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 1.354 1999/07/08 06:05:48 mckusick 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
 252 #define offsetof(type, member)  ((size_t)(&((type *)0)->member))
 253
 254 static void
 255 cpu_startup(dummy)
 256         void *dummy;
 257 {
 258         register unsigned i;
 259         register caddr_t v;
 260         vm_offset_t maxaddr;
 261         vm_size_t size = 0;
 262         int firstaddr;
 263         vm_offset_t minaddr;
 264
 265         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 266                 bootverbose++;
 267
 268         /*
 269          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 270          */
 271         printf(version);
 272         earlysetcpuclass();
 273         startrtclock();
 274         printcpuinfo();
 275         panicifcpuunsupported();
 276 #ifdef PERFMON
 277         perfmon_init();
 278 #endif
 279         printf("real memory  = %u (%uK bytes)\n", ptoa(Maxmem), ptoa(Maxmem) / 1024);
 280         /*
 281          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 282          */
 283         if (bootverbose) {
 284                 int indx;
 285
 286                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 287                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 288                         int size1 = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 289
 290                         printf("0x%08x - 0x%08x, %u bytes (%u pages)\n",
 291                             phys_avail[indx], phys_avail[indx + 1] - 1, size1,
 292                             size1 / PAGE_SIZE);
 293                 }
 294         }
 295
 296         /*
 297          * Calculate callout wheel size
 298          */
 299         for (callwheelsize = 1, callwheelbits = 0;
 300              callwheelsize < ncallout;
 301              callwheelsize <<= 1, ++callwheelbits)
 302                 ;
 303         callwheelmask = callwheelsize - 1;
 304
 305         /*
 306          * Allocate space for system data structures.
 307          * The first available kernel virtual address is in "v".
 308          * As pages of kernel virtual memory are allocated, "v" is incremented.
 309          * As pages of memory are allocated and cleared,
 310          * "firstaddr" is incremented.
 311          * An index into the kernel page table corresponding to the
 312          * virtual memory address maintained in "v" is kept in "mapaddr".
 313          */
 314
 315         /*
 316          * Make two passes.  The first pass calculates how much memory is
 317          * needed and allocates it.  The second pass assigns virtual
 318          * addresses to the various data structures.
 319          */
 320         firstaddr = 0;
 321 again:
 322         v = (caddr_t)firstaddr;
 323
 324 #define valloc(name, type, num) \
 325             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((name)+(num))
 326 #define valloclim(name, type, num, lim) \
 327             (name) = (type *)v; v = (caddr_t)((lim) = ((name)+(num)))
 328
 329         valloc(callout, struct callout, ncallout);
 330         valloc(callwheel, struct callout_tailq, callwheelsize);
 331 #ifdef SYSVSHM
 332         valloc(shmsegs, struct shmid_ds, shminfo.shmmni);
 333 #endif
 334 #ifdef SYSVSEM
 335         valloc(sema, struct semid_ds, seminfo.semmni);
 336         valloc(sem, struct sem, seminfo.semmns);
 337         /* This is pretty disgusting! */
 338         valloc(semu, int, (seminfo.semmnu * seminfo.semusz) / sizeof(int));
 339 #endif
 340 #ifdef SYSVMSG
 341         valloc(msgpool, char, msginfo.msgmax);
 342         valloc(msgmaps, struct msgmap, msginfo.msgseg);
 343         valloc(msghdrs, struct msg, msginfo.msgtql);
 344         valloc(msqids, struct msqid_ds, msginfo.msgmni);
 345 #endif
 346
 347         if (nbuf == 0) {
 348                 nbuf = 30;
 349                 if( physmem > 1024)
 350                         nbuf += min((physmem - 1024) / 8, 2048);
 351                 if( physmem > 65536)
 352                         nbuf += (physmem - 65536) / 20;
 353         }
 354         nswbuf = max(min(nbuf/4, 256), 16);
 355
 356         valloc(swbuf, struct buf, nswbuf);
 357         valloc(buf, struct buf, nbuf);
 358         v = bufhashinit(v);
 359
 360         /*
 361          * End of first pass, size has been calculated so allocate memory
 362          */
 363         if (firstaddr == 0) {
 364                 size = (vm_size_t)(v - firstaddr);
 365                 firstaddr = (int)kmem_alloc(kernel_map, round_page(size));
 366                 if (firstaddr == 0)
 367                         panic("startup: no room for tables");
 368                 goto again;
 369         }
 370
 371         /*
 372          * End of second pass, addresses have been assigned
 373          */
 374         if ((vm_size_t)(v - firstaddr) != size)
 375                 panic("startup: table size inconsistency");
 376
 377         clean_map = kmem_suballoc(kernel_map, &clean_sva, &clean_eva,
 378                         (nbuf*BKVASIZE) + (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 379         buffer_map = kmem_suballoc(clean_map, &buffer_sva, &buffer_eva,
 380                                 (nbuf*BKVASIZE));
 381         pager_map = kmem_suballoc(clean_map, &pager_sva, &pager_eva,
 382                                 (nswbuf*MAXPHYS) + pager_map_size);
 383         pager_map->system_map = 1;
 384         exec_map = kmem_suballoc(kernel_map, &minaddr, &maxaddr,
 385                                 (16*(ARG_MAX+(PAGE_SIZE*3))));
 386
 387         /*
 388          * Finally, allocate mbuf pool.  Since mclrefcnt is an off-size
 389          * we use the more space efficient malloc in place of kmem_alloc.
 390          */
 391         {
 392                 vm_offset_t mb_map_size;
 393
 394                 mb_map_size = nmbufs * MSIZE + nmbclusters * MCLBYTES;
 395                 mb_map_size = roundup2(mb_map_size, max(MCLBYTES, PAGE_SIZE));
 396                 mclrefcnt = malloc(mb_map_size / MCLBYTES, M_MBUF, M_NOWAIT);
 397                 bzero(mclrefcnt, mb_map_size / MCLBYTES);
 398                 mb_map = kmem_suballoc(kmem_map, (vm_offset_t *)&mbutl, &maxaddr,
 399                         mb_map_size);
 400                 mb_map->system_map = 1;
 401         }
 402
 403         /*
 404          * Initialize callouts
 405          */
 406         SLIST_INIT(&callfree);
 407         for (i = 0; i < ncallout; i++) {
 408                 callout_init(&callout[i]);
 409                 callout[i].c_flags = CALLOUT_LOCAL_ALLOC;
 410                 SLIST_INSERT_HEAD(&callfree, &callout[i], c_links.sle);
 411         }
 412
 413         for (i = 0; i < callwheelsize; i++) {
 414                 TAILQ_INIT(&callwheel[i]);
 415         }
 416
 417 #if defined(USERCONFIG)
 418         userconfig();
 419         cninit();               /* the preferred console may have changed */
 420 #endif
 421
 422         printf("avail memory = %u (%uK bytes)\n", ptoa(cnt.v_free_count),
 423             ptoa(cnt.v_free_count) / 1024);
 424
 425         /*
 426          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 427          */
 428         bufinit();
 429         vm_pager_bufferinit();
 430
 431 #ifdef SMP
 432         /*
 433          * OK, enough kmem_alloc/malloc state should be up, lets get on with it!
 434          */
 435         mp_start();                     /* fire up the APs and APICs */
 436         mp_announce();
 437 #endif  /* SMP */
 438 }
 439
 440 int
 441 register_netisr(num, handler)
 442         int num;
 443         netisr_t *handler;
 444 {
 445
 446         if (num < 0 || num >= (sizeof(netisrs)/sizeof(*netisrs)) ) {
 447                 printf("register_netisr: bad isr number: %d\n", num);
 448                 return (EINVAL);
 449         }
 450         netisrs[num] = handler;
 451         return (0);
 452 }
 453
 454 void
 455 netisr_sysinit(data)
 456         void *data;
 457 {
 458         const struct netisrtab *nit;
 459
 460         nit = (const struct netisrtab *)data;
 461         register_netisr(nit->nit_num, nit->nit_isr);
 462 }
 463
 464 /*
 465  * Send an interrupt to process.
 466  *
 467  * Stack is set up to allow sigcode stored
 468  * at top to call routine, followed by kcall
 469  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 470  * resets the signal mask, the stack, and the
 471  * frame pointer, it returns to the user
 472  * specified pc, psl.
 473  */
 474 void
 475 sendsig(catcher, sig, mask, code)
 476         sig_t catcher;
 477         int sig, mask;
 478         u_long code;
 479 {
 480         register struct proc *p = curproc;
 481         register struct trapframe *regs;
 482         register struct sigframe *fp;
 483         struct sigframe sf;
 484         struct sigacts *psp = p->p_sigacts;
 485         int oonstack;
 486
 487         regs = p->p_md.md_regs;
 488         oonstack = psp->ps_sigstk.ss_flags & SS_ONSTACK;
 489         /*
 490          * Allocate and validate space for the signal handler context.
 491          */
 492         if ((psp->ps_flags & SAS_ALTSTACK) && !oonstack &&
 493             (psp->ps_sigonstack & sigmask(sig))) {
 494                 fp = (struct sigframe *)(psp->ps_sigstk.ss_sp +
 495                     psp->ps_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe));
 496                 psp->ps_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 497         } else {
 498                 fp = (struct sigframe *)regs->tf_esp - 1;
 499         }
 500
 501         /*
 502          * grow() will return FALSE if the fp will not fit inside the stack
 503          *      and the stack can not be grown. useracc will return FALSE
 504          *      if access is denied.
 505          */
 506         if ((grow_stack (p, (int)fp) == FALSE) ||
 507             (useracc((caddr_t)fp, sizeof(struct sigframe), B_WRITE) == FALSE)) {
 508                 /*
 509                  * Process has trashed its stack; give it an illegal
 510                  * instruction to halt it in its tracks.
 511                  */
 512 #ifdef DEBUG
 513                 printf("process %d has trashed its stack\n", p->p_pid);
 514 #endif
 515                 SIGACTION(p, SIGILL) = SIG_DFL;
 516                 sig = sigmask(SIGILL);
 517                 p->p_sigignore &= ~sig;
 518                 p->p_sigcatch &= ~sig;
 519                 p->p_sigmask &= ~sig;
 520                 psignal(p, SIGILL);
 521                 return;
 522         }
 523
 524         /*
 525          * Build the argument list for the signal handler.
 526          */
 527         if (p->p_sysent->sv_sigtbl) {
 528                 if (sig < p->p_sysent->sv_sigsize)
 529                         sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[sig];
 530                 else
 531                         sig = p->p_sysent->sv_sigsize + 1;
 532         }
 533         sf.sf_signum = sig;
 534         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 535         if (p->p_sigacts->ps_siginfo & sigmask(sig)) {
 536                 /*
 537                  * Signal handler installed with SA_SIGINFO.
 538                  */
 539                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 540                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 541                 sf.sf_siginfo.si_code = code;
 542                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 543         } else {
 544                 /*
 545                  * Old FreeBSD-style arguments.
 546                  */
 547                 sf.sf_arg2 = code;
 548                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 549         }
 550
 551         sf.sf_addr = (char *) regs->tf_err;
 552
 553         /* save scratch registers */
 554         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 555         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 556         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 557         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 558         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 559         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 560         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 561         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 562         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 563         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 564         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 565         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 566
 567         /*
 568          * Build the signal context to be used by sigreturn.
 569          */
 570         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = oonstack;
 571         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask = mask;
 572         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 573         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 574         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 575         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 576         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 577         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 578
 579         /*
 580          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 581          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 582          * eflags.
 583          */
 584         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 585                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 586                 struct vm86_kernel *vm86 = &p->p_addr->u_pcb.pcb_ext->ext_vm86;
 587
 588                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 589                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 590                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 591                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 592
 593                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 594                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP))
 595                             | (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 596
 597                 /*
 598                  * We should never have PSL_T set when returning from vm86
 599                  * mode.  It may be set here if we deliver a signal before
 600                  * getting to vm86 mode, so turn it off.
 601                  *
 602                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 603                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 604                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 605                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 606                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 607                  */
 608                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_T | PSL_VIF | PSL_VIP);
 609         }
 610
 611         /*
 612          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 613          */
 614         if (copyout(&sf, fp, sizeof(struct sigframe)) != 0) {
 615                 /*
 616                  * Something is wrong with the stack pointer.
 617                  * ...Kill the process.
 618                  */
 619                 sigexit(p, SIGILL);
 620         }
 621
 622         regs->tf_esp = (int)fp;
 623         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 624         regs->tf_cs = _ucodesel;
 625         regs->tf_ds = _udatasel;
 626         regs->tf_es = _udatasel;
 627         regs->tf_fs = _udatasel;
 628         regs->tf_ss = _udatasel;
 629 }
 630
 631 /*
 632  * System call to cleanup state after a signal
 633  * has been taken.  Reset signal mask and
 634  * stack state from context left by sendsig (above).
 635  * Return to previous pc and psl as specified by
 636  * context left by sendsig. Check carefully to
 637  * make sure that the user has not modified the
 638  * state to gain improper privileges.
 639  */
 640 int
 641 sigreturn(p, uap)
 642         struct proc *p;
 643         struct sigreturn_args /* {
 644                 struct sigcontext *sigcntxp;
 645         } */ *uap;
 646 {
 647         register struct sigcontext *scp;
 648         register struct sigframe *fp;
 649         register struct trapframe *regs = p->p_md.md_regs;
 650         int eflags;
 651
 652         /*
 653          * (XXX old comment) regs->tf_esp points to the return address.
 654          * The user scp pointer is above that.
 655          * The return address is faked in the signal trampoline code
 656          * for consistency.
 657          */
 658         scp = uap->sigcntxp;
 659         fp = (struct sigframe *)
 660              ((caddr_t)scp - offsetof(struct sigframe, sf_siginfo.si_sc));
 661
 662         if (useracc((caddr_t)fp, sizeof (*fp), B_WRITE) == 0)
 663                 return(EFAULT);
 664
 665         eflags = scp->sc_ps;
 666         if (eflags & PSL_VM) {
 667                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 668                 struct vm86_kernel *vm86;
 669
 670                 /*
 671                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 672                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 673                  */
 674                 if (p->p_addr->u_pcb.pcb_ext == 0)
 675                         return (EINVAL);
 676                 vm86 = &p->p_addr->u_pcb.pcb_ext->ext_vm86;
 677                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 678                         return (EINVAL);
 679
 680                 /* go back to user mode if both flags are set */
 681                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF))
 682                         trapsignal(p, SIGBUS, 0);
 683
 684                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 685                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 686                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 687                 } else {
 688                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 689                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |                                         (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 690                 }
 691                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 692                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 693                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 694                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 695                 tf->tf_ds = _udatasel;
 696                 tf->tf_es = _udatasel;
 697                 tf->tf_fs = _udatasel;
 698         } else {
 699                 /*
 700                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 701                  */
 702 #define EFLAGS_SECURE(ef, oef)  ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 703                 /*
 704                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 705                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 706                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 707                  * the signal context during signal handling and there is no
 708                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 709                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 710                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 711                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 712                  */
 713                 if (!EFLAGS_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 714 #ifdef DEBUG
 715                         printf("sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
 716 #endif
 717                         return(EINVAL);
 718                 }
 719
 720                 /*
 721                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 722                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 723                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 724                  */
 725 #define CS_SECURE(cs)   (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 726                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 727 #ifdef DEBUG
 728                         printf("sigreturn: cs = 0x%x\n", scp->sc_cs);
 729 #endif
 730                         trapsignal(p, SIGBUS, T_PROTFLT);
 731                         return(EINVAL);
 732                 }
 733                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 734                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 735                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 736         }
 737
 738         /* restore scratch registers */
 739         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 740         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 741         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 742         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 743         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 744         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 745         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 746         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 747         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 748
 749         if (useracc((caddr_t)scp, sizeof (*scp), B_WRITE) == 0)
 750                 return(EINVAL);
 751
 752         if (scp->sc_onstack & 01)
 753                 p->p_sigacts->ps_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 754         else
 755                 p->p_sigacts->ps_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 756         p->p_sigmask = scp->sc_mask & ~sigcantmask;
 757         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 758         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 759         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 760         regs->tf_eflags = eflags;
 761         return(EJUSTRETURN);
 762 }
 763
 764 /*
 765  * Machine dependent boot() routine
 766  *
 767  * I haven't seen anything to put here yet
 768  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 769  */
 770 void
 771 cpu_boot(int howto)
 772 {
 773 }
 774
 775 /*
 776  * Shutdown the CPU as much as possible
 777  */
 778 void
 779 cpu_halt(void)
 780 {
 781         for (;;)
 782                 __asm__ ("hlt");
 783 }
 784
 785 /*
 786  * Clear registers on exec
 787  */
 788 void
 789 setregs(p, entry, stack, ps_strings)
 790         struct proc *p;
 791         u_long entry;
 792         u_long stack;
 793         u_long ps_strings;
 794 {
 795         struct trapframe *regs = p->p_md.md_regs;
 796         struct pcb *pcb = &p->p_addr->u_pcb;
 797
 798 #ifdef USER_LDT
 799         /* was i386_user_cleanup() in NetBSD */
 800         if (pcb->pcb_ldt) {
 801                 if (pcb == curpcb) {
 802                         lldt(_default_ldt);
 803                         currentldt = _default_ldt;
 804                 }
 805                 kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)pcb->pcb_ldt,
 806                         pcb->pcb_ldt_len * sizeof(union descriptor));
 807                 pcb->pcb_ldt_len = (int)pcb->pcb_ldt = 0;
 808         }
 809 #endif
 810
 811         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 812         regs->tf_eip = entry;
 813         regs->tf_esp = stack;
 814         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
 815         regs->tf_ss = _udatasel;
 816         regs->tf_ds = _udatasel;
 817         regs->tf_es = _udatasel;
 818         regs->tf_fs = _udatasel;
 819         regs->tf_cs = _ucodesel;
 820
 821         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
 822         regs->tf_ebx = ps_strings;
 823
 824         /* reset %gs as well */
 825         pcb->pcb_gs = _udatasel;
 826         if (pcb == curpcb) {
 827                 load_gs(_udatasel);
 828         }
 829
 830         /*
 831          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
 832          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
 833          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
 834          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
 835          * emulators don't provide an entry point for initialization.
 836          */
 837         p->p_addr->u_pcb.pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
 838
 839         /*
 840          * Arrange to trap the next npx or `fwait' instruction (see npx.c
 841          * for why fwait must be trapped at least if there is an npx or an
 842          * emulator).  This is mainly to handle the case where npx0 is not
 843          * configured, since the npx routines normally set up the trap
 844          * otherwise.  It should be done only at boot time, but doing it
 845          * here allows modifying `npx_exists' for testing the emulator on
 846          * systems with an npx.
 847          */
 848         load_cr0(rcr0() | CR0_MP | CR0_TS);
 849
 850 #if NNPX > 0
 851         /* Initialize the npx (if any) for the current process. */
 852         npxinit(__INITIAL_NPXCW__);
 853 #endif
 854
 855       /*
 856        * XXX - Linux emulator
 857        * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
 858        * on it.
 859        */
 860       p->p_retval[1] = 0;
 861 }
 862
 863 static int
 864 sysctl_machdep_adjkerntz SYSCTL_HANDLER_ARGS
 865 {
 866         int error;
 867         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
 868                 req);
 869         if (!error && req->newptr)
 870                 resettodr();
 871         return (error);
 872 }
 873
 874 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 875         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
 876
 877 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
 878         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
 879
 880 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo,
 881         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
 882
 883 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
 884         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
 885
 886 /*
 887  * Initialize 386 and configure to run kernel
 888  */
 889
 890 /*
 891  * Initialize segments & interrupt table
 892  */
 893
 894 int _default_ldt;
 895 #ifdef SMP
 896 union descriptor gdt[NGDT * NCPU];      /* global descriptor table */
 897 #else
 898 union descriptor gdt[NGDT];             /* global descriptor table */
 899 #endif
 900 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
 901 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
 902 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
 903 #ifdef SMP
 904 /* table descriptors - used to load tables by microp */
 905 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
 906 #endif
 907
 908 #ifndef SMP
 909 extern struct segment_descriptor common_tssd, *tss_gdt;
 910 #endif
 911 int private_tss;                        /* flag indicating private tss */
 912
 913 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 914 extern int has_f00f_bug;
 915 #endif
 916
 917 static struct i386tss dblfault_tss;
 918 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
 919
 920 extern  struct user *proc0paddr;
 921
 922
 923 /* software prototypes -- in more palatable form */
 924 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
 925 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
 926 {       0x0,                    /* segment base address  */
 927         0x0,                    /* length */
 928         0,                      /* segment type */
 929         0,                      /* segment descriptor priority level */
 930         0,                      /* segment descriptor present */
 931         0, 0,
 932         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
 933         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 934 /* GCODE_SEL    1 Code Descriptor for kernel */
 935 {       0x0,                    /* segment base address  */
 936         0xfffff,                /* length - all address space */
 937         SDT_MEMERA,             /* segment type */
 938         0,                      /* segment descriptor priority level */
 939         1,                      /* segment descriptor present */
 940         0, 0,
 941         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
 942         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 943 /* GDATA_SEL    2 Data Descriptor for kernel */
 944 {       0x0,                    /* segment base address  */
 945         0xfffff,                /* length - all address space */
 946         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
 947         0,                      /* segment descriptor priority level */
 948         1,                      /* segment descriptor present */
 949         0, 0,
 950         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
 951         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 952 /* GPRIV_SEL    3 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
 953 {       0x0,                    /* segment base address  */
 954         0xfffff,                /* length - all address space */
 955         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
 956         0,                      /* segment descriptor priority level */
 957         1,                      /* segment descriptor present */
 958         0, 0,
 959         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
 960         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 961 /* GPROC0_SEL   4 Proc 0 Tss Descriptor */
 962 {
 963         0x0,                    /* segment base address */
 964         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
 965         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
 966         0,                      /* segment descriptor priority level */
 967         1,                      /* segment descriptor present */
 968         0, 0,
 969         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
 970         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 971 /* GLDT_SEL     5 LDT Descriptor */
 972 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
 973         sizeof(ldt)-1,          /* length - all address space */
 974         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
 975         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
 976         1,                      /* segment descriptor present */
 977         0, 0,
 978         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
 979         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 980 /* GUSERLDT_SEL 6 User LDT Descriptor per process */
 981 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
 982         (512 * sizeof(union descriptor)-1),             /* length */
 983         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
 984         0,                      /* segment descriptor priority level */
 985         1,                      /* segment descriptor present */
 986         0, 0,
 987         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
 988         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 989 /* GTGATE_SEL   7 Null Descriptor - Placeholder */
 990 {       0x0,                    /* segment base address  */
 991         0x0,                    /* length - all address space */
 992         0,                      /* segment type */
 993         0,                      /* segment descriptor priority level */
 994         0,                      /* segment descriptor present */
 995         0, 0,
 996         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
 997         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
 998 /* GPANIC_SEL   8 Panic Tss Descriptor */
 999 {       (int) &dblfault_tss,    /* segment base address  */
1000         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
1001         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1002         0,                      /* segment descriptor priority level */
1003         1,                      /* segment descriptor present */
1004         0, 0,
1005         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1006         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1007 /* GAPMCODE32_SEL 9 APM BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1008 {       0,                      /* segment base address (overwritten by APM)  */
1009         0xfffff,                /* length */
1010         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1011         0,                      /* segment descriptor priority level */
1012         1,                      /* segment descriptor present */
1013         0, 0,
1014         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1015         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1016 /* GAPMCODE16_SEL 10 APM BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1017 {       0,                      /* segment base address (overwritten by APM)  */
1018         0xfffff,                /* length */
1019         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1020         0,                      /* segment descriptor priority level */
1021         1,                      /* segment descriptor present */
1022         0, 0,
1023         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1024         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1025 /* GAPMDATA_SEL 11 APM BIOS 32-bit interface (Data) */
1026 {       0,                      /* segment base address (overwritten by APM) */
1027         0xfffff,                /* length */
1028         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1029         0,                      /* segment descriptor priority level */
1030         1,                      /* segment descriptor present */
1031         0, 0,
1032         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1033         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1034 };
1035
1036 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1037         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1038 {       0x0,                    /* segment base address  */
1039         0x0,                    /* length - all address space */
1040         0,                      /* segment type */
1041         0,                      /* segment descriptor priority level */
1042         0,                      /* segment descriptor present */
1043         0, 0,
1044         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1045         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1046         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1047 {       0x0,                    /* segment base address  */
1048         0x0,                    /* length - all address space */
1049         0,                      /* segment type */
1050         0,                      /* segment descriptor priority level */
1051         0,                      /* segment descriptor present */
1052         0, 0,
1053         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1054         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1055         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1056 {       0x0,                    /* segment base address  */
1057         0x0,                    /* length - all address space */
1058         0,                      /* segment type */
1059         0,                      /* segment descriptor priority level */
1060         0,                      /* segment descriptor present */
1061         0, 0,
1062         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1063         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1064         /* Code Descriptor for user */
1065 {       0x0,                    /* segment base address  */
1066         0xfffff,                /* length - all address space */
1067         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1068         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1069         1,                      /* segment descriptor present */
1070         0, 0,
1071         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1072         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1073         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1074 {       0x0,                    /* segment base address  */
1075         0x0,                    /* length - all address space */
1076         0,                      /* segment type */
1077         0,                      /* segment descriptor priority level */
1078         0,                      /* segment descriptor present */
1079         0, 0,
1080         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1081         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1082         /* Data Descriptor for user */
1083 {       0x0,                    /* segment base address  */
1084         0xfffff,                /* length - all address space */
1085         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1086         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1087         1,                      /* segment descriptor present */
1088         0, 0,
1089         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1090         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1091 };
1092
1093 void
1094 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1095         int idx;
1096         inthand_t *func;
1097         int typ;
1098         int dpl;
1099         int selec;
1100 {
1101         struct gate_descriptor *ip;
1102
1103         ip = idt + idx;
1104         ip->gd_looffset = (int)func;
1105         ip->gd_selector = selec;
1106         ip->gd_stkcpy = 0;
1107         ip->gd_xx = 0;
1108         ip->gd_type = typ;
1109         ip->gd_dpl = dpl;
1110         ip->gd_p = 1;
1111         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1112 }
1113
1114 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1115
1116 extern inthand_t
1117         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1118         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1119         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1120         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1121         IDTVEC(syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1122
1123 void
1124 sdtossd(sd, ssd)
1125         struct segment_descriptor *sd;
1126         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1127 {
1128         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1129         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1130         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1131         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1132         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1133         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1134         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1135 }
1136
1137 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * 8)
1138
1139 /*
1140  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1141  * available physical memory in the system, then test this memory and
1142  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1143  *
1144  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1145  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1146  *
1147  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1148  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1149  */
1150 static void
1151 getmemsize(int first)
1152 {
1153         int i, physmap_idx, pa_indx;
1154         u_int basemem, extmem;
1155         struct vm86frame vmf;
1156         struct vm86context vmc;
1157         vm_offset_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
1158         pt_entry_t pte;
1159         const char *cp;
1160         struct {
1161                 u_int64_t base;
1162                 u_int64_t length;
1163                 u_int32_t type;
1164         } *smap;
1165
1166         bzero(&vmf, sizeof(struct vm86frame));
1167         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1168
1169         /*
1170          * Perform "base memory" related probes & setup
1171          */
1172         vm86_intcall(0x12, &vmf);
1173         basemem = vmf.vmf_ax;
1174         if (basemem > 640) {
1175                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1176                         basemem);
1177                 basemem = 640;
1178         }
1179
1180         /*
1181          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
1182          * between the end of base memory and the start of
1183          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1184          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1185          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1186          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1187          * to begin with and then parts of it are remapped.
1188          * The parts that aren't remapped form holes that
1189          * remain read-only and are unused by the kernel.
1190          * The base memory area is below the physical end of
1191          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1192          * The part of it from PAGE_SIZE to
1193          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1194          * remapped and used by the kernel later.)
1195          *
1196          * This code is similar to the code used in
1197          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1198          * allocated we simply change the mapping.
1199          */
1200         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1201              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE) {
1202                 pte = (pt_entry_t)vtopte(pa + KERNBASE);
1203                 *pte = pa | PG_RW | PG_V;
1204         }
1205
1206         /*
1207          * if basemem != 640, map pages r/w into vm86 page table so
1208          * that the bios can scribble on it.
1209          */
1210         pte = (pt_entry_t)vm86paddr;
1211         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1212                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1213
1214         /*
1215          * map page 1 R/W into the kernel page table so we can use it
1216          * as a buffer.  The kernel will unmap this page later.
1217          */
1218         pte = (pt_entry_t)vtopte(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1219         *pte = (1 << PAGE_SHIFT) | PG_RW | PG_V;
1220
1221         /*
1222          * get memory map with INT 15:E820
1223          */
1224 #define SMAPSIZ         sizeof(*smap)
1225 #define SMAP_SIG        0x534D4150                      /* 'SMAP' */
1226
1227         vmc.npages = 0;
1228         smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1229         vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
1230
1231         physmap_idx = 0;
1232         vmf.vmf_ebx = 0;
1233         do {
1234                 vmf.vmf_eax = 0xE820;
1235                 vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
1236                 vmf.vmf_ecx = SMAPSIZ;
1237                 i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
1238                 if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
1239                         break;
1240                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1241                         printf("SMAP type=%02x base=%08x %08x len=%08x %08x\n",
1242                                 smap->type,
1243                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->base + 4),
1244                                 (u_int32_t)smap->base,
1245                                 *(u_int32_t *)((char *)&smap->length + 4),
1246                                 (u_int32_t)smap->length);
1247
1248                 if (smap->type != 0x01)
1249                         goto next_run;
1250
1251                 if (smap->length == 0)
1252                         goto next_run;
1253
1254                 if (smap->base >= 0xffffffff) {
1255                         printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
1256                             (u_int)(smap->length / 1024));
1257                         goto next_run;
1258                 }
1259
1260                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1261                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1262                                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1263                                         printf(
1264         "Overlapping or non-montonic memory region, ignoring second region\n");
1265                                 goto next_run;
1266                         }
1267                 }
1268
1269                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1270                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1271                         goto next_run;
1272                 }
1273
1274                 physmap_idx += 2;
1275                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1276                         printf(
1277                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
1278                         break;
1279                 }
1280                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1281                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1282 next_run:
1283         } while (vmf.vmf_ebx != 0);
1284
1285         if (physmap[1] != 0)
1286                 goto physmap_done;
1287
1288         /*
1289          * If we failed above, try memory map with INT 15:E801
1290          */
1291         vmf.vmf_ax = 0xE801;
1292         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
1293                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
1294         } else {
1295 #if 0
1296                 vmf.vmf_ah = 0x88;
1297                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
1298                 extmem = vmf.vmf_ax;
1299 #else
1300                 /*
1301                  * Prefer the RTC value for extended memory.
1302                  */
1303                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
1304 #endif
1305         }
1306
1307         /*
1308          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
1309          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
1310          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
1311          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
1312          * them beyond the limit.
1313          *
1314          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
1315          *      chop it to 15MB.
1316          */
1317         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
1318                 extmem = 15 * 1024;
1319
1320         physmap[0] = 0;
1321         physmap[1] = basemem * 1024;
1322         physmap_idx = 2;
1323         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1324         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1325
1326 physmap_done:
1327         /*
1328          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1329          */
1330
1331 #ifdef SMP
1332         /* make hole for AP bootstrap code */
1333         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1] / 1024);
1334
1335         /* look for the MP hardware - needed for apic addresses */
1336         mp_probe();
1337 #endif
1338
1339         /*
1340          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1341          * highest page of the physical address space.  It should be
1342          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1343          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1344          */
1345         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1346
1347 #ifdef MAXMEM
1348         Maxmem = MAXMEM / 4;
1349 #endif
1350
1351         /*
1352          * hw.maxmem is a size in bytes; we also allow k, m, and g suffixes
1353          * for the appropriate modifiers.  This overrides MAXMEM.
1354          */
1355         if ((cp = getenv("hw.physmem")) != NULL) {
1356                 u_int64_t AllowMem, sanity;
1357                 const char *ep;
1358
1359                 sanity = AllowMem = strtouq(cp, &ep, 0);
1360                 if ((ep != cp) && (*ep != 0)) {
1361                         switch(*ep) {
1362                         case 'g':
1363                         case 'G':
1364                                 AllowMem <<= 10;
1365                         case 'm':
1366                         case 'M':
1367                                 AllowMem <<= 10;
1368                         case 'k':
1369                         case 'K':
1370                                 AllowMem <<= 10;
1371                                 break;
1372                         default:
1373                                 AllowMem = sanity = 0;
1374                         }
1375                         if (AllowMem < sanity)
1376                                 AllowMem = 0;
1377                 }
1378                 if (AllowMem == 0)
1379                         printf("Ignoring invalid memory size of '%s'\n", cp);
1380                 else
1381                         Maxmem = atop(AllowMem);
1382         }
1383
1384         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1385             (boothowto & RB_VERBOSE))
1386                 printf("Physical memory use set to %uK\n", Maxmem * 4);
1387
1388         /*
1389          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
1390          * extend the last memory segment to the new limit.
1391          */
1392         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
1393                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa(Maxmem);
1394
1395         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1396         pmap_bootstrap(first, 0);
1397
1398         /*
1399          * Size up each available chunk of physical memory.
1400          */
1401         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1402         pa_indx = 0;
1403         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1404         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1405 #if 0
1406         pte = (pt_entry_t)vtopte(KERNBASE);
1407 #else
1408         pte = (pt_entry_t)CMAP1;
1409 #endif
1410
1411         /*
1412          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1413          * round up the start address and round down the end address.
1414          */
1415         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1416                 vm_offset_t end;
1417
1418                 end = ptoa(Maxmem);
1419                 if (physmap[i + 1] < end)
1420                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1421                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1422                         int tmp, page_bad;
1423 #if 0
1424                         int *ptr = 0;
1425 #else
1426                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1427 #endif
1428
1429                         /*
1430                          * block out kernel memory as not available.
1431                          */
1432                         if (pa >= 0x100000 && pa < first)
1433                                 continue;
1434
1435                         page_bad = FALSE;
1436
1437                         /*
1438                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1439                          */
1440                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1441                         invltlb();
1442
1443                         tmp = *(int *)ptr;
1444                         /*
1445                          * Test for alternating 1's and 0's
1446                          */
1447                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1448                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa) {
1449                                 page_bad = TRUE;
1450                         }
1451                         /*
1452                          * Test for alternating 0's and 1's
1453                          */
1454                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1455                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555) {
1456                         page_bad = TRUE;
1457                         }
1458                         /*
1459                          * Test for all 1's
1460                          */
1461                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1462                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff) {
1463                                 page_bad = TRUE;
1464                         }
1465                         /*
1466                          * Test for all 0's
1467                          */
1468                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1469                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0) {
1470                                 page_bad = TRUE;
1471                         }
1472                         /*
1473                          * Restore original value.
1474                          */
1475                         *(int *)ptr = tmp;
1476
1477                         /*
1478                          * Adjust array of valid/good pages.
1479                          */
1480                         if (page_bad == TRUE) {
1481                                 continue;
1482                         }
1483                         /*
1484                          * If this good page is a continuation of the
1485                          * previous set of good pages, then just increase
1486                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1487                          * Note that "end" points one higher than end,
1488                          * making the range >= start and < end.
1489                          * If we're also doing a speculative memory
1490                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1491                          * so that we keep going. The first bad page
1492                          * will terminate the loop.
1493                          */
1494                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1495                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
1496                         } else {
1497                                 pa_indx++;
1498                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1499                                         printf("Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1500                                         pa_indx--;
1501                                         break;
1502                                 }
1503                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
1504                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE;   /* end */
1505                         }
1506                         physmem++;
1507                 }
1508         }
1509         *pte = 0;
1510         invltlb();
1511
1512         /*
1513          * XXX
1514          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1515          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1516          * calculation, etc.).
1517          */
1518         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
1519             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
1520                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1521                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1522                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1523         }
1524
1525         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1526
1527         /* Trim off space for the message buffer. */
1528         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
1529
1530         avail_end = phys_avail[pa_indx];
1531 }
1532
1533 void
1534 init386(first)
1535         int first;
1536 {
1537         int x;
1538         struct gate_descriptor *gdp;
1539         int gsel_tss;
1540 #ifndef SMP
1541         /* table descriptors - used to load tables by microp */
1542         struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
1543 #endif
1544         int off;
1545
1546         /*
1547          * Prevent lowering of the ipl if we call tsleep() early.
1548          */
1549         safepri = cpl;
1550
1551         proc0.p_addr = proc0paddr;
1552
1553         atdevbase = ISA_HOLE_START + KERNBASE;
1554
1555         if (bootinfo.bi_modulep) {
1556                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
1557                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1558         }
1559         if (bootinfo.bi_envp)
1560                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
1561
1562         /*
1563          * make gdt memory segments, the code segment goes up to end of the
1564          * page with etext in it, the data segment goes to the end of
1565          * the address space
1566          */
1567         /*
1568          * XXX text protection is temporarily (?) disabled.  The limit was
1569          * i386_btop(round_page(etext)) - 1.
1570          */
1571         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = i386_btop(0) - 1;
1572         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = i386_btop(0) - 1;
1573 #ifdef SMP
1574         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit =
1575                 i386_btop(sizeof(struct privatespace)) - 1;
1576         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) &SMP_prvspace[0];
1577         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base =
1578                 (int) &SMP_prvspace[0].globaldata.gd_common_tss;
1579         SMP_prvspace[0].globaldata.gd_prvspace = &SMP_prvspace[0];
1580 #else
1581         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = i386_btop(0) - 1;
1582         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &common_tss;
1583 #endif
1584
1585         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1586 #ifdef BDE_DEBUGGER
1587                 /* avoid overwriting db entries with APM ones */
1588                 if (x >= GAPMCODE32_SEL && x <= GAPMDATA_SEL)
1589                         continue;
1590 #endif
1591                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
1592         }
1593
1594         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1595         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
1596         lgdt(&r_gdt);
1597
1598         /* make ldt memory segments */
1599         /*
1600          * The data segment limit must not cover the user area because we
1601          * don't want the user area to be writable in copyout() etc. (page
1602          * level protection is lost in kernel mode on 386's).  Also, we
1603          * don't want the user area to be writable directly (page level
1604          * protection of the user area is not available on 486's with
1605          * CR0_WP set, because there is no user-read/kernel-write mode).
1606          *
1607          * XXX - VM_MAXUSER_ADDRESS is an end address, not a max.  And it
1608          * should be spelled ...MAX_USER...
1609          */
1610 #define VM_END_USER_RW_ADDRESS  VM_MAXUSER_ADDRESS
1611         /*
1612          * The code segment limit has to cover the user area until we move
1613          * the signal trampoline out of the user area.  This is safe because
1614          * the code segment cannot be written to directly.
1615          */
1616 #define VM_END_USER_R_ADDRESS   (VM_END_USER_RW_ADDRESS + UPAGES * PAGE_SIZE)
1617         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = i386_btop(VM_END_USER_R_ADDRESS) - 1;
1618         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = i386_btop(VM_END_USER_RW_ADDRESS) - 1;
1619         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
1620                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
1621
1622         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
1623         lldt(_default_ldt);
1624 #ifdef USER_LDT
1625         currentldt = _default_ldt;
1626 #endif
1627
1628         /* exceptions */
1629         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1630                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1631         setidt(0, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1632         setidt(1, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1633         setidt(2, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1634         setidt(3, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1635         setidt(4, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1636         setidt(5, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1637         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1638         setidt(7, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1639         setidt(8, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
1640         setidt(9, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1641         setidt(10, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1642         setidt(11, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1643         setidt(12, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1644         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1645         setidt(14, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1646         setidt(15, &IDTVEC(rsvd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1647         setidt(16, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1648         setidt(17, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1649         setidt(18, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1650         setidt(0x80, &IDTVEC(int0x80_syscall),
1651                         SDT_SYS386TGT, SEL_UPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1652
1653         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1654         r_idt.rd_base = (int) idt;
1655         lidt(&r_idt);
1656
1657         /*
1658          * Initialize the console before we print anything out.
1659          */
1660         cninit();
1661
1662 #include        "isa.h"
1663 #if     NISA >0
1664         isa_defaultirq();
1665 #endif
1666         rand_initialize();
1667
1668 #ifdef DDB
1669         kdb_init();
1670         if (boothowto & RB_KDB)
1671                 Debugger("Boot flags requested debugger");
1672 #endif
1673
1674         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
1675         setidt(6, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1676         setidt(13, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL, GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
1677         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
1678
1679         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
1680         common_tss.tss_esp0 = (int) proc0.p_addr + UPAGES*PAGE_SIZE - 16;
1681         common_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL) ;
1682         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
1683         private_tss = 0;
1684         tss_gdt = &gdt[GPROC0_SEL].sd;
1685         common_tssd = *tss_gdt;
1686         common_tss.tss_ioopt = (sizeof common_tss) << 16;
1687         ltr(gsel_tss);
1688
1689         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
1690             dblfault_tss.tss_esp2 = (int) &dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
1691         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
1692             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1693         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
1694         dblfault_tss.tss_eip = (int) dblfault_handler;
1695         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
1696         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
1697             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1698         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
1699         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
1700         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
1701
1702         vm86_initialize();
1703         getmemsize(first);
1704
1705         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
1706
1707         /* Map the message buffer. */
1708         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
1709                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
1710
1711         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
1712
1713         /* make a call gate to reenter kernel with */
1714         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
1715
1716         x = (int) &IDTVEC(syscall);
1717         gdp->gd_looffset = x++;
1718         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
1719         gdp->gd_stkcpy = 1;
1720         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
1721         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
1722         gdp->gd_p = 1;
1723         gdp->gd_hioffset = ((int) &IDTVEC(syscall)) >>16;
1724
1725         /* XXX does this work? */
1726         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
1727         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
1728
1729         /* transfer to user mode */
1730
1731         _ucodesel = LSEL(LUCODE_SEL, SEL_UPL);
1732         _udatasel = LSEL(LUDATA_SEL, SEL_UPL);
1733
1734         /* setup proc 0's pcb */
1735         proc0.p_addr->u_pcb.pcb_flags = 0;
1736         proc0.p_addr->u_pcb.pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
1737 #ifdef SMP
1738         proc0.p_addr->u_pcb.pcb_mpnest = 1;
1739 #endif
1740         proc0.p_addr->u_pcb.pcb_ext = 0;
1741 }
1742
1743 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1744 static void f00f_hack(void *unused);
1745 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
1746
1747 static void
1748 f00f_hack(void *unused) {
1749         struct gate_descriptor *new_idt;
1750 #ifndef SMP
1751         struct region_descriptor r_idt;
1752 #endif
1753         vm_offset_t tmp;
1754
1755         if (!has_f00f_bug)
1756                 return;
1757
1758         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
1759
1760         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1761
1762         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
1763         if (tmp == 0)
1764                 panic("kmem_alloc returned 0");
1765         if (((unsigned int)tmp & (PAGE_SIZE-1)) != 0)
1766                 panic("kmem_alloc returned non-page-aligned memory");
1767         /* Put the first seven entries in the lower page */
1768         new_idt = (struct gate_descriptor*)(tmp + PAGE_SIZE - (7*8));
1769         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
1770         r_idt.rd_base = (int)new_idt;
1771         lidt(&r_idt);
1772         idt = new_idt;
1773         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
1774                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
1775                 panic("vm_map_protect failed");
1776         return;
1777 }
1778 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
1779
1780 int
1781 ptrace_set_pc(p, addr)
1782         struct proc *p;
1783         unsigned long addr;
1784 {
1785         p->p_md.md_regs->tf_eip = addr;
1786         return (0);
1787 }
1788
1789 int
1790 ptrace_single_step(p)
1791         struct proc *p;
1792 {
1793         p->p_md.md_regs->tf_eflags |= PSL_T;
1794         return (0);
1795 }
1796
1797 int ptrace_read_u_check(p, addr, len)
1798         struct proc *p;
1799         vm_offset_t addr;
1800         size_t len;
1801 {
1802         vm_offset_t gap;
1803
1804         if ((vm_offset_t) (addr + len) < addr)
1805                 return EPERM;
1806         if ((vm_offset_t) (addr + len) <= sizeof(struct user))
1807                 return 0;
1808
1809         gap = (char *) p->p_md.md_regs - (char *) p->p_addr;
1810
1811         if ((vm_offset_t) addr < gap)
1812                 return EPERM;
1813         if ((vm_offset_t) (addr + len) <=
1814             (vm_offset_t) (gap + sizeof(struct trapframe)))
1815                 return 0;
1816         return EPERM;
1817 }
1818
1819 int ptrace_write_u(p, off, data)
1820         struct proc *p;
1821         vm_offset_t off;
1822         long data;
1823 {
1824         struct trapframe frame_copy;
1825         vm_offset_t min;
1826         struct trapframe *tp;
1827
1828         /*
1829          * Privileged kernel state is scattered all over the user area.
1830          * Only allow write access to parts of regs and to fpregs.
1831          */
1832         min = (char *)p->p_md.md_regs - (char *)p->p_addr;
1833         if (off >= min && off <= min + sizeof(struct trapframe) - sizeof(int)) {
1834                 tp = p->p_md.md_regs;
1835                 frame_copy = *tp;
1836                 *(int *)((char *)&frame_copy + (off - min)) = data;
1837                 if (!EFLAGS_SECURE(frame_copy.tf_eflags, tp->tf_eflags) ||
1838                     !CS_SECURE(frame_copy.tf_cs))
1839                         return (EINVAL);
1840                 *(int*)((char *)p->p_addr + off) = data;
1841                 return (0);
1842         }
1843         min = offsetof(struct user, u_pcb) + offsetof(struct pcb, pcb_savefpu);
1844         if (off >= min && off <= min + sizeof(struct save87) - sizeof(int)) {
1845                 *(int*)((char *)p->p_addr + off) = data;
1846                 return (0);
1847         }
1848         return (EFAULT);
1849 }
1850
1851 int
1852 fill_regs(p, regs)
1853         struct proc *p;
1854         struct reg *regs;
1855 {
1856         struct pcb *pcb;
1857         struct trapframe *tp;
1858
1859         tp = p->p_md.md_regs;
1860         regs->r_fs = tp->tf_fs;
1861         regs->r_es = tp->tf_es;
1862         regs->r_ds = tp->tf_ds;
1863         regs->r_edi = tp->tf_edi;
1864         regs->r_esi = tp->tf_esi;
1865         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
1866         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
1867         regs->r_edx = tp->tf_edx;
1868         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
1869         regs->r_eax = tp->tf_eax;
1870         regs->r_eip = tp->tf_eip;
1871         regs->r_cs = tp->tf_cs;
1872         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
1873         regs->r_esp = tp->tf_esp;
1874         regs->r_ss = tp->tf_ss;
1875         pcb = &p->p_addr->u_pcb;
1876         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
1877         return (0);
1878 }
1879
1880 int
1881 set_regs(p, regs)
1882         struct proc *p;
1883         struct reg *regs;
1884 {
1885         struct pcb *pcb;
1886         struct trapframe *tp;
1887
1888         tp = p->p_md.md_regs;
1889         if (!EFLAGS_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
1890             !CS_SECURE(regs->r_cs))
1891                 return (EINVAL);
1892         tp->tf_fs = regs->r_fs;
1893         tp->tf_es = regs->r_es;
1894         tp->tf_ds = regs->r_ds;
1895         tp->tf_edi = regs->r_edi;
1896         tp->tf_esi = regs->r_esi;
1897         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
1898         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
1899         tp->tf_edx = regs->r_edx;
1900         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
1901         tp->tf_eax = regs->r_eax;
1902         tp->tf_eip = regs->r_eip;
1903         tp->tf_cs = regs->r_cs;
1904         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
1905         tp->tf_esp = regs->r_esp;
1906         tp->tf_ss = regs->r_ss;
1907         pcb = &p->p_addr->u_pcb;
1908         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
1909         return (0);
1910 }
1911
1912 int
1913 fill_fpregs(p, fpregs)
1914         struct proc *p;
1915         struct fpreg *fpregs;
1916 {
1917         bcopy(&p->p_addr->u_pcb.pcb_savefpu, fpregs, sizeof *fpregs);
1918         return (0);
1919 }
1920
1921 int
1922 set_fpregs(p, fpregs)
1923         struct proc *p;
1924         struct fpreg *fpregs;
1925 {
1926         bcopy(fpregs, &p->p_addr->u_pcb.pcb_savefpu, sizeof *fpregs);
1927         return (0);
1928 }
1929
1930 int
1931 fill_dbregs(p, dbregs)
1932         struct proc *p;
1933         struct dbreg *dbregs;
1934 {
1935         struct pcb *pcb;
1936
1937         pcb = &p->p_addr->u_pcb;
1938         dbregs->dr0 = pcb->pcb_dr0;
1939         dbregs->dr1 = pcb->pcb_dr1;
1940         dbregs->dr2 = pcb->pcb_dr2;
1941         dbregs->dr3 = pcb->pcb_dr3;
1942         dbregs->dr4 = 0;
1943         dbregs->dr5 = 0;
1944         dbregs->dr6 = pcb->pcb_dr6;
1945         dbregs->dr7 = pcb->pcb_dr7;
1946         return (0);
1947 }
1948
1949 int
1950 set_dbregs(p, dbregs)
1951         struct proc *p;
1952         struct dbreg *dbregs;
1953 {
1954         struct pcb *pcb;
1955
1956         pcb = &p->p_addr->u_pcb;
1957
1958         /*
1959          * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
1960          * process's address space.  If a process could do this, it
1961          * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
1962          * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
1963          * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
1964          * process's address space, unless, perhaps, we were called by
1965          * uid 0.
1966          *
1967          * XXX - what about when the watched area of the user's
1968          * address space is written into from within the kernel
1969          * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
1970          * from within kernel mode?
1971          */
1972
1973         if (p->p_cred->pc_ucred->cr_uid != 0) {
1974                 if (dbregs->dr7 & 0x3) {
1975                         /* dr0 is enabled */
1976                         if (dbregs->dr0 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
1977                                 return (EINVAL);
1978                 }
1979
1980                 if (dbregs->dr7 & (0x3<<2)) {
1981                         /* dr1 is enabled */
1982                         if (dbregs->dr1 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
1983                                 return (EINVAL);
1984                 }
1985
1986                 if (dbregs->dr7 & (0x3<<4)) {
1987                         /* dr2 is enabled */
1988                         if (dbregs->dr2 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
1989                                 return (EINVAL);
1990                 }
1991
1992                 if (dbregs->dr7 & (0x3<<6)) {
1993                         /* dr3 is enabled */
1994                         if (dbregs->dr3 >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
1995                                 return (EINVAL);
1996                 }
1997         }
1998
1999         pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr0;
2000         pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr1;
2001         pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr2;
2002         pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr3;
2003         pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr6;
2004         pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr7;
2005
2006         pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2007
2008         return (0);
2009 }
2010
2011 #ifndef DDB
2012 void
2013 Debugger(const char *msg)
2014 {
2015         printf("Debugger(\"%s\") called.\n", msg);
2016 }
2017 #endif /* no DDB */
2018
2019 #include <sys/disklabel.h>
2020
2021 /*
2022  * Determine the size of the transfer, and make sure it is
2023  * within the boundaries of the partition. Adjust transfer
2024  * if needed, and signal errors or early completion.
2025  */
2026 int
2027 bounds_check_with_label(struct buf *bp, struct disklabel *lp, int wlabel)
2028 {
2029         struct partition *p = lp->d_partitions + dkpart(bp->b_dev);
2030         int labelsect = lp->d_partitions[0].p_offset;
2031         int maxsz = p->p_size,
2032                 sz = (bp->b_bcount + DEV_BSIZE - 1) >> DEV_BSHIFT;
2033
2034         /* overwriting disk label ? */
2035         /* XXX should also protect bootstrap in first 8K */
2036         if (bp->b_blkno + p->p_offset <= LABELSECTOR + labelsect &&
2037 #if LABELSECTOR != 0
2038             bp->b_blkno + p->p_offset + sz > LABELSECTOR + labelsect &&
2039 #endif
2040             (bp->b_flags & B_READ) == 0 && wlabel == 0) {
2041                 bp->b_error = EROFS;
2042                 goto bad;
2043         }
2044
2045 #if     defined(DOSBBSECTOR) && defined(notyet)
2046         /* overwriting master boot record? */
2047         if (bp->b_blkno + p->p_offset <= DOSBBSECTOR &&
2048             (bp->b_flags & B_READ) == 0 && wlabel == 0) {
2049                 bp->b_error = EROFS;
2050                 goto bad;
2051         }
2052 #endif
2053
2054         /* beyond partition? */
2055         if (bp->b_blkno < 0 || bp->b_blkno + sz > maxsz) {
2056                 /* if exactly at end of disk, return an EOF */
2057                 if (bp->b_blkno == maxsz) {
2058                         bp->b_resid = bp->b_bcount;
2059                         return(0);
2060                 }
2061                 /* or truncate if part of it fits */
2062                 sz = maxsz - bp->b_blkno;
2063                 if (sz <= 0) {
2064                         bp->b_error = EINVAL;
2065                         goto bad;
2066                 }
2067                 bp->b_bcount = sz << DEV_BSHIFT;
2068         }
2069
2070         bp->b_pblkno = bp->b_blkno + p->p_offset;
2071         return(1);
2072
2073 bad:
2074         bp->b_flags |= B_ERROR;
2075         return(-1);
2076 }
2077
2078 #ifdef DDB
2079
2080 /*
2081  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
2082  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
2083  * called inside DDB.
2084  *
2085  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
2086  */
2087
2088 #undef inb
2089 #undef outb
2090
2091 /* silence compiler warnings */
2092 u_char inb(u_int);
2093 void outb(u_int, u_char);
2094
2095 u_char
2096 inb(u_int port)
2097 {
2098         u_char  data;
2099         /*
2100          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
2101          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
2102          * if we tell it to load (u_short) port.
2103          */
2104         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
2105         return (data);
2106 }
2107
2108 void
2109 outb(u_int port, u_char data)
2110 {
2111         u_char  al;
2112         /*
2113          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
2114          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
2115          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
2116          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
2117          */
2118         al = data;
2119         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
2120 }
2121
2122 #endif /* DDB */