sys/i386/i386/vm_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986 The Regents of the University of California.
   3  * Copyright (c) 1989, 1990 William Jolitz
   4  * Copyright (c) 1994 John Dyson
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   8  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
   9  * Science Department, and William Jolitz.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  20  *    must display the following acknowledgement:
  21  *      This product includes software developed by the University of
  22  *      California, Berkeley and its contributors.
  23  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  24  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  25  *    without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  28  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  31  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  32  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  33  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  *
  39  *      from: @(#)vm_machdep.c  7.3 (Berkeley) 5/13/91
  40  *      Utah $Hdr: vm_machdep.c 1.16.1.1 89/06/23$
  41  */
  42
  43 #include <sys/cdefs.h>
  44 __FBSDID("$FreeBSD$");
  45
  46 #include "opt_isa.h"
  47 #include "opt_npx.h"
  48 #include "opt_reset.h"
  49 #include "opt_cpu.h"
  50 #include "opt_xbox.h"
  51
  52 #include <sys/param.h>
  53 #include <sys/systm.h>
  54 #include <sys/bio.h>
  55 #include <sys/buf.h>
  56 #include <sys/kernel.h>
  57 #include <sys/ktr.h>
  58 #include <sys/lock.h>
  59 #include <sys/malloc.h>
  60 #include <sys/mbuf.h>
  61 #include <sys/mutex.h>
  62 #include <sys/pioctl.h>
  63 #include <sys/proc.h>
  64 #include <sys/sysent.h>
  65 #include <sys/sf_buf.h>
  66 #include <sys/smp.h>
  67 #include <sys/sched.h>
  68 #include <sys/sysctl.h>
  69 #include <sys/unistd.h>
  70 #include <sys/vnode.h>
  71 #include <sys/vmmeter.h>
  72
  73 #include <machine/cpu.h>
  74 #include <machine/cputypes.h>
  75 #include <machine/md_var.h>
  76 #include <machine/pcb.h>
  77 #include <machine/pcb_ext.h>
  78 #include <machine/smp.h>
  79 #include <machine/vm86.h>
  80
  81 #ifdef CPU_ELAN
  82 #include <machine/elan_mmcr.h>
  83 #endif
  84
  85 #include <vm/vm.h>
  86 #include <vm/vm_extern.h>
  87 #include <vm/vm_kern.h>
  88 #include <vm/vm_page.h>
  89 #include <vm/vm_map.h>
  90 #include <vm/vm_param.h>
  91
  92 #ifdef XEN
  93 #include <xen/hypervisor.h>
  94 #endif
  95 #ifdef PC98
  96 #include <pc98/cbus/cbus.h>
  97 #else
  98 #include <x86/isa/isa.h>
  99 #endif
 100
 101 #ifdef XBOX
 102 #include <machine/xbox.h>
 103 #endif
 104
 105 #ifndef NSFBUFS
 106 #define NSFBUFS         (512 + maxusers * 16)
 107 #endif
 108
 109 CTASSERT((struct thread **)OFFSETOF_CURTHREAD ==
 110     &((struct pcpu *)NULL)->pc_curthread);
 111 CTASSERT((struct pcb **)OFFSETOF_CURPCB == &((struct pcpu *)NULL)->pc_curpcb);
 112
 113 static void     cpu_reset_real(void);
 114 #ifdef SMP
 115 static void     cpu_reset_proxy(void);
 116 static u_int    cpu_reset_proxyid;
 117 static volatile u_int   cpu_reset_proxy_active;
 118 #endif
 119 static void     sf_buf_init(void *arg);
 120 SYSINIT(sock_sf, SI_SUB_MBUF, SI_ORDER_ANY, sf_buf_init, NULL);
 121
 122 LIST_HEAD(sf_head, sf_buf);
 123
 124 /*
 125  * A hash table of active sendfile(2) buffers
 126  */
 127 static struct sf_head *sf_buf_active;
 128 static u_long sf_buf_hashmask;
 129
 130 #define SF_BUF_HASH(m)  (((m) - vm_page_array) & sf_buf_hashmask)
 131
 132 static TAILQ_HEAD(, sf_buf) sf_buf_freelist;
 133 static u_int    sf_buf_alloc_want;
 134
 135 /*
 136  * A lock used to synchronize access to the hash table and free list
 137  */
 138 static struct mtx sf_buf_lock;
 139
 140 extern int      _ucodesel, _udatasel;
 141
 142 /*
 143  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
 144  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
 145  * ready to run and return to user mode.
 146  */
 147 void
 148 cpu_fork(td1, p2, td2, flags)
 149         register struct thread *td1;
 150         register struct proc *p2;
 151         struct thread *td2;
 152         int flags;
 153 {
 154         register struct proc *p1;
 155         struct pcb *pcb2;
 156         struct mdproc *mdp2;
 157
 158         p1 = td1->td_proc;
 159         if ((flags & RFPROC) == 0) {
 160                 if ((flags & RFMEM) == 0) {
 161                         /* unshare user LDT */
 162                         struct mdproc *mdp1 = &p1->p_md;
 163                         struct proc_ldt *pldt, *pldt1;
 164
 165                         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 166                         if ((pldt1 = mdp1->md_ldt) != NULL &&
 167                             pldt1->ldt_refcnt > 1) {
 168                                 pldt = user_ldt_alloc(mdp1, pldt1->ldt_len);
 169                                 if (pldt == NULL)
 170                                         panic("could not copy LDT");
 171                                 mdp1->md_ldt = pldt;
 172                                 set_user_ldt(mdp1);
 173                                 user_ldt_deref(pldt1);
 174                         } else
 175                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 176                 }
 177                 return;
 178         }
 179
 180         /* Ensure that td1's pcb is up to date. */
 181         if (td1 == curthread)
 182                 td1->td_pcb->pcb_gs = rgs();
 183 #ifdef DEV_NPX
 184         critical_enter();
 185         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td1)
 186                 npxsave(td1->td_pcb->pcb_save);
 187         critical_exit();
 188 #endif
 189
 190         /* Point the pcb to the top of the stack */
 191         pcb2 = (struct pcb *)(td2->td_kstack +
 192             td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 193         td2->td_pcb = pcb2;
 194
 195         /* Copy td1's pcb */
 196         bcopy(td1->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 197
 198         /* Properly initialize pcb_save */
 199         pcb2->pcb_save = &pcb2->pcb_user_save;
 200
 201         /* Point mdproc and then copy over td1's contents */
 202         mdp2 = &p2->p_md;
 203         bcopy(&p1->p_md, mdp2, sizeof(*mdp2));
 204
 205         /*
 206          * Create a new fresh stack for the new process.
 207          * Copy the trap frame for the return to user mode as if from a
 208          * syscall.  This copies most of the user mode register values.
 209          * The -16 is so we can expand the trapframe if we go to vm86.
 210          */
 211         td2->td_frame = (struct trapframe *)((caddr_t)td2->td_pcb - 16) - 1;
 212         bcopy(td1->td_frame, td2->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 213
 214         td2->td_frame->tf_eax = 0;              /* Child returns zero */
 215         td2->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_C;     /* success */
 216         td2->td_frame->tf_edx = 1;
 217
 218         /*
 219          * If the parent process has the trap bit set (i.e. a debugger had
 220          * single stepped the process to the system call), we need to clear
 221          * the trap flag from the new frame unless the debugger had set PF_FORK
 222          * on the parent.  Otherwise, the child will receive a (likely
 223          * unexpected) SIGTRAP when it executes the first instruction after
 224          * returning  to userland.
 225          */
 226         if ((p1->p_pfsflags & PF_FORK) == 0)
 227                 td2->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 228
 229         /*
 230          * Set registers for trampoline to user mode.  Leave space for the
 231          * return address on stack.  These are the kernel mode register values.
 232          */
 233 #ifdef PAE
 234         pcb2->pcb_cr3 = vtophys(vmspace_pmap(p2->p_vmspace)->pm_pdpt);
 235 #else
 236         pcb2->pcb_cr3 = vtophys(vmspace_pmap(p2->p_vmspace)->pm_pdir);
 237 #endif
 238         pcb2->pcb_edi = 0;
 239         pcb2->pcb_esi = (int)fork_return;       /* fork_trampoline argument */
 240         pcb2->pcb_ebp = 0;
 241         pcb2->pcb_esp = (int)td2->td_frame - sizeof(void *);
 242         pcb2->pcb_ebx = (int)td2;               /* fork_trampoline argument */
 243         pcb2->pcb_eip = (int)fork_trampoline;
 244         pcb2->pcb_psl = PSL_KERNEL;             /* ints disabled */
 245         /*-
 246          * pcb2->pcb_dr*:       cloned above.
 247          * pcb2->pcb_savefpu:   cloned above.
 248          * pcb2->pcb_flags:     cloned above.
 249          * pcb2->pcb_onfault:   cloned above (always NULL here?).
 250          * pcb2->pcb_gs:        cloned above.
 251          * pcb2->pcb_ext:       cleared below.
 252          */
 253
 254         /*
 255          * XXX don't copy the i/o pages.  this should probably be fixed.
 256          */
 257         pcb2->pcb_ext = 0;
 258
 259         /* Copy the LDT, if necessary. */
 260         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 261         if (mdp2->md_ldt != NULL) {
 262                 if (flags & RFMEM) {
 263                         mdp2->md_ldt->ldt_refcnt++;
 264                 } else {
 265                         mdp2->md_ldt = user_ldt_alloc(mdp2,
 266                             mdp2->md_ldt->ldt_len);
 267                         if (mdp2->md_ldt == NULL)
 268                                 panic("could not copy LDT");
 269                 }
 270         }
 271         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 272
 273         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 274         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 275         /*
 276          * XXX XEN need to check on PSL_USER is handled
 277          */
 278         td2->td_md.md_saved_flags = PSL_KERNEL | PSL_I;
 279         /*
 280          * Now, cpu_switch() can schedule the new process.
 281          * pcb_esp is loaded pointing to the cpu_switch() stack frame
 282          * containing the return address when exiting cpu_switch.
 283          * This will normally be to fork_trampoline(), which will have
 284          * %ebx loaded with the new proc's pointer.  fork_trampoline()
 285          * will set up a stack to call fork_return(p, frame); to complete
 286          * the return to user-mode.
 287          */
 288 }
 289
 290 /*
 291  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 292  * been scheduled yet.
 293  *
 294  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 295  */
 296 void
 297 cpu_set_fork_handler(td, func, arg)
 298         struct thread *td;
 299         void (*func)(void *);
 300         void *arg;
 301 {
 302         /*
 303          * Note that the trap frame follows the args, so the function
 304          * is really called like this:  func(arg, frame);
 305          */
 306         td->td_pcb->pcb_esi = (int) func;       /* function */
 307         td->td_pcb->pcb_ebx = (int) arg;        /* first arg */
 308 }
 309
 310 void
 311 cpu_exit(struct thread *td)
 312 {
 313
 314         /*
 315          * If this process has a custom LDT, release it.  Reset pc->pcb_gs
 316          * and %gs before we free it in case they refer to an LDT entry.
 317          */
 318         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 319         if (td->td_proc->p_md.md_ldt) {
 320                 td->td_pcb->pcb_gs = _udatasel;
 321                 load_gs(_udatasel);
 322                 user_ldt_free(td);
 323         } else
 324                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 325 }
 326
 327 void
 328 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 329 {
 330
 331 #ifdef DEV_NPX
 332         critical_enter();
 333         if (td == PCPU_GET(fpcurthread))
 334                 npxdrop();
 335         critical_exit();
 336 #endif
 337
 338         /* Disable any hardware breakpoints. */
 339         if (td->td_pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 340                 reset_dbregs();
 341                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
 342         }
 343 }
 344
 345 void
 346 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 347 {
 348         struct pcb *pcb;
 349
 350         pcb = td->td_pcb;
 351         if (pcb->pcb_ext != NULL) {
 352                 /* if (pcb->pcb_ext->ext_refcount-- == 1) ?? */
 353                 /*
 354                  * XXX do we need to move the TSS off the allocated pages
 355                  * before freeing them?  (not done here)
 356                  */
 357                 kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)pcb->pcb_ext,
 358                     ctob(IOPAGES + 1));
 359                 pcb->pcb_ext = NULL;
 360         }
 361 }
 362
 363 void
 364 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 365 {
 366 }
 367
 368 void
 369 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 370 {
 371 }
 372
 373 void
 374 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 375 {
 376
 377         td->td_pcb = (struct pcb *)(td->td_kstack +
 378             td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 379         td->td_frame = (struct trapframe *)((caddr_t)td->td_pcb - 16) - 1;
 380         td->td_pcb->pcb_ext = NULL;
 381         td->td_pcb->pcb_save = &td->td_pcb->pcb_user_save;
 382 }
 383
 384 void
 385 cpu_thread_free(struct thread *td)
 386 {
 387
 388         cpu_thread_clean(td);
 389 }
 390
 391 void
 392 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 393 {
 394
 395         switch (error) {
 396         case 0:
 397                 td->td_frame->tf_eax = td->td_retval[0];
 398                 td->td_frame->tf_edx = td->td_retval[1];
 399                 td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
 400                 break;
 401
 402         case ERESTART:
 403                 /*
 404                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes, int
 405                  * 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
 406                  */
 407                 td->td_frame->tf_eip -= td->td_frame->tf_err;
 408                 break;
 409
 410         case EJUSTRETURN:
 411                 break;
 412
 413         default:
 414                 if (td->td_proc->p_sysent->sv_errsize) {
 415                         if (error >= td->td_proc->p_sysent->sv_errsize)
 416                                 error = -1;     /* XXX */
 417                         else
 418                                 error = td->td_proc->p_sysent->sv_errtbl[error];
 419                 }
 420                 td->td_frame->tf_eax = error;
 421                 td->td_frame->tf_eflags |= PSL_C;
 422                 break;
 423         }
 424 }
 425
 426 /*
 427  * Initialize machine state (pcb and trap frame) for a new thread about to
 428  * upcall. Put enough state in the new thread's PCB to get it to go back
 429  * userret(), where we can intercept it again to set the return (upcall)
 430  * Address and stack, along with those from upcals that are from other sources
 431  * such as those generated in thread_userret() itself.
 432  */
 433 void
 434 cpu_set_upcall(struct thread *td, struct thread *td0)
 435 {
 436         struct pcb *pcb2;
 437
 438         /* Point the pcb to the top of the stack. */
 439         pcb2 = td->td_pcb;
 440
 441         /*
 442          * Copy the upcall pcb.  This loads kernel regs.
 443          * Those not loaded individually below get their default
 444          * values here.
 445          */
 446         bcopy(td0->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 447         pcb2->pcb_flags &= ~(PCB_NPXINITDONE | PCB_NPXUSERINITDONE |
 448             PCB_KERNNPX);
 449         pcb2->pcb_save = &pcb2->pcb_user_save;
 450
 451         /*
 452          * Create a new fresh stack for the new thread.
 453          */
 454         bcopy(td0->td_frame, td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 455
 456         /* If the current thread has the trap bit set (i.e. a debugger had
 457          * single stepped the process to the system call), we need to clear
 458          * the trap flag from the new frame. Otherwise, the new thread will
 459          * receive a (likely unexpected) SIGTRAP when it executes the first
 460          * instruction after returning to userland.
 461          */
 462         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 463
 464         /*
 465          * Set registers for trampoline to user mode.  Leave space for the
 466          * return address on stack.  These are the kernel mode register values.
 467          */
 468         pcb2->pcb_edi = 0;
 469         pcb2->pcb_esi = (int)fork_return;                   /* trampoline arg */
 470         pcb2->pcb_ebp = 0;
 471         pcb2->pcb_esp = (int)td->td_frame - sizeof(void *); /* trampoline arg */
 472         pcb2->pcb_ebx = (int)td;                            /* trampoline arg */
 473         pcb2->pcb_eip = (int)fork_trampoline;
 474         pcb2->pcb_psl &= ~(PSL_I);      /* interrupts must be disabled */
 475         pcb2->pcb_gs = rgs();
 476         /*
 477          * If we didn't copy the pcb, we'd need to do the following registers:
 478          * pcb2->pcb_cr3:       cloned above.
 479          * pcb2->pcb_dr*:       cloned above.
 480          * pcb2->pcb_savefpu:   cloned above.
 481          * pcb2->pcb_flags:     cloned above.
 482          * pcb2->pcb_onfault:   cloned above (always NULL here?).
 483          * pcb2->pcb_gs:        cloned above.
 484          * pcb2->pcb_ext:       cleared below.
 485          */
 486         pcb2->pcb_ext = NULL;
 487
 488         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 489         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 490         td->td_md.md_saved_flags = PSL_KERNEL | PSL_I;
 491 }
 492
 493 /*
 494  * Set that machine state for performing an upcall that has to
 495  * be done in thread_userret() so that those upcalls generated
 496  * in thread_userret() itself can be done as well.
 497  */
 498 void
 499 cpu_set_upcall_kse(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 500         stack_t *stack)
 501 {
 502
 503         /*
 504          * Do any extra cleaning that needs to be done.
 505          * The thread may have optional components
 506          * that are not present in a fresh thread.
 507          * This may be a recycled thread so make it look
 508          * as though it's newly allocated.
 509          */
 510         cpu_thread_clean(td);
 511
 512         /*
 513          * Set the trap frame to point at the beginning of the uts
 514          * function.
 515          */
 516         td->td_frame->tf_ebp = 0;
 517         td->td_frame->tf_esp =
 518             (((int)stack->ss_sp + stack->ss_size - 4) & ~0x0f) - 4;
 519         td->td_frame->tf_eip = (int)entry;
 520
 521         /*
 522          * Pass the address of the mailbox for this kse to the uts
 523          * function as a parameter on the stack.
 524          */
 525         suword((void *)(td->td_frame->tf_esp + sizeof(void *)),
 526             (int)arg);
 527 }
 528
 529 int
 530 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 531 {
 532         struct segment_descriptor sd;
 533         uint32_t base;
 534
 535         /*
 536          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 537          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 538          * so that the load of tf_fs into %fs will activate it
 539          * at return to userland.
 540          */
 541         base = (uint32_t)tls_base;
 542         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 543         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 544         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 545         sd.sd_hilimit = 0xf;
 546         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 547         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 548         sd.sd_p     = 1;
 549         sd.sd_xx    = 0;
 550         sd.sd_def32 = 1;
 551         sd.sd_gran  = 1;
 552         critical_enter();
 553         /* set %gs */
 554         td->td_pcb->pcb_gsd = sd;
 555         if (td == curthread) {
 556                 PCPU_GET(fsgs_gdt)[1] = sd;
 557                 load_gs(GSEL(GUGS_SEL, SEL_UPL));
 558         }
 559         critical_exit();
 560         return (0);
 561 }
 562
 563 /*
 564  * Convert kernel VA to physical address
 565  */
 566 vm_paddr_t
 567 kvtop(void *addr)
 568 {
 569         vm_paddr_t pa;
 570
 571         pa = pmap_kextract((vm_offset_t)addr);
 572         if (pa == 0)
 573                 panic("kvtop: zero page frame");
 574         return (pa);
 575 }
 576
 577 #ifdef SMP
 578 static void
 579 cpu_reset_proxy()
 580 {
 581         cpuset_t tcrp;
 582
 583         cpu_reset_proxy_active = 1;
 584         while (cpu_reset_proxy_active == 1)
 585                 ;       /* Wait for other cpu to see that we've started */
 586         CPU_SETOF(cpu_reset_proxyid, &tcrp);
 587         stop_cpus(tcrp);
 588         printf("cpu_reset_proxy: Stopped CPU %d\n", cpu_reset_proxyid);
 589         DELAY(1000000);
 590         cpu_reset_real();
 591 }
 592 #endif
 593
 594 void
 595 cpu_reset()
 596 {
 597 #ifdef XBOX
 598         if (arch_i386_is_xbox) {
 599                 /* Kick the PIC16L, it can reboot the box */
 600                 pic16l_reboot();
 601                 for (;;);
 602         }
 603 #endif
 604
 605 #ifdef SMP
 606         cpuset_t map;
 607         u_int cnt;
 608
 609         if (smp_active) {
 610                 map = all_cpus;
 611                 CPU_CLR(PCPU_GET(cpuid), &map);
 612                 CPU_NAND(&map, &stopped_cpus);
 613                 if (!CPU_EMPTY(&map)) {
 614                         printf("cpu_reset: Stopping other CPUs\n");
 615                         stop_cpus(map);
 616                 }
 617
 618                 if (PCPU_GET(cpuid) != 0) {
 619                         cpu_reset_proxyid = PCPU_GET(cpuid);
 620                         cpustop_restartfunc = cpu_reset_proxy;
 621                         cpu_reset_proxy_active = 0;
 622                         printf("cpu_reset: Restarting BSP\n");
 623
 624                         /* Restart CPU #0. */
 625                         /* XXX: restart_cpus(1 << 0); */
 626                         CPU_SETOF(0, &started_cpus);
 627                         wmb();
 628
 629                         cnt = 0;
 630                         while (cpu_reset_proxy_active == 0 && cnt < 10000000)
 631                                 cnt++;  /* Wait for BSP to announce restart */
 632                         if (cpu_reset_proxy_active == 0)
 633                                 printf("cpu_reset: Failed to restart BSP\n");
 634                         enable_intr();
 635                         cpu_reset_proxy_active = 2;
 636
 637                         while (1);
 638                         /* NOTREACHED */
 639                 }
 640
 641                 DELAY(1000000);
 642         }
 643 #endif
 644         cpu_reset_real();
 645         /* NOTREACHED */
 646 }
 647
 648 static void
 649 cpu_reset_real()
 650 {
 651         struct region_descriptor null_idt;
 652 #ifndef PC98
 653         int b;
 654 #endif
 655
 656         disable_intr();
 657 #ifdef XEN
 658         if (smp_processor_id() == 0)
 659                 HYPERVISOR_shutdown(SHUTDOWN_reboot);
 660         else
 661                 HYPERVISOR_shutdown(SHUTDOWN_poweroff);
 662 #endif
 663 #ifdef CPU_ELAN
 664         if (elan_mmcr != NULL)
 665                 elan_mmcr->RESCFG = 1;
 666 #endif
 667
 668         if (cpu == CPU_GEODE1100) {
 669                 /* Attempt Geode's own reset */
 670                 outl(0xcf8, 0x80009044ul);
 671                 outl(0xcfc, 0xf);
 672         }
 673
 674 #ifdef PC98
 675         /*
 676          * Attempt to do a CPU reset via CPU reset port.
 677          */
 678         if ((inb(0x35) & 0xa0) != 0xa0) {
 679                 outb(0x37, 0x0f);               /* SHUT0 = 0. */
 680                 outb(0x37, 0x0b);               /* SHUT1 = 0. */
 681         }
 682         outb(0xf0, 0x00);               /* Reset. */
 683 #else
 684 #if !defined(BROKEN_KEYBOARD_RESET)
 685         /*
 686          * Attempt to do a CPU reset via the keyboard controller,
 687          * do not turn off GateA20, as any machine that fails
 688          * to do the reset here would then end up in no man's land.
 689          */
 690         outb(IO_KBD + 4, 0xFE);
 691         DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 692 #endif
 693
 694         /*
 695          * Attempt to force a reset via the Reset Control register at
 696          * I/O port 0xcf9.  Bit 2 forces a system reset when it
 697          * transitions from 0 to 1.  Bit 1 selects the type of reset
 698          * to attempt: 0 selects a "soft" reset, and 1 selects a
 699          * "hard" reset.  We try a "hard" reset.  The first write sets
 700          * bit 1 to select a "hard" reset and clears bit 2.  The
 701          * second write forces a 0 -> 1 transition in bit 2 to trigger
 702          * a reset.
 703          */
 704         outb(0xcf9, 0x2);
 705         outb(0xcf9, 0x6);
 706         DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 707
 708         /*
 709          * Attempt to force a reset via the Fast A20 and Init register
 710          * at I/O port 0x92.  Bit 1 serves as an alternate A20 gate.
 711          * Bit 0 asserts INIT# when set to 1.  We are careful to only
 712          * preserve bit 1 while setting bit 0.  We also must clear bit
 713          * 0 before setting it if it isn't already clear.
 714          */
 715         b = inb(0x92);
 716         if (b != 0xff) {
 717                 if ((b & 0x1) != 0)
 718                         outb(0x92, b & 0xfe);
 719                 outb(0x92, b | 0x1);
 720                 DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 721         }
 722 #endif /* PC98 */
 723
 724         printf("No known reset method worked, attempting CPU shutdown\n");
 725         DELAY(1000000); /* wait 1 sec for printf to complete */
 726
 727         /* Wipe the IDT. */
 728         null_idt.rd_limit = 0;
 729         null_idt.rd_base = 0;
 730         lidt(&null_idt);
 731
 732         /* "good night, sweet prince .... <THUNK!>" */
 733         breakpoint();
 734
 735         /* NOTREACHED */
 736         while(1);
 737 }
 738
 739 /*
 740  * Allocate a pool of sf_bufs (sendfile(2) or "super-fast" if you prefer. :-))
 741  */
 742 static void
 743 sf_buf_init(void *arg)
 744 {
 745         struct sf_buf *sf_bufs;
 746         vm_offset_t sf_base;
 747         int i;
 748
 749         nsfbufs = NSFBUFS;
 750         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.nsfbufs", &nsfbufs);
 751
 752         sf_buf_active = hashinit(nsfbufs, M_TEMP, &sf_buf_hashmask);
 753         TAILQ_INIT(&sf_buf_freelist);
 754         sf_base = kmem_alloc_nofault(kernel_map, nsfbufs * PAGE_SIZE);
 755         sf_bufs = malloc(nsfbufs * sizeof(struct sf_buf), M_TEMP,
 756             M_NOWAIT | M_ZERO);
 757         for (i = 0; i < nsfbufs; i++) {
 758                 sf_bufs[i].kva = sf_base + i * PAGE_SIZE;
 759                 TAILQ_INSERT_TAIL(&sf_buf_freelist, &sf_bufs[i], free_entry);
 760         }
 761         sf_buf_alloc_want = 0;
 762         mtx_init(&sf_buf_lock, "sf_buf", NULL, MTX_DEF);
 763 }
 764
 765 /*
 766  * Invalidate the cache lines that may belong to the page, if
 767  * (possibly old) mapping of the page by sf buffer exists.  Returns
 768  * TRUE when mapping was found and cache invalidated.
 769  */
 770 boolean_t
 771 sf_buf_invalidate_cache(vm_page_t m)
 772 {
 773         struct sf_head *hash_list;
 774         struct sf_buf *sf;
 775         boolean_t ret;
 776
 777         hash_list = &sf_buf_active[SF_BUF_HASH(m)];
 778         ret = FALSE;
 779         mtx_lock(&sf_buf_lock);
 780         LIST_FOREACH(sf, hash_list, list_entry) {
 781                 if (sf->m == m) {
 782                         /*
 783                          * Use pmap_qenter to update the pte for
 784                          * existing mapping, in particular, the PAT
 785                          * settings are recalculated.
 786                          */
 787                         pmap_qenter(sf->kva, &m, 1);
 788                         pmap_invalidate_cache_range(sf->kva, sf->kva +
 789                             PAGE_SIZE);
 790                         ret = TRUE;
 791                         break;
 792                 }
 793         }
 794         mtx_unlock(&sf_buf_lock);
 795         return (ret);
 796 }
 797
 798 /*
 799  * Get an sf_buf from the freelist.  May block if none are available.
 800  */
 801 struct sf_buf *
 802 sf_buf_alloc(struct vm_page *m, int flags)
 803 {
 804         pt_entry_t opte, *ptep;
 805         struct sf_head *hash_list;
 806         struct sf_buf *sf;
 807 #ifdef SMP
 808         cpuset_t other_cpus;
 809         u_int cpuid;
 810 #endif
 811         int error;
 812
 813         KASSERT(curthread->td_pinned > 0 || (flags & SFB_CPUPRIVATE) == 0,
 814             ("sf_buf_alloc(SFB_CPUPRIVATE): curthread not pinned"));
 815         hash_list = &sf_buf_active[SF_BUF_HASH(m)];
 816         mtx_lock(&sf_buf_lock);
 817         LIST_FOREACH(sf, hash_list, list_entry) {
 818                 if (sf->m == m) {
 819                         sf->ref_count++;
 820                         if (sf->ref_count == 1) {
 821                                 TAILQ_REMOVE(&sf_buf_freelist, sf, free_entry);
 822                                 nsfbufsused++;
 823                                 nsfbufspeak = imax(nsfbufspeak, nsfbufsused);
 824                         }
 825 #ifdef SMP
 826                         goto shootdown;
 827 #else
 828                         goto done;
 829 #endif
 830                 }
 831         }
 832         while ((sf = TAILQ_FIRST(&sf_buf_freelist)) == NULL) {
 833                 if (flags & SFB_NOWAIT)
 834                         goto done;
 835                 sf_buf_alloc_want++;
 836                 mbstat.sf_allocwait++;
 837                 error = msleep(&sf_buf_freelist, &sf_buf_lock,
 838                     (flags & SFB_CATCH) ? PCATCH | PVM : PVM, "sfbufa", 0);
 839                 sf_buf_alloc_want--;
 840
 841                 /*
 842                  * If we got a signal, don't risk going back to sleep.
 843                  */
 844                 if (error)
 845                         goto done;
 846         }
 847         TAILQ_REMOVE(&sf_buf_freelist, sf, free_entry);
 848         if (sf->m != NULL)
 849                 LIST_REMOVE(sf, list_entry);
 850         LIST_INSERT_HEAD(hash_list, sf, list_entry);
 851         sf->ref_count = 1;
 852         sf->m = m;
 853         nsfbufsused++;
 854         nsfbufspeak = imax(nsfbufspeak, nsfbufsused);
 855
 856         /*
 857          * Update the sf_buf's virtual-to-physical mapping, flushing the
 858          * virtual address from the TLB.  Since the reference count for
 859          * the sf_buf's old mapping was zero, that mapping is not
 860          * currently in use.  Consequently, there is no need to exchange
 861          * the old and new PTEs atomically, even under PAE.
 862          */
 863         ptep = vtopte(sf->kva);
 864         opte = *ptep;
 865 #ifdef XEN
 866        PT_SET_MA(sf->kva, xpmap_ptom(VM_PAGE_TO_PHYS(m)) | pgeflag
 867            | PG_RW | PG_V | pmap_cache_bits(m->md.pat_mode, 0));
 868 #else
 869         *ptep = VM_PAGE_TO_PHYS(m) | pgeflag | PG_RW | PG_V |
 870             pmap_cache_bits(m->md.pat_mode, 0);
 871 #endif
 872
 873         /*
 874          * Avoid unnecessary TLB invalidations: If the sf_buf's old
 875          * virtual-to-physical mapping was not used, then any processor
 876          * that has invalidated the sf_buf's virtual address from its TLB
 877          * since the last used mapping need not invalidate again.
 878          */
 879 #ifdef SMP
 880         if ((opte & (PG_V | PG_A)) ==  (PG_V | PG_A))
 881                 CPU_ZERO(&sf->cpumask);
 882 shootdown:
 883         sched_pin();
 884         cpuid = PCPU_GET(cpuid);
 885         if (!CPU_ISSET(cpuid, &sf->cpumask)) {
 886                 CPU_SET(cpuid, &sf->cpumask);
 887                 invlpg(sf->kva);
 888         }
 889         if ((flags & SFB_CPUPRIVATE) == 0) {
 890                 other_cpus = all_cpus;
 891                 CPU_CLR(cpuid, &other_cpus);
 892                 CPU_NAND(&other_cpus, &sf->cpumask);
 893                 if (!CPU_EMPTY(&other_cpus)) {
 894                         CPU_OR(&sf->cpumask, &other_cpus);
 895                         smp_masked_invlpg(other_cpus, sf->kva);
 896                 }
 897         }
 898         sched_unpin();
 899 #else
 900         if ((opte & (PG_V | PG_A)) ==  (PG_V | PG_A))
 901                 pmap_invalidate_page(kernel_pmap, sf->kva);
 902 #endif
 903 done:
 904         mtx_unlock(&sf_buf_lock);
 905         return (sf);
 906 }
 907
 908 /*
 909  * Remove a reference from the given sf_buf, adding it to the free
 910  * list when its reference count reaches zero.  A freed sf_buf still,
 911  * however, retains its virtual-to-physical mapping until it is
 912  * recycled or reactivated by sf_buf_alloc(9).
 913  */
 914 void
 915 sf_buf_free(struct sf_buf *sf)
 916 {
 917
 918         mtx_lock(&sf_buf_lock);
 919         sf->ref_count--;
 920         if (sf->ref_count == 0) {
 921                 TAILQ_INSERT_TAIL(&sf_buf_freelist, sf, free_entry);
 922                 nsfbufsused--;
 923 #ifdef XEN
 924 /*
 925  * Xen doesn't like having dangling R/W mappings
 926  */
 927                 pmap_qremove(sf->kva, 1);
 928                 sf->m = NULL;
 929                 LIST_REMOVE(sf, list_entry);
 930 #endif
 931                 if (sf_buf_alloc_want > 0)
 932                         wakeup(&sf_buf_freelist);
 933         }
 934         mtx_unlock(&sf_buf_lock);
 935 }
 936
 937 /*
 938  * Software interrupt handler for queued VM system processing.
 939  */
 940 void
 941 swi_vm(void *dummy)
 942 {
 943         if (busdma_swi_pending != 0)
 944                 busdma_swi();
 945 }
 946
 947 /*
 948  * Tell whether this address is in some physical memory region.
 949  * Currently used by the kernel coredump code in order to avoid
 950  * dumping the ``ISA memory hole'' which could cause indefinite hangs,
 951  * or other unpredictable behaviour.
 952  */
 953
 954 int
 955 is_physical_memory(vm_paddr_t addr)
 956 {
 957
 958 #ifdef DEV_ISA
 959         /* The ISA ``memory hole''. */
 960         if (addr >= 0xa0000 && addr < 0x100000)
 961                 return 0;
 962 #endif
 963
 964         /*
 965          * stuff other tests for known memory-mapped devices (PCI?)
 966          * here
 967          */
 968
 969         return 1;
 970 }