sys/amd64/amd64/vm_machdep.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-4-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986 The Regents of the University of California.
   5  * Copyright (c) 1989, 1990 William Jolitz
   6  * Copyright (c) 1994 John Dyson
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
  10  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
  11  * Science Department, and William Jolitz.
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  22  *    must display the following acknowledgement:
  23  *      This product includes software developed by the University of
  24  *      California, Berkeley and its contributors.
  25  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  26  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  27  *    without specific prior written permission.
  28  *
  29  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  30  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  31  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  32  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  33  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  34  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  35  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  36  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  37  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  38  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  39  * SUCH DAMAGE.
  40  *      Utah $Hdr: vm_machdep.c 1.16.1.1 89/06/23$
  41  */
  42
  43 #include <sys/cdefs.h>
  44 #include "opt_isa.h"
  45 #include "opt_cpu.h"
  46
  47 #include <sys/param.h>
  48 #include <sys/systm.h>
  49 #include <sys/bio.h>
  50 #include <sys/buf.h>
  51 #include <sys/kernel.h>
  52 #include <sys/ktr.h>
  53 #include <sys/lock.h>
  54 #include <sys/malloc.h>
  55 #include <sys/mbuf.h>
  56 #include <sys/mutex.h>
  57 #include <sys/priv.h>
  58 #include <sys/proc.h>
  59 #include <sys/procctl.h>
  60 #include <sys/smp.h>
  61 #include <sys/sysctl.h>
  62 #include <sys/sysent.h>
  63 #include <sys/unistd.h>
  64 #include <sys/vnode.h>
  65 #include <sys/vmmeter.h>
  66 #include <sys/wait.h>
  67
  68 #include <machine/cpu.h>
  69 #include <machine/md_var.h>
  70 #include <machine/pcb.h>
  71 #include <machine/smp.h>
  72 #include <machine/specialreg.h>
  73 #include <machine/tss.h>
  74
  75 #include <vm/vm.h>
  76 #include <vm/vm_extern.h>
  77 #include <vm/vm_kern.h>
  78 #include <vm/vm_page.h>
  79 #include <vm/vm_map.h>
  80 #include <vm/vm_param.h>
  81
  82 _Static_assert(OFFSETOF_MONITORBUF == offsetof(struct pcpu, pc_monitorbuf),
  83     "OFFSETOF_MONITORBUF does not correspond with offset of pc_monitorbuf.");
  84
  85 void
  86 set_top_of_stack_td(struct thread *td)
  87 {
  88         td->td_md.md_stack_base = td->td_kstack +
  89             td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE;
  90 }
  91
  92 struct savefpu *
  93 get_pcb_user_save_td(struct thread *td)
  94 {
  95         KASSERT(((vm_offset_t)td->td_md.md_usr_fpu_save %
  96             XSAVE_AREA_ALIGN) == 0,
  97             ("Unaligned pcb_user_save area ptr %p td %p",
  98             td->td_md.md_usr_fpu_save, td));
  99         return (td->td_md.md_usr_fpu_save);
 100 }
 101
 102 struct pcb *
 103 get_pcb_td(struct thread *td)
 104 {
 105
 106         return (&td->td_md.md_pcb);
 107 }
 108
 109 struct savefpu *
 110 get_pcb_user_save_pcb(struct pcb *pcb)
 111 {
 112         struct thread *td;
 113
 114         td = __containerof(pcb, struct thread, td_md.md_pcb);
 115         return (get_pcb_user_save_td(td));
 116 }
 117
 118 void *
 119 alloc_fpusave(int flags)
 120 {
 121         void *res;
 122         struct savefpu_ymm *sf;
 123
 124         res = malloc(cpu_max_ext_state_size, M_DEVBUF, flags);
 125         if (use_xsave) {
 126                 sf = (struct savefpu_ymm *)res;
 127                 bzero(&sf->sv_xstate.sx_hd, sizeof(sf->sv_xstate.sx_hd));
 128                 sf->sv_xstate.sx_hd.xstate_bv = xsave_mask;
 129         }
 130         return (res);
 131 }
 132
 133 /*
 134  * Common code shared between cpu_fork() and cpu_copy_thread() for
 135  * initializing a thread.
 136  */
 137 static void
 138 copy_thread(struct thread *td1, struct thread *td2)
 139 {
 140         struct pcb *pcb2;
 141
 142         pcb2 = td2->td_pcb;
 143
 144         /* Ensure that td1's pcb is up to date for user threads. */
 145         if ((td2->td_pflags & TDP_KTHREAD) == 0) {
 146                 MPASS(td1 == curthread);
 147                 fpuexit(td1);
 148                 update_pcb_bases(td1->td_pcb);
 149         }
 150
 151         /* Copy td1's pcb */
 152         bcopy(td1->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 153
 154         /* Properly initialize pcb_save */
 155         pcb2->pcb_save = get_pcb_user_save_pcb(pcb2);
 156
 157         /* Kernel threads start with clean FPU and segment bases. */
 158         if ((td2->td_pflags & TDP_KTHREAD) != 0) {
 159                 pcb2->pcb_fsbase = 0;
 160                 pcb2->pcb_gsbase = 0;
 161                 clear_pcb_flags(pcb2, PCB_FPUINITDONE | PCB_USERFPUINITDONE |
 162                     PCB_KERNFPU | PCB_KERNFPU_THR);
 163         } else {
 164                 MPASS((pcb2->pcb_flags & (PCB_KERNFPU | PCB_KERNFPU_THR)) == 0);
 165                 bcopy(get_pcb_user_save_td(td1), get_pcb_user_save_pcb(pcb2),
 166                     cpu_max_ext_state_size);
 167         }
 168
 169         td2->td_frame = (struct trapframe *)td2->td_md.md_stack_base - 1;
 170
 171         /*
 172          * Set registers for trampoline to user mode.  Leave space for the
 173          * return address on stack.  These are the kernel mode register values.
 174          */
 175         pcb2->pcb_r12 = (register_t)fork_return;        /* fork_trampoline argument */
 176         pcb2->pcb_rbp = 0;
 177         pcb2->pcb_rsp = (register_t)td2->td_frame - sizeof(void *);
 178         pcb2->pcb_rbx = (register_t)td2;                /* fork_trampoline argument */
 179         pcb2->pcb_rip = (register_t)fork_trampoline;
 180         /*-
 181          * pcb2->pcb_dr*:       cloned above.
 182          * pcb2->pcb_savefpu:   cloned above.
 183          * pcb2->pcb_flags:     cloned above.
 184          * pcb2->pcb_onfault:   cloned above (always NULL here?).
 185          * pcb2->pcb_[fg]sbase: cloned above
 186          */
 187
 188         pcb2->pcb_tssp = NULL;
 189
 190         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 191         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 192         td2->td_md.md_saved_flags = PSL_KERNEL | PSL_I;
 193         pmap_thread_init_invl_gen(td2);
 194
 195         /*
 196          * Copy the trap frame for the return to user mode as if from a syscall.
 197          * This copies most of the user mode register values.  Some of these
 198          * registers are rewritten by cpu_set_upcall() and linux_set_upcall().
 199          */
 200         if ((td1->td_proc->p_flag & P_KPROC) == 0) {
 201                 bcopy(td1->td_frame, td2->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 202
 203                 /*
 204                  * If the current thread has the trap bit set (i.e. a debugger
 205                  * had single stepped the process to the system call), we need
 206                  * to clear the trap flag from the new frame. Otherwise, the new
 207                  * thread will receive a (likely unexpected) SIGTRAP when it
 208                  * executes the first instruction after returning to userland.
 209                  */
 210                 td2->td_frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 211         }
 212 }
 213
 214 /*
 215  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
 216  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
 217  * ready to run and return to user mode.
 218  */
 219 void
 220 cpu_fork(struct thread *td1, struct proc *p2, struct thread *td2, int flags)
 221 {
 222         struct proc *p1;
 223         struct pcb *pcb2;
 224         struct mdproc *mdp1, *mdp2;
 225         struct proc_ldt *pldt;
 226
 227         p1 = td1->td_proc;
 228         if ((flags & RFPROC) == 0) {
 229                 if ((flags & RFMEM) == 0) {
 230                         /* unshare user LDT */
 231                         mdp1 = &p1->p_md;
 232                         mtx_lock(&dt_lock);
 233                         if ((pldt = mdp1->md_ldt) != NULL &&
 234                             pldt->ldt_refcnt > 1 &&
 235                             user_ldt_alloc(p1, 1) == NULL)
 236                                 panic("could not copy LDT");
 237                         mtx_unlock(&dt_lock);
 238                 }
 239                 return;
 240         }
 241
 242         /* Point the stack and pcb to the actual location */
 243         set_top_of_stack_td(td2);
 244         td2->td_pcb = pcb2 = get_pcb_td(td2);
 245
 246         copy_thread(td1, td2);
 247
 248         /* Reset debug registers in the new process */
 249         x86_clear_dbregs(pcb2);
 250
 251         /* Point mdproc and then copy over p1's contents */
 252         mdp2 = &p2->p_md;
 253         bcopy(&p1->p_md, mdp2, sizeof(*mdp2));
 254
 255         /* Set child return values. */
 256         p2->p_sysent->sv_set_fork_retval(td2);
 257
 258         /* As on i386, do not copy io permission bitmap. */
 259         pcb2->pcb_tssp = NULL;
 260
 261         /* New segment registers. */
 262         set_pcb_flags_raw(pcb2, PCB_FULL_IRET);
 263
 264         /* Copy the LDT, if necessary. */
 265         mdp1 = &td1->td_proc->p_md;
 266         mdp2 = &p2->p_md;
 267         if (mdp1->md_ldt == NULL) {
 268                 mdp2->md_ldt = NULL;
 269                 return;
 270         }
 271         mtx_lock(&dt_lock);
 272         if (mdp1->md_ldt != NULL) {
 273                 if (flags & RFMEM) {
 274                         mdp1->md_ldt->ldt_refcnt++;
 275                         mdp2->md_ldt = mdp1->md_ldt;
 276                         bcopy(&mdp1->md_ldt_sd, &mdp2->md_ldt_sd, sizeof(struct
 277                             system_segment_descriptor));
 278                 } else {
 279                         mdp2->md_ldt = NULL;
 280                         mdp2->md_ldt = user_ldt_alloc(p2, 0);
 281                         if (mdp2->md_ldt == NULL)
 282                                 panic("could not copy LDT");
 283                         amd64_set_ldt_data(td2, 0, max_ldt_segment,
 284                             (struct user_segment_descriptor *)
 285                             mdp1->md_ldt->ldt_base);
 286                 }
 287         } else
 288                 mdp2->md_ldt = NULL;
 289         mtx_unlock(&dt_lock);
 290
 291         /*
 292          * Now, cpu_switch() can schedule the new process.
 293          * pcb_rsp is loaded pointing to the cpu_switch() stack frame
 294          * containing the return address when exiting cpu_switch.
 295          * This will normally be to fork_trampoline(), which will have
 296          * %rbx loaded with the new proc's pointer.  fork_trampoline()
 297          * will set up a stack to call fork_return(p, frame); to complete
 298          * the return to user-mode.
 299          */
 300 }
 301
 302 void
 303 x86_set_fork_retval(struct thread *td)
 304 {
 305         struct trapframe *frame = td->td_frame;
 306
 307         frame->tf_rax = 0;              /* Child returns zero */
 308         frame->tf_rflags &= ~PSL_C;     /* success */
 309         frame->tf_rdx = 1;              /* System V emulation */
 310 }
 311
 312 /*
 313  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 314  * been scheduled yet.
 315  *
 316  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 317  */
 318 void
 319 cpu_fork_kthread_handler(struct thread *td, void (*func)(void *), void *arg)
 320 {
 321         /*
 322          * Note that the trap frame follows the args, so the function
 323          * is really called like this:  func(arg, frame);
 324          */
 325         td->td_pcb->pcb_r12 = (long) func;      /* function */
 326         td->td_pcb->pcb_rbx = (long) arg;       /* first arg */
 327 }
 328
 329 void
 330 cpu_exit(struct thread *td)
 331 {
 332
 333         /*
 334          * If this process has a custom LDT, release it.
 335          */
 336         if (td->td_proc->p_md.md_ldt != NULL)
 337                 user_ldt_free(td);
 338 }
 339
 340 void
 341 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 342 {
 343         struct pcb *pcb;
 344
 345         critical_enter();
 346         if (td == PCPU_GET(fpcurthread))
 347                 fpudrop();
 348         critical_exit();
 349
 350         pcb = td->td_pcb;
 351
 352         /* Disable any hardware breakpoints. */
 353         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 354                 reset_dbregs();
 355                 clear_pcb_flags(pcb, PCB_DBREGS);
 356         }
 357 }
 358
 359 void
 360 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 361 {
 362         struct pcb *pcb;
 363
 364         pcb = td->td_pcb;
 365
 366         /*
 367          * Clean TSS/iomap
 368          */
 369         if (pcb->pcb_tssp != NULL) {
 370                 pmap_pti_remove_kva((vm_offset_t)pcb->pcb_tssp,
 371                     (vm_offset_t)pcb->pcb_tssp + ctob(IOPAGES + 1));
 372                 kmem_free(pcb->pcb_tssp, ctob(IOPAGES + 1));
 373                 pcb->pcb_tssp = NULL;
 374         }
 375 }
 376
 377 void
 378 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 379 {
 380 }
 381
 382 void
 383 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 384 {
 385 }
 386
 387 void
 388 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 389 {
 390         struct pcb *pcb;
 391         struct xstate_hdr *xhdr;
 392
 393         set_top_of_stack_td(td);
 394         td->td_pcb = pcb = get_pcb_td(td);
 395         td->td_frame = (struct trapframe *)td->td_md.md_stack_base - 1;
 396         td->td_md.md_usr_fpu_save = fpu_save_area_alloc();
 397         pcb->pcb_save = get_pcb_user_save_pcb(pcb);
 398         if (use_xsave) {
 399                 xhdr = (struct xstate_hdr *)(pcb->pcb_save + 1);
 400                 bzero(xhdr, sizeof(*xhdr));
 401                 xhdr->xstate_bv = xsave_mask;
 402         }
 403 }
 404
 405 void
 406 cpu_thread_free(struct thread *td)
 407 {
 408         cpu_thread_clean(td);
 409
 410         fpu_save_area_free(td->td_md.md_usr_fpu_save);
 411         td->td_md.md_usr_fpu_save = NULL;
 412 }
 413
 414 bool
 415 cpu_exec_vmspace_reuse(struct proc *p, vm_map_t map)
 416 {
 417
 418         return (((curproc->p_md.md_flags & P_MD_KPTI) != 0) ==
 419             (vm_map_pmap(map)->pm_ucr3 != PMAP_NO_CR3));
 420 }
 421
 422 static void
 423 cpu_procctl_kpti_ctl(struct proc *p, int val)
 424 {
 425
 426         if (pti && val == PROC_KPTI_CTL_ENABLE_ON_EXEC)
 427                 p->p_md.md_flags |= P_MD_KPTI;
 428         if (val == PROC_KPTI_CTL_DISABLE_ON_EXEC)
 429                 p->p_md.md_flags &= ~P_MD_KPTI;
 430 }
 431
 432 static void
 433 cpu_procctl_kpti_status(struct proc *p, int *val)
 434 {
 435         *val = (p->p_md.md_flags & P_MD_KPTI) != 0 ?
 436             PROC_KPTI_CTL_ENABLE_ON_EXEC:
 437             PROC_KPTI_CTL_DISABLE_ON_EXEC;
 438         if (vmspace_pmap(p->p_vmspace)->pm_ucr3 != PMAP_NO_CR3)
 439                 *val |= PROC_KPTI_STATUS_ACTIVE;
 440 }
 441
 442 static int
 443 cpu_procctl_la_ctl(struct proc *p, int val)
 444 {
 445         int error;
 446
 447         error = 0;
 448         switch (val) {
 449         case PROC_LA_CTL_LA48_ON_EXEC:
 450                 p->p_md.md_flags |= P_MD_LA48;
 451                 p->p_md.md_flags &= ~P_MD_LA57;
 452                 break;
 453         case PROC_LA_CTL_LA57_ON_EXEC:
 454                 if (la57) {
 455                         p->p_md.md_flags &= ~P_MD_LA48;
 456                         p->p_md.md_flags |= P_MD_LA57;
 457                 } else {
 458                         error = ENOTSUP;
 459                 }
 460                 break;
 461         case PROC_LA_CTL_DEFAULT_ON_EXEC:
 462                 p->p_md.md_flags &= ~(P_MD_LA48 | P_MD_LA57);
 463                 break;
 464         }
 465         return (error);
 466 }
 467
 468 static void
 469 cpu_procctl_la_status(struct proc *p, int *val)
 470 {
 471         int res;
 472
 473         if ((p->p_md.md_flags & P_MD_LA48) != 0)
 474                 res = PROC_LA_CTL_LA48_ON_EXEC;
 475         else if ((p->p_md.md_flags & P_MD_LA57) != 0)
 476                 res = PROC_LA_CTL_LA57_ON_EXEC;
 477         else
 478                 res = PROC_LA_CTL_DEFAULT_ON_EXEC;
 479         if (p->p_sysent->sv_maxuser == VM_MAXUSER_ADDRESS_LA48)
 480                 res |= PROC_LA_STATUS_LA48;
 481         else
 482                 res |= PROC_LA_STATUS_LA57;
 483         *val = res;
 484 }
 485
 486 int
 487 cpu_procctl(struct thread *td, int idtype, id_t id, int com, void *data)
 488 {
 489         struct proc *p;
 490         int error, val;
 491
 492         switch (com) {
 493         case PROC_KPTI_CTL:
 494         case PROC_KPTI_STATUS:
 495         case PROC_LA_CTL:
 496         case PROC_LA_STATUS:
 497                 if (idtype != P_PID) {
 498                         error = EINVAL;
 499                         break;
 500                 }
 501                 if (com == PROC_KPTI_CTL) {
 502                         /* sad but true and not a joke */
 503                         error = priv_check(td, PRIV_IO);
 504                         if (error != 0)
 505                                 break;
 506                 }
 507                 if (com == PROC_KPTI_CTL || com == PROC_LA_CTL) {
 508                         error = copyin(data, &val, sizeof(val));
 509                         if (error != 0)
 510                                 break;
 511                 }
 512                 if (com == PROC_KPTI_CTL &&
 513                     val != PROC_KPTI_CTL_ENABLE_ON_EXEC &&
 514                     val != PROC_KPTI_CTL_DISABLE_ON_EXEC) {
 515                         error = EINVAL;
 516                         break;
 517                 }
 518                 if (com == PROC_LA_CTL &&
 519                     val != PROC_LA_CTL_LA48_ON_EXEC &&
 520                     val != PROC_LA_CTL_LA57_ON_EXEC &&
 521                     val != PROC_LA_CTL_DEFAULT_ON_EXEC) {
 522                         error = EINVAL;
 523                         break;
 524                 }
 525                 error = pget(id, PGET_CANSEE | PGET_NOTWEXIT | PGET_NOTID, &p);
 526                 if (error != 0)
 527                         break;
 528                 switch (com) {
 529                 case PROC_KPTI_CTL:
 530                         cpu_procctl_kpti_ctl(p, val);
 531                         break;
 532                 case PROC_KPTI_STATUS:
 533                         cpu_procctl_kpti_status(p, &val);
 534                         break;
 535                 case PROC_LA_CTL:
 536                         error = cpu_procctl_la_ctl(p, val);
 537                         break;
 538                 case PROC_LA_STATUS:
 539                         cpu_procctl_la_status(p, &val);
 540                         break;
 541                 }
 542                 PROC_UNLOCK(p);
 543                 if (com == PROC_KPTI_STATUS || com == PROC_LA_STATUS)
 544                         error = copyout(&val, data, sizeof(val));
 545                 break;
 546         default:
 547                 error = EINVAL;
 548                 break;
 549         }
 550         return (error);
 551 }
 552
 553 void
 554 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 555 {
 556         struct trapframe *frame;
 557
 558         frame = td->td_frame;
 559         if (__predict_true(error == 0)) {
 560                 frame->tf_rax = td->td_retval[0];
 561                 frame->tf_rdx = td->td_retval[1];
 562                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
 563                 return;
 564         }
 565
 566         switch (error) {
 567         case ERESTART:
 568                 /*
 569                  * Reconstruct pc, we know that 'syscall' is 2 bytes,
 570                  * lcall $X,y is 7 bytes, int 0x80 is 2 bytes.
 571                  * We saved this in tf_err.
 572                  * %r10 (which was holding the value of %rcx) is restored
 573                  * for the next iteration.
 574                  * %r10 restore is only required for freebsd/amd64 processes,
 575                  * but shall be innocent for any ia32 ABI.
 576                  *
 577                  * Require full context restore to get the arguments
 578                  * in the registers reloaded at return to usermode.
 579                  */
 580                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
 581                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 582                 set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 583                 break;
 584
 585         case EJUSTRETURN:
 586                 break;
 587
 588         default:
 589                 frame->tf_rax = error;
 590                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
 591                 break;
 592         }
 593 }
 594
 595 /*
 596  * Initialize machine state, mostly pcb and trap frame for a new
 597  * thread, about to return to userspace.  Put enough state in the new
 598  * thread's PCB to get it to go back to the fork_return(), which
 599  * finalizes the thread state and handles peculiarities of the first
 600  * return to userspace for the new thread.
 601  */
 602 void
 603 cpu_copy_thread(struct thread *td, struct thread *td0)
 604 {
 605         copy_thread(td0, td);
 606
 607         set_pcb_flags_raw(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
 608 }
 609
 610 /*
 611  * Set that machine state for performing an upcall that starts
 612  * the entry function with the given argument.
 613  */
 614 int
 615 cpu_set_upcall(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 616     stack_t *stack)
 617 {
 618
 619         /*
 620          * Do any extra cleaning that needs to be done.
 621          * The thread may have optional components
 622          * that are not present in a fresh thread.
 623          * This may be a recycled thread so make it look
 624          * as though it's newly allocated.
 625          */
 626         cpu_thread_clean(td);
 627
 628 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 629         if (SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32)) {
 630                 /*
 631                  * Set the trap frame to point at the beginning of the entry
 632                  * function.
 633                  */
 634                 td->td_frame->tf_rbp = 0;
 635                 td->td_frame->tf_rsp =
 636                    (((uintptr_t)stack->ss_sp + stack->ss_size - 4) & ~0x0f) - 4;
 637                 td->td_frame->tf_rip = (uintptr_t)entry;
 638
 639                 /* Return address sentinel value to stop stack unwinding. */
 640                 if (suword32((void *)td->td_frame->tf_rsp, 0) != 0)
 641                         return (EFAULT);
 642
 643                 /* Pass the argument to the entry point. */
 644                 if (suword32(
 645                     (void *)(td->td_frame->tf_rsp + sizeof(int32_t)),
 646                     (uint32_t)(uintptr_t)arg) != 0)
 647                         return (EFAULT);
 648                 return (0);
 649         }
 650 #endif
 651
 652         /*
 653          * Set the trap frame to point at the beginning of the uts
 654          * function.
 655          */
 656         td->td_frame->tf_rbp = 0;
 657         td->td_frame->tf_rsp =
 658             ((register_t)stack->ss_sp + stack->ss_size) & ~0x0f;
 659         td->td_frame->tf_rsp -= 8;
 660         td->td_frame->tf_rip = (register_t)entry;
 661         td->td_frame->tf_ds = _udatasel;
 662         td->td_frame->tf_es = _udatasel;
 663         td->td_frame->tf_fs = _ufssel;
 664         td->td_frame->tf_gs = _ugssel;
 665         td->td_frame->tf_flags = TF_HASSEGS;
 666
 667         /* Return address sentinel value to stop stack unwinding. */
 668         if (suword((void *)td->td_frame->tf_rsp, 0) != 0)
 669                 return (EFAULT);
 670
 671         /* Pass the argument to the entry point. */
 672         td->td_frame->tf_rdi = (register_t)arg;
 673
 674         return (0);
 675 }
 676
 677 int
 678 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 679 {
 680         struct pcb *pcb;
 681
 682         if ((u_int64_t)tls_base >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
 683                 return (EINVAL);
 684
 685         pcb = td->td_pcb;
 686         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 687 #ifdef COMPAT_FREEBSD32
 688         if (SV_PROC_FLAG(td->td_proc, SV_ILP32)) {
 689                 pcb->pcb_gsbase = (register_t)tls_base;
 690                 return (0);
 691         }
 692 #endif
 693         pcb->pcb_fsbase = (register_t)tls_base;
 694         return (0);
 695 }