sys/amd64/amd64/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   3  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
  38  *      $Id: machdep.c,v 1.346 1999/07/01 18:27:15 peter Exp $
  39  */
  40
  41 #include "apm.h"
  42 #include "ether.h"
  43 #include "npx.h"
  44 #include "opt_atalk.h"
  45 #include "opt_cpu.h"
  46 #include "opt_ddb.h"
  47 #include "opt_inet.h"
  48 #include "opt_ipx.h"
  49 #include "opt_maxmem.h"
  50 #include "opt_msgbuf.h"
  51 #include "opt_perfmon.h"
  52 #include "opt_smp.h"
  53 #include "opt_sysvipc.h"
  54 #include "opt_user_ldt.h"
  55 #include "opt_userconfig.h"
  56
  57 #include <sys/param.h>
  58 #include <sys/systm.h>
  59 #include <sys/sysproto.h>
  60 #include <sys/signalvar.h>
  61 #include <sys/kernel.h>
  62 #include <sys/linker.h>
  63 #include <sys/proc.h>
  64 #include <sys/buf.h>
  65 #include <sys/reboot.h>
  66 #include <sys/callout.h>
  67 #include <sys/malloc.h>
  68 #include <sys/mbuf.h>
  69 #include <sys/msgbuf.h>
  70 #include <sys/sysent.h>
  71 #include <sys/sysctl.h>
  72 #include <sys/vmmeter.h>
  73 #include <sys/bus.h>
  74
  75 #ifdef SYSVSHM
  76 #include <sys/shm.h>
  77 #endif
  78
  79 #ifdef SYSVMSG
  80 #include <sys/msg.h>
  81 #endif
  82
  83 #ifdef SYSVSEM
  84 #include <sys/sem.h>
  85 #endif
  86
  87 #include <vm/vm.h>
  88 #include <vm/vm_param.h>
  89 #include <vm/vm_prot.h>
  90 #include <sys/lock.h>
  91 #include <vm/vm_kern.h>
  92 #include <vm/vm_object.h>
  93 #include <vm/vm_page.h>
  94 #include <vm/vm_map.h>
  95 #include <vm/vm_pager.h>
  96 #include <vm/vm_extern.h>
  97
  98 #include <sys/user.h>
  99 #include <sys/exec.h>
 100
 101 #include <ddb/ddb.h>
 102
 103 #include <net/netisr.h>
 104
 105 #include <machine/cpu.h>
 106 #include <machine/reg.h>
 107 #include <machine/clock.h>
 108 #include <machine/specialreg.h>
 109 #include <machine/cons.h>
 110 #include <machine/bootinfo.h>
 111 #include <machine/ipl.h>
 112 #include <machine/md_var.h>
 113 #include <machine/pcb_ext.h>            /* pcb.h included via sys/user.h */
 114 #ifdef SMP
 115 #include <machine/smp.h>
 116 #include <machine/globaldata.h>
 117 #endif
 118 #ifdef PERFMON
 119 #include <machine/perfmon.h>
 120 #endif
 121
 122 #ifdef OLD_BUS_ARCH
 123 #include <i386/isa/isa_device.h>
 124 #endif
 125 #include <i386/isa/intr_machdep.h>
 126 #include <isa/rtc.h>
 127 #include <machine/vm86.h>
 128 #include <machine/random.h>
 129 #include <sys/ptrace.h>
 130
 131 extern void init386 __P((int first));
 132 extern void dblfault_handler __P((void));
 133
 134 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 135 extern void earlysetcpuclass(void);     /* same header file */
 136 extern void finishidentcpu(void);
 137 extern void panicifcpuunsupported(void);
 138 extern void initializecpu(void);
 139
 140 static void cpu_startup __P((void *));
 141 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
 142
 143 static MALLOC_DEFINE(M_MBUF, "mbuf", "mbuf");
 144
 145 int     _udatasel, _ucodesel;
 146 u_int   atdevbase;
 147
 148 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 149 extern int swtch_optim_stats;
 150 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, swtch_optim_stats,
 151         CTLFLAG_RD, &swtch_optim_stats, 0, "");
 152 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, tlb_flush_count,
 153         CTLFLAG_RD, &tlb_flush_count, 0, "");
 154 #endif
 155
 156 #ifdef PC98
 157 static int      ispc98 = 1;
 158 #else
 159 static int      ispc98 = 0;
 160 #endif
 161 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ispc98, CTLFLAG_RD, &ispc98, 0, "");
 162
 163 int physmem = 0;
 164 int cold = 1;
 165
 166 static int
 167 sysctl_hw_physmem SYSCTL_HANDLER_ARGS
 168 {
 169         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0, ctob(physmem), req);
 170         return (error);
 171 }
 172
 173 SYSCTL_PROC(_hw, HW_PHYSMEM, physmem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 174         0, 0, sysctl_hw_physmem, "I", "");
 175
 176 static int
 177 sysctl_hw_usermem SYSCTL_HANDLER_ARGS
 178 {
 179         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 180                 ctob(physmem - cnt.v_wire_count), req);
 181         return (error);
 182 }
 183
 184 SYSCTL_PROC(_hw, HW_USERMEM, usermem, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 185         0, 0, sysctl_hw_usermem, "I", "");
 186
 187 static int
 188 sysctl_hw_availpages SYSCTL_HANDLER_ARGS
 189 {
 190         int error = sysctl_handle_int(oidp, 0,
 191                 i386_btop(avail_end - avail_start), req);
 192         return (error);
 193 }
 194
 195 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, availpages, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD,
 196         0, 0, sysctl_hw_availpages, "I", "");
 197
 198 static int
 199 sysctl_machdep_msgbuf SYSCTL_HANDLER_ARGS
 200 {
 201         int error;
 202
 203         /* Unwind the buffer, so that it's linear (possibly starting with
 204          * some initial nulls).
 205          */
 206         error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr+msgbufp->msg_bufr,
 207                 msgbufp->msg_size-msgbufp->msg_bufr,req);
 208         if(error) return(error);
 209         if(msgbufp->msg_bufr>0) {
 210                 error=sysctl_handle_opaque(oidp,msgbufp->msg_ptr,
 211                         msgbufp->msg_bufr,req);
 212         }
 213         return(error);
 214 }
 215
 216 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf, CTLTYPE_STRING|CTLFLAG_RD,
 217         0, 0, sysctl_machdep_msgbuf, "A","Contents of kernel message buffer");
 218
 219 static int msgbuf_clear;
 220
 221 static int
 222 sysctl_machdep_msgbuf_clear SYSCTL_HANDLER_ARGS
 223 {
 224         int error;
 225         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
 226                 req);
 227         if (!error && req->newptr) {
 228                 /* Clear the buffer and reset write pointer */
 229                 bzero(msgbufp->msg_ptr,msgbufp->msg_size);
 230                 msgbufp->msg_bufr=msgbufp->msg_bufx=0;
 231                 msgbuf_clear=0;
 232         }
 233         return (error);
 234 }
 235
 236 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, msgbuf_clear, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 237         &msgbuf_clear, 0, sysctl_machdep_msgbuf_clear, "I",
 238         "Clear kernel message buffer");
 239
 240 int bootverbose = 0, Maxmem = 0;
 241 long dumplo;
 242
 243 vm_offset_t phys_avail[10];
 244
 245 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 246 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(vm_offset_t)) - 2)
 247
 248 static vm_offset_t buffer_sva, buffer_eva;
 249 vm_offset_t clean_sva, clean_eva;
 250 static vm_offset_t pager_sva, pager_eva;
 251 #if NNPX > 0
 252 extern struct isa_driver npxdriver;
 253 #endif
 254
 255 #define offsetof(type, member)  ((size_t)(&((type *)0)->member))
 256
 257 static void
 258 cpu_startup(dummy)
 259         void *dummy;
 260 {
 261         register unsigned i;
 262         register caddr_t v;
 263         vm_offset_t maxaddr;
 264         vm_size_t size = 0;
 265         int firstaddr;
 266         vm_offset_t minaddr;
 267
 268         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 269                 bootverbose++;
 270
 271         /*
 272          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 273          */
 274         printf(version);
 275         earlysetcpuclass();
 276         startrtclock();
 277         printcpuinfo();
 278         panicifcpuunsupported();
 279 #ifdef PERFMON
 280         perfmon_init();
 281 #endif
 282         printf("real memory  = %u (%uK bytes)\n", ptoa(Maxmem), ptoa(Maxmem) / 1024);
 283         /*
 284          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 285          */
 286         if (bootverbose) {
 287                 int indx;
 288
 289                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 290                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 291                         int size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 292
 293                         printf("0x%08x - 0x%08x, %u bytes (%u pages)\n",
 294                             phys_avail[indx], phys_avail[indx + 1] - 1, size1,
 295                             size1 / PAGE_SIZE);
 296                 }
 297         }
 298
 299         /*
 300          * Calculate callout wheel size
 301          */
 302         for (callwheelsize = 1, callwheelbits = 0;
 303              callwheelsize < ncallout;
 304              callwheelsize <<= 1, ++callwheelbits)
 305                 ;
 306         callwheelmask = callwheelsize - 1;
 307
 308         /*
 309          * Allocate space for system data structures.
 310          * The first available kernel virtual address is in "v".
 311          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
 312          * As pages of memory are allocated and cleared,
 313          * "firstaddr" is incremented.
 314          * An index into the kernel page table corresponding to the
 315          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
 316          */
 317
 318         /*
 319          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
 320          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
 321          * addresses to the various data structures.
 322          */
 323         firstaddr = 0;
 324 again:
 325         v = (caddr_t)firstaddr;
 326
 327 #define valloc(name, type, num) \
 328             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
 329 #define valloclim(name, type, num, lim) \
 330             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
 331
 332         valloc(callout, struct callout, ncallout);
 333         valloc(callwheel, struct callout_tailq, callwheelsize);
 334 #ifdef SYSVSHM
 335         valloc(shmsegs, struct shmid_ds, shminfo.shmmni);
 336 #endif
 337 #ifdef SYSVSEM
 338         valloc(sema, struct semid_ds, seminfo.semmni);
 339         valloc(sem, struct sem, seminfo.semmns);
 340         /* This is pretty disgusting! */
 341         valloc(semu, int, (seminfo.semmnu * seminfo.semusz) / sizeof(int));
 342 #endif
 343 #ifdef SYSVMSG
 344         valloc(msgpool, char, msginfo.msgmax);
 345         valloc(msgmaps, struct msgmap, msginfo.msgseg);
 346         valloc(msghdrs, struct msg, msginfo.msgtql);
 347         valloc(msqids, struct msqid_ds, msginfo.msgmni);
 348 #endif
 349
 350         if (nbuf == 0) {
 351                 nbuf = 30;
 352                 if( physmem > 1024)
 353                         nbuf += min((physmem - 1024) / 8, 2048);
 354         }
 355         nswbuf = max(min(nbuf/4, 64), 16);
 356
 357         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
 358         valloc(buf, struct buf, nbuf);
 359
 360
 361         /*
 362          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
 363          */
 364         if (firstaddr == 0) {
 365                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
 366                 firstaddr = (int)kmem_alloc(kernel_map, round_page(size));
 367                 if (firstaddr == 0)
 368                         panic("startup: no room for tables");
 369                 goto again;
 370         }
 371
 372         /*
 373          * End of second pass, addresses have been assigned
 374          */
 375         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
 376                 panic("startup: table size inconsistency");
 377
 378         clean_map = kmem_suballoc(kernel_map, &clean_sva, &clean_eva,
 379                         (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 380         buffer_map = kmem_suballoc(clean_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 381                                 (nbuf*BKVASIZE));
 382         pager_map = kmem_suballoc(clean_map, &pager_sva, &pager_eva,
 383                                 (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 384         pager_map->system_map = 1;
 385         exec_map = kmem_suballoc(kernel_map, &minaddr, &maxaddr,
 386                                 (16*(ARG_MAX+(PAGE_SIZE*3))));
 387
 388         /*
 389          * Finally, allocate mbuf pool.  Since mclrefcnt is an off-size
 390          * we use the more space efficient malloc in place of kmem_alloc.
 391          */
 392         {
 393                 vm_offset_t mb_map_size;
 394                 int xclusters;
 395
 396                 /* Allow override of NMBCLUSTERS from the kernel environment */
 397                 if (getenv_int("kern.ipc.nmbclusters", &xclusters) &&
 398                     xclusters > nmbclusters)
 399                     nmbclusters = xclusters;
 400
 401                 mb_map_size = nmbufs * MSIZE + nmbclusters * MCLBYTES;
 402                 mb_map_size = roundup2(mb_map_size, max(MCLBYTES, PAGE_SIZE));
 403                 mclrefcnt = malloc(mb_map_size / MCLBYTES, M_MBUF, M_NOWAIT);
 404                 bzero(mclrefcnt, mb_map_size / MCLBYTES);
 405                 mb_map = kmem_suballoc(kmem_map, (vm_offset_t *)&mbutl, &maxaddr,
 406                         mb_map_size);
 407                 mb_map->system_map = 1;
 408         }
 409
 410         /*
 411          * Initialize callouts
 412          */
 413         SLIST_INIT(&callfree);
 414         for (i = 0; i < ncallout; i++) {
 415                 callout_init(&callout[i]);
 416                 callout[i].c_flags = CALLOUT_LOCAL_ALLOC;
 417                 SLIST_INSERT_HEAD(&callfree, &callout[i], c_links.sle);
 418         }
 419
 420         for (i = 0; i < callwheelsize; i++) {
 421                 TAILQ_INIT(&callwheel[i]);
 422         }
 423
 424 #if defined(USERCONFIG)
 425         userconfig();
 426         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 427 #endif
 428
 429         printf("avail memory = %u (%uK bytes)\n", ptoa(cnt.v_free_count),
 430             ptoa(cnt.v_free_count) / 1024);
 431
 432         /*
 433          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 434          */
 435         bufinit();
 436         vm_pager_bufferinit();
 437
 438 #ifdef SMP
 439         /*
 440          * OK, enough kmem_alloc/malloc state should be up, lets get on with it!
 441          */
 442         mp_start();                     /* fire up the APs and APICs */
 443         mp_announce();
 444 #endif  /* SMP */
 445 }
 446
 447 int
 448 register_netisr(num, handler)
 449         int num;
 450         netisr_t *handler;
 451 {
 452
 453         if (num < 0 || num >= (sizeof(netisrs)/sizeof(*netisrs)) ) {
 454                 printf("register_netisr: bad isr number: %d\n", num);
 455                 return (EINVAL);
 456         }
 457         netisrs[num] = handler;
 458         return (0);
 459 }
 460
 461 void
 462 netisr_sysinit(data)
 463         void *data;
 464 {
 465         const struct netisrtab *nit;
 466
 467         nit = (const struct netisrtab *)data;
 468         register_netisr(nit->nit_num, nit->nit_isr);
 469 }
 470
 471 /*
 472  * Send an interrupt to process.
 473  *
 474  * Stack is set up to allow sigcode stored
 475  * at top to call routine, followed by kcall
 476  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 477  * resets the signal mask, the stack, and the
 478  * frame pointer, it returns to the user
 479  * specified pc, psl.
 480  */
 481 void
 482 sendsig(catcher, sig, mask, code)
 483         sig_t catcher;
 484         int sig, mask;
 485         u_long code;
 486 {
 487         register struct proc *p = curproc;
 488         register struct trapframe *regs;
 489         register struct sigframe *fp;
 490         struct sigframe sf;
 491         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 492         int oonstack;
 493
 494         regs = p->p_md.md_regs;
 495         oonstack = psp->ps_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK;
 496         /*
 497          * Allocate and validate space for the signal handler context.
 498          */
 499         if ((psp->ps_flags & SAS_ALTSTACK) && !oonstack &&
 500             (psp->ps_sigonstack & sigmask(sig))) {
 501                 fp = (struct sigframe *)(psp->ps_sigstk.ss_sp +
 502                     psp->ps_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe));
 503                 psp->ps_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 504         } else {
 505                 fp = (struct sigframe *)regs->tf_esp - 1;
 506         }
 507
 508         /*
 509          * grow() will return FALSE if the fp will not fit inside the stack
 510          *      and the stack can not be grown. useracc will return FALSE
 511          *      if access is denied.
 512          */
 513         if ((grow_stack (p, (int)fp) == FALSE) ||
 514             (useracc((caddr_t)fp, sizeof(struct sigframe), B_WRITE) == FALSE)) {
 515                 /*
 516                  * Process has trashed its stack; give it an illegal
 517                  * instruction to halt it in its tracks.
 518                  */
 519                 SIGACTION(p, SIGILL) = SIG_DFL;
 520                 sig = sigmask(SIGILL);
 521                 p->p_sigignore &= ~sig;
 522                 p->p_sigcatch &= ~sig;
 523                 p->p_sigmask &= ~sig;
 524                 psignal(p, SIGILL);
 525                 return;
 526         }
 527
 528         /*
 529          * Build the argument list for the signal handler.
 530          */
 531         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 532                 if (sig < p->p_sysent->sv_sigsize)
 533                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[sig];
 534                 else
 535                         sig = p->p_sysent->sv_sigsize + 1;
 536         }
 537         sf.sf_signum = sig;
 538         sf.sf_code = code;
 539         sf.sf_scp = &fp->sf_sc;
 540         sf.sf_addr = (char *) regs->tf_err;
 541         sf.sf_handler = catcher;
 542
 543         /* save scratch registers */
 544         sf.sf_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 545         sf.sf_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 546         sf.sf_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 547         sf.sf_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 548         sf.sf_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 549         sf.sf_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 550         sf.sf_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 551         sf.sf_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 552         sf.sf_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 553         sf.sf_sc.sc_es = regs->tf_es;
 554         sf.sf_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 555         sf.sf_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 556
 557         /*
 558          * Build the signal context to be used by sigreturn.
 559          */
 560         sf.sf_sc.sc_onstack = oonstack;
 561         sf.sf_sc.sc_mask = mask;
 562         sf.sf_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 563         sf.sf_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 564         sf.sf_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 565         sf.sf_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 566         sf.sf_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 567         sf.sf_sc.sc_err = regs->tf_err;
 568
 569         /*
 570          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 571          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 572          * eflags.
 573          */
 574         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 575                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 576                 struct vm86_kernel *vm86 = &p->p_addr->u_pcb.pcb_ext->ext_vm86;
 577
 578                 sf.sf_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 579                 sf.sf_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 580                 sf.sf_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 581                 sf.sf_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 582
 583                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 584                         sf.sf_sc.sc_ps = (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP))
 585                             | (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 586
 587                 /*
 588                  * We should never have PSL_T set when returning from vm86
 589                  * mode.  It may be set here if we deliver a signal before
 590                  * getting to vm86 mode, so turn it off.
 591                  *
 592                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 593                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 594                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 595                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 596                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 597                  */
 598                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_T | PSL_VIF | PSL_VIP);
 599         }
 600
 601         /*
 602          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 603          */
 604         if (copyout(&sf, fp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 605                 /*
 606                  * Something is wrong with the stack pointer.
 607                  * ...Kill the process.
 608                  */
 609                 sigexit(p, SIGILL);
 610         }
 611
 612         regs->tf_esp = (int)fp;
 613         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 614         regs->tf_cs = _ucodesel;
 615         regs->tf_ds = _udatasel;
 616         regs->tf_es = _udatasel;
 617         regs->tf_fs = _udatasel;
 618         regs->tf_ss = _udatasel;
 619 }
 620
 621 /*
 622  * System call to cleanup state after a signal
 623  * has been taken.  Reset signal mask and
 624  * stack state from context left by sendsig (above).
 625  * Return to previous pc and psl as specified by
 626  * context left by sendsig. Check carefully to
 627  * make sure that the user has not modified the
 628  * state to gain improper privileges.
 629  */
 630 int
 631 sigreturn(p, uap)
 632         struct proc *p;
 633         struct sigreturn_args /* {
 634                 struct sigcontext *sigcntxp;
 635         } */ *uap;
 636 {
 637         register struct sigcontext *scp;
 638         register struct sigframe *fp;
 639         register struct trapframe *regs = p->p_md.md_regs;
 640         int eflags;
 641
 642         /*
 643          * (XXX old comment) regs->tf_esp points to the return address.
 644          * The user scp pointer is above that.
 645          * The return address is faked in the signal trampoline code
 646          * for consistency.
 647          */
 648         scp = uap->sigcntxp;
 649         fp = (struct sigframe *)
 650              ((caddr_t)scp - offsetof(struct sigframe, sf_sc));
 651
 652         if (useracc((caddr_t)fp, sizeof (*fp), B_WRITE) == 0)
 653                 return(EFAULT);
 654
 655         eflags = scp->sc_ps;
 656         if (eflags & PSL_VM) {
 657                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 658                 struct vm86_kernel *vm86;
 659
 660                 /*
 661                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 662                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 663                  */
 664                 if (p->p_addr->u_pcb.pcb_ext == 0)
 665                         return (EINVAL);
 666                 vm86 = &p->p_addr->u_pcb.pcb_ext->ext_vm86;
 667                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 668                         return (EINVAL);
 669
 670                 /* go back to user mode if both flags are set */
 671                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 672                         trapsignal(p, SIGBUS, 0);
 673
 674                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 675                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 676                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 677                 } else {
 678                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 679                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |                                         (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 680                 }
 681                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 682                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 683                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 684                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 685                 tf->tf_ds = _udatasel;
 686                 tf->tf_es = _udatasel;
 687                 tf->tf_fs = _udatasel;
 688         } else {
 689                 /*
 690                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 691                  */
 692 #define EFLAGS_SECURE(ef, oef)  ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 693                 /*
 694                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 695                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 696                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 697                  * the signal context during signal handling and there is no
 698                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 699                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 700                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 701                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 702                  */
 703                 if (!EFLAGS_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 704 #ifdef DEBUG
 705                         printf("sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
 706 #endif
 707                         return(EINVAL);
 708                 }
 709
 710                 /*
 711                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 712                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 713                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 714                  */
 715 #define CS_SECURE(cs)   (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 716                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 717 #ifdef DEBUG
 718                         printf("sigreturn: cs = 0x%x\n", scp->sc_cs);
 719 #endif
 720                         trapsignal(p, SIGBUS, T_PROTFLT);
 721                         return(EINVAL);
 722                 }
 723                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 724                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 725                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 726         }
 727
 728         /* restore scratch registers */
 729         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 730         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 731         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 732         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 733         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 734         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 735         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 736         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 737         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 738
 739         if (useracc((caddr_t)scp, sizeof (*scp), B_WRITE) == 0)
 740                 return(EINVAL);
 741
 742         if (scp->sc_onstack & 01)
 743                 p->p_sigacts->ps_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 744         else
 745                 p->p_sigacts->ps_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 746         p->p_sigmask = scp->sc_mask & ~sigcantmask;
 747         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 748         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 749         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 750         regs->tf_eflags = eflags;
 751         return(EJUSTRETURN);
 752 }
 753
 754 /*
 755  * Machine dependent boot() routine
 756  *
 757  * I haven't seen anything to put here yet
 758  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 759  */
 760 void
 761 cpu_boot(int howto)
 762 {
 763 }
 764
 765 /*
 766  * Shutdown the CPU as much as possible
 767  */
 768 void
 769 cpu_halt(void)
 770 {
 771         for (;;)
 772                 __asm__ ("hlt");
 773 }
 774
 775 /*
 776  * Clear registers on exec
 777  */
 778 void
 779 setregs(p, entry, stack, ps_strings)
 780         struct proc *p;
 781         u_long entry;
 782         u_long stack;
 783         u_long ps_strings;
 784 {
 785         struct trapframe *regs = p->p_md.md_regs;
 786         struct pcb *pcb = &p->p_addr->u_pcb;
 787
 788 #ifdef USER_LDT
 789         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
 790         if (pcb->pcb_ldt) {
 791                 if (pcb == curpcb) {
 792                         lldt(_default_ldt);
 793                         currentldt = _default_ldt;
 794                 }
 795                 kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)pcb->pcb_ldt,
 796                         pcb->pcb_ldt_len * sizeof(union descriptor));
 797                 pcb->pcb_ldt_len = (int)pcb->pcb_ldt = 0;
 798         }
 799 #endif
 800
 801         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 802         regs->tf_eip = entry;
 803         regs->tf_esp = stack;
 804         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
 805         regs->tf_ss = _udatasel;
 806         regs->tf_ds = _udatasel;
 807         regs->tf_es = _udatasel;
 808         regs->tf_fs = _udatasel;
 809         regs->tf_cs = _ucodesel;
 810
 811         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
 812         regs->tf_ebx = ps_strings;
 813
 814         /* reset %gs as well */
 815         pcb->pcb_gs = _udatasel;
 816         if (pcb == curpcb) {
 817                 load_gs(_udatasel);
 818         }
 819
 820         /*
 821          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
 822          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
 823          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
 824          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
 825          * emulators don't provide an entry point for initialization.
 826          */
 827         p->p_addr->u_pcb.pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
 828
 829         /*
 830          * Arrange to trap the next npx or `fwait' instruction (see npx.c
 831          * for why fwait must be trapped at least if there is an npx or an
 832          * emulator).  This is mainly to handle the case where npx0 is not
 833          * configured, since the npx routines normally set up the trap
 834          * otherwise.  It should be done only at boot time, but doing it
 835          * here allows modifying `npx_exists' for testing the emulator on
 836          * systems with an npx.
 837          */
 838         load_cr0(rcr0() | CR0_MP | CR0_TS);
 839
 840 #if NNPX > 0
 841         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
 842         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
 843 #endif
 844
 845       /*
 846        * XXX - Linux emulator
 847        * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
 848        * on it.
 849        */
 850       p->p_retval[1] = 0;
 851 }
 852
 853 static int
 854 sysctl_machdep_adjkerntz SYSCTL_HANDLER_ARGS
 855 {
 856         int error;
 857         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
 858                 req);
 859         if (!error && req->newptr)
 860                 resettodr();
 861         return (error);
 862 }
 863
 864 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 865         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
 866
 867 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
 868         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
 869
 870 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo,
 871         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
 872
 873 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
 874         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
 875
 876 /*
 877  * Initialize 386 and configure to run kernel
 878  */
 879
 880 /*
 881  * Initialize segments & interrupt table
 882  */
 883
 884 int _default_ldt;
 885 #ifdef SMP
 886 union descriptor gdt[NGDT * NCPU];      /* global descriptor table */
 887 #else
 888 union descriptor gdt[NGDT];             /* global descriptor table */
 889 #endif
 890 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
 891 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
 892 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
 893 #ifdef SMP
 894 /* table descriptors - used to load tables by microp */
 895 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
 896 #endif
 897
 898 #ifndef SMP
 899 extern struct segment_descriptor common_tssd, *tss_gdt;
 900 #endif
 901 int private_tss;                        /* flag indicating private tss */
 902
 903 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 904 extern int has_f00f_bug;
 905 #endif
 906
 907 static struct i386tss dblfault_tss;
 908 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
 909
 910 extern  struct user *proc0paddr;
 911
 912
 913 /* software prototypes -- in more palatable form */
 914 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
 915 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
 916 {       0x0,                    /* segment base address  */
 917         0x0,                    /* length */
 918         0,                      /* segment type */
 919         0,                      /* segment descriptor priority level */
 920         0,                      /* segment descriptor present */
 921         0, 0,
 922         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
 923         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 924 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
 925 {       0x0,                    /* segment base address  */
 926         0xfffff,                /* length - all address space */
 927         SDT_MEMERA,             /* segment type */
 928         0,                      /* segment descriptor priority level */
 929         1,                      /* segment descriptor present */
 930         0, 0,
 931         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
 932         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 933 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
 934 {       0x0,                    /* segment base address  */
 935         0xfffff,                /* length - all address space */
 936         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
 937         0,                      /* segment descriptor priority level */
 938         1,                      /* segment descriptor present */
 939         0, 0,
 940         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
 941         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 942 /* GPRIV_SEL    3 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
 943 {       0x0,                    /* segment base address  */
 944         0xfffff,                /* length - all address space */
 945         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
 946         0,                      /* segment descriptor priority level */
 947         1,                      /* segment descriptor present */
 948         0, 0,
 949         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
 950         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 951 /* GPROC0_SEL   4 Proc 0 Tss Descriptor */
 952 {
 953         0x0,                    /* segment base address */
 954         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
 955         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
 956         0,                      /* segment descriptor priority level */
 957         1,                      /* segment descriptor present */
 958         0, 0,
 959         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
 960         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 961 /* GLDT_SEL     5 LDT Descriptor */
 962 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
 963         sizeof(ldt)-1,          /* length - all address space */
 964         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
 965         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
 966         1,                      /* segment descriptor present */
 967         0, 0,
 968         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
 969         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 970 /* GUSERLDT_SEL 6 User LDT Descriptor per process */
 971 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
 972         (512 * sizeof(union descriptor)-1),             /* length */
 973         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
 974         0,                      /* segment descriptor priority level */
 975         1,                      /* segment descriptor present */
 976         0, 0,
 977         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
 978         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 979 /* GTGATE_SEL   7 Null Descriptor - Placeholder */
 980 {       0x0,                    /* segment base address  */
 981         0x0,                    /* length - all address space */
 982         0,                      /* segment type */
 983         0,                      /* segment descriptor priority level */
 984         0,                      /* segment descriptor present */
 985         0, 0,
 986         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
 987         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 988 /* GPANIC_SEL   8 Panic Tss Descriptor */
 989 {       (int) &dblfault_tss,    /* segment base address  */
 990         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
 991         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
 992         0,                      /* segment descriptor priority level */
 993         1,                      /* segment descriptor present */
 994         0, 0,
 995         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
 996         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 997 /* GAPMCODE32_SEL 9 APM BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
 998 {       0,                      /* segment base address (overwritten by APM)  */
 999         0xfffff,                /* length */
1000         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1001         0,                      /* segment descriptor priority level */
1002         1,                      /* segment descriptor present */
1003         0, 0,
1004         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1005         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1006 /* GAPMCODE16_SEL 10 APM BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1007 {       0,                      /* segment base address (overwritten by APM)  */
1008         0xfffff,                /* length */
1009         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1010         0,                      /* segment descriptor priority level */
1011         1,                      /* segment descriptor present */
1012         0, 0,
1013         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1014         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1015 /* GAPMDATA_SEL 11 APM BIOS 32-bit interface (Data) */
1016 {       0,                      /* segment base address (overwritten by APM) */
1017         0xfffff,                /* length */
1018         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1019         0,                      /* segment descriptor priority level */
1020         1,                      /* segment descriptor present */
1021         0, 0,
1022         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1023         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1024 };
1025
1026 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1027         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1028 {       0x0,                    /* segment base address  */
1029         0x0,                    /* length - all address space */
1030         0,                      /* segment type */
1031         0,                      /* segment descriptor priority level */
1032         0,                      /* segment descriptor present */
1033         0, 0,
1034         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1035         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1036         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1037 {       0x0,                    /* segment base address  */
1038         0x0,                    /* length - all address space */
1039         0,                      /* segment type */
1040         0,                      /* segment descriptor priority level */
1041         0,                      /* segment descriptor present */
1042         0, 0,
1043         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1044         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1045         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1046 {       0x0,                    /* segment base address  */
1047         0x0,                    /* length - all address space */
1048         0,                      /* segment type */
1049         0,                      /* segment descriptor priority level */
1050         0,                      /* segment descriptor present */
1051         0, 0,
1052         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1053         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1054         /* Code Descriptor for user */
1055 {       0x0,                    /* segment base address  */
1056         0xfffff,                /* length - all address space */
1057         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1058         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1059         1,                      /* segment descriptor present */
1060         0, 0,
1061         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1062         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1063         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1064 {       0x0,                    /* segment base address  */
1065         0x0,                    /* length - all address space */
1066         0,                      /* segment type */
1067         0,                      /* segment descriptor priority level */
1068         0,                      /* segment descriptor present */
1069         0, 0,
1070         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1071         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1072         /* Data Descriptor for user */
1073 {       0x0,                    /* segment base address  */
1074         0xfffff,                /* length - all address space */
1075         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1076         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1077         1,                      /* segment descriptor present */
1078         0, 0,
1079         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1080         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1081 };
1082
1083 void
1084 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1085         int idx;
1086         inthand_t *func;
1087         int typ;
1088         int dpl;
1089         int selec;
1090 {
1091         struct gate_descriptor *ip;
1092
1093         ip = idt + idx;
1094         ip->gd_looffset = (int)func;
1095         ip->gd_selector = selec;
1096         ip->gd_stkcpy = 0;
1097         ip->gd_xx = 0;
1098         ip->gd_type = typ;
1099         ip->gd_dpl = dpl;
1100         ip->gd_p = 1;
1101         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1102 }
1103
1104 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1105
1106 extern inthand_t
1107         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1108         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1109         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1110         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1111         IDTVEC(syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1112
1113 void
1114 sdtossd(sd, ssd)
1115         struct segment_descriptor *sd;
1116         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1117 {
1118         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1119         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1120         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1121         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1122         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1123         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1124         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1125 }
1126
1127 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * 8)
1128
1129 static void
1130 getmemsize(int first)
1131 {
1132         int i, physmap_idx, pa_indx;
1133         u_int basemem, extmem;
1134         int speculative_mprobe = FALSE;
1135         struct vm86frame vmf;
1136         struct vm86context vmc;
1137         vm_offset_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
1138         pt_entry_t pte;
1139         struct {
1140                 u_int64_t base;
1141                 u_int64_t length;
1142                 u_int32_t type;
1143         } *smap;
1144         int msize;
1145
1146         bzero(&vmf, sizeof(struct vm86frame));
1147         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1148
1149         vm86_intcall(0x12, &vmf);
1150         basemem = vmf.vmf_ax;
1151         if (basemem > 640) {
1152                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1153                         basemem);
1154                 basemem = 640;
1155         }
1156
1157         /*
1158          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is `hole'
1159          * between the end of base memory and the start of
1160          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1161          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1162          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1163          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1164          * to begin with and then parts of it are remapped.
1165          * The parts that aren't remapped form holes that
1166          * remain read-only and are unused by the kernel.
1167          * The base memory area is below the physical end of
1168          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1169          * The part of it from PAGE_SIZE to
1170          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1171          * remapped and used by the kernel later.)
1172          *
1173          * This code is similar to the code used in
1174          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1175          * allocated we simply change the mapping.
1176          */
1177         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1178              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE) {
1179                 pte = (pt_entry_t)vtopte(pa + KERNBASE);
1180                 *pte = pa | PG_RW | PG_V;
1181         }
1182
1183         /*
1184          * if basemem != 640, map pages r/w into vm86 page table so
1185          * that the bios can scribble on it.
1186          */
1187         pte = (pt_entry_t)vm86paddr;
1188         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1189                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1190
1191         /*
1192          * map page 1 R/W into the kernel page table so we can use it
1193          * as a buffer.  The kernel will unmap this page later.
1194          */
1195         pte = (pt_entry_t)vtopte(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1196         *pte = (1 << PAGE_SHIFT) | PG_RW | PG_V;
1197
1198         /*
1199          * get memory map with INT 15:E820
1200          */
1201 #define SMAPSIZ         sizeof(*smap)
1202 #define SMAP_SIG        0x534D4150                      /* 'SMAP' */
1203
1204         vmc.npages = 0;
1205         smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1206         vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
1207
1208         physmap_idx = 0;
1209         vmf.vmf_ebx = 0;
1210         do {
1211                 vmf.vmf_eax = 0xE820;
1212                 vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
1213                 vmf.vmf_ecx = SMAPSIZ;
1214                 i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
1215                 if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
1216                         break;
1217                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1218                         printf("SMAP type=%02x base=%08x %08x len=%08x %08x\n",
1219                                 smap->type,
1220                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->base + 4),
1221                                 (u_int32_t)smap->base,
1222                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->length + 4),
1223                                 (u_int32_t)smap->length);
1224
1225                 if (smap->type != 0x01)
1226                         goto next_run;
1227
1228                 if (smap->length == 0)
1229                         goto next_run;
1230
1231                 if (smap->base > 0xffffffff) {
1232                         printf("%dK of memory above 4GB ignored\n",
1233                             (u_int32_t)(smap->length / 1024));
1234                         goto next_run;
1235                 }
1236
1237                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1238                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1239                                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1240                                         printf(
1241         "Overlapping or non-montonic memory region, ignoring second region\n");
1242                                 goto next_run;
1243                         }
1244                 }
1245
1246                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1247                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1248                         goto next_run;
1249                 }
1250
1251                 physmap_idx += 2;
1252                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1253                         printf(
1254                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
1255                         break;
1256                 }
1257                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1258                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1259 next_run:
1260         } while (vmf.vmf_ebx != 0);
1261
1262         if (physmap[1] != 0)
1263                 goto physmap_done;
1264
1265         /*
1266          * try memory map with INT 15:E801
1267          */
1268         vmf.vmf_ax = 0xE801;
1269         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
1270                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
1271         } else {
1272 #if 0
1273                 vmf.vmf_ah = 0x88;
1274                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
1275                 extmem = vmf.vmf_ax;
1276 #else
1277                 /*
1278                  * Prefer the RTC value for extended memory.
1279                  */
1280                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
1281 #endif
1282         }
1283
1284         /*
1285          * Only perform calculations in this section if there is no system
1286          * map; any system new enough that supports SMAP probably does not
1287          * need these workarounds.
1288          */
1289         /*
1290          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
1291          *      there's 16MB of memory - this really confuses people that
1292          *      are trying to use bus mastering ISA controllers with the
1293          *      "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
1294          *      them beyond the limit.
1295          */
1296         /*
1297          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
1298          *      chop it to 15MB.
1299          */
1300         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
1301                 extmem = 15 * 1024;
1302
1303         physmap[0] = 0;
1304         physmap[1] = basemem * 1024;
1305         physmap_idx = 2;
1306         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1307         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1308
1309         /*
1310          * Indicate that we wish to do a speculative search for memory
1311          * beyond the end of the reported size if the indicated amount
1312          * is 64M (or more).
1313          *
1314          * XXX we should only do this in the RTC / 0x88 case
1315          */
1316         if (extmem >= 16 * 1024)
1317                 speculative_mprobe = TRUE;
1318
1319 physmap_done:
1320         /*
1321          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1322          */
1323
1324 #ifdef SMP
1325         /* make hole for AP bootstrap code */
1326         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1] / 1024);
1327 #endif
1328
1329         /*
1330          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1331          * highest page of the physical address space.  It should be
1332          * called something like "Maxphyspage".
1333          */
1334         Maxmem = physmap[physmap_idx + 1] / PAGE_SIZE;
1335
1336         /*
1337          * If a specific amount of memory is indicated via the MAXMEM
1338          * option or the npx0 "msize", then don't do the speculative
1339          * memory probe.
1340          */
1341 #ifdef MAXMEM
1342         Maxmem = MAXMEM / 4;
1343         speculative_mprobe = FALSE;
1344 #endif
1345
1346 #if NNPX > 0
1347         if (resource_int_value("npx", 0, "msize", &msize) == 0) {
1348                 if (msize != 0) {
1349                         Maxmem = msize / 4;
1350                         speculative_mprobe = FALSE;
1351                 }
1352         }
1353 #endif
1354
1355         /* Allow final override from the kernel environment */
1356         if (getenv_int("MAXMEM", &msize)) {
1357                 if (msize != 0) {
1358                         Maxmem = msize / 4;
1359                         speculative_mprobe = FALSE;
1360                 }
1361         }
1362
1363 #ifdef SMP
1364         /* look for the MP hardware - needed for apic addresses */
1365         mp_probe();
1366 #endif
1367         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1368         pmap_bootstrap(first, 0);
1369
1370         /*
1371          * Size up each available chunk of physical memory.
1372          */
1373         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1374         pa_indx = 0;
1375         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1376         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1377 #if 0
1378         pte = (pt_entry_t)vtopte(KERNBASE);
1379 #else
1380         pte = (pt_entry_t)CMAP1;
1381 #endif
1382
1383         /*
1384          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1385          * round up the start address and round down the end address.
1386          */
1387         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1388                 vm_offset_t end;
1389
1390                 end = ptoa(Maxmem);
1391                 if (physmap[i + 1] < end)
1392                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1393                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1394                         int tmp, page_bad;
1395 #if 0
1396                         int *ptr = 0;
1397 #else
1398                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1399 #endif
1400
1401                         /*
1402                          * block out kernel memory as not available.
1403                          */
1404                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1405                                 continue;
1406
1407                         page_bad = FALSE;
1408
1409                         /*
1410                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1411                          */
1412                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1413                         invltlb();
1414
1415                         tmp = *(int *)ptr;
1416                         /*
1417                          * Test for alternating 1's and 0's
1418                          */
1419                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1420                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa) {
1421                                 page_bad = TRUE;
1422                         }
1423                         /*
1424                          * Test for alternating 0's and 1's
1425                          */
1426                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1427                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555) {
1428                         page_bad = TRUE;
1429                         }
1430                         /*
1431                          * Test for all 1's
1432                          */
1433                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1434                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff) {
1435                                 page_bad = TRUE;
1436                         }
1437                         /*
1438                          * Test for all 0's
1439                          */
1440                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1441                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0) {
1442                                 page_bad = TRUE;
1443                         }
1444                         /*
1445                          * Restore original value.
1446                          */
1447                         *(int *)ptr = tmp;
1448
1449                         /*
1450                          * Adjust array of valid/good pages.
1451                          */
1452                         if (page_bad == TRUE) {
1453                                 continue;
1454                         }
1455                         /*
1456                          * If this good page is a continuation of the
1457                          * previous set of good pages, then just increase
1458                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1459                          * Note that "end" points one higher than end,
1460                          * making the range >= start and < end.
1461                          * If we're also doing a speculative memory
1462                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1463                          * so that we keep going. The first bad page
1464                          * will terminate the loop.
1465                          */
1466                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1467                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
1468                                 if (speculative_mprobe == TRUE &&
1469                                     phys_avail[pa_indx] >= (64*1024*1024))
1470                                         end += PAGE_SIZE;
1471                         } else {
1472                                 pa_indx++;
1473                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1474                                         printf("Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1475                                         pa_indx--;
1476                                         break;
1477                                 }
1478                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
1479                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE;   /* end */
1480                         }
1481                         physmem++;
1482                 }
1483         }
1484         *pte = 0;
1485         invltlb();
1486
1487         /*
1488          * XXX
1489          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1490          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1491          * calculation, etc.).
1492          */
1493         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
1494             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
1495                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1496                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1497                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1498         }
1499
1500         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1501
1502         /* Trim off space for the message buffer. */
1503         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
1504
1505         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1506 }
1507
1508 void
1509 init386(first)
1510         int first;
1511 {
1512         int x;
1513         struct gate_descriptor *gdp;
1514         int gsel_tss;
1515 #ifndef SMP
1516         /* table descriptors - used to load tables by microp */
1517         struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1518 #endif
1519         int off;
1520
1521         /*
1522          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1523          */
1524         safepri = cpl;
1525
1526         proc0.p_addr = proc0paddr;
1527
1528         atdevbase = ISA_HOLE_START + KERNBASE;
1529
1530         if (bootinfo.bi_modulep) {
1531                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1532                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1533         }
1534         if (bootinfo.bi_envp)
1535                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1536
1537         /*
1538          * make gdt memory segments, the code segment goes up to end of the
1539          * page with etext in it, the data segment goes to the end of
1540          * the address space
1541          */
1542         /*
1543          * XXX text protection is temporarily (?) disabled.  The limit was
1544          * i386_btop(round_page(etext)) - 1.
1545          */
1546         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = i386_btop(0) - 1;
1547         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = i386_btop(0) - 1;
1548 #ifdef SMP
1549         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit =
1550                 i386_btop(sizeof(struct privatespace)) - 1;
1551         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) &SMP_prvspace[0];
1552         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1553                 (int) &SMP_prvspace[0].globaldata.gd_common_tss;
1554         SMP_prvspace[0].globaldata.gd_prvspace = &SMP_prvspace[0];
1555 #else
1556         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = i386_btop(0) - 1;
1557         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &common_tss;
1558 #endif
1559
1560         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1561 #ifdef BDE_DEBUGGER
1562                 /* avoid overwriting db entries with APM ones */
1563                 if (x >= GAPMCODE32_SEL && x <= GAPMDATA_SEL)
1564                         continue;
1565 #endif
1566                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
1567         }
1568
1569         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1570         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
1571         lgdt(&r_gdt);
1572
1573         /* make ldt memory segments */
1574         /*
1575          * The data segment limit must not cover the user area because we
1576          * don't want the user area to be writable in copyout() etc. (page
1577          * level protection is lost in kernel mode on 386's).  Also, we
1578          * don't want the user area to be writable directly (page level
1579          * protection of the user area is not available on 486's with
1580          * CR0_WP set, because there is no user-read/kernel-write mode).
1581          *
1582          * XXX - VM_MAXUSER_ADDRESS is an end address, not a max.  And it
1583          * should be spelled ...MAX_USER...
1584          */
1585 #define VM_END_USER_RW_ADDRESS  VM_MAXUSER_ADDRESS
1586         /*
1587          * The code segment limit has to cover the user area until we move
1588          * the signal trampoline out of the user area.  This is safe because
1589          * the code segment cannot be written to directly.
1590          */
1591 #define VM_END_USER_R_ADDRESS   (VM_END_USER_RW_ADDRESS + UPAGES * PAGE_SIZE)
1592         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = i386_btop(VM_END_USER_R_ADDRESS) - 1;
1593         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = i386_btop(VM_END_USER_RW_ADDRESS) - 1;
1594         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
1595                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
1596
1597         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
1598         lldt(_default_ldt);
1599 #ifdef USER_LDT
1600         currentldt = _default_ldt;
1601 #endif
1602
1603         /* exceptions */
1604         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1605                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1606         setidt(0, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1607         setidt(1, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1608         setidt(2, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1609         setidt(3, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1610         setidt(4, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1611         setidt(5, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1612         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1613         setidt(7, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1614         setidt(8, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
1615         setidt(9, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1616         setidt(10, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1617         setidt(11, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1618         setidt(12, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1619         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1620         setidt(14, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1621         setidt(15, &IDTVEC(rsvd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1622         setidt(16, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1623         setidt(17, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1624         setidt(18, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1625         setidt(0x80, &IDTVEC(int0x80_syscall),
1626                         SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1627
1628         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1629         r_idt.rd_base = (int) idt;
1630         lidt(&r_idt);
1631
1632         /*
1633          * Initialize the console before we print anything out.
1634          */
1635         cninit();
1636
1637 #include        "isa.h"
1638 #if     NISA >0
1639         isa_defaultirq();
1640 #endif
1641         rand_initialize();
1642
1643 #ifdef DDB
1644         kdb_init();
1645         if (boothowto & RB_KDB)
1646                 Debugger("Boot flags requested debugger");
1647 #endif
1648
1649         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
1650         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1651         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1652         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
1653
1654         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
1655         common_tss.tss_esp0 = (int) proc0.p_addr + UPAGES*PAGE_SIZE - 16;
1656         common_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL) ;
1657         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
1658         private_tss = 0;
1659         tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL].sd;
1660         common_tssd = *tss_gdt;
1661         common_tss.tss_ioopt = (sizeof common_tss) << 16;
1662         ltr(gsel_tss);
1663
1664         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
1665             dblfault_tss.tss_esp2 = (int) &dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
1666         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
1667             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1668         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
1669         dblfault_tss.tss_eip = (int) dblfault_handler;
1670         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
1671         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
1672             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1673         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
1674         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
1675         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
1676
1677         vm86_initialize();
1678         getmemsize(first);
1679
1680         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
1681
1682         /* Map the message buffer. */
1683         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
1684                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
1685
1686         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
1687
1688         /* make a call gate to reenter kernel with */
1689         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
1690
1691         x = (int) &IDTVEC(syscall);
1692         gdp->gd_looffset = x++;
1693         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
1694         gdp->gd_stkcpy = 1;
1695         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
1696         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
1697         gdp->gd_p = 1;
1698         gdp->gd_hioffset = ((int) &IDTVEC(syscall)) >>16;
1699
1700         /* XXX does this work? */
1701         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
1702         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
1703
1704         /* transfer to user mode */
1705
1706         _ucodesel = LSEL(LUCODE_SEL, SEL_UPL);
1707         _udatasel = LSEL(LUDATA_SEL, SEL_UPL);
1708
1709         /* setup proc 0's pcb */
1710         proc0.p_addr->u_pcb.pcb_flags = 0;
1711         proc0.p_addr->u_pcb.pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
1712 #ifdef SMP
1713         proc0.p_addr->u_pcb.pcb_mpnest = 1;
1714 #endif
1715         proc0.p_addr->u_pcb.pcb_ext = 0;
1716 }
1717
1718 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1719 static void f00f_hack(void *unused);
1720 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
1721
1722 static void
1723 f00f_hack(void *unused) {
1724         struct gate_descriptor *new_idt;
1725 #ifndef SMP
1726         struct region_descriptor r_idt;
1727 #endif
1728         vm_offset_t tmp;
1729
1730         if (!has_f00f_bug)
1731                 return;
1732
1733         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
1734
1735         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1736
1737         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
1738         if (tmp == 0)
1739                 panic("kmem_alloc returned 0");
1740         if (((unsigned int)tmp & (PAGE_SIZE-1)) != 0)
1741                 panic("kmem_alloc returned non-page-aligned memory");
1742         /* Put the first seven entries in the lower page */
1743         new_idt = (struct gate_descriptor*)(tmp + PAGE_SIZE - (7*8));
1744         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
1745         r_idt.rd_base = (int)new_idt;
1746         lidt(&r_idt);
1747         idt = new_idt;
1748         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
1749                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
1750                 panic("vm_map_protect failed");
1751         return;
1752 }
1753 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
1754
1755 int
1756 ptrace_set_pc(p, addr)
1757         struct proc *p;
1758         unsigned long addr;
1759 {
1760         p->p_md.md_regs->tf_eip = addr;
1761         return (0);
1762 }
1763
1764 int
1765 ptrace_single_step(p)
1766         struct proc *p;
1767 {
1768         p->p_md.md_regs->tf_eflags |= PSL_T;
1769         return (0);
1770 }
1771
1772 int ptrace_read_u_check(p, addr, len)
1773         struct proc *p;
1774         vm_offset_t addr;
1775         size_t len;
1776 {
1777         vm_offset_t gap;
1778
1779         if ((vm_offset_t) (addr + len) < addr)
1780                 return EPERM;
1781         if ((vm_offset_t) (addr + len) <= sizeof(struct user))
1782                 return 0;
1783
1784         gap = (char *) p->p_md.md_regs - (char *) p->p_addr;
1785
1786         if ((vm_offset_t) addr < gap)
1787                 return EPERM;
1788         if ((vm_offset_t) (addr + len) <=
1789             (vm_offset_t) (gap + sizeof(struct trapframe)))
1790                 return 0;
1791         return EPERM;
1792 }
1793
1794 int ptrace_write_u(p, off, data)
1795         struct proc *p;
1796         vm_offset_t off;
1797         long data;
1798 {
1799         struct trapframe frame_copy;
1800         vm_offset_t min;
1801         struct trapframe *tp;
1802
1803         /*
1804          * Privileged kernel state is scattered all over the user area.
1805          * Only allow write access to parts of regs and to fpregs.
1806          */
1807         min = (char *)p->p_md.md_regs - (char *)p->p_addr;
1808         if (off >= min && off <= min + sizeof(struct trapframe) - sizeof(int)) {
1809                 tp = p->p_md.md_regs;
1810                 frame_copy = *tp;
1811                 *(int *)((char *)&frame_copy + (off - min)) = data;
1812                 if (!EFLAGS_SECURE(frame_copy.tf_eflags, tp->tf_eflags) ||
1813                     !CS_SECURE(frame_copy.tf_cs))
1814                         return (EINVAL);
1815                 *(int*)((char *)p->p_addr + off) = data;
1816                 return (0);
1817         }
1818         min = offsetof(struct user, u_pcb) + offsetof(struct pcb, pcb_savefpu);
1819         if (off >= min && off <= min + sizeof(struct save87) - sizeof(int)) {
1820                 *(int*)((char *)p->p_addr + off) = data;
1821                 return (0);
1822         }
1823         return (EFAULT);
1824 }
1825
1826 int
1827 fill_regs(p, regs)
1828         struct proc *p;
1829         struct reg *regs;
1830 {
1831         struct pcb *pcb;
1832         struct trapframe *tp;
1833
1834         tp = p->p_md.md_regs;
1835         regs->r_fs = tp->tf_fs;
1836         regs->r_es = tp->tf_es;
1837         regs->r_ds = tp->tf_ds;
1838         regs->r_edi = tp->tf_edi;
1839         regs->r_esi = tp->tf_esi;
1840         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
1841         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
1842         regs->r_edx = tp->tf_edx;
1843         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
1844         regs->r_eax = tp->tf_eax;
1845         regs->r_eip = tp->tf_eip;
1846         regs->r_cs = tp->tf_cs;
1847         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
1848         regs->r_esp = tp->tf_esp;
1849         regs->r_ss = tp->tf_ss;
1850         pcb = &p->p_addr->u_pcb;
1851         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
1852         return (0);
1853 }
1854
1855 int
1856 set_regs(p, regs)
1857         struct proc *p;
1858         struct reg *regs;
1859 {
1860         struct pcb *pcb;
1861         struct trapframe *tp;
1862
1863         tp = p->p_md.md_regs;
1864         if (!EFLAGS_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
1865             !CS_SECURE(regs->r_cs))
1866                 return (EINVAL);
1867         tp->tf_fs = regs->r_fs;
1868         tp->tf_es = regs->r_es;
1869         tp->tf_ds = regs->r_ds;
1870         tp->tf_edi = regs->r_edi;
1871         tp->tf_esi = regs->r_esi;
1872         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
1873         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
1874         tp->tf_edx = regs->r_edx;
1875         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
1876         tp->tf_eax = regs->r_eax;
1877         tp->tf_eip = regs->r_eip;
1878         tp->tf_cs = regs->r_cs;
1879         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
1880         tp->tf_esp = regs->r_esp;
1881         tp->tf_ss = regs->r_ss;
1882         pcb = &p->p_addr->u_pcb;
1883         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
1884         return (0);
1885 }
1886
1887 int
1888 fill_fpregs(p, fpregs)
1889         struct proc *p;
1890         struct fpreg *fpregs;
1891 {
1892         bcopy(&p->p_addr->u_pcb.pcb_savefpu, fpregs, sizeof *fpregs);
1893         return (0);
1894 }
1895
1896 int
1897 set_fpregs(p, fpregs)
1898         struct proc *p;
1899         struct fpreg *fpregs;
1900 {
1901         bcopy(fpregs, &p->p_addr->u_pcb.pcb_savefpu, sizeof *fpregs);
1902         return (0);
1903 }
1904
1905 #ifndef DDB
1906 void
1907 Debugger(const char *msg)
1908 {
1909         printf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
1910 }
1911 #endif /* no DDB */
1912
1913 #include <sys/disklabel.h>
1914
1915 /*
1916  * Determine the size of the transfer, and make sure it is
1917  * within the boundaries of the partition. Adjust transfer
1918  * if needed, and signal errors or early completion.
1919  */
1920 int
1921 bounds_check_with_label(struct buf *bp, struct disklabel *lp, int wlabel)
1922 {
1923         struct partition *p = lp->d_partitions + dkpart(bp->b_dev);
1924         int labelsect = lp->d_partitions[0].p_offset;
1925         int maxsz = p->p_size,
1926                 sz = (bp->b_bcount + DEV_BSIZE - 1) >> DEV_BSHIFT;
1927
1928         /* overwriting disk label ? */
1929         /* XXX should also protect bootstrap in first 8K */
1930         if (bp->b_blkno + p->p_offset <= LABELSECTOR + labelsect &&
1931 #if LABELSECTOR != 0
1932             bp->b_blkno + p->p_offset + sz > LABELSECTOR + labelsect &&
1933 #endif
1934             (bp->b_flags & B_READ) == 0 && wlabel == 0) {
1935                 bp->b_error = EROFS;
1936                 goto bad;
1937         }
1938
1939 #if     defined(DOSBBSECTOR) && defined(notyet)
1940         /* overwriting master boot record? */
1941         if (bp->b_blkno + p->p_offset <= DOSBBSECTOR &&
1942             (bp->b_flags & B_READ) == 0 && wlabel == 0) {
1943                 bp->b_error = EROFS;
1944                 goto bad;
1945         }
1946 #endif
1947
1948         /* beyond partition? */
1949         if (bp->b_blkno < 0 || bp->b_blkno + sz > maxsz) {
1950                 /* if exactly at end of disk, return an EOF */
1951                 if (bp->b_blkno == maxsz) {
1952                         bp->b_resid = bp->b_bcount;
1953                         return(0);
1954                 }
1955                 /* or truncate if part of it fits */
1956                 sz = maxsz - bp->b_blkno;
1957                 if (sz <= 0) {
1958                         bp->b_error = EINVAL;
1959                         goto bad;
1960                 }
1961                 bp->b_bcount = sz << DEV_BSHIFT;
1962         }
1963
1964         bp->b_pblkno = bp->b_blkno + p->p_offset;
1965         return(1);
1966
1967 bad:
1968         bp->b_flags |= B_ERROR;
1969         return(-1);
1970 }
1971
1972 #ifdef DDB
1973
1974 /*
1975  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
1976  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
1977  * called inside DDB.
1978  *
1979  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
1980  */
1981
1982 #undef inb
1983 #undef outb
1984
1985 /* silence compiler warnings */
1986 u_char inb(u_int);
1987 void outb(u_int, u_char);
1988
1989 u_char
1990 inb(u_int port)
1991 {
1992         u_char  data;
1993         /*
1994          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
1995          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
1996          * if we tell it to load (u_short) port.
1997          */
1998         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
1999         return (data);
2000 }
2001
2002 void
2003 outb(u_int port, u_char data)
2004 {
2005         u_char  al;
2006         /*
2007          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2008          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2009          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2010          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2011          */
2012         al = data;
2013         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2014 }
2015
2016 #endif /* DDB */