stack frame on entry to function.  %rax will contain the function vector,
 725  * %rcx will contain the function data.  flags, rcx, and rax will have
 726  * already been pushed on the stack.
 727  */
 728 struct upc_frame {
 729         register_t      rax;
 730         register_t      rcx;
 731         register_t      rdx;
 732         register_t      flags;
 733         register_t      oldip;
 734 };
 735
 736 void
 737 sendupcall(struct vmupcall *vu, int morepending)
 738 {
 739         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 740         struct trapframe *regs;
 741         struct upcall upcall;
 742         struct upc_frame upc_frame;
 743         int     crit_count = 0;
 744
 745         /*
 746          * If we are a virtual kernel running an emulated user process
 747          * context, switch back to the virtual kernel context before
 748          * trying to post the signal.
 749          */
 750         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 751                 lp->lwp_md.md_regs->tf_trapno = 0;
 752                 vkernel_trap(lp, lp->lwp_md.md_regs);
 753         }
 754
 755         /*
 756          * Get the upcall data structure
 757          */
 758         if (copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall)) ||
 759             copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int))
 760         ) {
 761                 vu->vu_pending = 0;
 762                 kprintf("bad upcall address\n");
 763                 return;
 764         }
 765
 766         /*
 767          * If the data structure is already marked pending or has a critical
 768          * section count, mark the data structure as pending and return
 769          * without doing an upcall.  vu_pending is left set.
 770          */
 771         if (upcall.upc_pending || crit_count >= vu->vu_pending) {
 772                 if (upcall.upc_pending < vu->vu_pending) {
 773                         upcall.upc_pending = vu->vu_pending;
 774                         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 775                                 sizeof(upcall.upc_pending));
 776                 }
 777                 return;
 778         }
 779
 780         /*
 781          * We can run this upcall now, clear vu_pending.
 782          *
 783          * Bump our critical section count and set or clear the
 784          * user pending flag depending on whether more upcalls are
 785          * pending.  The user will be responsible for calling
 786          * upc_dispatch(-1) to process remaining upcalls.
 787          */
 788         vu->vu_pending = 0;
 789         upcall.upc_pending = morepending;
 790         ++crit_count;
 791         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 792                 sizeof(upcall.upc_pending));
 793         copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff,
 794                 sizeof(int));
 795
 796         /*
 797          * Construct a stack frame and issue the upcall
 798          */
 799         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 800         upc_frame.rax = regs->tf_rax;
 801         upc_frame.rcx = regs->tf_rcx;
 802         upc_frame.rdx = regs->tf_rdx;
 803         upc_frame.flags = regs->tf_rflags;
 804         upc_frame.oldip = regs->tf_rip;
 805         if (copyout(&upc_frame, (void *)(regs->tf_rsp - sizeof(upc_frame)),
 806             sizeof(upc_frame)) != 0) {
 807                 kprintf("bad stack on upcall\n");
 808         } else {
 809                 regs->tf_rax = (register_t)vu->vu_func;
 810                 regs->tf_rcx = (register_t)vu->vu_data;
 811                 regs->tf_rdx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 812                 regs->tf_rip = (register_t)vu->vu_ctx;
 813                 regs->tf_rsp -= sizeof(upc_frame);
 814         }
 815 }
 816
 817 /*
 818  * fetchupcall occurs in the context of a system call, which means that
 819  * we have to return EJUSTRETURN in order to prevent eax and edx from
 820  * being overwritten by the syscall return value.
 821  *
 822  * if vu is not NULL we return the new context in %edx, the new data in %ecx,
 823  * and the function pointer in %eax.
 824  */
 825 int
 826 fetchupcall(struct vmupcall *vu, int morepending, void *rsp)
 827 {
 828         struct upc_frame upc_frame;
 829         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 830         struct trapframe *regs;
 831         int error;
 832         struct upcall upcall;
 833         int crit_count;
 834
 835         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 836
 837         error = copyout(&morepending, &lp->lwp_upcall->upc_pending, sizeof(int));
 838         if (error == 0) {
 839             if (vu) {
 840                 /*
 841                  * This jumps us to the next ready context.
 842                  */
 843                 vu->vu_pending = 0;
 844                 error = copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall));
 845                 crit_count = 0;
 846                 if (error == 0)
 847                         error = copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int));
 848                 ++crit_count;
 849                 if (error == 0)
 850                         error = copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, sizeof(int));
 851                 regs->tf_rax = (register_t)vu->vu_func;
 852                 regs->tf_rcx = (register_t)vu->vu_data;
 853                 regs->tf_rdx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 854                 regs->tf_rip = (register_t)vu->vu_ctx;
 855                 regs->tf_rsp = (register_t)rsp;
 856             } else {
 857                 /*
 858                  * This returns us to the originally interrupted code.
 859                  */
 860                 error = copyin(rsp, &upc_frame, sizeof(upc_frame));
 861                 regs->tf_rax = upc_frame.rax;
 862                 regs->tf_rcx = upc_frame.rcx;
 863                 regs->tf_rdx = upc_frame.rdx;
 864                 regs->tf_rflags = (regs->tf_rflags & ~PSL_USERCHANGE) |
 865                                 (upc_frame.flags & PSL_USERCHANGE);
 866                 regs->tf_rip = upc_frame.oldip;
 867                 regs->tf_rsp = (register_t)((char *)rsp + sizeof(upc_frame));
 868             }
 869         }
 870         if (error == 0)
 871                 error = EJUSTRETURN;
 872         return(error);
 873 }
 874
 875 /*
 876  * Machine dependent boot() routine
 877  *
 878  * I haven't seen anything to put here yet
 879  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 880  */
 881 void
 882 cpu_boot(int howto)
 883 {
 884 }
 885
 886 /*
 887  * Shutdown the CPU as much as possible
 888  */
 889 void
 890 cpu_halt(void)
 891 {
 892         for (;;)
 893                 __asm__ __volatile("hlt");
 894 }
 895
 896 /*
 897  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
 898  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
 899  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
 900  *
 901  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
 902  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
 903  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own
 904  * critical section.
 905  *
 906  * NOTE: On an SMP system we rely on a scheduler IPI to wake a HLTed cpu up.
 907  *       However, there are cases where the idlethread will be entered with
 908  *       the possibility that no IPI will occur and in such cases
 909  *       lwkt_switch() sets TDF_IDLE_NOHLT.
 910  *
 911  * NOTE: cpu_idle_hlt again defaults to 2 (use ACPI sleep states).  Set to
 912  *       1 to just use hlt and for debugging purposes.
 913  *
 914  * NOTE: cpu_idle_repeat determines how many entries into the idle thread
 915  *       must occur before it starts using ACPI halt.
 916  */
 917 static int      cpu_idle_hlt = 2;
 918 static int      cpu_idle_hltcnt;
 919 static int      cpu_idle_spincnt;
 920 static u_int    cpu_idle_repeat = 4;
 921 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
 922     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
 923 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
 924     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
 925 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
 926     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
 927 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_repeat, CTLFLAG_RW,
 928     &cpu_idle_repeat, 0, "Idle entries before acpi hlt");
 929
 930 static void
 931 cpu_idle_default_hook(void)
 932 {
 933         /*
 934          * We must guarentee that hlt is exactly the instruction
 935          * following the sti.
 936          */
 937         __asm __volatile("sti; hlt");
 938 }
 939
 940 /* Other subsystems (e.g., ACPI) can hook this later. */
 941 void (*cpu_idle_hook)(void) = cpu_idle_default_hook;
 942
 943 void
 944 cpu_idle(void)
 945 {
 946         globaldata_t gd = mycpu;
 947         struct thread *td __debugvar = gd->gd_curthread;
 948         int reqflags;
 949         int quick;
 950
 951         crit_exit();
 952         KKASSERT(td->td_critcount == 0);
 953         for (;;) {
 954                 /*
 955                  * See if there are any LWKTs ready to go.
 956                  */
 957                 lwkt_switch();
 958
 959                 /*
 960                  * When halting inside a cli we must check for reqflags
 961                  * races, particularly [re]schedule requests.  Running
 962                  * splz() does the job.
 963                  *
 964                  * cpu_idle_hlt:
 965                  *      0       Never halt, just spin
 966                  *
 967                  *      1       Always use HLT (or MONITOR/MWAIT if avail).
 968                  *              This typically eats more power than the
 969                  *              ACPI halt.
 970                  *
 971                  *      2       Use HLT/MONITOR/MWAIT up to a point and then
 972                  *              use the ACPI halt (default).  This is a hybrid
 973                  *              approach.  See machdep.cpu_idle_repeat.
 974                  *
 975                  *      3       Always use the ACPI halt.  This typically
 976                  *              eats the least amount of power but the cpu
 977                  *              will be slow waking up.  Slows down e.g.
 978                  *              compiles and other pipe/event oriented stuff.
 979                  *
 980                  * NOTE: Interrupts are enabled and we are not in a critical
 981                  *       section.
 982                  *
 983                  * NOTE: Preemptions do not reset gd_idle_repeat.   Also we
 984                  *       don't bother capping gd_idle_repeat, it is ok if
 985                  *       it overflows.
 986                  */
 987                 ++gd->gd_idle_repeat;
 988                 reqflags = gd->gd_reqflags;
 989                 quick = (cpu_idle_hlt == 1) ||
 990                         (cpu_idle_hlt < 3 &&
 991                          gd->gd_idle_repeat < cpu_idle_repeat);
 992
 993                 if (quick && (cpu_mi_feature & CPU_MI_MONITOR) &&
 994                     (reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
 995                         cpu_mmw_pause_int(&gd->gd_reqflags, reqflags);
 996                         ++cpu_idle_hltcnt;
 997                 } else if (cpu_idle_hlt) {
 998                         __asm __volatile("cli");
 999                         splz();
1000                         if ((gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
1001                                 if (quick)
1002                                         cpu_idle_default_hook();
1003                                 else
1004                                         cpu_idle_hook();
1005                         }
1006                         __asm __volatile("sti");
1007                         ++cpu_idle_hltcnt;
1008                 } else {
1009                         splz();
1010                         __asm __volatile("sti");
1011                         ++cpu_idle_spincnt;
1012                 }
1013         }
1014 }
1015
1016 #ifdef SMP
1017
1018 /*
1019  * This routine is called if a spinlock has been held through the
1020  * exponential backoff period and is seriously contested.  On a real cpu
1021  * we let it spin.
1022  */
1023 void
1024 cpu_spinlock_contested(void)
1025 {
1026         cpu_pause();
1027 }
1028
1029 #endif
1030
1031 /*
1032  * Clear registers on exec
1033  */
1034 void
1035 exec_setregs(u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
1036 {
1037         struct thread *td = curthread;
1038         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1039         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1040         struct trapframe *regs = lp->lwp_md.md_regs;
1041
1042         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
1043         user_ldt_free(pcb);
1044
1045         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1046         regs->tf_rip = entry;
1047         regs->tf_rsp = ((stack - 8) & ~0xFul) + 8; /* align the stack */
1048         regs->tf_rdi = stack;           /* argv */
1049         regs->tf_rflags = PSL_USER | (regs->tf_rflags & PSL_T);
1050         regs->tf_ss = _udatasel;
1051         regs->tf_cs = _ucodesel;
1052         regs->tf_rbx = ps_strings;
1053
1054         /*
1055          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1056          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1057          */
1058         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1059                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1060                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1061                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1062                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1063                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1064                 pcb->pcb_dr7 = 0; /* JG set bit 10? */
1065                 if (pcb == td->td_pcb) {
1066                         /*
1067                          * Clear the debug registers on the running
1068                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1069                          * the next process we switch to.
1070                          */
1071                         reset_dbregs();
1072                 }
1073                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1074         }
1075
1076         /*
1077          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1078          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1079          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1080          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1081          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1082          */
1083         pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1084
1085         /*
1086          * NOTE: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
1087          *       gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread
1088          *       may panic in npxdna().
1089          */
1090         crit_enter();
1091         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
1092
1093         /*
1094          * NOTE: The MSR values must be correct so we can return to
1095          *       userland.  gd_user_fs/gs must be correct so the switch
1096          *       code knows what the current MSR values are.
1097          */
1098         pcb->pcb_fsbase = 0;    /* Values loaded from PCB on switch */
1099         pcb->pcb_gsbase = 0;
1100         mdcpu->gd_user_fs = 0;  /* Cache of current MSR values */
1101         mdcpu->gd_user_gs = 0;
1102         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);   /* Set MSR values for return to userland */
1103         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);
1104
1105         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
1106         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
1107         crit_exit();
1108
1109         pcb->pcb_ds = _udatasel;
1110         pcb->pcb_es = _udatasel;
1111         pcb->pcb_fs = _udatasel;
1112         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1113 }
1114
1115 void
1116 cpu_setregs(void)
1117 {
1118         register_t cr0;
1119
1120         cr0 = rcr0();
1121         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
1122         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
1123         cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
1124         load_cr0(cr0);
1125         load_gs(_udatasel);
1126 }
1127
1128 static int
1129 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1130 {
1131         int error;
1132         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
1133                 req);
1134         if (!error && req->newptr)
1135                 resettodr();
1136         return (error);
1137 }
1138
1139 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
1140         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
1141
1142 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
1143         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
1144
1145 #if JG
1146 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo,
1147         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
1148 #endif
1149
1150 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
1151         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
1152
1153 extern u_long bootdev;          /* not a cdev_t - encoding is different */
1154 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1155         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in cdev_t format)");
1156
1157 /*
1158  * Initialize 386 and configure to run kernel
1159  */
1160
1161 /*
1162  * Initialize segments & interrupt table
1163  */
1164
1165 int _default_ldt;
1166 struct user_segment_descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];      /* global descriptor table */
1167 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1168 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1169 #if JG
1170 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1171 #endif
1172
1173 /* table descriptors - used to load tables by cpu */
1174 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1175
1176 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1177 extern int has_f00f_bug;
1178 #endif
1179
1180 /* JG proc0paddr is a virtual address */
1181 void *proc0paddr;
1182 /* JG alignment? */
1183 char proc0paddr_buff[LWKT_THREAD_STACK];
1184
1185
1186 /* software prototypes -- in more palatable form */
1187 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1188 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1189 {       0x0,                    /* segment base address  */
1190         0x0,                    /* length */
1191         0,                      /* segment type */
1192         0,                      /* segment descriptor priority level */
1193         0,                      /* segment descriptor present */
1194         0,                      /* long */
1195         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1196         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1197 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
1198 {       0x0,                    /* segment base address  */
1199         0xfffff,                /* length - all address space */
1200         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1201         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1202         1,                      /* segment descriptor present */
1203         1,                      /* long */
1204         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1205         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1206 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
1207 {       0x0,                    /* segment base address  */
1208         0xfffff,                /* length - all address space */
1209         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1210         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1211         1,                      /* segment descriptor present */
1212         1,                      /* long */
1213         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1214         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1215 /* GUCODE32_SEL 3 32 bit Code Descriptor for user */
1216 {       0x0,                    /* segment base address  */
1217         0xfffff,                /* length - all address space */
1218         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1219         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1220         1,                      /* segment descriptor present */
1221         0,                      /* long */
1222         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1223         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1224 /* GUDATA_SEL   4 32/64 bit Data Descriptor for user */
1225 {       0x0,                    /* segment base address  */
1226         0xfffff,                /* length - all address space */
1227         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1228         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1229         1,                      /* segment descriptor present */
1230         0,                      /* long */
1231         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1232         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1233 /* GUCODE_SEL   5 64 bit Code Descriptor for user */
1234 {       0x0,                    /* segment base address  */
1235         0xfffff,                /* length - all address space */
1236         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1237         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1238         1,                      /* segment descriptor present */
1239         1,                      /* long */
1240         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1241         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1242 /* GPROC0_SEL   6 Proc 0 Tss Descriptor */
1243 {
1244         0x0,                    /* segment base address */
1245         sizeof(struct x86_64tss)-1,/* length - all address space */
1246         SDT_SYSTSS,             /* segment type */
1247         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1248         1,                      /* segment descriptor present */
1249         0,                      /* long */
1250         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1251         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1252 /* Actually, the TSS is a system descriptor which is double size */
1253 {       0x0,                    /* segment base address  */
1254         0x0,                    /* length */
1255         0,                      /* segment type */
1256         0,                      /* segment descriptor priority level */
1257         0,                      /* segment descriptor present */
1258         0,                      /* long */
1259         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1260         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1261 /* GUGS32_SEL   8 32 bit GS Descriptor for user */
1262 {       0x0,                    /* segment base address  */
1263         0xfffff,                /* length - all address space */
1264         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1265         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1266         1,                      /* segment descriptor present */
1267         0,                      /* long */
1268         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1269         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1270 };
1271
1272 void
1273 setidt(int idx, inthand_t *func, int typ, int dpl, int ist)
1274 {
1275         struct gate_descriptor *ip;
1276
1277         ip = idt + idx;
1278         ip->gd_looffset = (uintptr_t)func;
1279         ip->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
1280         ip->gd_ist = ist;
1281         ip->gd_xx = 0;
1282         ip->gd_type = typ;
1283         ip->gd_dpl = dpl;
1284         ip->gd_p = 1;
1285         ip->gd_hioffset = ((uintptr_t)func)>>16 ;
1286 }
1287
1288 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1289
1290 extern inthand_t
1291         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1292         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1293         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1294         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1295         IDTVEC(xmm), IDTVEC(dblfault),
1296         IDTVEC(fast_syscall), IDTVEC(fast_syscall32);
1297
1298 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
1299 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
1300 #endif
1301
1302 void
1303 sdtossd(struct user_segment_descriptor *sd, struct soft_segment_descriptor *ssd)
1304 {
1305         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1306         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1307         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1308         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1309         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1310         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1311         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1312 }
1313
1314 void
1315 ssdtosd(struct soft_segment_descriptor *ssd, struct user_segment_descriptor *sd)
1316 {
1317
1318         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1319         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xff;
1320         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1321         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1322         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1323         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1324         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1325         sd->sd_long  = ssd->ssd_long;
1326         sd->sd_def32 = ssd->ssd_def32;
1327         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1328 }
1329
1330 void
1331 ssdtosyssd(struct soft_segment_descriptor *ssd,
1332     struct system_segment_descriptor *sd)
1333 {
1334
1335         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1336         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xfffffffffful;
1337         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1338         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1339         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1340         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1341         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1342         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1343 }
1344
1345 /*
1346  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1347  * available physical memory in the system, then test this memory and
1348  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1349  *
1350  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1351  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1352  *
1353  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1354  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1355  *
1356  * Memory is aligned to PHYSMAP_ALIGN which must be a multiple
1357  * of PAGE_SIZE.  This also greatly reduces the memory test time
1358  * which would otherwise be excessive on machines with > 8G of ram.
1359  *
1360  * XXX first should be vm_paddr_t.
1361  */
1362
1363 #define PHYSMAP_ALIGN           (vm_paddr_t)(128 * 1024)
1364 #define PHYSMAP_ALIGN_MASK      (vm_paddr_t)(PHYSMAP_ALIGN - 1)
1365
1366 static void
1367 getmemsize(caddr_t kmdp, u_int64_t first)
1368 {
1369         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1370         int i, j;
1371         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
1372         vm_paddr_t pa;
1373         vm_paddr_t msgbuf_size;
1374         u_long physmem_tunable;
1375         pt_entry_t *pte;
1376         struct bios_smap *smapbase, *smap, *smapend;
1377         u_int32_t smapsize;
1378         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1379
1380         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1381         physmap_idx = 0;
1382
1383         /*
1384          * get memory map from INT 15:E820, kindly supplied by the loader.
1385          *
1386          * subr_module.c says:
1387          * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
1388          * ie: an int32_t immediately precedes smap.
1389          */
1390         smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
1391             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
1392         if (smapbase == NULL)
1393                 panic("No BIOS smap info from loader!");
1394
1395         smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
1396         smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
1397
1398         for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++) {
1399                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1400                         kprintf("SMAP type=%02x base=%016lx len=%016lx\n",
1401                             smap->type, smap->base, smap->length);
1402
1403                 if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
1404                         continue;
1405
1406                 if (smap->length == 0)
1407                         continue;
1408
1409                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1410                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1411                                 if (boothowto & RB_VERBOSE) {
1412                                         kprintf("Overlapping or non-monotonic "
1413                                                 "memory region, ignoring "
1414                                                 "second region\n");
1415                                 }
1416                                 continue;
1417                         }
1418                 }
1419                 Realmem += smap->length;
1420
1421                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1422                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1423                         continue;
1424                 }
1425
1426                 physmap_idx += 2;
1427                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1428                         kprintf("Too many segments in the physical "
1429                                 "address map, giving up\n");
1430                         break;
1431                 }
1432                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1433                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1434         }
1435
1436 #ifdef SMP
1437         /* make hole for AP bootstrap code */
1438         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1] / 1024);
1439
1440         /* Save EBDA address, if any */
1441         ebda_addr = (u_long)(*(u_short *)(KERNBASE + 0x40e));
1442         ebda_addr <<= 4;
1443 #endif
1444
1445         /*
1446          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1447          * highest page of the physical address space.  It should be
1448          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1449          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1450          */
1451         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1452
1453 #ifdef MAXMEM
1454         Maxmem = MAXMEM / 4;
1455 #endif
1456
1457         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1458                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1459
1460         /*
1461          * Don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend the amount of memory
1462          * in the system.
1463          */
1464         if (Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
1465                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1466
1467         /*
1468          * Blowing out the DMAP will blow up the system.
1469          */
1470         if (Maxmem > atop(DMAP_MAX_ADDRESS - DMAP_MIN_ADDRESS)) {
1471                 kprintf("Limiting Maxmem due to DMAP size\n");
1472                 Maxmem = atop(DMAP_MAX_ADDRESS - DMAP_MIN_ADDRESS);
1473         }
1474
1475         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1476             (boothowto & RB_VERBOSE)) {
1477                 kprintf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1478         }
1479
1480         /*
1481          * Call pmap initialization to make new kernel address space
1482          *
1483          * Mask off page 0.
1484          */
1485         pmap_bootstrap(&first);
1486         physmap[0] = PAGE_SIZE;
1487
1488         /*
1489          * Align the physmap to PHYSMAP_ALIGN and cut out anything
1490          * exceeding Maxmem.
1491          */
1492         for (i = j = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1493                 if (physmap[i+1] > ptoa((vm_paddr_t)Maxmem))
1494                         physmap[i+1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1495                 physmap[i] = (physmap[i] + PHYSMAP_ALIGN_MASK) &
1496                              ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1497                 physmap[i+1] = physmap[i+1] & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1498
1499                 physmap[j] = physmap[i];
1500                 physmap[j+1] = physmap[i+1];
1501
1502                 if (physmap[i] < physmap[i+1])
1503                         j += 2;
1504         }
1505         physmap_idx = j - 2;
1506
1507         /*
1508          * Align anything else used in the validation loop.
1509          */
1510         first = (first + PHYSMAP_ALIGN_MASK) & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1511
1512         /*
1513          * Size up each available chunk of physical memory.
1514          */
1515         pa_indx = 0;
1516         da_indx = 1;
1517         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1518         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1519         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1520         pte = CMAP1;
1521
1522         /*
1523          * Get dcons buffer address
1524          */
1525         if (kgetenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1526             kgetenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1527                 dcons_addr = 0;
1528
1529         /*
1530          * Validate the physical memory.  The physical memory segments
1531          * have already been aligned to PHYSMAP_ALIGN which is a multiple
1532          * of PAGE_SIZE.
1533          */
1534         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1535                 vm_paddr_t end;
1536
1537                 end = physmap[i + 1];
1538
1539                 for (pa = physmap[i]; pa < end; pa += PHYSMAP_ALIGN) {
1540                         int tmp, page_bad, full;
1541                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1542
1543                         full = FALSE;
1544                         /*
1545                          * block out kernel memory as not available.
1546                          */
1547                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1548                                 goto do_dump_avail;
1549
1550                         /*
1551                          * block out dcons buffer
1552                          */
1553                         if (dcons_addr > 0
1554                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
1555                             && pa < dcons_addr + dcons_size) {
1556                                 goto do_dump_avail;
1557                         }
1558
1559                         page_bad = FALSE;
1560
1561                         /*
1562                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1563                          */
1564                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1565                         cpu_invltlb();
1566
1567                         tmp = *(int *)ptr;
1568                         /*
1569                          * Test for alternating 1's and 0's
1570                          */
1571                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1572                         cpu_mfence();
1573                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
1574                                 page_bad = TRUE;
1575                         /*
1576                          * Test for alternating 0's and 1's
1577                          */
1578                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1579                         cpu_mfence();
1580                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
1581                                 page_bad = TRUE;
1582                         /*
1583                          * Test for all 1's
1584                          */
1585                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1586                         cpu_mfence();
1587                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
1588                                 page_bad = TRUE;
1589                         /*
1590                          * Test for all 0's
1591                          */
1592                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1593                         cpu_mfence();
1594                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
1595                                 page_bad = TRUE;
1596                         /*
1597                          * Restore original value.
1598                          */
1599                         *(int *)ptr = tmp;
1600
1601                         /*
1602                          * Adjust array of valid/good pages.
1603                          */
1604                         if (page_bad == TRUE)
1605                                 continue;
1606                         /*
1607                          * If this good page is a continuation of the
1608                          * previous set of good pages, then just increase
1609                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1610                          * Note that "end" points one higher than end,
1611                          * making the range >= start and < end.
1612                          * If we're also doing a speculative memory
1613                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1614                          * so that we keep going. The first bad page
1615                          * will terminate the loop.
1616                          */
1617                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1618                                 phys_avail[pa_indx] += PHYSMAP_ALIGN;
1619                         } else {
1620                                 pa_indx++;
1621                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1622                                         kprintf(
1623                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1624                                         pa_indx--;
1625                                         full = TRUE;
1626                                         goto do_dump_avail;
1627                                 }
1628                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;
1629                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PHYSMAP_ALIGN;
1630                         }
1631                         physmem += PHYSMAP_ALIGN / PAGE_SIZE;
1632 do_dump_avail:
1633                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
1634                                 dump_avail[da_indx] += PHYSMAP_ALIGN;
1635                         } else {
1636                                 da_indx++;
1637                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
1638                                         da_indx--;
1639                                         goto do_next;
1640                                 }
1641                                 dump_avail[da_indx++] = pa;
1642                                 dump_avail[da_indx] = pa + PHYSMAP_ALIGN;
1643                         }
1644 do_next:
1645                         if (full)
1646                                 break;
1647                 }
1648         }
1649         *pte = 0;
1650         cpu_invltlb();
1651
1652         /*
1653          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1654          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1655          * calculation, etc.).
1656          */
1657         msgbuf_size = (MSGBUF_SIZE + PHYSMAP_ALIGN_MASK) & ~PHYSMAP_ALIGN_MASK;
1658
1659         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PHYSMAP_ALIGN +
1660                msgbuf_size >= phys_avail[pa_indx]) {
1661                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1662                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1663                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1664         }
1665
1666         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1667
1668         /* Trim off space for the message buffer. */
1669         phys_avail[pa_indx] -= msgbuf_size;
1670
1671         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1672
1673         /* Map the message buffer. */
1674         for (off = 0; off < msgbuf_size; off += PAGE_SIZE) {
1675                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off,
1676                             phys_avail[pa_indx] + off);
1677         }
1678 }
1679
1680 #ifdef SMP
1681 #ifdef APIC_IO
1682 int apic_io_enable = 1; /* Enabled by default for kernels compiled w/APIC_IO */
1683 #else
1684 int apic_io_enable = 0; /* Disabled by default for kernels compiled without */
1685 #endif
1686 TUNABLE_INT("hw.apic_io_enable", &apic_io_enable);
1687 #endif
1688
1689 struct machintr_abi MachIntrABI;
1690
1691 /*
1692  * IDT VECTORS:
1693  *      0       Divide by zero
1694  *      1       Debug
1695  *      2       NMI
1696  *      3       BreakPoint
1697  *      4       OverFlow
1698  *      5       Bound-Range
1699  *      6       Invalid OpCode
1700  *      7       Device Not Available (x87)
1701  *      8       Double-Fault
1702  *      9       Coprocessor Segment overrun (unsupported, reserved)
1703  *      10      Invalid-TSS
1704  *      11      Segment not present
1705  *      12      Stack
1706  *      13      General Protection
1707  *      14      Page Fault
1708  *      15      Reserved
1709  *      16      x87 FP Exception pending
1710  *      17      Alignment Check
1711  *      18      Machine Check
1712  *      19      SIMD floating point
1713  *      20-31   reserved
1714  *      32-255  INTn/external sources
1715  */
1716 u_int64_t
1717 hammer_time(u_int64_t modulep, u_int64_t physfree)
1718 {
1719         caddr_t kmdp;
1720         int gsel_tss, x;
1721 #if JG
1722         int metadata_missing, off;
1723 #endif
1724         struct mdglobaldata *gd;
1725         u_int64_t msr;
1726
1727         /*
1728          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1729          */
1730         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
1731         bzero(gd, sizeof(*gd));
1732
1733         /*
1734          * Note: on both UP and SMP curthread must be set non-NULL
1735          * early in the boot sequence because the system assumes
1736          * that 'curthread' is never NULL.
1737          */
1738
1739         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
1740         thread0.td_gd = &gd->mi;
1741
1742         atdevbase = ISA_HOLE_START + PTOV_OFFSET;
1743
1744 #if JG
1745         metadata_missing = 0;
1746         if (bootinfo.bi_modulep) {
1747                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1748                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1749         } else {
1750                 metadata_missing = 1;
1751         }
1752         if (bootinfo.bi_envp)
1753                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1754 #endif
1755
1756         preload_metadata = (caddr_t)(uintptr_t)(modulep + PTOV_OFFSET);
1757         preload_bootstrap_relocate(PTOV_OFFSET);
1758         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
1759         if (kmdp == NULL)
1760                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
1761         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
1762         kern_envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *) + PTOV_OFFSET;
1763 #ifdef DDB
1764         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
1765         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
1766 #endif
1767
1768         /*
1769          * Default MachIntrABI to ICU
1770          */
1771         MachIntrABI = MachIntrABI_ICU;
1772 #ifdef SMP
1773         TUNABLE_INT_FETCH("hw.apic_io_enable", &apic_io_enable);
1774 #endif
1775
1776         /*
1777          * start with one cpu.  Note: with one cpu, ncpus2_shift, ncpus2_mask,
1778          * and ncpus_fit_mask remain 0.
1779          */
1780         ncpus = 1;
1781         ncpus2 = 1;
1782         ncpus_fit = 1;
1783         /* Init basic tunables, hz etc */
1784         init_param1();
1785
1786         /*
1787          * make gdt memory segments
1788          */
1789         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1790                 (uintptr_t) &CPU_prvspace[0].mdglobaldata.gd_common_tss;
1791
1792         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
1793
1794         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1795                 if (x != GPROC0_SEL && x != (GPROC0_SEL + 1))
1796                         ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x]);
1797         }
1798         ssdtosyssd(&gdt_segs[GPROC0_SEL],
1799             (struct system_segment_descriptor *)&gdt[GPROC0_SEL]);
1800
1801         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1802         r_gdt.rd_base =  (long) gdt;
1803         lgdt(&r_gdt);
1804
1805         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);           /* User value */
1806         wrmsr(MSR_GSBASE, (u_int64_t)&gd->mi);
1807         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);          /* User value while in the kernel */
1808
1809         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
1810         cpu_gdinit(gd, 0);
1811         proc0paddr = proc0paddr_buff;
1812         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
1813         safepri = TDPRI_MAX;
1814
1815         /* spinlocks and the BGL */
1816         init_locks();
1817
1818         /* exceptions */
1819         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1820                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1821         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1822         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1823         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1824         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYSIGT, SEL_UPL, 0);
1825         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1826         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1827         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1828         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1829         setidt(IDT_DF, &IDTVEC(dblfault), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1830         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1831         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1832         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1833         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1834         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1835         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1836         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1837         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1838         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1839         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1840
1841         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1842         r_idt.rd_base = (long) idt;
1843         lidt(&r_idt);
1844
1845         /*
1846          * Initialize the console before we print anything out.
1847          */
1848         cninit();
1849
1850 #if JG
1851         if (metadata_missing)
1852                 kprintf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
1853 #endif
1854
1855 #if     NISA >0
1856         elcr_probe();
1857         isa_defaultirq();
1858 #endif
1859         rand_initialize();
1860
1861 #ifdef DDB
1862         kdb_init();
1863         if (boothowto & RB_KDB)
1864                 Debugger("Boot flags requested debugger");
1865 #endif
1866
1867 #if JG
1868         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
1869         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1870         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1871 #endif
1872         identify_cpu();         /* Final stage of CPU initialization */
1873         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
1874
1875         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
1876         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 =
1877                 (register_t)(thread0.td_kstack +
1878                              KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb));
1879         /* Ensure the stack is aligned to 16 bytes */
1880         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 &= ~(register_t)0xF;
1881
1882         /* double fault stack */
1883         gd->gd_common_tss.tss_ist1 =
1884                 (long)&gd->mi.gd_prvspace->idlestack[
1885                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack)];
1886
1887         /* Set the IO permission bitmap (empty due to tss seg limit) */
1888         gd->gd_common_tss.tss_iobase = sizeof(struct x86_64tss);
1889
1890         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
1891         gd->gd_tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL];
1892         gd->gd_common_tssd = *gd->gd_tss_gdt;
1893         ltr(gsel_tss);
1894
1895         /* Set up the fast syscall stuff */
1896         msr = rdmsr(MSR_EFER) | EFER_SCE;
1897         wrmsr(MSR_EFER, msr);
1898         wrmsr(MSR_LSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall));
1899         wrmsr(MSR_CSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall32));
1900         msr = ((u_int64_t)GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL) << 32) |
1901               ((u_int64_t)GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL) << 48);
1902         wrmsr(MSR_STAR, msr);
1903         wrmsr(MSR_SF_MASK, PSL_NT|PSL_T|PSL_I|PSL_C|PSL_D);
1904
1905         getmemsize(kmdp, physfree);
1906         init_param2(physmem);
1907
1908         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
1909
1910         /* Map the message buffer. */
1911 #if JG
1912         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
1913                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
1914 #endif
1915
1916         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
1917
1918
1919         /* transfer to user mode */
1920
1921         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
1922         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
1923         _ucode32sel = GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL);
1924
1925         load_ds(_udatasel);
1926         load_es(_udatasel);
1927         load_fs(_udatasel);
1928
1929         /* setup proc 0's pcb */
1930         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
1931         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = KPML4phys;
1932         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
1933         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;        /* XXX needed? */
1934
1935         /* Location of kernel stack for locore */
1936         return ((u_int64_t)thread0.td_pcb);
1937 }
1938
1939 /*
1940  * Initialize machine-dependant portions of the global data structure.
1941  * Note that the global data area and cpu0's idlestack in the private
1942  * data space were allocated in locore.
1943  *
1944  * Note: the idlethread's cpl is 0
1945  *
1946  * WARNING!  Called from early boot, 'mycpu' may not work yet.
1947  */
1948 void
1949 cpu_gdinit(struct mdglobaldata *gd, int cpu)
1950 {
1951         if (cpu)
1952                 gd->mi.gd_curthread = &gd->mi.gd_idlethread;
1953
1954         lwkt_init_thread(&gd->mi.gd_idlethread,
1955                         gd->mi.gd_prvspace->idlestack,
1956                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack),
1957                         0, &gd->mi);
1958         lwkt_set_comm(&gd->mi.gd_idlethread, "idle_%d", cpu);
1959         gd->mi.gd_idlethread.td_switch = cpu_lwkt_switch;
1960         gd->mi.gd_idlethread.td_sp -= sizeof(void *);
1961         *(void **)gd->mi.gd_idlethread.td_sp = cpu_idle_restore;
1962 }
1963
1964 int
1965 is_globaldata_space(vm_offset_t saddr, vm_offset_t eaddr)
1966 {
1967         if (saddr >= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0] &&
1968             eaddr <= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[MAXCPU]) {
1969                 return (TRUE);
1970         }
1971         return (FALSE);
1972 }
1973
1974 struct globaldata *
1975 globaldata_find(int cpu)
1976 {
1977         KKASSERT(cpu >= 0 && cpu < ncpus);
1978         return(&CPU_prvspace[cpu].mdglobaldata.mi);
1979 }
1980
1981 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1982 static void f00f_hack(void *unused);
1983 SYSINIT(f00f_hack, SI_BOOT2_BIOS, SI_ORDER_ANY, f00f_hack, NULL);
1984
1985 static void
1986 f00f_hack(void *unused)
1987 {
1988         struct gate_descriptor *new_idt;
1989         vm_offset_t tmp;
1990
1991         if (!has_f00f_bug)
1992                 return;
1993
1994         kprintf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
1995
1996         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1997
1998         tmp = kmem_alloc(&kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
1999         if (tmp == 0)
2000                 panic("kmem_alloc returned 0");
2001         if (((unsigned int)tmp & (PAGE_SIZE-1)) != 0)
2002                 panic("kmem_alloc returned non-page-aligned memory");
2003         /* Put the first seven entries in the lower page */
2004         new_idt = (struct gate_descriptor*)(tmp + PAGE_SIZE - (7*8));
2005         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2006         r_idt.rd_base = (int)new_idt;
2007         lidt(&r_idt);
2008         idt = new_idt;
2009         if (vm_map_protect(&kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
2010                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
2011                 panic("vm_map_protect failed");
2012         return;
2013 }
2014 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2015
2016 int
2017 ptrace_set_pc(struct lwp *lp, unsigned long addr)
2018 {
2019         lp->lwp_md.md_regs->tf_rip = addr;
2020         return (0);
2021 }
2022
2023 int
2024 ptrace_single_step(struct lwp *lp)
2025 {
2026         lp->lwp_md.md_regs->tf_rflags |= PSL_T;
2027         return (0);
2028 }
2029
2030 int
2031 fill_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2032 {
2033         struct trapframe *tp;
2034
2035         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2036         bcopy(&tp->tf_rdi, &regs->r_rdi, sizeof(*regs));
2037         return (0);
2038 }
2039
2040 int
2041 set_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2042 {
2043         struct trapframe *tp;
2044
2045         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2046         if (!EFL_SECURE(regs->r_rflags, tp->tf_rflags) ||
2047             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2048                 return (EINVAL);
2049         bcopy(&regs->r_rdi, &tp->tf_rdi, sizeof(*regs));
2050         return (0);
2051 }
2052
2053 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2054 static void
2055 fill_fpregs_xmm(struct savexmm *sv_xmm, struct save87 *sv_87)
2056 {
2057         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2058         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2059         int i;
2060
2061         /* FPU control/status */
2062         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2063         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2064         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2065         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2066         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2067         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2068         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2069         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2070
2071         /* FPU registers */
2072         for (i = 0; i < 8; ++i)
2073                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2074
2075         sv_87->sv_ex_sw = sv_xmm->sv_ex_sw;
2076 }
2077
2078 static void
2079 set_fpregs_xmm(struct save87 *sv_87, struct savexmm *sv_xmm)
2080 {
2081         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2082         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2083         int i;
2084
2085         /* FPU control/status */
2086         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2087         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2088         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2089         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2090         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2091         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2092         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2093         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2094
2095         /* FPU registers */
2096         for (i = 0; i < 8; ++i)
2097                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2098
2099         sv_xmm->sv_ex_sw = sv_87->sv_ex_sw;
2100 }
2101 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2102
2103 int
2104 fill_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2105 {
2106 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2107         if (cpu_fxsr) {
2108                 fill_fpregs_xmm(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2109                                 (struct save87 *)fpregs);
2110                 return (0);
2111         }
2112 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2113         bcopy(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2114         return (0);
2115 }
2116
2117 int
2118 set_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2119 {
2120 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2121         if (cpu_fxsr) {
2122                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2123                                &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2124                 return (0);
2125         }
2126 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2127         bcopy(fpregs, &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2128         return (0);
2129 }
2130
2131 int
2132 fill_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2133 {
2134         if (lp == NULL) {
2135                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2136                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2137                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2138                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2139                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2140                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2141                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2142                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2143         } else {
2144                 struct pcb *pcb;
2145
2146                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2147                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2148                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2149                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2150                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2151                 dbregs->dr[4] = 0;
2152                 dbregs->dr[5] = 0;
2153                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2154                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2155         }
2156         return (0);
2157 }
2158
2159 int
2160 set_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2161 {
2162         if (lp == NULL) {
2163                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2164                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2165                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2166                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2167                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2168                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2169                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2170                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2171         } else {
2172                 struct pcb *pcb;
2173                 struct ucred *ucred;
2174                 int i;
2175                 uint64_t mask1, mask2;
2176
2177                 /*
2178                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2179                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2180                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2181                  * TRCTRAP.
2182                  */
2183                 /* JG this loop looks unreadable */
2184                 /* Check 4 2-bit fields for invalid patterns.
2185                  * These fields are R/Wi, for i = 0..3
2186                  */
2187                 /* Is 10 in LENi allowed when running in compatibility mode? */
2188                 /* Pattern 10 in R/Wi might be used to indicate
2189                  * breakpoint on I/O. Further analysis should be
2190                  * carried to decide if it is safe and useful to
2191                  * provide access to that capability
2192                  */
2193                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 4;
2194                      i++, mask1 <<= 4, mask2 <<= 4)
2195                         if ((dbregs->dr[7] & mask1) == mask2)
2196                                 return (EINVAL);
2197
2198                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2199                 ucred = lp->lwp_proc->p_ucred;
2200
2201                 /*
2202                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2203                  * process's address space.  If a process could do this, it
2204                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2205                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2206                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2207                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2208                  * uid 0.
2209                  *
2210                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2211                  * address space is written into from within the kernel
2212                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2213                  * from within kernel mode?
2214                  */
2215
2216                 if (priv_check_cred(ucred, PRIV_ROOT, 0) != 0) {
2217                         if (dbregs->dr[7] & 0x3) {
2218                                 /* dr0 is enabled */
2219                                 if (dbregs->dr[0] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2220                                         return (EINVAL);
2221                         }
2222
2223                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<2)) {
2224                                 /* dr1 is enabled */
2225                                 if (dbregs->dr[1] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2226                                         return (EINVAL);
2227                         }
2228
2229                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<4)) {
2230                                 /* dr2 is enabled */
2231                                 if (dbregs->dr[2] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2232                                         return (EINVAL);
2233                         }
2234
2235                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<6)) {
2236                                 /* dr3 is enabled */
2237                                 if (dbregs->dr[3] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2238                                         return (EINVAL);
2239                         }
2240                 }
2241
2242                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2243                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2244                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2245                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2246                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2247                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2248
2249                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2250         }
2251
2252         return (0);
2253 }
2254
2255 /*
2256  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2257  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2258  */
2259 int
2260 user_dbreg_trap(void)
2261 {
2262         u_int64_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2263         u_int64_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2264         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2265         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2266         int i;
2267
2268         dr7 = rdr7();
2269         if ((dr7 & 0xff) == 0) {
2270                 /*
2271                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2272                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2273                  * hardware debug registers
2274                  */
2275                 return 0;
2276         }
2277
2278         nbp = 0;
2279         dr6 = rdr6();
2280         bp = dr6 & 0xf;
2281
2282         if (bp == 0) {
2283                 /*
2284                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2285                  * trap was not caused by any of the debug registers
2286                  */
2287                 return 0;
2288         }
2289
2290         /*
2291          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2292          * which ones and if any of them are user space addresses
2293          */
2294
2295         if (bp & 0x01) {
2296                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2297         }
2298         if (bp & 0x02) {
2299                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2300         }
2301         if (bp & 0x04) {
2302                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2303         }
2304         if (bp & 0x08) {
2305                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2306         }
2307
2308         for (i=0; i<nbp; i++) {
2309                 if (addr[i] <
2310                     (caddr_t)VM_MAX_USER_ADDRESS) {
2311                         /*
2312                          * addr[i] is in user space
2313                          */
2314                         return nbp;
2315                 }
2316         }
2317
2318         /*
2319          * None of the breakpoints are in user space.
2320          */
2321         return 0;
2322 }
2323
2324
2325 #ifndef DDB
2326 void
2327 Debugger(const char *msg)
2328 {
2329         kprintf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2330 }
2331 #endif /* no DDB */
2332
2333 #ifdef DDB
2334
2335 /*
2336  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2337  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2338  * called inside DDB.
2339  *
2340  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2341  */
2342
2343 #undef inb
2344 #undef outb
2345
2346 /* silence compiler warnings */
2347 u_char inb(u_int);
2348 void outb(u_int, u_char);
2349
2350 u_char
2351 inb(u_int port)
2352 {
2353         u_char  data;
2354         /*
2355          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2356          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2357          * if we tell it to load (u_short) port.
2358          */
2359         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2360         return (data);
2361 }
2362
2363 void
2364 outb(u_int port, u_char data)
2365 {
2366         u_char  al;
2367         /*
2368          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2369          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2370          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2371          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2372          */
2373         al = data;
2374         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2375 }
2376
2377 #endif /* DDB */
2378
2379
2380
2381 #include "opt_cpu.h"
2382
2383
2384 /*
2385  * initialize all the SMP locks
2386  */
2387
2388 /* critical region when masking or unmasking interupts */
2389 struct spinlock_deprecated imen_spinlock;
2390
2391 /* critical region for old style disable_intr/enable_intr */
2392 struct spinlock_deprecated mpintr_spinlock;
2393
2394 /* critical region around INTR() routines */
2395 struct spinlock_deprecated intr_spinlock;
2396
2397 /* lock region used by kernel profiling */
2398 struct spinlock_deprecated mcount_spinlock;
2399
2400 /* locks com (tty) data/hardware accesses: a FASTINTR() */
2401 struct spinlock_deprecated com_spinlock;
2402
2403 /* lock regions around the clock hardware */
2404 struct spinlock_deprecated clock_spinlock;
2405
2406 static void
2407 init_locks(void)
2408 {
2409 #ifdef SMP
2410         /*
2411          * Get the initial mplock with a count of 1 for the BSP.
2412          * This uses a LOGICAL cpu ID, ie BSP == 0.
2413          */
2414         cpu_get_initial_mplock();
2415 #endif
2416         /* DEPRECATED */
2417         spin_lock_init(&mcount_spinlock);
2418         spin_lock_init(&intr_spinlock);
2419         spin_lock_init(&mpintr_spinlock);
2420         spin_lock_init(&imen_spinlock);
2421         spin_lock_init(&com_spinlock);
2422         spin_lock_init(&clock_spinlock);
2423
2424         /* our token pool needs to work early */
2425         lwkt_token_pool_init();
2426 }
2427