sys/platform/vkernel/i386/cpu_regs.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   3  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   4  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   8  * William Jolitz.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  19  *    must display the following acknowledgement:
  20  *      This product includes software developed by the University of
  21  *      California, Berkeley and its contributors.
  22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  24  *    without specific prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  *
  38  *      from: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
  39  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/machdep.c,v 1.385.2.30 2003/05/31 08:48:05 alc Exp $
  40  */
  41
  42 #include "use_npx.h"
  43 #include "opt_compat.h"
  44 #include "opt_ddb.h"
  45 #include "opt_directio.h"
  46 #include "opt_inet.h"
  47 #include "opt_msgbuf.h"
  48 #include "opt_swap.h"
  49
  50 #include <sys/param.h>
  51 #include <sys/systm.h>
  52 #include <sys/sysproto.h>
  53 #include <sys/signalvar.h>
  54 #include <sys/kernel.h>
  55 #include <sys/linker.h>
  56 #include <sys/malloc.h>
  57 #include <sys/proc.h>
  58 #include <sys/buf.h>
  59 #include <sys/reboot.h>
  60 #include <sys/mbuf.h>
  61 #include <sys/msgbuf.h>
  62 #include <sys/sysent.h>
  63 #include <sys/sysctl.h>
  64 #include <sys/vmmeter.h>
  65 #include <sys/bus.h>
  66 #include <sys/usched.h>
  67 #include <sys/reg.h>
  68
  69 #include <vm/vm.h>
  70 #include <vm/vm_param.h>
  71 #include <sys/lock.h>
  72 #include <vm/vm_kern.h>
  73 #include <vm/vm_object.h>
  74 #include <vm/vm_page.h>
  75 #include <vm/vm_map.h>
  76 #include <vm/vm_pager.h>
  77 #include <vm/vm_extern.h>
  78
  79 #include <sys/thread2.h>
  80 #include <sys/mplock2.h>
  81
  82 #include <sys/user.h>
  83 #include <sys/exec.h>
  84 #include <sys/cons.h>
  85
  86 #include <ddb/ddb.h>
  87
  88 #include <machine/cpu.h>
  89 #include <machine/clock.h>
  90 #include <machine/specialreg.h>
  91 #include <machine/md_var.h>
  92 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
  93 #include <machine/globaldata.h>         /* CPU_prvspace */
  94 #include <machine/smp.h>
  95 #ifdef PERFMON
  96 #include <machine/perfmon.h>
  97 #endif
  98 #include <machine/cputypes.h>
  99
 100 #include <bus/isa/rtc.h>
 101 #include <machine/vm86.h>
 102 #include <sys/random.h>
 103 #include <sys/ptrace.h>
 104 #include <machine/sigframe.h>
 105 #include <unistd.h>             /* umtx_* functions */
 106 #include <pthread.h>            /* pthread_yield */
 107
 108 extern void dblfault_handler (void);
 109
 110 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 111 static void set_fpregs_xmm (struct save87 *, struct savexmm *);
 112 static void fill_fpregs_xmm (struct savexmm *, struct save87 *);
 113 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 114 #ifdef DIRECTIO
 115 extern void ffs_rawread_setup(void);
 116 #endif /* DIRECTIO */
 117
 118 int64_t tsc_offsets[MAXCPU];
 119
 120 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 121 extern int swtch_optim_stats;
 122 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
 123         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
 124 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
 125         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
 126 #endif
 127
 128 static int
 129 sysctl_hw_physmem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 130 {
 131         u_long pmem = ctob(physmem);
 132
 133         int error = sysctl_handle_long(oidp, &pmem, 0, req);
 134         return (error);
 135 }
 136
 137 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RD,
 138         0, 0, sysctl_hw_physmem, "LU", "Total system memory in bytes (number of pages * page size)");
 139
 140 static int
 141 sysctl_hw_usermem(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 142 {
 143         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 144                 ctob((int)Maxmem - vmstats.v_wire_count), req);
 145         return (error);
 146 }
 147
 148 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 149         0, 0, sysctl_hw_usermem, "IU", "");
 150
 151 SYSCTL_ULONG(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLFLAG_RD, &Maxmem, 0, "");
 152
 153 #if 0
 154
 155 static int
 156 sysctl_machdep_msgbuf(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 157 {
 158         int error;
 159
 160         /* Unwind the buffer, so that it's linear (possibly starting with
 161          * some initial nulls).
 162          */
 163         error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr+msgbufp->msg_bufr,
 164                 msgbufp->msg_size-msgbufp->msg_bufr,req);
 165         if(error) return(error);
 166         if(msgbufp->msg_bufr>0) {
 167                 error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr,
 168                         msgbufp->msg_bufr,req);
 169         }
 170         return(error);
 171 }
 172
 173 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
 174         0, 0, sysctl_machdep_msgbuf, "A","Contents of kernel message buffer");
 175
 176 static int msgbuf_clear;
 177
 178 static int
 179 sysctl_machdep_msgbuf_clear(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 180 {
 181         int error;
 182         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
 183                 req);
 184         if (!error && req->newptr) {
 185                 /* Clear the buffer and reset write pointer */
 186                 bzero(msgbufp->msg_ptr,msgbufp->msg_size);
 187                 msgbufp->msg_bufr=msgbufp->msg_bufx=0;
 188                 msgbuf_clear=0;
 189         }
 190         return (error);
 191 }
 192
 193 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf_clear, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 194         &msgbuf_clear, 0, sysctl_machdep_msgbuf_clear, "I",
 195         "Clear kernel message buffer");
 196
 197 #endif
 198
 199 /*
 200  * Send an interrupt to process.
 201  *
 202  * Stack is set up to allow sigcode stored
 203  * at top to call routine, followed by kcall
 204  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 205  * resets the signal mask, the stack, and the
 206  * frame pointer, it returns to the user
 207  * specified pc, psl.
 208  */
 209 void
 210 sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
 211 {
 212         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 213         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 214         struct trapframe *regs;
 215         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 216         struct sigframe sf, *sfp;
 217         int oonstack;
 218
 219         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 220         oonstack = (lp->lwp_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
 221
 222         /* save user context */
 223         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
 224         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 225         sf.sf_uc.uc_stack = lp->lwp_sigstk;
 226         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
 227         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs, sizeof(struct trapframe));
 228
 229         /* make the size of the saved context visible to userland */
 230         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext);
 231
 232         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 233         if ((lp->lwp_flags & LWP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 234             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 235                 sfp = (struct sigframe *)(lp->lwp_sigstk.ss_sp +
 236                     lp->lwp_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe));
 237                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 238         }
 239         else
 240                 sfp = (struct sigframe *)regs->tf_esp - 1;
 241
 242         /* Translate the signal is appropriate */
 243         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 244                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 245                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 246         }
 247
 248         /* Build the argument list for the signal handler. */
 249         sf.sf_signum = sig;
 250         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 251         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 252                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 253                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 254                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 255
 256                 /* fill siginfo structure */
 257                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 258                 sf.sf_si.si_code = code;
 259                 sf.sf_si.si_addr = (void*)regs->tf_err;
 260         }
 261         else {
 262                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 263                 sf.sf_siginfo = code;
 264                 sf.sf_addr = regs->tf_err;
 265                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 266         }
 267
 268 #if 0
 269         /*
 270          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 271          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 272          * eflags.
 273          */
 274         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 275                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 276                 struct vm86_kernel *vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 277
 278                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 279                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 280                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 281                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 282
 283                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 284                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 285                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 286                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 287
 288                 /*
 289                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 290                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 291                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 292                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 293                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 294                  */
 295                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 296         }
 297 #endif
 298
 299         /*
 300          * Save the FPU state and reinit the FP unit
 301          */
 302         npxpush(&sf.sf_uc.uc_mcontext);
 303
 304         /*
 305          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 306          */
 307         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 308                 /*
 309                  * Something is wrong with the stack pointer.
 310                  * ...Kill the process.
 311                  */
 312                 sigexit(lp, SIGILL);
 313         }
 314
 315         regs->tf_esp = (int)sfp;
 316         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 317
 318         /*
 319          * i386 abi specifies that the direction flag must be cleared
 320          * on function entry
 321          */
 322         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T|PSL_D);
 323
 324         regs->tf_cs = _ucodesel;
 325         regs->tf_ds = _udatasel;
 326         regs->tf_es = _udatasel;
 327         if (regs->tf_trapno == T_PROTFLT) {
 328                 regs->tf_fs = _udatasel;
 329                 regs->tf_gs = _udatasel;
 330         }
 331         regs->tf_ss = _udatasel;
 332 }
 333
 334 /*
 335  * Sanitize the trapframe for a virtual kernel passing control to a custom
 336  * VM context.
 337  *
 338  * Allow userland to set or maintain PSL_RF, the resume flag.  This flag
 339  * basically controls whether the return PC should skip the first instruction
 340  * (as in an explicit system call) or re-execute it (as in an exception).
 341  */
 342 int
 343 cpu_sanitize_frame(struct trapframe *frame)
 344 {
 345         frame->tf_cs = _ucodesel;
 346         frame->tf_ds = _udatasel;
 347         frame->tf_es = _udatasel;
 348 #if 0
 349         frame->tf_fs = _udatasel;
 350         frame->tf_gs = _udatasel;
 351 #endif
 352         frame->tf_ss = _udatasel;
 353         frame->tf_eflags &= (PSL_RF | PSL_USERCHANGE);
 354         frame->tf_eflags |= PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
 355         return(0);
 356 }
 357
 358 int
 359 cpu_sanitize_tls(struct savetls *tls)
 360 {
 361          struct segment_descriptor *desc;
 362          int i;
 363
 364          for (i = 0; i < NGTLS; ++i) {
 365                 desc = &tls->tls[i];
 366                 if (desc->sd_dpl == 0 && desc->sd_type == 0)
 367                         continue;
 368                 if (desc->sd_def32 == 0)
 369                         return(ENXIO);
 370                 if (desc->sd_type != SDT_MEMRWA)
 371                         return(ENXIO);
 372                 if (desc->sd_dpl != SEL_UPL)
 373                         return(ENXIO);
 374                 if (desc->sd_xx != 0 || desc->sd_p != 1)
 375                         return(ENXIO);
 376          }
 377          return(0);
 378 }
 379
 380 /*
 381  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
 382  *
 383  * System call to cleanup state after a signal
 384  * has been taken.  Reset signal mask and
 385  * stack state from context left by sendsig (above).
 386  * Return to previous pc and psl as specified by
 387  * context left by sendsig. Check carefully to
 388  * make sure that the user has not modified the
 389  * state to gain improper privileges.
 390  *
 391  * MPSAFE
 392  */
 393 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 394 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 395
 396 int
 397 sys_sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
 398 {
 399         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 400         struct trapframe *regs;
 401         ucontext_t ucp;
 402         int cs;
 403         int eflags;
 404         int error;
 405
 406         error = copyin(uap->sigcntxp, &ucp, sizeof(ucp));
 407         if (error)
 408                 return (error);
 409
 410         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 411         eflags = ucp.uc_mcontext.mc_eflags;
 412
 413 #if 0
 414         if (eflags & PSL_VM) {
 415                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 416                 struct vm86_kernel *vm86;
 417
 418                 /*
 419                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 420                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 421                  */
 422                 if (lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 423                         return (EINVAL);
 424                 vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 425                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 426                         return (EINVAL);
 427
 428                 /* go back to user mode if both flags are set */
 429                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 430                         trapsignal(lp->lwp_proc, SIGBUS, 0);
 431
 432                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 433                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 434                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 435                 } else {
 436                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 437                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |                                         (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 438                 }
 439                 bcopy(&ucp.uc_mcontext.mc_gs, tf, sizeof(struct trapframe));
 440                 tf->tf_eflags = eflags;
 441                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 442                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 443                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 444                 tf->tf_vm86_gs = tf->tf_gs;
 445                 tf->tf_ds = _udatasel;
 446                 tf->tf_es = _udatasel;
 447 #if 0
 448                 tf->tf_fs = _udatasel;
 449                 tf->tf_gs = _udatasel;
 450 #endif
 451         } else
 452 #endif
 453         {
 454                 /*
 455                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 456                  */
 457                 /*
 458                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 459                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 460                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 461                  * the signal context during signal handling and there is no
 462                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 463                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 464                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 465                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 466                  */
 467                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 468                         kprintf("sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
 469                         return(EINVAL);
 470                 }
 471
 472                 /*
 473                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 474                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 475                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 476                  */
 477                 cs = ucp.uc_mcontext.mc_cs;
 478                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 479                         kprintf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 480                         trapsignal(lp, SIGBUS, T_PROTFLT);
 481                         return(EINVAL);
 482                 }
 483                 bcopy(&ucp.uc_mcontext.mc_gs, regs, sizeof(struct trapframe));
 484         }
 485
 486         /*
 487          * Restore the FPU state from the frame
 488          */
 489         crit_enter();
 490         npxpop(&ucp.uc_mcontext);
 491
 492         if (ucp.uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 493                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 494         else
 495                 lp->lwp_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 496
 497         lp->lwp_sigmask = ucp.uc_sigmask;
 498         SIG_CANTMASK(lp->lwp_sigmask);
 499         crit_exit();
 500         return(EJUSTRETURN);
 501 }
 502
 503 /*
 504  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
 505  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
 506  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
 507  *
 508  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
 509  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
 510  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own
 511  * critical section.
 512  *
 513  * Note on cpu_idle_hlt:  On an SMP system we rely on a scheduler IPI
 514  * to wake a HLTed cpu up.
 515  */
 516 static int      cpu_idle_hlt = 1;
 517 static int      cpu_idle_hltcnt;
 518 static int      cpu_idle_spincnt;
 519 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
 520     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
 521 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
 522     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
 523 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
 524     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
 525
 526 void
 527 cpu_idle(void)
 528 {
 529         struct thread *td = curthread;
 530         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
 531         int reqflags;
 532
 533         crit_exit();
 534         KKASSERT(td->td_critcount == 0);
 535         cpu_enable_intr();
 536         for (;;) {
 537                 /*
 538                  * See if there are any LWKTs ready to go.
 539                  */
 540                 lwkt_switch();
 541
 542                 /*
 543                  * The idle loop halts only if no threads are scheduleable
 544                  * and no signals have occured.
 545                  */
 546                 if (cpu_idle_hlt &&
 547                     (td->td_gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
 548                         splz();
 549                         KKASSERT(MP_LOCK_HELD() == 0);
 550                         if ((td->td_gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
 551 #ifdef DEBUGIDLE
 552                                 struct timeval tv1, tv2;
 553                                 gettimeofday(&tv1, NULL);
 554 #endif
 555                                 reqflags = gd->mi.gd_reqflags &
 556                                            ~RQF_IDLECHECK_WK_MASK;
 557                                 umtx_sleep(&gd->mi.gd_reqflags, reqflags,
 558                                            1000000);
 559 #ifdef DEBUGIDLE
 560                                 gettimeofday(&tv2, NULL);
 561                                 if (tv2.tv_usec - tv1.tv_usec +
 562                                     (tv2.tv_sec - tv1.tv_sec) * 1000000
 563                                     > 500000) {
 564                                         kprintf("cpu %d idlelock %08x %08x\n",
 565                                                 gd->mi.gd_cpuid,
 566                                                 gd->mi.gd_reqflags,
 567                                                 gd->gd_fpending);
 568                                 }
 569 #endif
 570                         }
 571                         ++cpu_idle_hltcnt;
 572                 } else {
 573                         splz();
 574                         __asm __volatile("pause");
 575                         ++cpu_idle_spincnt;
 576                 }
 577         }
 578 }
 579
 580 /*
 581  * Called by the spinlock code with or without a critical section held
 582  * when a spinlock is found to be seriously constested.
 583  *
 584  * We need to enter a critical section to prevent signals from recursing
 585  * into pthreads.
 586  */
 587 void
 588 cpu_spinlock_contested(void)
 589 {
 590         cpu_pause();
 591 }
 592
 593 /*
 594  * Clear registers on exec
 595  */
 596 void
 597 exec_setregs(u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
 598 {
 599         struct thread *td = curthread;
 600         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 601         struct trapframe *regs = lp->lwp_md.md_regs;
 602         struct pcb *pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
 603
 604         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
 605         user_ldt_free(pcb);
 606
 607         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 608         regs->tf_eip = entry;
 609         regs->tf_esp = stack;
 610         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
 611         regs->tf_ss = 0;
 612         regs->tf_ds = 0;
 613         regs->tf_es = 0;
 614         regs->tf_fs = 0;
 615         regs->tf_gs = 0;
 616         regs->tf_cs = 0;
 617
 618         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
 619         regs->tf_ebx = ps_strings;
 620
 621         /*
 622          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
 623          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
 624          */
 625         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 626                 pcb->pcb_dr0 = 0;
 627                 pcb->pcb_dr1 = 0;
 628                 pcb->pcb_dr2 = 0;
 629                 pcb->pcb_dr3 = 0;
 630                 pcb->pcb_dr6 = 0;
 631                 pcb->pcb_dr7 = 0;
 632                 if (pcb == td->td_pcb) {
 633                         /*
 634                          * Clear the debug registers on the running
 635                          * CPU, otherwise they will end up affecting
 636                          * the next process we switch to.
 637                          */
 638                         reset_dbregs();
 639                 }
 640                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
 641         }
 642
 643         /*
 644          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
 645          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
 646          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
 647          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
 648          * emulators don't provide an entry point for initialization.
 649          */
 650         pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
 651
 652         /*
 653          * note: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
 654          * gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread may panic
 655          * in npxdna().
 656          */
 657         crit_enter();
 658 #if 0
 659         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
 660 #endif
 661
 662 #if NNPX > 0
 663         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
 664         npxinit();
 665 #endif
 666         crit_exit();
 667
 668         /*
 669          * note: linux emulator needs edx to be 0x0 on entry, which is
 670          * handled in execve simply by setting the 64 bit syscall
 671          * return value to 0.
 672          */
 673 }
 674
 675 void
 676 cpu_setregs(void)
 677 {
 678 #if 0
 679         unsigned int cr0;
 680
 681         cr0 = rcr0();
 682         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
 683         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
 684         cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
 685         load_cr0(cr0);
 686         load_gs(_udatasel);
 687 #endif
 688 }
 689
 690 static int
 691 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 692 {
 693         int error;
 694         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
 695                 req);
 696         if (!error && req->newptr)
 697                 resettodr();
 698         return (error);
 699 }
 700
 701 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 702         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
 703
 704 extern u_long bootdev;          /* not a cdev_t - encoding is different */
 705 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
 706         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in cdev_t format)");
 707
 708 /*
 709  * Initialize 386 and configure to run kernel
 710  */
 711
 712 /*
 713  * Initialize segments & interrupt table
 714  */
 715
 716 extern  struct user *proc0paddr;
 717
 718 #if 0
 719
 720 extern inthand_t
 721         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
 722         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
 723         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
 724         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
 725         IDTVEC(xmm), IDTVEC(syscall),
 726         IDTVEC(rsvd0);
 727 extern inthand_t
 728         IDTVEC(int0x80_syscall);
 729
 730 #endif
 731
 732 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
 733 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
 734 #endif
 735
 736 int
 737 ptrace_set_pc(struct lwp *lp, unsigned long addr)
 738 {
 739         lp->lwp_md.md_regs->tf_eip = addr;
 740         return (0);
 741 }
 742
 743 int
 744 ptrace_single_step(struct lwp *lp)
 745 {
 746         lp->lwp_md.md_regs->tf_eflags |= PSL_T;
 747         return (0);
 748 }
 749
 750 int
 751 fill_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
 752 {
 753         struct trapframe *tp;
 754
 755         if ((tp = lp->lwp_md.md_regs) == NULL)
 756                 return EINVAL;
 757         regs->r_gs = tp->tf_gs;
 758         regs->r_fs = tp->tf_fs;
 759         regs->r_es = tp->tf_es;
 760         regs->r_ds = tp->tf_ds;
 761         regs->r_edi = tp->tf_edi;
 762         regs->r_esi = tp->tf_esi;
 763         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
 764         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
 765         regs->r_edx = tp->tf_edx;
 766         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
 767         regs->r_eax = tp->tf_eax;
 768         regs->r_eip = tp->tf_eip;
 769         regs->r_cs = tp->tf_cs;
 770         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
 771         regs->r_esp = tp->tf_esp;
 772         regs->r_ss = tp->tf_ss;
 773         return (0);
 774 }
 775
 776 int
 777 set_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
 778 {
 779         struct trapframe *tp;
 780
 781         tp = lp->lwp_md.md_regs;
 782         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
 783             !CS_SECURE(regs->r_cs))
 784                 return (EINVAL);
 785         tp->tf_gs = regs->r_gs;
 786         tp->tf_fs = regs->r_fs;
 787         tp->tf_es = regs->r_es;
 788         tp->tf_ds = regs->r_ds;
 789         tp->tf_edi = regs->r_edi;
 790         tp->tf_esi = regs->r_esi;
 791         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
 792         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
 793         tp->tf_edx = regs->r_edx;
 794         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
 795         tp->tf_eax = regs->r_eax;
 796         tp->tf_eip = regs->r_eip;
 797         tp->tf_cs = regs->r_cs;
 798         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
 799         tp->tf_esp = regs->r_esp;
 800         tp->tf_ss = regs->r_ss;
 801         return (0);
 802 }
 803
 804 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 805 static void
 806 fill_fpregs_xmm(struct savexmm *sv_xmm, struct save87 *sv_87)
 807 {
 808         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
 809         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
 810         int i;
 811
 812         /* FPU control/status */
 813         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
 814         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
 815         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
 816         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
 817         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
 818         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
 819         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
 820         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
 821
 822         /* FPU registers */
 823         for (i = 0; i < 8; ++i)
 824                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
 825 }
 826
 827 static void
 828 set_fpregs_xmm(struct save87 *sv_87, struct savexmm *sv_xmm)
 829 {
 830         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
 831         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
 832         int i;
 833
 834         /* FPU control/status */
 835         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
 836         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
 837         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
 838         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
 839         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
 840         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
 841         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
 842         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
 843
 844         /* FPU registers */
 845         for (i = 0; i < 8; ++i)
 846                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
 847 }
 848 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 849
 850 int
 851 fill_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
 852 {
 853         if (lp->lwp_thread == NULL || lp->lwp_thread->td_pcb == NULL)
 854                 return EINVAL;
 855 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 856         if (cpu_fxsr) {
 857                 fill_fpregs_xmm(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
 858                                 (struct save87 *)fpregs);
 859                 return (0);
 860         }
 861 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 862         bcopy(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
 863         return (0);
 864 }
 865
 866 int
 867 set_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
 868 {
 869 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 870         if (cpu_fxsr) {
 871                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
 872                                &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
 873                 return (0);
 874         }
 875 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 876         bcopy(fpregs, &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
 877         return (0);
 878 }
 879
 880 int
 881 fill_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
 882 {
 883         return (ENOSYS);
 884 }
 885
 886 int
 887 set_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
 888 {
 889         return (ENOSYS);
 890 }
 891
 892 #if 0
 893 /*
 894  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
 895  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
 896  */
 897 int
 898 user_dbreg_trap(void)
 899 {
 900         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
 901         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
 902         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
 903         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
 904         int i;
 905
 906         dr7 = rdr7();
 907         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
 908                 /*
 909                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
 910                  * thus the trap couldn't have been caused by the
 911                  * hardware debug registers
 912                  */
 913                 return 0;
 914         }
 915
 916         nbp = 0;
 917         dr6 = rdr6();
 918         bp = dr6 & 0x0000000f;
 919
 920         if (!bp) {
 921                 /*
 922                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
 923                  * trap was not caused by any of the debug registers
 924                  */
 925                 return 0;
 926         }
 927
 928         /*
 929          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
 930          * which ones and if any of them are user space addresses
 931          */
 932
 933         if (bp & 0x01) {
 934                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
 935         }
 936         if (bp & 0x02) {
 937                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
 938         }
 939         if (bp & 0x04) {
 940                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
 941         }
 942         if (bp & 0x08) {
 943                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
 944         }
 945
 946         for (i=0; i<nbp; i++) {
 947                 if (addr[i] <
 948                     (caddr_t)VM_MAX_USER_ADDRESS) {
 949                         /*
 950                          * addr[i] is in user space
 951                          */
 952                         return nbp;
 953                 }
 954         }
 955
 956         /*
 957          * None of the breakpoints are in user space.
 958          */
 959         return 0;
 960 }
 961
 962 #endif
 963
 964 void
 965 identcpu(void)
 966 {
 967         int regs[4];
 968
 969         do_cpuid(1, regs);
 970         cpu_feature = regs[3];
 971 }
 972
 973
 974 #ifndef DDB
 975 void
 976 Debugger(const char *msg)
 977 {
 978         kprintf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
 979 }
 980 #endif /* no DDB */
 981