sys/platform/vkernel64/x86_64/npx.c

   1 /*
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  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  * from: @(#)npx.c      7.2 (Berkeley) 5/12/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/isa/npx.c,v 1.80.2.3 2001/10/20 19:04:38 tegge Exp $
  39  */
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/bus.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/module.h>
  47 #include <sys/sysctl.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/rman.h>
  50 #include <sys/signalvar.h>
  51 #include <sys/thread2.h>
  52
  53 #include <machine/cputypes.h>
  54 #include <machine/frame.h>
  55 #include <machine/md_var.h>
  56 #include <machine/pcb.h>
  57 #include <machine/psl.h>
  58 #include <machine/specialreg.h>
  59 #include <machine/segments.h>
  60 #include <machine/globaldata.h>
  61
  62 #define fldcw(addr)             __asm("fldcw %0" : : "m" (*(addr)))
  63 #define fnclex()                __asm("fnclex")
  64 #define fninit()                __asm("fninit")
  65 #define fnop()                  __asm("fnop")
  66 #define fnsave(addr)            __asm __volatile("fnsave %0" : "=m" (*(addr)))
  67 #define fnstcw(addr)            __asm __volatile("fnstcw %0" : "=m" (*(addr)))
  68 #define fnstsw(addr)            __asm __volatile("fnstsw %0" : "=m" (*(addr)))
  69 #define frstor(addr)            __asm("frstor %0" : : "m" (*(addr)))
  70 #define fxrstor(addr)           __asm("fxrstor %0" : : "m" (*(addr)))
  71 #define fxsave(addr)            __asm __volatile("fxsave %0" : "=m" (*(addr)))
  72 #define ldmxcsr(csr)            __asm __volatile("ldmxcsr %0" : : "m" (csr))
  73
  74 static  void    fpu_clean_state(void);
  75 /*static        int     npx_attach      (device_t dev);*/
  76
  77 static struct krate badfprate = { 1 };
  78
  79 int cpu_fxsr = 0;
  80 uint32_t npx_mxcsr_mask = 0xFFBF;
  81
  82 int mmxopt = 1;
  83 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, mmxopt, CTLFLAG_RD, &mmxopt, 0,
  84         "MMX/XMM optimized bcopy/copyin/copyout support");
  85
  86 static int hw_instruction_sse;
  87 SYSCTL_INT(_hw, OID_AUTO, instruction_sse, CTLFLAG_RD,
  88         &hw_instruction_sse, 0, "SIMD/MMX2 instructions available in CPU");
  89
  90 #if 0
  91 /*
  92  * Attach routine - announce which it is, and wire into system
  93  */
  94 static int
  95 npx_attach(device_t dev)
  96 {
  97         npxinit();
  98         return (0);
  99 }
 100 #endif
 101
 102 void
 103 init_fpu(int supports_sse)
 104 {
 105         cpu_fxsr = hw_instruction_sse = supports_sse;
 106         npxprobemask();
 107 }
 108
 109 /*
 110  * Probe the npx_mxcsr_mask
 111  */
 112 void npxprobemask(void)
 113 {
 114         /*64-Byte alignment required for xsave*/
 115         static union savefpu dummy __aligned(64);
 116
 117         crit_enter();
 118         /*stop_emulating();*/
 119         fxsave(&dummy);
 120         npx_mxcsr_mask = ((uint32_t *)&dummy)[7];
 121         /*stop_emulating();*/
 122         crit_exit();
 123 }
 124
 125
 126 /*
 127  * Initialize the floating point unit.
 128  */
 129 void npxinit(void)
 130 {
 131         static union savefpu dummy __aligned(16);
 132         u_short control = __INITIAL_FPUCW__;
 133         u_int mxcsr = __INITIAL_MXCSR__;
 134
 135         /*
 136          * fninit has the same h/w bugs as fnsave.  Use the detoxified
 137          * fnsave to throw away any junk in the fpu.  npxsave() initializes
 138          * the fpu and sets npxthread = NULL as important side effects.
 139          */
 140         npxsave(&dummy);
 141         crit_enter();
 142         /*stop_emulating();*/
 143         fldcw(&control);
 144         ldmxcsr(mxcsr);
 145         fpusave(curthread->td_savefpu, 0);
 146         mdcpu->gd_npxthread = NULL;
 147         /*start_emulating();*/
 148         crit_exit();
 149 }
 150
 151 /*
 152  * Free coprocessor (if we have it).
 153  */
 154 void
 155 npxexit(void)
 156 {
 157         if (curthread == mdcpu->gd_npxthread)
 158                 npxsave(curthread->td_savefpu);
 159 }
 160
 161 #if 0
 162 /*
 163  * The following mechanism is used to ensure that the FPE_... value
 164  * that is passed as a trapcode to the signal handler of the user
 165  * process does not have more than one bit set.
 166  *
 167  * Multiple bits may be set if the user process modifies the control
 168  * word while a status word bit is already set.  While this is a sign
 169  * of bad coding, we have no choise than to narrow them down to one
 170  * bit, since we must not send a trapcode that is not exactly one of
 171  * the FPE_ macros.
 172  *
 173  * The mechanism has a static table with 127 entries.  Each combination
 174  * of the 7 FPU status word exception bits directly translates to a
 175  * position in this table, where a single FPE_... value is stored.
 176  * This FPE_... value stored there is considered the "most important"
 177  * of the exception bits and will be sent as the signal code.  The
 178  * precedence of the bits is based upon Intel Document "Numerical
 179  * Applications", Chapter "Special Computational Situations".
 180  *
 181  * The macro to choose one of these values does these steps: 1) Throw
 182  * away status word bits that cannot be masked.  2) Throw away the bits
 183  * currently masked in the control word, assuming the user isn't
 184  * interested in them anymore.  3) Reinsert status word bit 7 (stack
 185  * fault) if it is set, which cannot be masked but must be presered.
 186  * 4) Use the remaining bits to point into the trapcode table.
 187  *
 188  * The 6 maskable bits in order of their preference, as stated in the
 189  * above referenced Intel manual:
 190  * 1  Invalid operation (FP_X_INV)
 191  * 1a   Stack underflow
 192  * 1b   Stack overflow
 193  * 1c   Operand of unsupported format
 194  * 1d   SNaN operand.
 195  * 2  QNaN operand (not an exception, irrelavant here)
 196  * 3  Any other invalid-operation not mentioned above or zero divide
 197  *      (FP_X_INV, FP_X_DZ)
 198  * 4  Denormal operand (FP_X_DNML)
 199  * 5  Numeric over/underflow (FP_X_OFL, FP_X_UFL)
 200  * 6  Inexact result (FP_X_IMP)
 201  */
 202 static char fpetable[128] = {
 203         0,
 204         FPE_FLTINV,     /*  1 - INV */
 205         FPE_FLTUND,     /*  2 - DNML */
 206         FPE_FLTINV,     /*  3 - INV | DNML */
 207         FPE_FLTDIV,     /*  4 - DZ */
 208         FPE_FLTINV,     /*  5 - INV | DZ */
 209         FPE_FLTDIV,     /*  6 - DNML | DZ */
 210         FPE_FLTINV,     /*  7 - INV | DNML | DZ */
 211         FPE_FLTOVF,     /*  8 - OFL */
 212         FPE_FLTINV,     /*  9 - INV | OFL */
 213         FPE_FLTUND,     /*  A - DNML | OFL */
 214         FPE_FLTINV,     /*  B - INV | DNML | OFL */
 215         FPE_FLTDIV,     /*  C - DZ | OFL */
 216         FPE_FLTINV,     /*  D - INV | DZ | OFL */
 217         FPE_FLTDIV,     /*  E - DNML | DZ | OFL */
 218         FPE_FLTINV,     /*  F - INV | DNML | DZ | OFL */
 219         FPE_FLTUND,     /* 10 - UFL */
 220         FPE_FLTINV,     /* 11 - INV | UFL */
 221         FPE_FLTUND,     /* 12 - DNML | UFL */
 222         FPE_FLTINV,     /* 13 - INV | DNML | UFL */
 223         FPE_FLTDIV,     /* 14 - DZ | UFL */
 224         FPE_FLTINV,     /* 15 - INV | DZ | UFL */
 225         FPE_FLTDIV,     /* 16 - DNML | DZ | UFL */
 226         FPE_FLTINV,     /* 17 - INV | DNML | DZ | UFL */
 227         FPE_FLTOVF,     /* 18 - OFL | UFL */
 228         FPE_FLTINV,     /* 19 - INV | OFL | UFL */
 229         FPE_FLTUND,     /* 1A - DNML | OFL | UFL */
 230         FPE_FLTINV,     /* 1B - INV | DNML | OFL | UFL */
 231         FPE_FLTDIV,     /* 1C - DZ | OFL | UFL */
 232         FPE_FLTINV,     /* 1D - INV | DZ | OFL | UFL */
 233         FPE_FLTDIV,     /* 1E - DNML | DZ | OFL | UFL */
 234         FPE_FLTINV,     /* 1F - INV | DNML | DZ | OFL | UFL */
 235         FPE_FLTRES,     /* 20 - IMP */
 236         FPE_FLTINV,     /* 21 - INV | IMP */
 237         FPE_FLTUND,     /* 22 - DNML | IMP */
 238         FPE_FLTINV,     /* 23 - INV | DNML | IMP */
 239         FPE_FLTDIV,     /* 24 - DZ | IMP */
 240         FPE_FLTINV,     /* 25 - INV | DZ | IMP */
 241         FPE_FLTDIV,     /* 26 - DNML | DZ | IMP */
 242         FPE_FLTINV,     /* 27 - INV | DNML | DZ | IMP */
 243         FPE_FLTOVF,     /* 28 - OFL | IMP */
 244         FPE_FLTINV,     /* 29 - INV | OFL | IMP */
 245         FPE_FLTUND,     /* 2A - DNML | OFL | IMP */
 246         FPE_FLTINV,     /* 2B - INV | DNML | OFL | IMP */
 247         FPE_FLTDIV,     /* 2C - DZ | OFL | IMP */
 248         FPE_FLTINV,     /* 2D - INV | DZ | OFL | IMP */
 249         FPE_FLTDIV,     /* 2E - DNML | DZ | OFL | IMP */
 250         FPE_FLTINV,     /* 2F - INV | DNML | DZ | OFL | IMP */
 251         FPE_FLTUND,     /* 30 - UFL | IMP */
 252         FPE_FLTINV,     /* 31 - INV | UFL | IMP */
 253         FPE_FLTUND,     /* 32 - DNML | UFL | IMP */
 254         FPE_FLTINV,     /* 33 - INV | DNML | UFL | IMP */
 255         FPE_FLTDIV,     /* 34 - DZ | UFL | IMP */
 256         FPE_FLTINV,     /* 35 - INV | DZ | UFL | IMP */
 257         FPE_FLTDIV,     /* 36 - DNML | DZ | UFL | IMP */
 258         FPE_FLTINV,     /* 37 - INV | DNML | DZ | UFL | IMP */
 259         FPE_FLTOVF,     /* 38 - OFL | UFL | IMP */
 260         FPE_FLTINV,     /* 39 - INV | OFL | UFL | IMP */
 261         FPE_FLTUND,     /* 3A - DNML | OFL | UFL | IMP */
 262         FPE_FLTINV,     /* 3B - INV | DNML | OFL | UFL | IMP */
 263         FPE_FLTDIV,     /* 3C - DZ | OFL | UFL | IMP */
 264         FPE_FLTINV,     /* 3D - INV | DZ | OFL | UFL | IMP */
 265         FPE_FLTDIV,     /* 3E - DNML | DZ | OFL | UFL | IMP */
 266         FPE_FLTINV,     /* 3F - INV | DNML | DZ | OFL | UFL | IMP */
 267         FPE_FLTSUB,     /* 40 - STK */
 268         FPE_FLTSUB,     /* 41 - INV | STK */
 269         FPE_FLTUND,     /* 42 - DNML | STK */
 270         FPE_FLTSUB,     /* 43 - INV | DNML | STK */
 271         FPE_FLTDIV,     /* 44 - DZ | STK */
 272         FPE_FLTSUB,     /* 45 - INV | DZ | STK */
 273         FPE_FLTDIV,     /* 46 - DNML | DZ | STK */
 274         FPE_FLTSUB,     /* 47 - INV | DNML | DZ | STK */
 275         FPE_FLTOVF,     /* 48 - OFL | STK */
 276         FPE_FLTSUB,     /* 49 - INV | OFL | STK */
 277         FPE_FLTUND,     /* 4A - DNML | OFL | STK */
 278         FPE_FLTSUB,     /* 4B - INV | DNML | OFL | STK */
 279         FPE_FLTDIV,     /* 4C - DZ | OFL | STK */
 280         FPE_FLTSUB,     /* 4D - INV | DZ | OFL | STK */
 281         FPE_FLTDIV,     /* 4E - DNML | DZ | OFL | STK */
 282         FPE_FLTSUB,     /* 4F - INV | DNML | DZ | OFL | STK */
 283         FPE_FLTUND,     /* 50 - UFL | STK */
 284         FPE_FLTSUB,     /* 51 - INV | UFL | STK */
 285         FPE_FLTUND,     /* 52 - DNML | UFL | STK */
 286         FPE_FLTSUB,     /* 53 - INV | DNML | UFL | STK */
 287         FPE_FLTDIV,     /* 54 - DZ | UFL | STK */
 288         FPE_FLTSUB,     /* 55 - INV | DZ | UFL | STK */
 289         FPE_FLTDIV,     /* 56 - DNML | DZ | UFL | STK */
 290         FPE_FLTSUB,     /* 57 - INV | DNML | DZ | UFL | STK */
 291         FPE_FLTOVF,     /* 58 - OFL | UFL | STK */
 292         FPE_FLTSUB,     /* 59 - INV | OFL | UFL | STK */
 293         FPE_FLTUND,     /* 5A - DNML | OFL | UFL | STK */
 294         FPE_FLTSUB,     /* 5B - INV | DNML | OFL | UFL | STK */
 295         FPE_FLTDIV,     /* 5C - DZ | OFL | UFL | STK */
 296         FPE_FLTSUB,     /* 5D - INV | DZ | OFL | UFL | STK */
 297         FPE_FLTDIV,     /* 5E - DNML | DZ | OFL | UFL | STK */
 298         FPE_FLTSUB,     /* 5F - INV | DNML | DZ | OFL | UFL | STK */
 299         FPE_FLTRES,     /* 60 - IMP | STK */
 300         FPE_FLTSUB,     /* 61 - INV | IMP | STK */
 301         FPE_FLTUND,     /* 62 - DNML | IMP | STK */
 302         FPE_FLTSUB,     /* 63 - INV | DNML | IMP | STK */
 303         FPE_FLTDIV,     /* 64 - DZ | IMP | STK */
 304         FPE_FLTSUB,     /* 65 - INV | DZ | IMP | STK */
 305         FPE_FLTDIV,     /* 66 - DNML | DZ | IMP | STK */
 306         FPE_FLTSUB,     /* 67 - INV | DNML | DZ | IMP | STK */
 307         FPE_FLTOVF,     /* 68 - OFL | IMP | STK */
 308         FPE_FLTSUB,     /* 69 - INV | OFL | IMP | STK */
 309         FPE_FLTUND,     /* 6A - DNML | OFL | IMP | STK */
 310         FPE_FLTSUB,     /* 6B - INV | DNML | OFL | IMP | STK */
 311         FPE_FLTDIV,     /* 6C - DZ | OFL | IMP | STK */
 312         FPE_FLTSUB,     /* 6D - INV | DZ | OFL | IMP | STK */
 313         FPE_FLTDIV,     /* 6E - DNML | DZ | OFL | IMP | STK */
 314         FPE_FLTSUB,     /* 6F - INV | DNML | DZ | OFL | IMP | STK */
 315         FPE_FLTUND,     /* 70 - UFL | IMP | STK */
 316         FPE_FLTSUB,     /* 71 - INV | UFL | IMP | STK */
 317         FPE_FLTUND,     /* 72 - DNML | UFL | IMP | STK */
 318         FPE_FLTSUB,     /* 73 - INV | DNML | UFL | IMP | STK */
 319         FPE_FLTDIV,     /* 74 - DZ | UFL | IMP | STK */
 320         FPE_FLTSUB,     /* 75 - INV | DZ | UFL | IMP | STK */
 321         FPE_FLTDIV,     /* 76 - DNML | DZ | UFL | IMP | STK */
 322         FPE_FLTSUB,     /* 77 - INV | DNML | DZ | UFL | IMP | STK */
 323         FPE_FLTOVF,     /* 78 - OFL | UFL | IMP | STK */
 324         FPE_FLTSUB,     /* 79 - INV | OFL | UFL | IMP | STK */
 325         FPE_FLTUND,     /* 7A - DNML | OFL | UFL | IMP | STK */
 326         FPE_FLTSUB,     /* 7B - INV | DNML | OFL | UFL | IMP | STK */
 327         FPE_FLTDIV,     /* 7C - DZ | OFL | UFL | IMP | STK */
 328         FPE_FLTSUB,     /* 7D - INV | DZ | OFL | UFL | IMP | STK */
 329         FPE_FLTDIV,     /* 7E - DNML | DZ | OFL | UFL | IMP | STK */
 330         FPE_FLTSUB,     /* 7F - INV | DNML | DZ | OFL | UFL | IMP | STK */
 331 };
 332 #endif
 333
 334 /*
 335  * Implement the device not available (DNA) exception.  gd_npxthread had
 336  * better be NULL.  Restore the current thread's FP state and set gd_npxthread
 337  * to curthread.
 338  *
 339  * Interrupts are enabled and preemption can occur.  Enter a critical
 340  * section to stabilize the FP state.
 341  */
 342 int
 343 npxdna(struct trapframe *frame)
 344 {
 345         thread_t td = curthread;
 346         int didinit = 0;
 347
 348         if (mdcpu->gd_npxthread != NULL) {
 349                 kprintf("npxdna: npxthread = %p, curthread = %p\n",
 350                         mdcpu->gd_npxthread, td);
 351                 panic("npxdna");
 352         }
 353
 354         /*
 355          * Setup the initial saved state if the thread has never before
 356          * used the FP unit.  This also occurs when a thread pushes a
 357          * signal handler and uses FP in the handler.
 358          */
 359         if ((curthread->td_flags & TDF_USINGFP) == 0) {
 360                 curthread->td_flags |= TDF_USINGFP;
 361                 npxinit();
 362                 didinit = 1;
 363         }
 364
 365         /*
 366          * The setting of gd_npxthread and the call to fpurstor() must not
 367          * be preempted by an interrupt thread or we will take an npxdna
 368          * trap and potentially save our current fpstate (which is garbage)
 369          * and then restore the garbage rather then the originally saved
 370          * fpstate.
 371          */
 372         crit_enter();
 373         /*stop_emulating();*/
 374         /*
 375          * Record new context early in case frstor causes an IRQ13.
 376          */
 377         mdcpu->gd_npxthread = td;
 378         /*
 379          * The following frstor may cause an IRQ13 when the state being
 380          * restored has a pending error.  The error will appear to have been
 381          * triggered by the current (npx) user instruction even when that
 382          * instruction is a no-wait instruction that should not trigger an
 383          * error (e.g., fnclex).  On at least one 486 system all of the
 384          * no-wait instructions are broken the same as frstor, so our
 385          * treatment does not amplify the breakage.  On at least one
 386          * 386/Cyrix 387 system, fnclex works correctly while frstor and
 387          * fnsave are broken, so our treatment breaks fnclex if it is the
 388          * first FPU instruction after a context switch.
 389          */
 390         if ((td->td_savefpu->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr & ~0xFFBF) && cpu_fxsr) {
 391                 krateprintf(&badfprate,
 392                             "FXRSTOR: illegal FP MXCSR %08x didinit = %d\n",
 393                             td->td_savefpu->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr, didinit);
 394                 td->td_savefpu->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr &= 0xFFBF;
 395                 lwpsignal(curproc, curthread->td_lwp, SIGFPE);
 396         }
 397         fpurstor(curthread->td_savefpu, 0);
 398         crit_exit();
 399
 400         return (1);
 401 }
 402
 403 /*
 404  * Wrapper for the fnsave instruction to handle h/w bugs.  If there is an error
 405  * pending, then fnsave generates a bogus IRQ13 on some systems.  Force
 406  * any IRQ13 to be handled immediately, and then ignore it.  This routine is
 407  * often called at splhigh so it must not use many system services.  In
 408  * particular, it's much easier to install a special handler than to
 409  * guarantee that it's safe to use npxintr() and its supporting code.
 410  *
 411  * WARNING!  This call is made during a switch and the MP lock will be
 412  * setup for the new target thread rather then the current thread, so we
 413  * cannot do anything here that depends on the *_mplock() functions as
 414  * we may trip over their assertions.
 415  *
 416  * WARNING!  When using fxsave we MUST fninit after saving the FP state.  The
 417  * kernel will always assume that the FP state is 'safe' (will not cause
 418  * exceptions) for mmx/xmm use if npxthread is NULL.  The kernel must still
 419  * setup a custom save area before actually using the FP unit, but it will
 420  * not bother calling fninit.  This greatly improves kernel performance when
 421  * it wishes to use the FP unit.
 422  */
 423 void
 424 npxsave(union savefpu *addr)
 425 {
 426         crit_enter();
 427         /*stop_emulating();*/
 428         fpusave(addr, 0);
 429         mdcpu->gd_npxthread = NULL;
 430         fninit();
 431         /*start_emulating();*/
 432         crit_exit();
 433 }
 434
 435 void
 436 fpusave(union savefpu *addr, uint64_t mask __unused)
 437 {
 438         if (cpu_fxsr)
 439                 fxsave(addr);
 440         else
 441                 fnsave(addr);
 442 }
 443
 444 /*
 445  * Save the FP state to the mcontext structure.
 446  *
 447  * WARNING: If you want to try to npxsave() directly to mctx->mc_fpregs,
 448  * then it MUST be 16-byte aligned.  Currently this is not guarenteed.
 449  */
 450 void
 451 npxpush(mcontext_t *mctx)
 452 {
 453         thread_t td = curthread;
 454
 455         if (td->td_flags & TDF_USINGFP) {
 456                 if (mdcpu->gd_npxthread == td) {
 457                         /*
 458                          * XXX Note: This is a bit inefficient if the signal
 459                          * handler uses floating point, extra faults will
 460                          * occur.
 461                          */
 462                         mctx->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_FPU;
 463                         npxsave(td->td_savefpu);
 464                 } else {
 465                         mctx->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_PCB;
 466                 }
 467                 bcopy(td->td_savefpu, mctx->mc_fpregs, sizeof(mctx->mc_fpregs));
 468                 td->td_flags &= ~TDF_USINGFP;
 469                 mctx->mc_fpformat = cpu_fxsr ? _MC_FPFMT_XMM : _MC_FPFMT_387;
 470         } else {
 471                 mctx->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
 472                 mctx->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
 473         }
 474 }
 475
 476 /*
 477  * Restore the FP state from the mcontext structure.
 478  */
 479 void
 480 npxpop(mcontext_t *mctx)
 481 {
 482         thread_t td = curthread;
 483
 484         switch(mctx->mc_ownedfp) {
 485         case _MC_FPOWNED_NONE:
 486                 /*
 487                  * If the signal handler used the FP unit but the interrupted
 488                  * code did not, release the FP unit.  Clear TDF_USINGFP will
 489                  * force the FP unit to reinit so the interrupted code sees
 490                  * a clean slate.
 491                  */
 492                 if (td->td_flags & TDF_USINGFP) {
 493                         if (td == mdcpu->gd_npxthread)
 494                                 npxsave(td->td_savefpu);
 495                         td->td_flags &= ~TDF_USINGFP;
 496                 }
 497                 break;
 498         case _MC_FPOWNED_FPU:
 499         case _MC_FPOWNED_PCB:
 500                 /*
 501                  * Clear ownership of the FP unit and restore our saved state.
 502                  *
 503                  * NOTE: The signal handler may have set-up some FP state and
 504                  * enabled the FP unit, so we have to restore no matter what.
 505                  *
 506                  * XXX: This is bit inefficient, if the code being returned
 507                  * to is actively using the FP this results in multiple
 508                  * kernel faults.
 509                  *
 510                  * WARNING: The saved state was exposed to userland and may
 511                  * have to be sanitized to avoid a GP fault in the kernel.
 512                  */
 513                 if (td == mdcpu->gd_npxthread)
 514                         npxsave(td->td_savefpu);
 515                 bcopy(mctx->mc_fpregs, td->td_savefpu, sizeof(*td->td_savefpu));
 516                 if ((td->td_savefpu->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr & ~0xFFBF) &&
 517                     cpu_fxsr) {
 518                         krateprintf(&badfprate,
 519                                     "pid %d (%s) signal return from user: "
 520                                     "illegal FP MXCSR %08x\n",
 521                                     td->td_proc->p_pid,
 522                                     td->td_proc->p_comm,
 523                                     td->td_savefpu->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr);
 524                         td->td_savefpu->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr &= 0xFFBF;
 525                 }
 526                 td->td_flags |= TDF_USINGFP;
 527                 break;
 528         }
 529 }
 530
 531 /*
 532  * On AuthenticAMD processors, the fxrstor instruction does not restore
 533  * the x87's stored last instruction pointer, last data pointer, and last
 534  * opcode values, except in the rare case in which the exception summary
 535  * (ES) bit in the x87 status word is set to 1.
 536  *
 537  * In order to avoid leaking this information across processes, we clean
 538  * these values by performing a dummy load before executing fxrstor().
 539  */
 540 static void
 541 fpu_clean_state(void)
 542 {
 543         u_short status;
 544
 545         /*
 546          * Clear the ES bit in the x87 status word if it is currently
 547          * set, in order to avoid causing a fault in the upcoming load.
 548          */
 549         fnstsw(&status);
 550         if (status & 0x80)
 551                 fnclex();
 552
 553         /*
 554          * Load the dummy variable into the x87 stack.  This mangles
 555          * the x87 stack, but we don't care since we're about to call
 556          * fxrstor() anyway.
 557          */
 558         __asm __volatile("ffree %st(7); fldz");
 559 }
 560
 561 void
 562 fpurstor(union savefpu *addr, uint64_t mask __unused)
 563 {
 564         if (cpu_fxsr) {
 565                 fpu_clean_state();
 566                 fxrstor(addr);
 567         } else {
 568                 frstor(addr);
 569         }
 570 }