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 /*
 154  * Send an interrupt to process.
 155  *
 156  * Stack is set up to allow sigcode stored
 157  * at top to call routine, followed by kcall
 158  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 159  * resets the signal mask, the stack, and the
 160  * frame pointer, it returns to the user
 161  * specified pc, psl.
 162  */
 163 void
 164 sendsig(sig_t catcher, int sig, sigset_t *mask, u_long code)
 165 {
 166         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 167         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 168         struct trapframe *regs;
 169         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 170         struct sigframe sf, *sfp;
 171         int oonstack;
 172
 173         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 174         oonstack = (lp->lwp_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK) ? 1 : 0;
 175
 176         /* save user context */
 177         bzero(&sf, sizeof(struct sigframe));
 178         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 179         sf.sf_uc.uc_stack = lp->lwp_sigstk;
 180         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = oonstack;
 181         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs, sizeof(struct trapframe));
 182
 183         /* make the size of the saved context visible to userland */
 184         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext);
 185
 186         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 187         if ((lp->lwp_flags & LWP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 188             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 189                 sfp = (struct sigframe *)(lp->lwp_sigstk.ss_sp +
 190                     lp->lwp_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe));
 191                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 192         }
 193         else
 194                 sfp = (struct sigframe *)regs->tf_esp - 1;
 195
 196         /* Translate the signal is appropriate */
 197         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 198                 if (sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 199                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 200         }
 201
 202         /* Build the argument list for the signal handler. */
 203         sf.sf_signum = sig;
 204         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 205         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 206                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 207                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 208                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 209
 210                 /* fill siginfo structure */
 211                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 212                 sf.sf_si.si_code = code;
 213                 sf.sf_si.si_addr = (void*)regs->tf_err;
 214         }
 215         else {
 216                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 217                 sf.sf_siginfo = code;
 218                 sf.sf_addr = regs->tf_err;
 219                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 220         }
 221
 222 #if 0
 223         /*
 224          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 225          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 226          * eflags.
 227          */
 228         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 229                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 230                 struct vm86_kernel *vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 231
 232                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 233                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 234                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 235                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 236
 237                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 238                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 239                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 240                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 241
 242                 /*
 243                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 244                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 245                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 246                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 247                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 248                  */
 249                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 250         }
 251 #endif
 252
 253         /*
 254          * Save the FPU state and reinit the FP unit
 255          */
 256         npxpush(&sf.sf_uc.uc_mcontext);
 257
 258         /*
 259          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 260          */
 261         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 262                 /*
 263                  * Something is wrong with the stack pointer.
 264                  * ...Kill the process.
 265                  */
 266                 sigexit(lp, SIGILL);
 267         }
 268
 269         regs->tf_esp = (int)sfp;
 270         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 271
 272         /*
 273          * i386 abi specifies that the direction flag must be cleared
 274          * on function entry
 275          */
 276         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T|PSL_D);
 277
 278         regs->tf_cs = _ucodesel;
 279         regs->tf_ds = _udatasel;
 280         regs->tf_es = _udatasel;
 281         if (regs->tf_trapno == T_PROTFLT) {
 282                 regs->tf_fs = _udatasel;
 283                 regs->tf_gs = _udatasel;
 284         }
 285         regs->tf_ss = _udatasel;
 286 }
 287
 288 /*
 289  * Sanitize the trapframe for a virtual kernel passing control to a custom
 290  * VM context.
 291  *
 292  * Allow userland to set or maintain PSL_RF, the resume flag.  This flag
 293  * basically controls whether the return PC should skip the first instruction
 294  * (as in an explicit system call) or re-execute it (as in an exception).
 295  */
 296 int
 297 cpu_sanitize_frame(struct trapframe *frame)
 298 {
 299         frame->tf_cs = _ucodesel;
 300         frame->tf_ds = _udatasel;
 301         frame->tf_es = _udatasel;
 302 #if 0
 303         frame->tf_fs = _udatasel;
 304         frame->tf_gs = _udatasel;
 305 #endif
 306         frame->tf_ss = _udatasel;
 307         frame->tf_eflags &= (PSL_RF | PSL_USERCHANGE);
 308         frame->tf_eflags |= PSL_RESERVED_DEFAULT | PSL_I;
 309         return(0);
 310 }
 311
 312 int
 313 cpu_sanitize_tls(struct savetls *tls)
 314 {
 315          struct segment_descriptor *desc;
 316          int i;
 317
 318          for (i = 0; i < NGTLS; ++i) {
 319                 desc = &tls->tls[i];
 320                 if (desc->sd_dpl == 0 && desc->sd_type == 0)
 321                         continue;
 322                 if (desc->sd_def32 == 0)
 323                         return(ENXIO);
 324                 if (desc->sd_type != SDT_MEMRWA)
 325                         return(ENXIO);
 326                 if (desc->sd_dpl != SEL_UPL)
 327                         return(ENXIO);
 328                 if (desc->sd_xx != 0 || desc->sd_p != 1)
 329                         return(ENXIO);
 330          }
 331          return(0);
 332 }
 333
 334 /*
 335  * sigreturn(ucontext_t *sigcntxp)
 336  *
 337  * System call to cleanup state after a signal
 338  * has been taken.  Reset signal mask and
 339  * stack state from context left by sendsig (above).
 340  * Return to previous pc and psl as specified by
 341  * context left by sendsig. Check carefully to
 342  * make sure that the user has not modified the
 343  * state to gain improper privileges.
 344  *
 345  * MPSAFE
 346  */
 347 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 348 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 349
 350 int
 351 sys_sigreturn(struct sigreturn_args *uap)
 352 {
 353         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 354         struct trapframe *regs;
 355         ucontext_t ucp;
 356         int cs;
 357         int eflags;
 358         int error;
 359
 360         error = copyin(uap->sigcntxp, &ucp, sizeof(ucp));
 361         if (error)
 362                 return (error);
 363
 364         regs = lp->lwp_md.md_regs;
 365         eflags = ucp.uc_mcontext.mc_eflags;
 366
 367 #if 0
 368         if (eflags & PSL_VM) {
 369                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 370                 struct vm86_kernel *vm86;
 371
 372                 /*
 373                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 374                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 375                  */
 376                 if (lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext == 0)
 377                         return (EINVAL);
 378                 vm86 = &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 379                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 380                         return (EINVAL);
 381
 382                 /* go back to user mode if both flags are set */
 383                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 384                         trapsignal(lp->lwp_proc, SIGBUS, 0);
 385
 386                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 387                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 388                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 389                 } else {
 390                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 391                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |                                         (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 392                 }
 393                 bcopy(&ucp.uc_mcontext.mc_gs, tf, sizeof(struct trapframe));
 394                 tf->tf_eflags = eflags;
 395                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 396                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 397                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 398                 tf->tf_vm86_gs = tf->tf_gs;
 399                 tf->tf_ds = _udatasel;
 400                 tf->tf_es = _udatasel;
 401 #if 0
 402                 tf->tf_fs = _udatasel;
 403                 tf->tf_gs = _udatasel;
 404 #endif
 405         } else
 406 #endif
 407         {
 408                 /*
 409                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 410                  */
 411                 /*
 412                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 413                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 414                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 415                  * the signal context during signal handling and there is no
 416                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 417                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 418                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 419                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 420                  */
 421                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 422                         kprintf("sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
 423                         return(EINVAL);
 424                 }
 425
 426                 /*
 427                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 428                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 429                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 430                  */
 431                 cs = ucp.uc_mcontext.mc_cs;
 432                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 433                         kprintf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 434                         trapsignal(lp, SIGBUS, T_PROTFLT);
 435                         return(EINVAL);
 436                 }
 437                 bcopy(&ucp.uc_mcontext.mc_gs, regs, sizeof(struct trapframe));
 438         }
 439
 440         /*
 441          * Restore the FPU state from the frame
 442          */
 443         crit_enter();
 444         npxpop(&ucp.uc_mcontext);
 445
 446         if (ucp.uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 447                 lp->lwp_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 448         else
 449                 lp->lwp_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 450
 451         lp->lwp_sigmask = ucp.uc_sigmask;
 452         SIG_CANTMASK(lp->lwp_sigmask);
 453         crit_exit();
 454         return(EJUSTRETURN);
 455 }
 456
 457 /*
 458  * cpu_idle() represents the idle LWKT.  You cannot return from this function
 459  * (unless you want to blow things up!).  Instead we look for runnable threads
 460  * and loop or halt as appropriate.  Giant is not held on entry to the thread.
 461  *
 462  * The main loop is entered with a critical section held, we must release
 463  * the critical section before doing anything else.  lwkt_switch() will
 464  * check for pending interrupts due to entering and exiting its own
 465  * critical section.
 466  *
 467  * Note on cpu_idle_hlt:  On an SMP system we rely on a scheduler IPI
 468  * to wake a HLTed cpu up.
 469  */
 470 static int      cpu_idle_hlt = 1;
 471 static int      cpu_idle_hltcnt;
 472 static int      cpu_idle_spincnt;
 473 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
 474     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
 475 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hltcnt, CTLFLAG_RW,
 476     &cpu_idle_hltcnt, 0, "Idle loop entry halts");
 477 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_spincnt, CTLFLAG_RW,
 478     &cpu_idle_spincnt, 0, "Idle loop entry spins");
 479
 480 void
 481 cpu_idle(void)
 482 {
 483         struct thread *td = curthread;
 484         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
 485         int reqflags;
 486
 487         crit_exit();
 488         KKASSERT(td->td_critcount == 0);
 489         cpu_enable_intr();
 490         for (;;) {
 491                 /*
 492                  * See if there are any LWKTs ready to go.
 493                  */
 494                 lwkt_switch();
 495
 496                 /*
 497                  * The idle loop halts only if no threads are scheduleable
 498                  * and no signals have occured.
 499                  */
 500                 if (cpu_idle_hlt &&
 501                     (td->td_gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
 502                         splz();
 503                         KKASSERT(MP_LOCK_HELD() == 0);
 504                         if ((td->td_gd->gd_reqflags & RQF_IDLECHECK_WK_MASK) == 0) {
 505 #ifdef DEBUGIDLE
 506                                 struct timeval tv1, tv2;
 507                                 gettimeofday(&tv1, NULL);
 508 #endif
 509                                 reqflags = gd->mi.gd_reqflags &
 510                                            ~RQF_IDLECHECK_WK_MASK;
 511                                 umtx_sleep(&gd->mi.gd_reqflags, reqflags,
 512                                            1000000);
 513 #ifdef DEBUGIDLE
 514                                 gettimeofday(&tv2, NULL);
 515                                 if (tv2.tv_usec - tv1.tv_usec +
 516                                     (tv2.tv_sec - tv1.tv_sec) * 1000000
 517                                     > 500000) {
 518                                         kprintf("cpu %d idlelock %08x %08x\n",
 519                                                 gd->mi.gd_cpuid,
 520                                                 gd->mi.gd_reqflags,
 521                                                 gd->gd_fpending);
 522                                 }
 523 #endif
 524                         }
 525                         ++cpu_idle_hltcnt;
 526                 } else {
 527                         splz();
 528                         __asm __volatile("pause");
 529                         ++cpu_idle_spincnt;
 530                 }
 531         }
 532 }
 533
 534 /*
 535  * Called by the spinlock code with or without a critical section held
 536  * when a spinlock is found to be seriously constested.
 537  *
 538  * We need to enter a critical section to prevent signals from recursing
 539  * into pthreads.
 540  */
 541 void
 542 cpu_spinlock_contested(void)
 543 {
 544         cpu_pause();
 545 }
 546
 547 /*
 548  * Clear registers on exec
 549  */
 550 void
 551 exec_setregs(u_long entry, u_long stack, u_long ps_strings)
 552 {
 553         struct thread *td = curthread;
 554         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 555         struct trapframe *regs = lp->lwp_md.md_regs;
 556         struct pcb *pcb = lp->lwp_thread->td_pcb;
 557
 558         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
 559         user_ldt_free(pcb);
 560
 561         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 562         regs->tf_eip = entry;
 563         regs->tf_esp = stack;
 564         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
 565         regs->tf_ss = 0;
 566         regs->tf_ds = 0;
 567         regs->tf_es = 0;
 568         regs->tf_fs = 0;
 569         regs->tf_gs = 0;
 570         regs->tf_cs = 0;
 571
 572         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
 573         regs->tf_ebx = ps_strings;
 574
 575         /*
 576          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
 577          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
 578          */
 579         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 580                 pcb->pcb_dr0 = 0;
 581                 pcb->pcb_dr1 = 0;
 582                 pcb->pcb_dr2 = 0;
 583                 pcb->pcb_dr3 = 0;
 584                 pcb->pcb_dr6 = 0;
 585                 pcb->pcb_dr7 = 0;
 586                 if (pcb == td->td_pcb) {
 587                         /*
 588                          * Clear the debug registers on the running
 589                          * CPU, otherwise they will end up affecting
 590                          * the next process we switch to.
 591                          */
 592                         reset_dbregs();
 593                 }
 594                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
 595         }
 596
 597         /*
 598          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
 599          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
 600          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
 601          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
 602          * emulators don't provide an entry point for initialization.
 603          */
 604         pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
 605
 606         /*
 607          * note: do not set CR0_TS here.  npxinit() must do it after clearing
 608          * gd_npxthread.  Otherwise a preemptive interrupt thread may panic
 609          * in npxdna().
 610          */
 611         crit_enter();
 612 #if 0
 613         load_cr0(rcr0() | CR0_MP);
 614 #endif
 615
 616 #if NNPX > 0
 617         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
 618         npxinit();
 619 #endif
 620         crit_exit();
 621
 622         /*
 623          * note: linux emulator needs edx to be 0x0 on entry, which is
 624          * handled in execve simply by setting the 64 bit syscall
 625          * return value to 0.
 626          */
 627 }
 628
 629 void
 630 cpu_setregs(void)
 631 {
 632 #if 0
 633         unsigned int cr0;
 634
 635         cr0 = rcr0();
 636         cr0 |= CR0_NE;                  /* Done by npxinit() */
 637         cr0 |= CR0_MP | CR0_TS;         /* Done at every execve() too. */
 638         cr0 |= CR0_WP | CR0_AM;
 639         load_cr0(cr0);
 640         load_gs(_udatasel);
 641 #endif
 642 }
 643
 644 static int
 645 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 646 {
 647         int error;
 648         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
 649                 req);
 650         if (!error && req->newptr)
 651                 resettodr();
 652         return (error);
 653 }
 654
 655 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 656         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
 657
 658 extern u_long bootdev;          /* not a cdev_t - encoding is different */
 659 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
 660         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Boot device (not in cdev_t format)");
 661
 662 /*
 663  * Initialize 386 and configure to run kernel
 664  */
 665
 666 /*
 667  * Initialize segments & interrupt table
 668  */
 669
 670 extern  struct user *proc0paddr;
 671
 672 #if 0
 673
 674 extern inthand_t
 675         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
 676         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
 677         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
 678         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
 679         IDTVEC(xmm), IDTVEC(syscall),
 680         IDTVEC(rsvd0);
 681 extern inthand_t
 682         IDTVEC(int0x80_syscall);
 683
 684 #endif
 685
 686 #ifdef DEBUG_INTERRUPTS
 687 extern inthand_t *Xrsvdary[256];
 688 #endif
 689
 690 int
 691 ptrace_set_pc(struct lwp *lp, unsigned long addr)
 692 {
 693         lp->lwp_md.md_regs->tf_eip = addr;
 694         return (0);
 695 }
 696
 697 int
 698 ptrace_single_step(struct lwp *lp)
 699 {
 700         lp->lwp_md.md_regs->tf_eflags |= PSL_T;
 701         return (0);
 702 }
 703
 704 int
 705 fill_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
 706 {
 707         struct trapframe *tp;
 708
 709         if ((tp = lp->lwp_md.md_regs) == NULL)
 710                 return EINVAL;
 711         regs->r_gs = tp->tf_gs;
 712         regs->r_fs = tp->tf_fs;
 713         regs->r_es = tp->tf_es;
 714         regs->r_ds = tp->tf_ds;
 715         regs->r_edi = tp->tf_edi;
 716         regs->r_esi = tp->tf_esi;
 717         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
 718         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
 719         regs->r_edx = tp->tf_edx;
 720         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
 721         regs->r_eax = tp->tf_eax;
 722         regs->r_eip = tp->tf_eip;
 723         regs->r_cs = tp->tf_cs;
 724         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
 725         regs->r_esp = tp->tf_esp;
 726         regs->r_ss = tp->tf_ss;
 727         return (0);
 728 }
 729
 730 int
 731 set_regs(struct lwp *lp, struct reg *regs)
 732 {
 733         struct trapframe *tp;
 734
 735         tp = lp->lwp_md.md_regs;
 736         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
 737             !CS_SECURE(regs->r_cs))
 738                 return (EINVAL);
 739         tp->tf_gs = regs->r_gs;
 740         tp->tf_fs = regs->r_fs;
 741         tp->tf_es = regs->r_es;
 742         tp->tf_ds = regs->r_ds;
 743         tp->tf_edi = regs->r_edi;
 744         tp->tf_esi = regs->r_esi;
 745         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
 746         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
 747         tp->tf_edx = regs->r_edx;
 748         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
 749         tp->tf_eax = regs->r_eax;
 750         tp->tf_eip = regs->r_eip;
 751         tp->tf_cs = regs->r_cs;
 752         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
 753         tp->tf_esp = regs->r_esp;
 754         tp->tf_ss = regs->r_ss;
 755         return (0);
 756 }
 757
 758 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 759 static void
 760 fill_fpregs_xmm(struct savexmm *sv_xmm, struct save87 *sv_87)
 761 {
 762         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
 763         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
 764         int i;
 765
 766         /* FPU control/status */
 767         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
 768         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
 769         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
 770         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
 771         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
 772         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
 773         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
 774         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
 775
 776         /* FPU registers */
 777         for (i = 0; i < 8; ++i)
 778                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
 779 }
 780
 781 static void
 782 set_fpregs_xmm(struct save87 *sv_87, struct savexmm *sv_xmm)
 783 {
 784         struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
 785         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
 786         int i;
 787
 788         /* FPU control/status */
 789         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
 790         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
 791         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
 792         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
 793         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
 794         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
 795         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
 796         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
 797
 798         /* FPU registers */
 799         for (i = 0; i < 8; ++i)
 800                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
 801 }
 802 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 803
 804 int
 805 fill_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
 806 {
 807         if (lp->lwp_thread == NULL || lp->lwp_thread->td_pcb == NULL)
 808                 return EINVAL;
 809 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 810         if (cpu_fxsr) {
 811                 fill_fpregs_xmm(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
 812                                 (struct save87 *)fpregs);
 813                 return (0);
 814         }
 815 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 816         bcopy(&lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
 817         return (0);
 818 }
 819
 820 int
 821 set_fpregs(struct lwp *lp, struct fpreg *fpregs)
 822 {
 823 #ifndef CPU_DISABLE_SSE
 824         if (cpu_fxsr) {
 825                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
 826                                &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
 827                 return (0);
 828         }
 829 #endif /* CPU_DISABLE_SSE */
 830         bcopy(fpregs, &lp->lwp_thread->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
 831         return (0);
 832 }
 833
 834 int
 835 fill_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
 836 {
 837         return (ENOSYS);
 838 }
 839
 840 int
 841 set_dbregs(struct lwp *lp, struct dbreg *dbregs)
 842 {
 843         return (ENOSYS);
 844 }
 845
 846 #if 0
 847 /*
 848  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
 849  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
 850  */
 851 int
 852 user_dbreg_trap(void)
 853 {
 854         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
 855         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
 856         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
 857         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
 858         int i;
 859
 860         dr7 = rdr7();
 861         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
 862                 /*
 863                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
 864                  * thus the trap couldn't have been caused by the
 865                  * hardware debug registers
 866                  */
 867                 return 0;
 868         }
 869
 870         nbp = 0;
 871         dr6 = rdr6();
 872         bp = dr6 & 0x0000000f;
 873
 874         if (!bp) {
 875                 /*
 876                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
 877                  * trap was not caused by any of the debug registers
 878                  */
 879                 return 0;
 880         }
 881
 882         /*
 883          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
 884          * which ones and if any of them are user space addresses
 885          */
 886
 887         if (bp & 0x01) {
 888                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
 889         }
 890         if (bp & 0x02) {
 891                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
 892         }
 893         if (bp & 0x04) {
 894                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
 895         }
 896         if (bp & 0x08) {
 897                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
 898         }
 899
 900         for (i=0; i<nbp; i++) {
 901                 if (addr[i] <
 902                     (caddr_t)VM_MAX_USER_ADDRESS) {
 903                         /*
 904                          * addr[i] is in user space
 905                          */
 906                         return nbp;
 907                 }
 908         }
 909
 910         /*
 911          * None of the breakpoints are in user space.
 912          */
 913         return 0;
 914 }
 915
 916 #endif
 917
 918 void
 919 identcpu(void)
 920 {
 921         int regs[4];
 922
 923         do_cpuid(1, regs);
 924         cpu_feature = regs[3];
 925 }
 926
 927
 928 #ifndef DDB
 929 void
 930 Debugger(const char *msg)
 931 {
 932         kprintf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
 933 }
 934 #endif /* no DDB */
 935