sys/platform/pc64/amd64/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  * $DragonFly: src/sys/platform/pc64/amd64/machdep.c,v 1.1 2008/08/29 17:07:10 dillon Exp $
  42  */
  43
  44 #include "use_ether.h"
  45 //#include "use_npx.h"
  46 #include "use_isa.h"
  47 #include "opt_atalk.h"
  48 #include "opt_compat.h"
  49 #include "opt_cpu.h"
  50 #include "opt_ddb.h"
  51 #include "opt_directio.h"
  52 #include "opt_inet.h"
  53 #include "opt_ipx.h"
  54 #include "opt_msgbuf.h"
  55 #include "opt_swap.h"
  56
  57 #include <sys/param.h>
  58 #include <sys/systm.h>
  59 #include <sys/sysproto.h>
  60 #include <sys/signalvar.h>
  61 #include <sys/kernel.h>
  62 #include <sys/linker.h>
  63 #include <sys/malloc.h>
  64 #include <sys/proc.h>
  65 #include <sys/priv.h>
  66 #include <sys/buf.h>
  67 #include <sys/reboot.h>
  68 #include <sys/mbuf.h>
  69 #include <sys/msgbuf.h>
  70 #include <sys/sysent.h>
  71 #include <sys/sysctl.h>
  72 #include <sys/vmmeter.h>
  73 #include <sys/bus.h>
  74 #include <sys/upcall.h>
  75 #include <sys/usched.h>
  76 #include <sys/reg.h>
  77
  78 #include <vm/vm.h>
  79 #include <vm/vm_param.h>
  80 #include <sys/lock.h>
  81 #include <vm/vm_kern.h>
  82 #include <vm/vm_object.h>
  83 #include <vm/vm_page.h>
  84 #include <vm/vm_map.h>
  85 #include <vm/vm_pager.h>
  86 #include <vm/vm_extern.h>
  87
  88 #include <sys/thread2.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/intr_machdep.h>       /* for inthand_t */
 103 #include <machine/md_var.h>
 104 #include <machine/metadata.h>
 105 #include <machine/pc/bios.h>
 106 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
 107 #include <machine/globaldata.h>         /* CPU_prvspace */
 108 #include <machine/smp.h>
 109 #ifdef PERFMON
 110 #include <machine/perfmon.h>
 111 #endif
 112 #include <machine/cputypes.h>
 113
 114 #ifdef OLD_BUS_ARCH
 115 #include <bus/isa/i386/isa_device.h>
 116 #endif
 117 #include <machine_base/isa/intr_machdep.h>
 118 #include <bus/isa/rtc.h>
 119 #include <sys/random.h>
 120 #include <sys/ptrace.h>
 121 #include <machine/sigframe.h>
 122
 123 #define PHYSMAP_ENTRIES         10
 124
 125 extern void init386(int first);
 126 extern void dblfault_handler(void);
 127 extern u_int64_t hammer_time(u_int64_t, u_int64_t);
 128
 129 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 130 extern void identify_cpu(void);
 131 #if JG
 132 extern void finishidentcpu(void);
 133 #endif
 134 extern void panicifcpuunsupported(void);
 135 extern void initializecpu(void);
 136
 137 extern void init_paging(vm_paddr_t *);
 138
 139 static void cpu_startup(void *);
 140 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 141 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 142 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 143 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 144 #ifdef DIRECTIO
 145 extern void ffs_rawread_setup(void);
 146 #endif /* DIRECTIO */
 147 static void init_locks(void);
 148
 149 SYSINIT(cpu, SI_BOOT2_SMP, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
 150
 151 #ifdef DDB
 152 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 153 #endif
 154
 155 uint64_t common_lvl4_phys;
 156 uint64_t common_lvl3_phys;
 157 uint64_t IdlePTD;
 158 uint64_t KPTphys;
 159 uint64_t SMPptpa;
 160 pt_entry_t *SMPpt;
 161 pdp_entry_t *link_pdpe;
 162
 163
 164 int     _udatasel, _ucodesel, _ucode32sel;
 165 u_long  atdevbase;
 166 #ifdef SMP
 167 int64_t tsc_offsets[MAXCPU];
 168 #else
 169 int64_t tsc_offsets[1];
 170 #endif
 171
 172 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 173 extern int swtch_optim_stats;
 174 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
 175         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
 176 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
 177         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
 178 #endif
 179
 180 int physmem = 0;
 181
 182 static int
 183 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 184 {
 185         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0, ctob(physmem), req);
 186         return (error);
 187 }
 188
 189 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 190         0, 0, sysctl_hw_physmem, "IU", "");
 191
 192 static int
 193 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 194 {
 195         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 196                 ctob(physmem - vmstats.v_wire_count), req);
 197         return (error);
 198 }
 199
 200 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 201         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
 202
 203 static int
 204 sysctl_hw_availpages(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 205 {
 206 #if JG
 207         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 208                 i386_btop(avail_end - avail_start), req);
 209         return (error);
 210 #else
 211         return -1;
 212 #endif
 213 }
 214
 215 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 216         0, 0, sysctl_hw_availpages, "I", "");
 217
 218 static int
 219 sysctl_machdep_msgbuf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 220 {
 221         int error;
 222
 223         /* Unwind the buffer, so that it's linear (possibly starting with
 224          * some initial nulls).
 225          */
 226         error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr+msgbufp->msg_bufr,
 227                 msgbufp->msg_size-msgbufp->msg_bufr,req);
 228         if(error) return(error);
 229         if(msgbufp->msg_bufr>0) {
 230                 error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr,
 231                         msgbufp->msg_bufr,req);
 232         }
 233         return(error);
 234 }
 235
 236 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
 237         0, 0, sysctl_machdep_msgbuf, "A","Contents of kernel message buffer");
 238
 239 static int msgbuf_clear;
 240
 241 static int
 242 sysctl_machdep_msgbuf_clear(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 243 {
 244         int error;
 245         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
 246                 req);
 247         if (!error && req->newptr) {
 248                 /* Clear the buffer and reset write pointer */
 249                 bzero(msgbufp->msg_ptr,msgbufp->msg_size);
 250                 msgbufp->msg_bufr=msgbufp->msg_bufx=0;
 251                 msgbuf_clear=0;
 252         }
 253         return (error);
 254 }
 255
 256 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf_clear, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 257         &msgbuf_clear, 0, sysctl_machdep_msgbuf_clear, "I",
 258         "Clear kernel message buffer");
 259
 260 vm_paddr_t Maxmem = 0;
 261
 262 /*
 263  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 264  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 265  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 266  * PHYSSEG entries.
 267  */
 268 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 269
 270 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 271 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 272
 273 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 274 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 275 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 276
 277 static vm_offset_t buffer_sva, buffer_eva;
 278 vm_offset_t clean_sva, clean_eva;
 279 static vm_offset_t pager_sva, pager_eva;
 280 static struct trapframe proc0_tf;
 281
 282 static void
 283 cpu_startup(void *dummy)
 284 {
 285         caddr_t v;
 286         vm_size_t size = 0;
 287         vm_offset_t firstaddr;
 288
 289         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 290                 bootverbose++;
 291
 292         /*
 293          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 294          */
 295         kprintf("%s", version);
 296         startrtclock();
 297         printcpuinfo();
 298         panicifcpuunsupported();
 299 #ifdef PERFMON
 300         perfmon_init();
 301 #endif
 302         kprintf("real memory  = %llu (%lluK bytes)\n", ptoa(Maxmem), ptoa(Maxmem) / 1024);
 303         /*
 304          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 305          */
 306         if (bootverbose) {
 307                 int indx;
 308
 309                 kprintf("Physical memory chunk(s):\n");
 310                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 311                         vm_paddr_t size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 312
 313                         kprintf("0x%08llx - 0x%08llx, %llu bytes (%llu pages)\n",
 314                             phys_avail[indx], phys_avail[indx + 1] - 1, size1,
 315                             size1 / PAGE_SIZE);
 316                 }
 317         }
 318
 319         /*
 320          * Allocate space for system data structures.
 321          * The first available kernel virtual address is in "v".
 322          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
 323          * As pages of memory are allocated and cleared,
 324          * "firstaddr" is incremented.
 325          * An index into the kernel page table corresponding to the
 326          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
 327          */
 328
 329         /*
 330          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
 331          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
 332          * addresses to the various data structures.
 333          */
 334         firstaddr = 0;
 335 again:
 336         v = (caddr_t)firstaddr;
 337
 338 #define valloc(name, type, num) \
 339             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
 340 #define valloclim(name, type, num, lim) \
 341             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
 342
 343         /*
 344          * The nominal buffer size (and minimum KVA allocation) is BKVASIZE.
 345          * For the first 64MB of ram nominally allocate sufficient buffers to
 346          * cover 1/4 of our ram.  Beyond the first 64MB allocate additional
 347          * buffers to cover 1/20 of our ram over 64MB.  When auto-sizing
 348          * the buffer cache we limit the eventual kva reservation to
 349          * maxbcache bytes.
 350          *
 351          * factor represents the 1/4 x ram conversion.
 352          */
 353         if (nbuf == 0) {
 354                 int factor = 4 * BKVASIZE / 1024;
 355                 int kbytes = physmem * (PAGE_SIZE / 1024);
 356
 357                 nbuf = 50;
 358                 if (kbytes > 4096)
 359                         nbuf += min((kbytes - 4096) / factor, 65536 / factor);
 360                 if (kbytes > 65536)
 361                         nbuf += (kbytes - 65536) * 2 / (factor * 5);
 362                 if (maxbcache && nbuf > maxbcache / BKVASIZE)
 363                         nbuf = maxbcache / BKVASIZE;
 364         }
 365
 366         /*
 367          * Do not allow the buffer_map to be more then 1/2 the size of the
 368          * kernel_map.
 369          */
 370         if (nbuf > (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2)) {
 371                 nbuf = (virtual_end - virtual_start) / (BKVASIZE * 2);
 372                 kprintf("Warning: nbufs capped at %d\n", nbuf);
 373         }
 374
 375         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
 376 #ifdef NSWBUF_MIN
 377         if (nswbuf < NSWBUF_MIN)
 378                 nswbuf = NSWBUF_MIN;
 379 #endif
 380 #ifdef DIRECTIO
 381         ffs_rawread_setup();
 382 #endif
 383
 384         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
 385         valloc(buf, struct buf, nbuf);
 386
 387         /*
 388          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
 389          */
 390         if (firstaddr == 0) {
 391                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
 392                 firstaddr = kmem_alloc(&kernel_map, round_page(size));
 393                 if (firstaddr == 0)
 394                         panic("startup: no room for tables");
 395                 goto again;
 396         }
 397
 398         /*
 399          * End of second pass, addresses have been assigned
 400          */
 401         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
 402                 panic("startup: table size inconsistency");
 403
 404         kmem_suballoc(&kernel_map, &clean_map, &clean_sva, &clean_eva,
 405                       (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 406         kmem_suballoc(&clean_map, &buffer_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 407                       (nbuf*BKVASIZE));
 408         buffer_map.system_map = 1;
 409         kmem_suballoc(&clean_map, &pager_map, &pager_sva, &pager_eva,
 410                       (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 411         pager_map.system_map = 1;
 412
 413 #if defined(USERCONFIG)
 414         userconfig();
 415         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 416 #endif
 417
 418         kprintf("avail memory = %u (%uK bytes)\n", ptoa(vmstats.v_free_count),
 419             ptoa(vmstats.v_free_count) / 1024);
 420
 421         /*
 422          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 423          */
 424         bufinit();
 425         vm_pager_bufferinit();
 426
 427 #ifdef SMP
 428         /*
 429          * OK, enough kmem_alloc/malloc state should be up, lets get on with it!
 430          */
 431         mp_start();                     /* fire up the APs and APICs */
 432         mp_announce();
 433 #endif  /* SMP */
 434         cpu_setregs();
 435 }
 436
 437 /*
 438  * Send an interrupt to process.
 439  *
 440  * Stack is set up to allow sigcode stored
 441  * at top to call routine, followed by kcall
 442  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 443  * resets the signal mask, the stack, and the
 444  * frame pointer, it returns to the user
 445  * specified pc, psl.
 446  */
 447 void
 448 sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
 449 {
 450         kprintf0("sendsig\n");
 451         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 452         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 453         struct trapframe *regs;
 454         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 455         struct sigframe sf, *sfp;
 456         int oonstack;
 457
 458         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 459         oonstack = (lp->lwp_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
 460
 461         /* save user context */
 462         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
 463         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 464         sf.sf_uc.uc_stack = lp->lwp_sigstk;
 465         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
 466 #if JG
 467         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs, sizeof(struct trapframe));
 468 #endif
 469
 470         /* make the size of the saved context visible to userland */
 471         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext);
 472
 473         /* save mailbox pending state for syscall interlock semantics */
 474 #if JG
 475         if (p->p_flag & P_MAILBOX)
 476                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_xflags |= PGEX_MAILBOX;
 477 #endif
 478
 479         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 480         if ((lp->lwp_flag & LWP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 481             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 482                 sfp = (struct sigframe *)(lp->lwp_sigstk.ss_sp +
 483                     lp->lwp_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe));
 484                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 485         } else {
 486 #if JG
 487                 sfp = (struct sigframe *)regs->tf_esp - 1;
 488 #endif
 489         }
 490
 491         /* Translate the signal is appropriate */
 492         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 493                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 494                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 495         }
 496
 497         /* Build the argument list for the signal handler. */
 498         sf.sf_signum = sig;
 499         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 500         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 501                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 502                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 503                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 504
 505                 /* fill siginfo structure */
 506                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 507                 sf.sf_si.si_code = code;
 508                 sf.sf_si.si_addr = (void*)regs->tf_err;
 509         }
 510         else {
 511                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 512                 sf.sf_siginfo = code;
 513                 sf.sf_addr = regs->tf_err;
 514                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 515         }
 516
 517         /*
 518          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 519          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 520          * eflags.
 521          */
 522 #if JG
 523         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 524                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 525                 struct vm86_kernel *vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 526
 527                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 528                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 529                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 530                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 531
 532                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 533                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 534                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 535                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 536
 537                 /*
 538                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 539                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 540                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 541                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 542                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 543                  */
 544                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 545         }
 546 #endif
 547
 548         /*
 549          * Save the FPU state and reinit the FP unit
 550          */
 551 #if JG
 552         npxpush(&sf.sf_uc.uc_mcontext);
 553 #endif
 554
 555         /*
 556          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 557          */
 558         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 559                 /*
 560                  * Something is wrong with the stack pointer.
 561                  * ...Kill the process.
 562                  */
 563                 sigexit(lp, SIGILL);
 564         }
 565
 566 #if JG
 567         regs->tf_esp = (int)sfp;
 568         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 569 #endif
 570
 571         /*
 572          * i386 abi specifies that the direction flag must be cleared
 573          * on function entry
 574          */
 575 #if JG
 576         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T|PSL_D);
 577 #endif
 578
 579         regs->tf_cs = _ucodesel;
 580 #if JG
 581         regs->tf_ds = _udatasel;
 582         regs->tf_es = _udatasel;
 583 #endif
 584
 585         /*
 586          * Allow the signal handler to inherit %fs in addition to %gs as
 587          * the userland program might be using both.
 588          *
 589          * However, if a T_PROTFLT occured the segment registers could be
 590          * totally broken.  They must be reset in order to be able to
 591          * return to userland.
 592          */
 593         if (regs->tf_trapno == T_PROTFLT) {
 594 #if JG
 595                 regs->tf_fs = _udatasel;
 596                 regs->tf_gs = _udatasel;
 597 #endif
 598         }
 599         regs->tf_ss = _udatasel;
 600 }
 601
 602 /*
 603  * Sanitize the trapframe for a virtual kernel passing control to a custom
 604  * VM context.  Remove any items that would otherwise create a privilage
 605  * issue.
 606  *
 607  * XXX at the moment we allow userland to set the resume flag.  Is this a
 608  * bad idea?
 609  */
 610 int
 611 cpu_sanitize_frame(struct trapframe *frame)
 612 {
 613         kprintf0("cpu_sanitize_frame\n");
 614         frame->tf_cs = _ucodesel;
 615 #if JG
 616         frame->tf_ds = _udatasel;
 617         frame->tf_es = _udatasel;       /* XXX allow userland this one too? */
 618 #endif
 619 #if 0
 620         frame->tf_fs = _udatasel;
 621         frame->tf_gs = _udatasel;
 622 #endif
 623         frame->tf_ss = _udatasel;
 624 #if JG
 625         frame->tf_eflags &= (PSL_RF | PSL_USERCHANGE);
 626         frame->tf_eflags |= PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
 627 #endif
 628         return(0);
 629 }
 630
 631 /*
 632  * Sanitize the tls so loading the descriptor does not blow up
 633  * on us.  For AMD64 we don't have to do anything.
 634  */
 635 int
 636 cpu_sanitize_tls(struct savetls *tls)
 637 {
 638         return(0);
 639 }
 640
 641 /*
 642  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
 643  *
 644  * System call to cleanup state after a signal
 645  * has been taken.  Reset signal mask and
 646  * stack state from context left by sendsig (above).
 647  * Return to previous pc and psl as specified by
 648  * context left by sendsig. Check carefully to
 649  * make sure that the user has not modified the
 650  * state to gain improper privileges.
 651  */
 652 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 653 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 654
 655 int
 656 sys_sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
 657 {
 658         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 659         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 660         struct trapframe *regs;
 661         ucontext_t uc;
 662         ucontext_t *ucp;
 663         int cs;
 664         int eflags;
 665         int error;
 666
 667         /*
 668          * We have to copy the information into kernel space so userland
 669          * can't modify it while we are sniffing it.
 670          */
 671         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 672         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 673         if (error)
 674                 return (error);
 675         ucp = &uc;
 676 #if JG
 677         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 678 #endif
 679
 680 #if JG
 681         if (eflags & PSL_VM) {
 682                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 683                 struct vm86_kernel *vm86;
 684
 685                 /*
 686                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 687                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 688                  */
 689                 if (lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 690                         return (EINVAL);
 691                 vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 692                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 693                         return (EINVAL);
 694
 695                 /* go back to user mode if both flags are set */
 696                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 697                         trapsignal(lp, SIGBUS, 0);
 698
 699                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 700 #if JG
 701                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 702                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 703 #endif
 704                 } else {
 705 #if JG
 706                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 707                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 708                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 709 #endif
 710                 }
 711 #if JG
 712                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_gs, tf, sizeof(struct trapframe));
 713                 tf->tf_eflags = eflags;
 714 #endif
 715                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 716                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 717                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 718                 tf->tf_vm86_gs = tf->tf_gs;
 719                 tf->tf_ds = _udatasel;
 720                 tf->tf_es = _udatasel;
 721 #if 0
 722                 tf->tf_fs = _udatasel;
 723                 tf->tf_gs = _udatasel;
 724 #endif
 725         } else {
 726                 /*
 727                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 728                  */
 729                 /*
 730                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 731                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 732                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 733                  * the signal context during signal handling and there is no
 734                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 735                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 736                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 737                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 738                  */
 739 #if JG
 740                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 741                         kprintf("sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
 742                         return(EINVAL);
 743                 }
 744 #endif
 745
 746                 /*
 747                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 748                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 749                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 750                  */
 751                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 752                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 753                         kprintf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 754                         trapsignal(lp, SIGBUS, T_PROTFLT);
 755                         return(EINVAL);
 756                 }
 757 #if JG
 758                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_gs, regs, sizeof(struct trapframe));
 759 #endif
 760         }
 761 #endif
 762
 763         /*
 764          * Restore the FPU state from the frame
 765          */
 766 #if JG
 767         npxpop(&ucp->uc_mcontext);
 768 #endif
 769
 770         /*
 771          * Merge saved signal mailbox pending flag to maintain interlock
 772          * semantics against system calls.
 773          */
 774 #if JG
 775         if (ucp->uc_mcontext.mc_xflags & PGEX_MAILBOX)
 776                 p->p_flag |= P_MAILBOX;
 777 #endif
 778
 779         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 780                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 781         else
 782                 lp->lwp_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 783
 784         lp->lwp_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 785         SIG_CANTMASK(lp->lwp_sigmask);
 786         return(EJUSTRETURN);
 787 }
 788
 789 /*
 790  * Stack frame on entry to function.  %eax will contain the function vector,
 791  * %ecx will contain the function data.  flags, ecx, and eax will have
 792  * already been pushed on the stack.
 793  */
 794 struct upc_frame {
 795         register_t      eax;
 796         register_t      ecx;
 797         register_t      edx;
 798         register_t      flags;
 799         register_t      oldip;
 800 };
 801
 802 void
 803 sendupcall(struct vmupcall *vu, int morepending)
 804 {
 805         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 806         struct trapframe *regs;
 807         struct upcall upcall;
 808         struct upc_frame upc_frame;
 809         int     crit_count = 0;
 810
 811         /*
 812          * If we are a virtual kernel running an emulated user process
 813          * context, switch back to the virtual kernel context before
 814          * trying to post the signal.
 815          */
 816         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 817                 lp->lwp_md.md_regs->tf_trapno = 0;
 818                 vkernel_trap(lp, lp->lwp_md.md_regs);
 819         }
 820
 821         /*
 822          * Get the upcall data structure
 823          */
 824         if (copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall)) ||
 825             copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int))
 826         ) {
 827                 vu->vu_pending = 0;
 828                 kprintf("bad upcall address\n");
 829                 return;
 830         }
 831
 832         /*
 833          * If the data structure is already marked pending or has a critical
 834          * section count, mark the data structure as pending and return
 835          * without doing an upcall.  vu_pending is left set.
 836          */
 837         if (upcall.upc_pending || crit_count >= vu->vu_pending) {
 838                 if (upcall.upc_pending < vu->vu_pending) {
 839                         upcall.upc_pending = vu->vu_pending;
 840                         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 841                                 sizeof(upcall.upc_pending));
 842                 }
 843                 return;
 844         }
 845
 846         /*
 847          * We can run this upcall now, clear vu_pending.
 848          *
 849          * Bump our critical section count and set or clear the
 850          * user pending flag depending on whether more upcalls are
 851          * pending.  The user will be responsible for calling
 852          * upc_dispatch(-1) to process remaining upcalls.
 853          */
 854         vu->vu_pending = 0;
 855         upcall.upc_pending = morepending;
 856         crit_count += TDPRI_CRIT;
 857         copyout(&upcall.upc_pending, &lp->lwp_upcall->upc_pending,
 858                 sizeof(upcall.upc_pending));
 859         copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff,
 860                 sizeof(int));
 861
 862         /*
 863          * Construct a stack frame and issue the upcall
 864          */
 865         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 866 #if JG
 867         upc_frame.eax = regs->tf_eax;
 868         upc_frame.ecx = regs->tf_ecx;
 869         upc_frame.edx = regs->tf_edx;
 870         upc_frame.flags = regs->tf_eflags;
 871         upc_frame.oldip = regs->tf_eip;
 872         if (copyout(&upc_frame, (void *)(regs->tf_esp - sizeof(upc_frame)),
 873             sizeof(upc_frame)) != 0) {
 874                 kprintf("bad stack on upcall\n");
 875         } else {
 876                 regs->tf_eax = (register_t)vu->vu_func;
 877                 regs->tf_ecx = (register_t)vu->vu_data;
 878                 regs->tf_edx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 879                 regs->tf_eip = (register_t)vu->vu_ctx;
 880                 regs->tf_esp -= sizeof(upc_frame);
 881         }
 882 #endif
 883 }
 884
 885 /*
 886  * fetchupcall occurs in the context of a system call, which means that
 887  * we have to return EJUSTRETURN in order to prevent eax and edx from
 888  * being overwritten by the syscall return value.
 889  *
 890  * if vu is not NULL we return the new context in %edx, the new data in %ecx,
 891  * and the function pointer in %eax.
 892  */
 893 int
 894 fetchupcall(struct vmupcall *vu, int morepending, void *rsp)
 895 {
 896         struct upc_frame upc_frame;
 897         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 898         struct trapframe *regs;
 899         int error;
 900         struct upcall upcall;
 901         int crit_count;
 902
 903         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 904
 905         error = copyout(&morepending, &lp->lwp_upcall->upc_pending, sizeof(int));
 906         if (error == 0) {
 907             if (vu) {
 908                 /*
 909                  * This jumps us to the next ready context.
 910                  */
 911                 vu->vu_pending = 0;
 912                 error = copyin(lp->lwp_upcall, &upcall, sizeof(upcall));
 913                 crit_count = 0;
 914                 if (error == 0)
 915                         error = copyin((char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, &crit_count, sizeof(int));
 916                 crit_count += TDPRI_CRIT;
 917                 if (error == 0)
 918                         error = copyout(&crit_count, (char *)upcall.upc_uthread + upcall.upc_critoff, sizeof(int));
 919 #if JG
 920                 regs->tf_eax = (register_t)vu->vu_func;
 921                 regs->tf_ecx = (register_t)vu->vu_data;
 922                 regs->tf_edx = (register_t)lp->lwp_upcall;
 923                 regs->tf_eip = (register_t)vu->vu_ctx;
 924                 regs->tf_esp = (register_t)rsp;
 925 #endif
 926             } else {
 927                 /*
 928                  * This returns us to the originally interrupted code.
 929                  */
 930                 error = copyin(rsp, &upc_frame, sizeof(upc_frame));
 931 #if JG
 932                 regs->tf_eax = upc_frame.eax;
 933                 regs->tf_ecx = upc_frame.ecx;
 934                 regs->tf_edx = upc_frame.edx;
 935                 regs->tf_eflags = (regs->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE) |
 936                                 (upc_frame.flags & PSL_USERCHANGE);
 937                 regs->tf_eip = upc_frame.oldip;
 938                 regs->tf_esp = (register_t)((char *)rsp + sizeof(upc_frame));
 939 #endif
 940             }
 941         }
 942         if (error == 0)
 943                 error = EJUSTRETURN;
 944         return(error);
 945 }
 946
 947 /*
 948  * Machine dependent boot() routine
 949  *
 950  * I haven't seen anything to put here yet
 951  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 952  */
 953 void
 954 cpu_boot(int howto)
 955 {
 956 }
 957
 958 /*
 959  * Shutdown the CPU as much as possible
 960  */
 961 void
 962 cpu_halt(void)
 963 {
 964         for (;;)
 965                 __asm__ __volatile("hlt");
 966 }
 967
 968 /*
 969  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
 970  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
 971  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
 972  *
 973  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
 974  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
 975  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own
 976  * critical section.
 977  *
 978  * Note on cpu_idle_hlt:  On an SMP system we rely on a scheduler IPI
 979  * to wake a HLTed cpu up.  However, there are cases where the idlethread
 980  * will be entered with the possibility that no IPI will occur and in such
 981  * cases lwkt_switch() sets TDF_IDLE_NOHLT.
 982  */
 983 static int      cpu_idle_hlt = 1;
 984 static int      cpu_idle_hltcnt;
 985 static int      cpu_idle_spincnt;
 986 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
 987     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
 988 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
 989     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
 990 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
 991     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
 992
 993 static void
 994 cpu_idle_default_hook(void)
 995 {
 996         /*
 997          * We must guarentee that hlt is exactly the instruction
 998          * following the sti.
 999          */
1000         __asm __volatile("sti; hlt");
1001 }
1002
1003 /* Other subsystems (e.g., ACPI) can hook this later. */
1004 void (*cpu_idle_hook)(void) = cpu_idle_default_hook;
1005
1006 void
1007 cpu_idle(void)
1008 {
1009         struct thread *td = curthread;
1010
1011         crit_exit();
1012         KKASSERT(td->td_pri < TDPRI_CRIT);
1013         for (;;) {
1014                 /*
1015                  * See if there are any LWKTs ready to go.
1016                  */
1017                 lwkt_switch();
1018
1019                 /*
1020                  * If we are going to halt call splz unconditionally after
1021                  * CLIing to catch any interrupt races.  Note that we are
1022                  * at SPL0 and interrupts are enabled.
1023                  */
1024                 if (cpu_idle_hlt && !lwkt_runnable() &&
1025                     (td->td_flags & TDF_IDLE_NOHLT) == 0) {
1026                         __asm __volatile("cli");
1027                         splz();
1028                         if (!lwkt_runnable())
1029                             cpu_idle_hook();
1030 #ifdef SMP
1031                         else
1032                             __asm __volatile("pause");
1033 #endif
1034                         ++cpu_idle_hltcnt;
1035                 } else {
1036                         td->td_flags &= ~TDF_IDLE_NOHLT;
1037                         splz();
1038 #ifdef SMP
1039                         __asm __volatile("sti; pause");
1040 #else
1041                         __asm __volatile("sti");
1042 #endif
1043                         ++cpu_idle_spincnt;
1044                 }
1045         }
1046 }
1047
1048 /*
1049  * This routine is called when the only runnable threads require
1050  * the MP lock, and the scheduler couldn't get it.  On a real cpu
1051  * we let the scheduler spin.
1052  */
1053 void
1054 cpu_mplock_contested(void)
1055 {
1056         cpu_pause();
1057 }
1058
1059 /*
1060  * This routine is called if a spinlock has been held through the
1061  * exponential backoff period and is seriously contested.  On a real cpu
1062  * we let it spin.
1063  */
1064 void
1065 cpu_spinlock_contested(void)
1066 {
1067         cpu_pause();
1068 }
1069
1070 /*
1071  * Clear registers on exec
1072  */
1073 void
1074 exec_setregs(u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
1075 {
1076         struct thread *td = curthread;
1077         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1078         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1079         struct trapframe *regs = lp->lwp_md.md_regs;
1080
1081         kprintf0("exec_setregs\n");
1082
1083         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
1084         user_ldt_free(pcb);
1085
1086         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1087         regs->tf_rip = entry;
1088         regs->tf_rsp = ((stack - 8) & ~0xFul) + 8; /* align the stack */
1089         regs->tf_rdi = stack;           /* argv */
1090         regs->tf_rflags = PSL_USER | (regs->tf_rflags & PSL_T);
1091         regs->tf_ss = _udatasel;
1092         regs->tf_cs = _ucodesel;
1093         regs->tf_rbx = ps_strings;
1094
1095         /*
1096          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1097          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1098          */
1099         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1100                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1101                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1102                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1103                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1104                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1105                 pcb->pcb_dr7 = 0; /* JG set bit 10? */
1106                 if (pcb == td->td_pcb) {
1107                         /*
1108                          * Clear the debug registers on the running
1109                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1110                          * the next process we switch to.
1111                          */
1112                         reset_dbregs();
1113                 }
1114                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1115         }
1116
1117         /*
1118          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1119          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1120          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1121          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1122          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1123          */
1124 #if JG
1125         pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1126 #endif
1127
1128         /*
1129          * note: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
1130          * gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread may panic
1131          * in npxdna().
1132          */
1133         crit_enter();
1134         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
1135
1136         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);
1137         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);  /* User value while we're in the kernel */
1138         pcb->pcb_fsbase = 0;
1139         pcb->pcb_gsbase = 0;
1140
1141 #if NNPX > 0
1142         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
1143         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
1144 #endif
1145         crit_exit();
1146
1147         pcb->pcb_ds = _udatasel;
1148         pcb->pcb_es = _udatasel;
1149         pcb->pcb_fs = _udatasel;
1150         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1151 }
1152
1153 void
1154 cpu_setregs(void)
1155 {
1156         register_t cr0;
1157
1158         cr0 = rcr0();
1159         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
1160         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
1161         cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
1162         load_cr0(cr0);
1163         load_gs(_udatasel);
1164 }
1165
1166 static int
1167 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1168 {
1169         int error;
1170         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
1171                 req);
1172         if (!error && req->newptr)
1173                 resettodr();
1174         return (error);
1175 }
1176
1177 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
1178         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
1179
1180 #if JG
1181 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
1182         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
1183 #endif
1184
1185 #if JG
1186 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo,
1187         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
1188 #endif
1189
1190 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
1191         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
1192
1193 extern u_long bootdev;          /* not a cdev_t - encoding is different */
1194 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1195         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in cdev_t format)");
1196
1197 /*
1198  * Initialize 386 and configure to run kernel
1199  */
1200
1201 /*
1202  * Initialize segments & interrupt table
1203  */
1204
1205 int _default_ldt;
1206 struct user_segment_descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];      /* global descriptor table */
1207 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1208 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1209 #if JG
1210 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1211 #endif
1212
1213 /* table descriptors - used to load tables by cpu */
1214 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1215
1216 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1217 extern int has_f00f_bug;
1218 #endif
1219
1220 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE] __aligned(16);
1221
1222 /* JG proc0paddr is a virtual address */
1223 void *proc0paddr;
1224 /* JG alignment? */
1225 char proc0paddr_buff[LWKT_THREAD_STACK];
1226
1227
1228 /* software prototypes -- in more palatable form */
1229 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1230 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1231 {       0x0,                    /* segment base address  */
1232         0x0,                    /* length */
1233         0,                      /* segment type */
1234         0,                      /* segment descriptor priority level */
1235         0,                      /* segment descriptor present */
1236         0,                      /* long */
1237         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1238         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1239 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
1240 {       0x0,                    /* segment base address  */
1241         0xfffff,                /* length - all address space */
1242         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1243         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1244         1,                      /* segment descriptor present */
1245         1,                      /* long */
1246         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1247         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1248 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
1249 {       0x0,                    /* segment base address  */
1250         0xfffff,                /* length - all address space */
1251         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1252         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1253         1,                      /* segment descriptor present */
1254         1,                      /* long */
1255         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1256         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1257 /* GUCODE32_SEL 3 32 bit Code Descriptor for user */
1258 {       0x0,                    /* segment base address  */
1259         0xfffff,                /* length - all address space */
1260         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1261         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1262         1,                      /* segment descriptor present */
1263         0,                      /* long */
1264         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1265         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1266 /* GUDATA_SEL   4 32/64 bit Data Descriptor for user */
1267 {       0x0,                    /* segment base address  */
1268         0xfffff,                /* length - all address space */
1269         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1270         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1271         1,                      /* segment descriptor present */
1272         0,                      /* long */
1273         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1274         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1275 /* GUCODE_SEL   5 64 bit Code Descriptor for user */
1276 {       0x0,                    /* segment base address  */
1277         0xfffff,                /* length - all address space */
1278         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1279         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1280         1,                      /* segment descriptor present */
1281         1,                      /* long */
1282         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1283         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1284 /* GPROC0_SEL   6 Proc 0 Tss Descriptor */
1285 {
1286         0x0,                    /* segment base address */
1287         sizeof(struct amd64tss)-1,/* length - all address space */
1288         SDT_SYSTSS,             /* segment type */
1289         SEL_KPL,                /* segment descriptor priority level */
1290         1,                      /* segment descriptor present */
1291         0,                      /* long */
1292         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1293         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1294 /* Actually, the TSS is a system descriptor which is double size */
1295 {       0x0,                    /* segment base address  */
1296         0x0,                    /* length */
1297         0,                      /* segment type */
1298         0,                      /* segment descriptor priority level */
1299         0,                      /* segment descriptor present */
1300         0,                      /* long */
1301         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1302         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1303 /* GUGS32_SEL   8 32 bit GS Descriptor for user */
1304 {       0x0,                    /* segment base address  */
1305         0xfffff,                /* length - all address space */
1306         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1307         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1308         1,                      /* segment descriptor present */
1309         0,                      /* long */
1310         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1311         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1312 };
1313
1314 void
1315 setidt(int idx, inthand_t *func, int typ, int dpl, int ist)
1316 {
1317         struct gate_descriptor *ip;
1318
1319         ip = idt + idx;
1320         ip->gd_looffset = (uintptr_t)func;
1321         ip->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
1322         ip->gd_ist = ist;
1323         ip->gd_xx = 0;
1324         ip->gd_type = typ;
1325         ip->gd_dpl = dpl;
1326         ip->gd_p = 1;
1327         ip->gd_hioffset = ((uintptr_t)func)>>16 ;
1328 }
1329
1330 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1331
1332 extern inthand_t
1333         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1334         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1335         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1336         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1337         IDTVEC(xmm), IDTVEC(dblfault),
1338         IDTVEC(fast_syscall), IDTVEC(fast_syscall32);
1339
1340 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
1341 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
1342 #endif
1343
1344 void
1345 sdtossd(struct user_segment_descriptor *sd, struct soft_segment_descriptor *ssd)
1346 {
1347         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1348         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1349         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1350         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1351         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1352         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1353         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1354 }
1355
1356 void
1357 ssdtosd(struct soft_segment_descriptor *ssd, struct user_segment_descriptor *sd)
1358 {
1359
1360         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1361         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xff;
1362         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1363         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1364         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1365         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1366         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1367         sd->sd_long  = ssd->ssd_long;
1368         sd->sd_def32 = ssd->ssd_def32;
1369         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1370 }
1371
1372 void
1373 ssdtosyssd(struct soft_segment_descriptor *ssd,
1374     struct system_segment_descriptor *sd)
1375 {
1376
1377         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1378         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xfffffffffful;
1379         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1380         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1381         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1382         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1383         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1384         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1385 }
1386
1387 u_int basemem;
1388
1389 /*
1390  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1391  * available physical memory in the system, then test this memory and
1392  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1393  *
1394  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1395  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1396  *
1397  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1398  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1399  *
1400  * XXX first should be vm_paddr_t.
1401  */
1402 static void
1403 getmemsize(caddr_t kmdp, u_int64_t first)
1404 {
1405         int i, off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1406         vm_paddr_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
1407         u_long physmem_tunable;
1408         pt_entry_t *pte;
1409         struct bios_smap *smapbase, *smap, *smapend;
1410         u_int32_t smapsize;
1411         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1412
1413         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1414         basemem = 0;
1415         physmap_idx = 0;
1416
1417         /*
1418          * get memory map from INT 15:E820, kindly supplied by the loader.
1419          *
1420          * subr_module.c says:
1421          * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
1422          * ie: an int32_t immediately precedes smap.
1423          */
1424         smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
1425             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
1426         if (smapbase == NULL)
1427                 panic("No BIOS smap info from loader!");
1428
1429         smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
1430         smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
1431
1432         for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++) {
1433                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1434                         kprintf("SMAP type=%02x base=%016lx len=%016lx\n",
1435                             smap->type, smap->base, smap->length);
1436
1437                 if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
1438                         continue;
1439
1440                 if (smap->length == 0)
1441                         continue;
1442
1443                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1444                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1445                                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1446                                         kprintf(
1447         "Overlapping or non-monotonic memory region, ignoring second region\n");
1448                                 continue;
1449                         }
1450                 }
1451
1452                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1453                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1454                         continue;
1455                 }
1456
1457                 physmap_idx += 2;
1458                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1459                         kprintf(
1460                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
1461                         break;
1462                 }
1463                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1464                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1465         }
1466
1467         /*
1468          * Find the 'base memory' segment for SMP
1469          */
1470         basemem = 0;
1471         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1472                 if (physmap[i] == 0x00000000) {
1473                         basemem = physmap[i + 1] / 1024;
1474                         break;
1475                 }
1476         }
1477         if (basemem == 0)
1478                 panic("BIOS smap did not include a basemem segment!");
1479
1480 #ifdef SMP
1481         /* make hole for AP bootstrap code */
1482         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1] / 1024);
1483 #endif
1484
1485         /*
1486          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1487          * highest page of the physical address space.  It should be
1488          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1489          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1490          */
1491         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1492
1493 #ifdef MAXMEM
1494         Maxmem = MAXMEM / 4;
1495 #endif
1496
1497         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1498                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1499
1500         /*
1501          * Don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend the amount of memory
1502          * in the system.
1503          */
1504         if (Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
1505                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1506
1507         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1508             (boothowto & RB_VERBOSE))
1509                 kprintf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1510
1511         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1512         pmap_bootstrap(&first, 0);
1513
1514         /*
1515          * Size up each available chunk of physical memory.
1516          */
1517         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1518         pa_indx = 0;
1519         da_indx = 1;
1520         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1521         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1522         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1523         pte = CMAP1;
1524
1525         /*
1526          * Get dcons buffer address
1527          */
1528         if (kgetenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1529             kgetenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1530                 dcons_addr = 0;
1531
1532         /*
1533          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1534          * round up the start address and round down the end address.
1535          */
1536         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1537                 vm_paddr_t end;
1538
1539                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1540                 if (physmap[i + 1] < end)
1541                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1542                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1543                         int tmp, page_bad, full;
1544                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1545
1546                         full = FALSE;
1547                         /*
1548                          * block out kernel memory as not available.
1549                          */
1550                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1551                                 goto do_dump_avail;
1552
1553                         /*
1554                          * block out dcons buffer
1555                          */
1556                         if (dcons_addr > 0
1557                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
1558                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
1559                                 goto do_dump_avail;
1560
1561                         page_bad = FALSE;
1562
1563                         /*
1564                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1565                          */
1566                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1567                         cpu_invltlb();
1568
1569                         tmp = *(int *)ptr;
1570                         /*
1571                          * Test for alternating 1's and 0's
1572                          */
1573                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1574                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
1575                                 page_bad = TRUE;
1576                         /*
1577                          * Test for alternating 0's and 1's
1578                          */
1579                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1580                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
1581                                 page_bad = TRUE;
1582                         /*
1583                          * Test for all 1's
1584                          */
1585                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1586                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
1587                                 page_bad = TRUE;
1588                         /*
1589                          * Test for all 0's
1590                          */
1591                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1592                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
1593                                 page_bad = TRUE;
1594                         /*
1595                          * Restore original value.
1596                          */
1597                         *(int *)ptr = tmp;
1598
1599                         /*
1600                          * Adjust array of valid/good pages.
1601                          */
1602                         if (page_bad == TRUE)
1603                                 continue;
1604                         /*
1605                          * If this good page is a continuation of the
1606                          * previous set of good pages, then just increase
1607                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1608                          * Note that "end" points one higher than end,
1609                          * making the range >= start and < end.
1610                          * If we're also doing a speculative memory
1611                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1612                          * so that we keep going. The first bad page
1613                          * will terminate the loop.
1614                          */
1615                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1616                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
1617                         } else {
1618                                 pa_indx++;
1619                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1620                                         kprintf(
1621                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1622                                         pa_indx--;
1623                                         full = TRUE;
1624                                         goto do_dump_avail;
1625                                 }
1626                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
1627                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
1628                         }
1629                         physmem++;
1630 do_dump_avail:
1631                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
1632                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
1633                         } else {
1634                                 da_indx++;
1635                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
1636                                         da_indx--;
1637                                         goto do_next;
1638                                 }
1639                                 dump_avail[da_indx++] = pa; /* start */
1640                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
1641                         }
1642 do_next:
1643                         if (full)
1644                                 break;
1645                 }
1646         }
1647         *pte = 0;
1648         cpu_invltlb();
1649
1650         /*
1651          * XXX
1652          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1653          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1654          * calculation, etc.).
1655          */
1656         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
1657             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
1658                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1659                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1660                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1661         }
1662
1663         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1664
1665         /* Trim off space for the message buffer. */
1666         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
1667
1668         /* Map the message buffer. */
1669         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
1670                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
1671                     off);
1672 }
1673
1674 /*
1675  * IDT VECTORS:
1676  *      0       Divide by zero
1677  *      1       Debug
1678  *      2       NMI
1679  *      3       BreakPoint
1680  *      4       OverFlow
1681  *      5       Bound-Range
1682  *      6       Invalid OpCode
1683  *      7       Device Not Available (x87)
1684  *      8       Double-Fault
1685  *      9       Coprocessor Segment overrun (unsupported, reserved)
1686  *      10      Invalid-TSS
1687  *      11      Segment not present
1688  *      12      Stack
1689  *      13      General Protection
1690  *      14      Page Fault
1691  *      15      Reserved
1692  *      16      x87 FP Exception pending
1693  *      17      Alignment Check
1694  *      18      Machine Check
1695  *      19      SIMD floating point
1696  *      20-31   reserved
1697  *      32-255  INTn/external sources
1698  */
1699 u_int64_t
1700 hammer_time(u_int64_t modulep, u_int64_t physfree)
1701 {
1702         caddr_t kmdp;
1703         int gsel_tss, metadata_missing, off, x;
1704         struct mdglobaldata *gd;
1705         u_int64_t msr;
1706         char *env;
1707
1708         /*
1709          * This must be done before the first references
1710          * to CPU_prvspace[0] are made.
1711          */
1712         init_paging(&physfree);
1713
1714         /*
1715          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1716          */
1717         gd = &CPU_prvspace[0].mdglobaldata;
1718         bzero(gd, sizeof(*gd));
1719
1720         /*
1721          * Note: on both UP and SMP curthread must be set non-NULL
1722          * early in the boot sequence because the system assumes
1723          * that 'curthread' is never NULL.
1724          */
1725
1726         gd->mi.gd_curthread = &thread0;
1727         thread0.td_gd = &gd->mi;
1728
1729         atdevbase = ISA_HOLE_START + PTOV_OFFSET;
1730
1731 #if JG
1732         metadata_missing = 0;
1733         if (bootinfo.bi_modulep) {
1734                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1735                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1736         } else {
1737                 metadata_missing = 1;
1738         }
1739         if (bootinfo.bi_envp)
1740                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1741 #endif
1742
1743         preload_metadata = (caddr_t)(uintptr_t)(modulep + PTOV_OFFSET);
1744         preload_bootstrap_relocate(PTOV_OFFSET);
1745         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
1746         if (kmdp == NULL)
1747                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
1748         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
1749         kern_envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *) + PTOV_OFFSET;
1750 #ifdef DDB
1751         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
1752         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
1753 #endif
1754
1755         /*
1756          * start with one cpu.  Note: with one cpu, ncpus2_shift, ncpus2_mask,
1757          * and ncpus_fit_mask remain 0.
1758          */
1759         ncpus = 1;
1760         ncpus2 = 1;
1761         ncpus_fit = 1;
1762         /* Init basic tunables, hz etc */
1763         init_param1();
1764
1765         /*
1766          * make gdt memory segments
1767          */
1768         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1769                 (uintptr_t) &CPU_prvspace[0].mdglobaldata.gd_common_tss;
1770
1771         gd->mi.gd_prvspace = &CPU_prvspace[0];
1772
1773         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1774                 if (x != GPROC0_SEL && x != (GPROC0_SEL + 1))
1775                         ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x]);
1776         }
1777         ssdtosyssd(&gdt_segs[GPROC0_SEL],
1778             (struct system_segment_descriptor *)&gdt[GPROC0_SEL]);
1779         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1780         r_gdt.rd_base =  (long) gdt;
1781         lgdt(&r_gdt);
1782
1783         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);           /* User value */
1784         wrmsr(MSR_GSBASE, (u_int64_t)&gd->mi);
1785         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);          /* User value while in the kernel */
1786
1787         mi_gdinit(&gd->mi, 0);
1788         cpu_gdinit(gd, 0);
1789         proc0paddr = proc0paddr_buff;
1790         mi_proc0init(&gd->mi, proc0paddr);
1791         safepri = TDPRI_MAX;
1792
1793         /* spinlocks and the BGL */
1794         init_locks();
1795
1796         /* exceptions */
1797         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1798                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1799         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1800         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1801         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1802         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYSIGT, SEL_UPL, 0);
1803         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1804         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1805         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1806         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1807         setidt(IDT_DF, &IDTVEC(dblfault), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1808         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1809         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1810         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1811         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1812         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1813         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1814         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1815         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1816         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1817         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1818
1819         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1820         r_idt.rd_base = (long) idt;
1821         lidt(&r_idt);
1822
1823         /*
1824          * Initialize the console before we print anything out.
1825          */
1826         cninit();
1827
1828 #if JG
1829         if (metadata_missing)
1830                 kprintf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
1831 #endif
1832
1833 #if     NISA >0
1834         isa_defaultirq();
1835 #endif
1836         rand_initialize();
1837
1838 #ifdef DDB
1839         kdb_init();
1840         if (boothowto & RB_KDB)
1841                 Debugger("Boot flags requested debugger");
1842 #endif
1843
1844 #if JG
1845         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
1846         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1847         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1848 #endif
1849         identify_cpu();         /* Final stage of CPU initialization */
1850         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
1851
1852         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
1853         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 = thread0.td_kstack + \
1854             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb);
1855         /* Ensure the stack is aligned to 16 bytes */
1856         gd->gd_common_tss.tss_rsp0 &= ~0xFul;
1857         gd->gd_rsp0 = gd->gd_common_tss.tss_rsp0;
1858
1859         /* doublefault stack space, runs on ist1 */
1860         gd->gd_common_tss.tss_ist1 = (long)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
1861
1862         /* Set the IO permission bitmap (empty due to tss seg limit) */
1863         gd->gd_common_tss.tss_iobase = sizeof(struct amd64tss);
1864
1865         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
1866         gd->gd_tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL];
1867         gd->gd_common_tssd = *gd->gd_tss_gdt;
1868         ltr(gsel_tss);
1869
1870         /* Set up the fast syscall stuff */
1871         msr = rdmsr(MSR_EFER) | EFER_SCE;
1872         wrmsr(MSR_EFER, msr);
1873         wrmsr(MSR_LSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall));
1874         wrmsr(MSR_CSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall32));
1875         msr = ((u_int64_t)GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL) << 32) |
1876               ((u_int64_t)GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL) << 48);
1877         wrmsr(MSR_STAR, msr);
1878         wrmsr(MSR_SF_MASK, PSL_NT|PSL_T|PSL_I|PSL_C|PSL_D);
1879
1880         getmemsize(kmdp, physfree);
1881         init_param2(physmem);
1882
1883         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
1884
1885         /* Map the message buffer. */
1886 #if JG
1887         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
1888                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
1889 #endif
1890
1891         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
1892
1893
1894         /* transfer to user mode */
1895
1896         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
1897         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
1898         _ucode32sel = GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL);
1899
1900         load_ds(_udatasel);
1901         load_es(_udatasel);
1902         load_fs(_udatasel);
1903
1904         /* setup proc 0's pcb */
1905         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
1906 #if JG
1907         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = KPML4phys;
1908 #else
1909         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = IdlePTD;
1910 #endif
1911         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
1912         lwp0.lwp_md.md_regs = &proc0_tf;
1913         env = kgetenv("kernelname");
1914         if (env != NULL)
1915                 strlcpy(kernelname, env, sizeof(kernelname));
1916
1917         /* Location of kernel stack for locore */
1918         return ((u_int64_t)thread0.td_pcb);
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Initialize machine-dependant portions of the global data structure.
1923  * Note that the global data area and cpu0's idlestack in the private
1924  * data space were allocated in locore.
1925  *
1926  * Note: the idlethread's cpl is 0
1927  *
1928  * WARNING!  Called from early boot, 'mycpu' may not work yet.
1929  */
1930 void
1931 cpu_gdinit(struct mdglobaldata *gd, int cpu)
1932 {
1933         if (cpu)
1934                 gd->mi.gd_curthread = &gd->mi.gd_idlethread;
1935
1936         lwkt_init_thread(&gd->mi.gd_idlethread,
1937                         gd->mi.gd_prvspace->idlestack,
1938                         sizeof(gd->mi.gd_prvspace->idlestack),
1939                         TDF_MPSAFE, &gd->mi);
1940         lwkt_set_comm(&gd->mi.gd_idlethread, "idle_%d", cpu);
1941         gd->mi.gd_idlethread.td_switch = cpu_lwkt_switch;
1942         gd->mi.gd_idlethread.td_sp -= sizeof(void *);
1943         *(void **)gd->mi.gd_idlethread.td_sp = cpu_idle_restore;
1944 }
1945
1946 int
1947 is_globaldata_space(vm_offset_t saddr, vm_offset_t eaddr)
1948 {
1949         if (saddr >= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[0] &&
1950             eaddr <= (vm_offset_t)&CPU_prvspace[MAXCPU]) {
1951                 return (TRUE);
1952         }
1953         return (FALSE);
1954 }
1955
1956 struct globaldata *
1957 globaldata_find(int cpu)
1958 {
1959         KKASSERT(cpu >= 0 && cpu < ncpus);
1960         return(&CPU_prvspace[cpu].mdglobaldata.mi);
1961 }
1962
1963 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1964 static void f00f_hack(void *unused);
1965 SYSINIT(f00f_hack, SI_BOOT2_BIOS, SI_ORDER_ANY, f00f_hack, NULL);
1966
1967 static void
1968 f00f_hack(void *unused)
1969 {
1970         struct gate_descriptor *new_idt;
1971         vm_offset_t tmp;
1972
1973         if (!has_f00f_bug)
1974                 return;
1975
1976         kprintf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
1977
1978         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1979
1980         tmp = kmem_alloc(&kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
1981         if (tmp == 0)
1982                 panic("kmem_alloc returned 0");
1983         if (((unsigned int)tmp & (PAGE_SIZE-1)) != 0)
1984                 panic("kmem_alloc returned non-page-aligned memory");
1985         /* Put the first seven entries in the lower page */
1986         new_idt = (struct gate_descriptor*)(tmp + PAGE_SIZE - (7*8));
1987         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
1988         r_idt.rd_base = (int)new_idt;
1989         lidt(&r_idt);
1990         idt = new_idt;
1991         if (vm_map_protect(&kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
1992                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
1993                 panic("vm_map_protect failed");
1994         return;
1995 }
1996 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
1997
1998 int
1999 ptrace_set_pc(struct lwp *lp, unsigned long addr)
2000 {
2001 #if JG
2002         lp->lwp_md.md_regs->tf_eip = addr;
2003 #endif
2004         return (0);
2005 }
2006
2007 int
2008 ptrace_single_step(struct lwp *lp)
2009 {
2010 #if JG
2011         lp->lwp_md.md_regs->tf_eflags |= PSL_T;
2012 #endif
2013         return (0);
2014 }
2015
2016 int
2017 fill_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2018 {
2019         struct pcb *pcb;
2020         struct trapframe *tp;
2021
2022         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2023 #if JG
2024         regs->r_gs = tp->tf_gs;
2025         regs->r_fs = tp->tf_fs;
2026         regs->r_es = tp->tf_es;
2027         regs->r_ds = tp->tf_ds;
2028         regs->r_edi = tp->tf_edi;
2029         regs->r_esi = tp->tf_esi;
2030         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
2031         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
2032         regs->r_edx = tp->tf_edx;
2033         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
2034         regs->r_eax = tp->tf_eax;
2035         regs->r_eip = tp->tf_eip;
2036 #endif
2037         regs->r_cs = tp->tf_cs;
2038 #if JG
2039         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
2040         regs->r_esp = tp->tf_esp;
2041 #endif
2042         regs->r_ss = tp->tf_ss;
2043         pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2044         return (0);
2045 }
2046
2047 int
2048 set_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
2049 {
2050         struct pcb *pcb;
2051         struct trapframe *tp;
2052
2053         tp = lp->lwp_md.md_regs;
2054 #if JG
2055         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
2056             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2057                 return (EINVAL);
2058         tp->tf_gs = regs->r_gs;
2059         tp->tf_fs = regs->r_fs;
2060         tp->tf_es = regs->r_es;
2061         tp->tf_ds = regs->r_ds;
2062         tp->tf_edi = regs->r_edi;
2063         tp->tf_esi = regs->r_esi;
2064         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
2065         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
2066         tp->tf_edx = regs->r_edx;
2067         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
2068         tp->tf_eax = regs->r_eax;
2069         tp->tf_eip = regs->r_eip;
2070 #endif
2071         tp->tf_cs = regs->r_cs;
2072 #if JG
2073         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
2074         tp->tf_esp = regs->r_esp;
2075 #endif
2076         tp->tf_ss = regs->r_ss;
2077         pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2078         return (0);
2079 }
2080
2081 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2082 static void
2083 fill_fpregs_xmm(struct savexmm *sv_xmm, struct save87 *sv_87)
2084 {
2085         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2086         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2087         int i;
2088
2089         /* FPU control/status */
2090         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2091         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2092         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2093         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2094         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2095         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2096         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2097         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2098
2099         /* FPU registers */
2100         for (i = 0; i < 8; ++i)
2101                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2102
2103         sv_87->sv_ex_sw = sv_xmm->sv_ex_sw;
2104 }
2105
2106 static void
2107 set_fpregs_xmm(struct save87 *sv_87, struct savexmm *sv_xmm)
2108 {
2109         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2110         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2111         int i;
2112
2113         /* FPU control/status */
2114         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2115         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2116         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2117         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2118         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2119         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2120         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2121         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2122
2123         /* FPU registers */
2124         for (i = 0; i < 8; ++i)
2125                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2126
2127         sv_xmm->sv_ex_sw = sv_87->sv_ex_sw;
2128 }
2129 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2130
2131 int
2132 fill_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2133 {
2134 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2135         if (cpu_fxsr) {
2136                 fill_fpregs_xmm(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2137                                 (struct save87 *)fpregs);
2138                 return (0);
2139         }
2140 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2141         bcopy(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2142         return (0);
2143 }
2144
2145 int
2146 set_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
2147 {
2148 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
2149         if (cpu_fxsr) {
2150                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2151                                &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2152                 return (0);
2153         }
2154 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
2155         bcopy(fpregs, &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2156         return (0);
2157 }
2158
2159 int
2160 fill_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2161 {
2162         if (lp == NULL) {
2163                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2164                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2165                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2166                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2167                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2168                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2169                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2170                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2171         } else {
2172                 struct pcb *pcb;
2173
2174                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2175                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2176                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2177                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2178                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2179                 dbregs->dr[4] = 0;
2180                 dbregs->dr[5] = 0;
2181                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2182                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2183         }
2184         return (0);
2185 }
2186
2187 int
2188 set_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
2189 {
2190         if (lp == NULL) {
2191                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2192                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2193                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2194                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2195                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2196                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2197                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2198                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2199         } else {
2200                 struct pcb *pcb;
2201                 struct ucred *ucred;
2202                 int i;
2203                 uint64_t mask1, mask2;
2204
2205                 /*
2206                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2207                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2208                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2209                  * TRCTRAP.
2210                  */
2211                 /* JG this loop looks unreadable */
2212                 /* Check 4 2-bit fields for invalid patterns.
2213                  * These fields are R/Wi, for i = 0..3
2214                  */
2215                 /* Is 10 in LENi allowed when running in compatibility mode? */
2216                 /* Pattern 10 in R/Wi might be used to indicate
2217                  * breakpoint on I/O. Further analysis should be
2218                  * carried to decide if it is safe and useful to
2219                  * provide access to that capability
2220                  */
2221                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 4;
2222                      i++, mask1 <<= 4, mask2 <<= 4)
2223                         if ((dbregs->dr[7] & mask1) == mask2)
2224                                 return (EINVAL);
2225
2226                 pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
2227                 ucred = lp->lwp_proc->p_ucred;
2228
2229                 /*
2230                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2231                  * process's address space.  If a process could do this, it
2232                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2233                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2234                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2235                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2236                  * uid 0.
2237                  *
2238                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2239                  * address space is written into from within the kernel
2240                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2241                  * from within kernel mode?
2242                  */
2243
2244                 if (priv_check_cred(ucred, PRIV_ROOT, 0) != 0) {
2245                         if (dbregs->dr[7] & 0x3) {
2246                                 /* dr0 is enabled */
2247                                 if (dbregs->dr[0] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2248                                         return (EINVAL);
2249                         }
2250
2251                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<2)) {
2252                                 /* dr1 is enabled */
2253                                 if (dbregs->dr[1] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2254                                         return (EINVAL);
2255                         }
2256
2257                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<4)) {
2258                                 /* dr2 is enabled */
2259                                 if (dbregs->dr[2] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2260                                         return (EINVAL);
2261                         }
2262
2263                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<6)) {
2264                                 /* dr3 is enabled */
2265                                 if (dbregs->dr[3] >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
2266                                         return (EINVAL);
2267                         }
2268                 }
2269
2270                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2271                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2272                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2273                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2274                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2275                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2276
2277                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2278         }
2279
2280         return (0);
2281 }
2282
2283 /*
2284  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2285  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2286  */
2287 int
2288 user_dbreg_trap(void)
2289 {
2290         u_int64_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2291         u_int64_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2292         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2293         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2294         int i;
2295
2296         dr7 = rdr7();
2297         if ((dr7 & 0xff) == 0) {
2298                 /*
2299                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2300                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2301                  * hardware debug registers
2302                  */
2303                 return 0;
2304         }
2305
2306         nbp = 0;
2307         dr6 = rdr6();
2308         bp = dr6 & 0xf;
2309
2310         if (bp == 0) {
2311                 /*
2312                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2313                  * trap was not caused by any of the debug registers
2314                  */
2315                 return 0;
2316         }
2317
2318         /*
2319          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2320          * which ones and if any of them are user space addresses
2321          */
2322
2323         if (bp & 0x01) {
2324                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2325         }
2326         if (bp & 0x02) {
2327                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2328         }
2329         if (bp & 0x04) {
2330                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2331         }
2332         if (bp & 0x08) {
2333                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2334         }
2335
2336         for (i=0; i<nbp; i++) {
2337                 if (addr[i] <
2338                     (caddr_t)VM_MAX_USER_ADDRESS) {
2339                         /*
2340                          * addr[i] is in user space
2341                          */
2342                         return nbp;
2343                 }
2344         }
2345
2346         /*
2347          * None of the breakpoints are in user space.
2348          */
2349         return 0;
2350 }
2351
2352
2353 #ifndef DDB
2354 void
2355 Debugger(const char *msg)
2356 {
2357         kprintf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2358 }
2359 #endif /* no DDB */
2360
2361 #ifdef DDB
2362
2363 /*
2364  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2365  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2366  * called inside DDB.
2367  *
2368  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2369  */
2370
2371 #undef inb
2372 #undef outb
2373
2374 /* silence compiler warnings */
2375 u_char inb(u_int);
2376 void outb(u_int, u_char);
2377
2378 u_char
2379 inb(u_int port)
2380 {
2381         u_char  data;
2382         /*
2383          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2384          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2385          * if we tell it to load (u_short) port.
2386          */
2387         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2388         return (data);
2389 }
2390
2391 void
2392 outb(u_int port, u_char data)
2393 {
2394         u_char  al;
2395         /*
2396          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2397          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2398          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2399          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2400          */
2401         al = data;
2402         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2403 }
2404
2405 #endif /* DDB */
2406
2407
2408
2409 #include "opt_cpu.h"
2410
2411
2412 /*
2413  * initialize all the SMP locks
2414  */
2415
2416 /* critical region when masking or unmasking interupts */
2417 struct spinlock_deprecated imen_spinlock;
2418
2419 /* Make FAST_INTR() routines sequential */
2420 struct spinlock_deprecated fast_intr_spinlock;
2421
2422 /* critical region for old style disable_intr/enable_intr */
2423 struct spinlock_deprecated mpintr_spinlock;
2424
2425 /* critical region around INTR() routines */
2426 struct spinlock_deprecated intr_spinlock;
2427
2428 /* lock region used by kernel profiling */
2429 struct spinlock_deprecated mcount_spinlock;
2430
2431 /* locks com (tty) data/hardware accesses: a FASTINTR() */
2432 struct spinlock_deprecated com_spinlock;
2433
2434 /* locks kernel kprintfs */
2435 struct spinlock_deprecated cons_spinlock;
2436
2437 /* lock regions around the clock hardware */
2438 struct spinlock_deprecated clock_spinlock;
2439
2440 /* lock around the MP rendezvous */
2441 struct spinlock_deprecated smp_rv_spinlock;
2442
2443 static void
2444 init_locks(void)
2445 {
2446         /*
2447          * mp_lock = 0; BSP already owns the MP lock
2448          */
2449         /*
2450          * Get the initial mp_lock with a count of 1 for the BSP.
2451          * This uses a LOGICAL cpu ID, ie BSP == 0.
2452          */
2453 #ifdef SMP
2454         cpu_get_initial_mplock();
2455 #endif
2456         /* DEPRECATED */
2457         spin_lock_init(&mcount_spinlock);
2458         spin_lock_init(&fast_intr_spinlock);
2459         spin_lock_init(&intr_spinlock);
2460         spin_lock_init(&mpintr_spinlock);
2461         spin_lock_init(&imen_spinlock);
2462         spin_lock_init(&smp_rv_spinlock);
2463         spin_lock_init(&com_spinlock);
2464         spin_lock_init(&clock_spinlock);
2465         spin_lock_init(&cons_spinlock);
2466
2467         /* our token pool needs to work early */
2468         lwkt_token_pool_init();
2469 }
2470