sys/i386/i386/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  */
  39
  40 #include <sys/cdefs.h>
  41 __FBSDID("$FreeBSD$");
  42
  43 #include "opt_apic.h"
  44 #include "opt_atalk.h"
  45 #include "opt_compat.h"
  46 #include "opt_cpu.h"
  47 #include "opt_ddb.h"
  48 #include "opt_inet.h"
  49 #include "opt_ipx.h"
  50 #include "opt_isa.h"
  51 #include "opt_kstack_pages.h"
  52 #include "opt_maxmem.h"
  53 #include "opt_msgbuf.h"
  54 #include "opt_npx.h"
  55 #include "opt_perfmon.h"
  56 #include "opt_xbox.h"
  57
  58 #include <sys/param.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/systm.h>
  61 #include <sys/bio.h>
  62 #include <sys/buf.h>
  63 #include <sys/bus.h>
  64 #include <sys/callout.h>
  65 #include <sys/cons.h>
  66 #include <sys/cpu.h>
  67 #include <sys/eventhandler.h>
  68 #include <sys/exec.h>
  69 #include <sys/imgact.h>
  70 #include <sys/kdb.h>
  71 #include <sys/kernel.h>
  72 #include <sys/ktr.h>
  73 #include <sys/linker.h>
  74 #include <sys/lock.h>
  75 #include <sys/malloc.h>
  76 #include <sys/memrange.h>
  77 #include <sys/msgbuf.h>
  78 #include <sys/mutex.h>
  79 #include <sys/pcpu.h>
  80 #include <sys/ptrace.h>
  81 #include <sys/reboot.h>
  82 #include <sys/sched.h>
  83 #include <sys/signalvar.h>
  84 #include <sys/sysctl.h>
  85 #include <sys/sysent.h>
  86 #include <sys/sysproto.h>
  87 #include <sys/ucontext.h>
  88 #include <sys/vmmeter.h>
  89
  90 #include <vm/vm.h>
  91 #include <vm/vm_extern.h>
  92 #include <vm/vm_kern.h>
  93 #include <vm/vm_page.h>
  94 #include <vm/vm_map.h>
  95 #include <vm/vm_object.h>
  96 #include <vm/vm_pager.h>
  97 #include <vm/vm_param.h>
  98
  99 #ifdef DDB
 100 #ifndef KDB
 101 #error KDB must be enabled in order for DDB to work!
 102 #endif
 103 #include <ddb/ddb.h>
 104 #include <ddb/db_sym.h>
 105 #endif
 106
 107 #include <isa/rtc.h>
 108
 109 #include <net/netisr.h>
 110
 111 #include <machine/bootinfo.h>
 112 #include <machine/clock.h>
 113 #include <machine/cpu.h>
 114 #include <machine/cputypes.h>
 115 #include <machine/intr_machdep.h>
 116 #include <machine/mca.h>
 117 #include <machine/md_var.h>
 118 #include <machine/metadata.h>
 119 #include <machine/pc/bios.h>
 120 #include <machine/pcb.h>
 121 #include <machine/pcb_ext.h>
 122 #include <machine/proc.h>
 123 #include <machine/reg.h>
 124 #include <machine/sigframe.h>
 125 #include <machine/specialreg.h>
 126 #include <machine/vm86.h>
 127 #ifdef PERFMON
 128 #include <machine/perfmon.h>
 129 #endif
 130 #ifdef SMP
 131 #include <machine/smp.h>
 132 #endif
 133
 134 #ifdef DEV_ISA
 135 #include <i386/isa/icu.h>
 136 #endif
 137
 138 #ifdef XBOX
 139 #include <machine/xbox.h>
 140
 141 int arch_i386_is_xbox = 0;
 142 uint32_t arch_i386_xbox_memsize = 0;
 143 #endif
 144
 145 #ifdef XEN
 146 /* XEN includes */
 147 #include <machine/xen/xen-os.h>
 148 #include <xen/hypervisor.h>
 149 #include <machine/xen/xen-os.h>
 150 #include <machine/xen/xenvar.h>
 151 #include <machine/xen/xenfunc.h>
 152 #include <xen/xen_intr.h>
 153
 154 void Xhypervisor_callback(void);
 155 void failsafe_callback(void);
 156
 157 extern trap_info_t trap_table[];
 158 struct proc_ldt default_proc_ldt;
 159 extern int init_first;
 160 int running_xen = 1;
 161 extern unsigned long physfree;
 162 #endif /* XEN */
 163
 164 /* Sanity check for __curthread() */
 165 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 166
 167 extern void init386(int first);
 168 extern void dblfault_handler(void);
 169
 170 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 171 extern void finishidentcpu(void);
 172 extern void panicifcpuunsupported(void);
 173 extern void initializecpu(void);
 174
 175 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 176 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 177
 178 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 179 #define CPU_ENABLE_SSE
 180 #endif
 181
 182 static void cpu_startup(void *);
 183 static void fpstate_drop(struct thread *td);
 184 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 185 static int  set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp);
 186 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 187 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 188 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 189 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 190 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 191
 192 #ifdef DDB
 193 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 194 #endif
 195
 196 /* Intel ICH registers */
 197 #define ICH_PMBASE      0x400
 198 #define ICH_SMI_EN      ICH_PMBASE + 0x30
 199
 200 int     _udatasel, _ucodesel;
 201 u_int   basemem;
 202
 203 int cold = 1;
 204
 205 #ifdef COMPAT_43
 206 static void osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 207 #endif
 208 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 209 static void freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 210 #endif
 211
 212 long Maxmem = 0;
 213 long realmem = 0;
 214
 215 #ifdef PAE
 216 FEATURE(pae, "Physical Address Extensions");
 217 #endif
 218
 219 /*
 220  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 221  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 222  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 223  * PHYSSEG entries.
 224  */
 225 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 226
 227 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 228 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 229
 230 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 231 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 232 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 233
 234 struct kva_md_info kmi;
 235
 236 static struct trapframe proc0_tf;
 237 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 238
 239 struct mtx icu_lock;
 240
 241 struct mem_range_softc mem_range_softc;
 242
 243 static void
 244 cpu_startup(dummy)
 245         void *dummy;
 246 {
 247         uintmax_t memsize;
 248         char *sysenv;
 249
 250         /*
 251          * On MacBooks, we need to disallow the legacy USB circuit to
 252          * generate an SMI# because this can cause several problems,
 253          * namely: incorrect CPU frequency detection and failure to
 254          * start the APs.
 255          * We do this by disabling a bit in the SMI_EN (SMI Control and
 256          * Enable register) of the Intel ICH LPC Interface Bridge.
 257          */
 258         sysenv = getenv("smbios.system.product");
 259         if (sysenv != NULL) {
 260                 if (strncmp(sysenv, "MacBook1,1", 10) == 0 ||
 261                     strncmp(sysenv, "MacBook3,1", 10) == 0 ||
 262                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,1", 13) == 0 ||
 263                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,2", 13) == 0 ||
 264                     strncmp(sysenv, "MacBookPro3,1", 13) == 0 ||
 265                     strncmp(sysenv, "Macmini1,1", 10) == 0) {
 266                         if (bootverbose)
 267                                 printf("Disabling LEGACY_USB_EN bit on "
 268                                     "Intel ICH.\n");
 269                         outl(ICH_SMI_EN, inl(ICH_SMI_EN) & ~0x8);
 270                 }
 271                 freeenv(sysenv);
 272         }
 273
 274         /*
 275          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 276          */
 277         startrtclock();
 278         printcpuinfo();
 279         panicifcpuunsupported();
 280 #ifdef PERFMON
 281         perfmon_init();
 282 #endif
 283         realmem = Maxmem;
 284
 285         /*
 286          * Display physical memory if SMBIOS reports reasonable amount.
 287          */
 288         memsize = 0;
 289         sysenv = getenv("smbios.memory.enabled");
 290         if (sysenv != NULL) {
 291                 memsize = (uintmax_t)strtoul(sysenv, (char **)NULL, 10) << 10;
 292                 freeenv(sysenv);
 293         }
 294         if (memsize < ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count))
 295                 memsize = ptoa((uintmax_t)Maxmem);
 296         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", memsize, memsize >> 20);
 297
 298         /*
 299          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 300          */
 301         if (bootverbose) {
 302                 int indx;
 303
 304                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 305                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 306                         vm_paddr_t size;
 307
 308                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 309                         printf(
 310                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 311                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 312                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 313                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 314                 }
 315         }
 316
 317         vm_ksubmap_init(&kmi);
 318
 319         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 320             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 321             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 322
 323         /*
 324          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 325          */
 326         bufinit();
 327         vm_pager_bufferinit();
 328 #ifndef XEN
 329         cpu_setregs();
 330 #endif
 331         mca_init();
 332 }
 333
 334 /*
 335  * Send an interrupt to process.
 336  *
 337  * Stack is set up to allow sigcode stored
 338  * at top to call routine, followed by kcall
 339  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 340  * resets the signal mask, the stack, and the
 341  * frame pointer, it returns to the user
 342  * specified pc, psl.
 343  */
 344 #ifdef COMPAT_43
 345 static void
 346 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 347 {
 348         struct osigframe sf, *fp;
 349         struct proc *p;
 350         struct thread *td;
 351         struct sigacts *psp;
 352         struct trapframe *regs;
 353         int sig;
 354         int oonstack;
 355
 356         td = curthread;
 357         p = td->td_proc;
 358         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 359         sig = ksi->ksi_signo;
 360         psp = p->p_sigacts;
 361         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 362         regs = td->td_frame;
 363         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 364
 365         /* Allocate space for the signal handler context. */
 366         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 367             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 368                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 369                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 370 #if defined(COMPAT_43)
 371                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 372 #endif
 373         } else
 374                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 375
 376         /* Translate the signal if appropriate. */
 377         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 378                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 379
 380         /* Build the argument list for the signal handler. */
 381         sf.sf_signum = sig;
 382         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 383         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 384                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 385                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 386                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 387                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 388                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 389         } else {
 390                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 391                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 392                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 393                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 394         }
 395         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 396         PROC_UNLOCK(p);
 397
 398         /* Save most if not all of trap frame. */
 399         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 400         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 401         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 402         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 403         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 404         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 405         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 406         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 407         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 408         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 409         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 410         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 411         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 412
 413         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 414         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 415         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 416         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 417         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 418         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 419         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 420         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 421         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 422
 423         /*
 424          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 425          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 426          * eflags.
 427          */
 428         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 429                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 430                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 431                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 432
 433                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 434                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 435                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 436                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 437
 438                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 439                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 440                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 441                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 442
 443                 /* See sendsig() for comments. */
 444                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 445         }
 446
 447         /*
 448          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 449          */
 450         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 451 #ifdef DEBUG
 452                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 453 #endif
 454                 PROC_LOCK(p);
 455                 sigexit(td, SIGILL);
 456         }
 457
 458         regs->tf_esp = (int)fp;
 459         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szosigcode;
 460         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 461         regs->tf_cs = _ucodesel;
 462         regs->tf_ds = _udatasel;
 463         regs->tf_es = _udatasel;
 464         regs->tf_fs = _udatasel;
 465         load_gs(_udatasel);
 466         regs->tf_ss = _udatasel;
 467         PROC_LOCK(p);
 468         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 469 }
 470 #endif /* COMPAT_43 */
 471
 472 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 473 static void
 474 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 475 {
 476         struct sigframe4 sf, *sfp;
 477         struct proc *p;
 478         struct thread *td;
 479         struct sigacts *psp;
 480         struct trapframe *regs;
 481         int sig;
 482         int oonstack;
 483
 484         td = curthread;
 485         p = td->td_proc;
 486         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 487         sig = ksi->ksi_signo;
 488         psp = p->p_sigacts;
 489         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 490         regs = td->td_frame;
 491         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 492
 493         /* Save user context. */
 494         bzero(&sf, sizeof(sf));
 495         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 496         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 497         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 498             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 499         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 500         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 501         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 502
 503         /* Allocate space for the signal handler context. */
 504         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 505             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 506                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 507                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 508 #if defined(COMPAT_43)
 509                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 510 #endif
 511         } else
 512                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 513
 514         /* Translate the signal if appropriate. */
 515         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 516                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 517
 518         /* Build the argument list for the signal handler. */
 519         sf.sf_signum = sig;
 520         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 521         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 522                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 523                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 524                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 525
 526                 /* Fill in POSIX parts */
 527                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 528                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 529                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 530         } else {
 531                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 532                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 533                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 534                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 535         }
 536         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 537         PROC_UNLOCK(p);
 538
 539         /*
 540          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 541          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 542          * eflags.
 543          */
 544         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 545                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 546                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 547
 548                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 549                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 550                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 551                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 552
 553                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 554                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 555                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 556                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 557
 558                 /*
 559                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 560                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 561                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 562                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 563                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 564                  */
 565                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 566         }
 567
 568         /*
 569          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 570          */
 571         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 572 #ifdef DEBUG
 573                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 574 #endif
 575                 PROC_LOCK(p);
 576                 sigexit(td, SIGILL);
 577         }
 578
 579         regs->tf_esp = (int)sfp;
 580         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szfreebsd4_sigcode;
 581         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 582         regs->tf_cs = _ucodesel;
 583         regs->tf_ds = _udatasel;
 584         regs->tf_es = _udatasel;
 585         regs->tf_fs = _udatasel;
 586         regs->tf_ss = _udatasel;
 587         PROC_LOCK(p);
 588         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 589 }
 590 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 591
 592 void
 593 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 594 {
 595         struct sigframe sf, *sfp;
 596         struct proc *p;
 597         struct thread *td;
 598         struct sigacts *psp;
 599         char *sp;
 600         struct trapframe *regs;
 601         struct segment_descriptor *sdp;
 602         int sig;
 603         int oonstack;
 604
 605         td = curthread;
 606         p = td->td_proc;
 607         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 608         sig = ksi->ksi_signo;
 609         psp = p->p_sigacts;
 610         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 611 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 612         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 613                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 614                 return;
 615         }
 616 #endif
 617 #ifdef COMPAT_43
 618         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 619                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 620                 return;
 621         }
 622 #endif
 623         regs = td->td_frame;
 624         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 625
 626         /* Save user context. */
 627         bzero(&sf, sizeof(sf));
 628         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 629         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 630         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 631             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 632         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 633         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 634         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 635         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 636
 637         /*
 638          * The get_fpcontext() call must be placed before assignments
 639          * to mc_fsbase and mc_gsbase due to the alignment-override
 640          * code in get_fpcontext() that possibly clobbers 12 bytes of
 641          * mcontext after mc_fpstate.
 642          */
 643         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 644         fpstate_drop(td);
 645         /*
 646          * Unconditionally fill the fsbase and gsbase into the mcontext.
 647          */
 648         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 649         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 650             sdp->sd_lobase;
 651         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 652         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 653             sdp->sd_lobase;
 654
 655         /* Allocate space for the signal handler context. */
 656         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 657             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 658                 sp = td->td_sigstk.ss_sp +
 659                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe);
 660 #if defined(COMPAT_43)
 661                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 662 #endif
 663         } else
 664                 sp = (char *)regs->tf_esp - sizeof(struct sigframe);
 665         /* Align to 16 bytes. */
 666         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 667
 668         /* Translate the signal if appropriate. */
 669         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 670                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 671
 672         /* Build the argument list for the signal handler. */
 673         sf.sf_signum = sig;
 674         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 675         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 676                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 677                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 678                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 679
 680                 /* Fill in POSIX parts */
 681                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 682                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 683         } else {
 684                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 685                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 686                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 687                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 688         }
 689         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 690         PROC_UNLOCK(p);
 691
 692         /*
 693          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 694          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 695          * eflags.
 696          */
 697         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 698                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 699                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 700
 701                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 702                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 703                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 704                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 705
 706                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 707                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 708                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 709                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 710
 711                 /*
 712                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 713                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 714                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 715                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 716                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 717                  */
 718                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 719         }
 720
 721         /*
 722          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 723          */
 724         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 725 #ifdef DEBUG
 726                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 727 #endif
 728                 PROC_LOCK(p);
 729                 sigexit(td, SIGILL);
 730         }
 731
 732         regs->tf_esp = (int)sfp;
 733         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 734         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 735         regs->tf_cs = _ucodesel;
 736         regs->tf_ds = _udatasel;
 737         regs->tf_es = _udatasel;
 738         regs->tf_fs = _udatasel;
 739         regs->tf_ss = _udatasel;
 740         PROC_LOCK(p);
 741         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 742 }
 743
 744 /*
 745  * System call to cleanup state after a signal
 746  * has been taken.  Reset signal mask and
 747  * stack state from context left by sendsig (above).
 748  * Return to previous pc and psl as specified by
 749  * context left by sendsig. Check carefully to
 750  * make sure that the user has not modified the
 751  * state to gain improper privileges.
 752  *
 753  * MPSAFE
 754  */
 755 #ifdef COMPAT_43
 756 int
 757 osigreturn(td, uap)
 758         struct thread *td;
 759         struct osigreturn_args /* {
 760                 struct osigcontext *sigcntxp;
 761         } */ *uap;
 762 {
 763         struct osigcontext sc;
 764         struct trapframe *regs;
 765         struct osigcontext *scp;
 766         int eflags, error;
 767         ksiginfo_t ksi;
 768
 769         regs = td->td_frame;
 770         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 771         if (error != 0)
 772                 return (error);
 773         scp = &sc;
 774         eflags = scp->sc_ps;
 775         if (eflags & PSL_VM) {
 776                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 777                 struct vm86_kernel *vm86;
 778
 779                 /*
 780                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 781                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 782                  */
 783                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 784                         return (EINVAL);
 785                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 786                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 787                         return (EINVAL);
 788
 789                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 790                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 791                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 792                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 793                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 794                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 795                         trapsignal(td, &ksi);
 796                 }
 797
 798                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 799                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 800                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 801                 } else {
 802                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 803                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 804                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 805                 }
 806                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 807                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 808                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 809                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 810                 tf->tf_ds = _udatasel;
 811                 tf->tf_es = _udatasel;
 812                 tf->tf_fs = _udatasel;
 813         } else {
 814                 /*
 815                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 816                  */
 817                 /*
 818                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 819                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 820                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 821                  * the signal context during signal handling and there is no
 822                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 823                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 824                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 825                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 826                  */
 827                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 828                         return (EINVAL);
 829                 }
 830
 831                 /*
 832                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 833                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 834                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 835                  */
 836                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 837                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 838                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 839                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 840                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 841                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 842                         trapsignal(td, &ksi);
 843                         return (EINVAL);
 844                 }
 845                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 846                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 847                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 848         }
 849
 850         /* Restore remaining registers. */
 851         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 852         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 853         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 854         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 855         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 856         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 857         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 858         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 859         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 860         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 861         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 862         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 863         regs->tf_eflags = eflags;
 864
 865 #if defined(COMPAT_43)
 866         if (scp->sc_onstack & 1)
 867                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 868         else
 869                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 870 #endif
 871         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, (sigset_t *)&scp->sc_mask, NULL,
 872             SIGPROCMASK_OLD);
 873         return (EJUSTRETURN);
 874 }
 875 #endif /* COMPAT_43 */
 876
 877 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 878 /*
 879  * MPSAFE
 880  */
 881 int
 882 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 883         struct thread *td;
 884         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 885                 const ucontext4 *sigcntxp;
 886         } */ *uap;
 887 {
 888         struct ucontext4 uc;
 889         struct trapframe *regs;
 890         struct ucontext4 *ucp;
 891         int cs, eflags, error;
 892         ksiginfo_t ksi;
 893
 894         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 895         if (error != 0)
 896                 return (error);
 897         ucp = &uc;
 898         regs = td->td_frame;
 899         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 900         if (eflags & PSL_VM) {
 901                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 902                 struct vm86_kernel *vm86;
 903
 904                 /*
 905                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 906                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 907                  */
 908                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 909                         return (EINVAL);
 910                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 911                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 912                         return (EINVAL);
 913
 914                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 915                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 916                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 917                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 918                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 919                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 920                         trapsignal(td, &ksi);
 921                 }
 922                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 923                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 924                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 925                 } else {
 926                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 927                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 928                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 929                 }
 930                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 931                 tf->tf_eflags = eflags;
 932                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 933                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 934                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 935                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 936                 tf->tf_ds = _udatasel;
 937                 tf->tf_es = _udatasel;
 938                 tf->tf_fs = _udatasel;
 939         } else {
 940                 /*
 941                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 942                  */
 943                 /*
 944                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 945                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 946                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 947                  * the signal context during signal handling and there is no
 948                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 949                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 950                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 951                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 952                  */
 953                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 954                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn eflags = 0x%x\n",
 955                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
 956                         return (EINVAL);
 957                 }
 958
 959                 /*
 960                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 961                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 962                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 963                  */
 964                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 965                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 966                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn cs = 0x%x\n",
 967                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
 968                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 969                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 970                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 971                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 972                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 973                         trapsignal(td, &ksi);
 974                         return (EINVAL);
 975                 }
 976
 977                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
 978         }
 979
 980 #if defined(COMPAT_43)
 981         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 982                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 983         else
 984                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 985 #endif
 986         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
 987         return (EJUSTRETURN);
 988 }
 989 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 990
 991 /*
 992  * MPSAFE
 993  */
 994 int
 995 sigreturn(td, uap)
 996         struct thread *td;
 997         struct sigreturn_args /* {
 998                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 999         } */ *uap;
1000 {
1001         ucontext_t uc;
1002         struct trapframe *regs;
1003         ucontext_t *ucp;
1004         int cs, eflags, error, ret;
1005         ksiginfo_t ksi;
1006
1007         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
1008         if (error != 0)
1009                 return (error);
1010         ucp = &uc;
1011         regs = td->td_frame;
1012         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
1013         if (eflags & PSL_VM) {
1014                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
1015                 struct vm86_kernel *vm86;
1016
1017                 /*
1018                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
1019                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
1020                  */
1021                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
1022                         return (EINVAL);
1023                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
1024                 if (vm86->vm86_inited == 0)
1025                         return (EINVAL);
1026
1027                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
1028                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
1029                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1030                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1031                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1032                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1033                         trapsignal(td, &ksi);
1034                 }
1035
1036                 if (vm86->vm86_has_vme) {
1037                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
1038                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
1039                 } else {
1040                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
1041                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
1042                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
1043                 }
1044                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
1045                 tf->tf_eflags = eflags;
1046                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
1047                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
1048                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
1049                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
1050                 tf->tf_ds = _udatasel;
1051                 tf->tf_es = _udatasel;
1052                 tf->tf_fs = _udatasel;
1053         } else {
1054                 /*
1055                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
1056                  */
1057                 /*
1058                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
1059                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
1060                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
1061                  * the signal context during signal handling and there is no
1062                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
1063                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
1064                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
1065                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
1066                  */
1067                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
1068                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn eflags = 0x%x\n",
1069                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
1070                         return (EINVAL);
1071                 }
1072
1073                 /*
1074                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1075                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1076                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1077                  */
1078                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1079                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1080                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn cs = 0x%x\n",
1081                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
1082                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1083                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1084                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1085                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1086                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1087                         trapsignal(td, &ksi);
1088                         return (EINVAL);
1089                 }
1090
1091                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext);
1092                 if (ret != 0)
1093                         return (ret);
1094                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1095         }
1096
1097 #if defined(COMPAT_43)
1098         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1099                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1100         else
1101                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1102 #endif
1103
1104         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
1105         return (EJUSTRETURN);
1106 }
1107
1108 /*
1109  * Machine dependent boot() routine
1110  *
1111  * I haven't seen anything to put here yet
1112  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1113  */
1114 void
1115 cpu_boot(int howto)
1116 {
1117 }
1118
1119 /*
1120  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
1121  * be made coherent later.
1122  */
1123 void
1124 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
1125 {
1126         /* Not applicable */
1127 }
1128
1129 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1130 int
1131 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1132 {
1133         register_t reg;
1134         uint64_t tsc1, tsc2;
1135
1136         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1137                 return (EINVAL);
1138         if (!tsc_present)
1139                 return (EOPNOTSUPP);
1140
1141         /* If we're booting, trust the rate calibrated moments ago. */
1142         if (cold) {
1143                 *rate = tsc_freq;
1144                 return (0);
1145         }
1146
1147 #ifdef SMP
1148         /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1149         thread_lock(curthread);
1150         sched_bind(curthread, cpu_id);
1151         thread_unlock(curthread);
1152 #endif
1153
1154         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1155         reg = intr_disable();
1156         tsc1 = rdtsc();
1157         DELAY(1000);
1158         tsc2 = rdtsc();
1159         intr_restore(reg);
1160
1161 #ifdef SMP
1162         thread_lock(curthread);
1163         sched_unbind(curthread);
1164         thread_unlock(curthread);
1165 #endif
1166
1167         /*
1168          * Calculate the difference in readings, convert to Mhz, and
1169          * subtract 0.5% of the total.  Empirical testing has shown that
1170          * overhead in DELAY() works out to approximately this value.
1171          */
1172         tsc2 -= tsc1;
1173         *rate = tsc2 * 1000 - tsc2 * 5;
1174         return (0);
1175 }
1176
1177
1178 void (*cpu_idle_hook)(void) = NULL;     /* ACPI idle hook. */
1179
1180 #ifdef XEN
1181
1182 void
1183 cpu_halt(void)
1184 {
1185         HYPERVISOR_shutdown(SHUTDOWN_poweroff);
1186 }
1187
1188 int scheduler_running;
1189
1190 static void
1191 cpu_idle_hlt(int busy)
1192 {
1193
1194         scheduler_running = 1;
1195         enable_intr();
1196         idle_block();
1197 }
1198
1199 #else
1200 /*
1201  * Shutdown the CPU as much as possible
1202  */
1203 void
1204 cpu_halt(void)
1205 {
1206         for (;;)
1207                 __asm__ ("hlt");
1208 }
1209
1210 static void
1211 cpu_idle_hlt(int busy)
1212 {
1213         /*
1214          * we must absolutely guarentee that hlt is the next instruction
1215          * after sti or we introduce a timing window.
1216          */
1217         disable_intr();
1218         if (sched_runnable())
1219                 enable_intr();
1220         else
1221                 __asm __volatile("sti; hlt");
1222 }
1223 #endif
1224
1225 static void
1226 cpu_idle_acpi(int busy)
1227 {
1228         disable_intr();
1229         if (sched_runnable())
1230                 enable_intr();
1231         else if (cpu_idle_hook)
1232                 cpu_idle_hook();
1233         else
1234                 __asm __volatile("sti; hlt");
1235 }
1236
1237 static int cpu_ident_amdc1e = 0;
1238
1239 static int
1240 cpu_probe_amdc1e(void)
1241 {
1242 #ifdef DEV_APIC
1243         int i;
1244
1245         /*
1246          * Forget it, if we're not using local APIC timer.
1247          */
1248         if (resource_disabled("apic", 0) ||
1249             (resource_int_value("apic", 0, "clock", &i) == 0 && i == 0))
1250                 return (0);
1251
1252         /*
1253          * Detect the presence of C1E capability mostly on latest
1254          * dual-cores (or future) k8 family.
1255          */
1256         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD &&
1257             (cpu_id & 0x00000f00) == 0x00000f00 &&
1258             (cpu_id & 0x0fff0000) >=  0x00040000) {
1259                 cpu_ident_amdc1e = 1;
1260                 return (1);
1261         }
1262 #endif
1263         return (0);
1264 }
1265
1266 /*
1267  * C1E renders the local APIC timer dead, so we disable it by
1268  * reading the Interrupt Pending Message register and clearing
1269  * both C1eOnCmpHalt (bit 28) and SmiOnCmpHalt (bit 27).
1270  *
1271  * Reference:
1272  *   "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD NPT Family 0Fh Processors"
1273  *   #32559 revision 3.00+
1274  */
1275 #define MSR_AMDK8_IPM           0xc0010055
1276 #define AMDK8_SMIONCMPHALT      (1ULL << 27)
1277 #define AMDK8_C1EONCMPHALT      (1ULL << 28)
1278 #define AMDK8_CMPHALT           (AMDK8_SMIONCMPHALT | AMDK8_C1EONCMPHALT)
1279
1280 static void
1281 cpu_idle_amdc1e(int busy)
1282 {
1283
1284         disable_intr();
1285         if (sched_runnable())
1286                 enable_intr();
1287         else {
1288                 uint64_t msr;
1289
1290                 msr = rdmsr(MSR_AMDK8_IPM);
1291                 if (msr & AMDK8_CMPHALT)
1292                         wrmsr(MSR_AMDK8_IPM, msr & ~AMDK8_CMPHALT);
1293
1294                 if (cpu_idle_hook)
1295                         cpu_idle_hook();
1296                 else
1297                         __asm __volatile("sti; hlt");
1298         }
1299 }
1300
1301 static void
1302 cpu_idle_spin(int busy)
1303 {
1304         return;
1305 }
1306
1307 #ifdef XEN
1308 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_hlt;
1309 #else
1310 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_acpi;
1311 #endif
1312
1313 void
1314 cpu_idle(int busy)
1315 {
1316 #if defined(SMP) && !defined(XEN)
1317         if (mp_grab_cpu_hlt())
1318                 return;
1319 #endif
1320         cpu_idle_fn(busy);
1321 }
1322
1323 /*
1324  * mwait cpu power states.  Lower 4 bits are sub-states.
1325  */
1326 #define MWAIT_C0        0xf0
1327 #define MWAIT_C1        0x00
1328 #define MWAIT_C2        0x10
1329 #define MWAIT_C3        0x20
1330 #define MWAIT_C4        0x30
1331
1332 #define MWAIT_DISABLED  0x0
1333 #define MWAIT_WOKEN     0x1
1334 #define MWAIT_WAITING   0x2
1335
1336 static void
1337 cpu_idle_mwait(int busy)
1338 {
1339         int *mwait;
1340
1341         mwait = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1342         *mwait = MWAIT_WAITING;
1343         if (sched_runnable())
1344                 return;
1345         cpu_monitor(mwait, 0, 0);
1346         if (*mwait == MWAIT_WAITING)
1347                 cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1348 }
1349
1350 static void
1351 cpu_idle_mwait_hlt(int busy)
1352 {
1353         int *mwait;
1354
1355         mwait = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1356         if (busy == 0) {
1357                 *mwait = MWAIT_DISABLED;
1358                 cpu_idle_hlt(busy);
1359                 return;
1360         }
1361         *mwait = MWAIT_WAITING;
1362         if (sched_runnable())
1363                 return;
1364         cpu_monitor(mwait, 0, 0);
1365         if (*mwait == MWAIT_WAITING)
1366                 cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1367 }
1368
1369 int
1370 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1371 {
1372         struct pcpu *pcpu;
1373         int *mwait;
1374
1375         if (cpu_idle_fn == cpu_idle_spin)
1376                 return (1);
1377         if (cpu_idle_fn != cpu_idle_mwait && cpu_idle_fn != cpu_idle_mwait_hlt)
1378                 return (0);
1379         pcpu = pcpu_find(cpu);
1380         mwait = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1381         /*
1382          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1383          * simply result in unnecessary IPIs.
1384          */
1385         if (cpu_idle_fn == cpu_idle_mwait_hlt && *mwait == MWAIT_DISABLED)
1386                 return (0);
1387         *mwait = MWAIT_WOKEN;
1388
1389         return (1);
1390 }
1391
1392 /*
1393  * Ordered by speed/power consumption.
1394  */
1395 struct {
1396         void    *id_fn;
1397         char    *id_name;
1398 } idle_tbl[] = {
1399         { cpu_idle_spin, "spin" },
1400         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1401         { cpu_idle_mwait_hlt, "mwait_hlt" },
1402         { cpu_idle_amdc1e, "amdc1e" },
1403         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1404         { cpu_idle_acpi, "acpi" },
1405         { NULL, NULL }
1406 };
1407
1408 static int
1409 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1410 {
1411         char *avail, *p;
1412         int error;
1413         int i;
1414
1415         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1416         p = avail;
1417         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1418                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1419                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1420                         continue;
1421                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "amdc1e") == 0 &&
1422                     cpu_ident_amdc1e == 0)
1423                         continue;
1424                 p += sprintf(p, "%s, ", idle_tbl[i].id_name);
1425         }
1426         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1427         free(avail, M_TEMP);
1428         return (error);
1429 }
1430
1431 static int
1432 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1433 {
1434         char buf[16];
1435         int error;
1436         char *p;
1437         int i;
1438
1439         p = "unknown";
1440         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1441                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1442                         p = idle_tbl[i].id_name;
1443                         break;
1444                 }
1445         }
1446         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1447         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1448         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1449                 return (error);
1450         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1451                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1452                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1453                         continue;
1454                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "amdc1e") == 0 &&
1455                     cpu_ident_amdc1e == 0)
1456                         continue;
1457                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1458                         continue;
1459                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1460                 return (0);
1461         }
1462         return (EINVAL);
1463 }
1464
1465 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1466     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1467
1468 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1469     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1470
1471 /*
1472  * Reset registers to default values on exec.
1473  */
1474 void
1475 exec_setregs(td, entry, stack, ps_strings)
1476         struct thread *td;
1477         u_long entry;
1478         u_long stack;
1479         u_long ps_strings;
1480 {
1481         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1482         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1483
1484         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1485         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1486         load_gs(_udatasel);
1487
1488         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1489         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1490                 user_ldt_free(td);
1491         else
1492                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1493
1494         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1495         regs->tf_eip = entry;
1496         regs->tf_esp = stack;
1497         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1498         regs->tf_ss = _udatasel;
1499         regs->tf_ds = _udatasel;
1500         regs->tf_es = _udatasel;
1501         regs->tf_fs = _udatasel;
1502         regs->tf_cs = _ucodesel;
1503
1504         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1505         regs->tf_ebx = ps_strings;
1506
1507         /*
1508          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1509          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1510          */
1511         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1512                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1513                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1514                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1515                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1516                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1517                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1518                 if (pcb == PCPU_GET(curpcb)) {
1519                         /*
1520                          * Clear the debug registers on the running
1521                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1522                          * the next process we switch to.
1523                          */
1524                         reset_dbregs();
1525                 }
1526                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1527         }
1528
1529         /*
1530          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1531          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1532          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1533          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1534          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1535          */
1536         td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1537         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1538
1539         /*
1540          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1541          * clean FP state if it uses the FPU again.
1542          */
1543         fpstate_drop(td);
1544
1545         /*
1546          * XXX - Linux emulator
1547          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1548          * on it.
1549          */
1550         td->td_retval[1] = 0;
1551 }
1552
1553 void
1554 cpu_setregs(void)
1555 {
1556         unsigned int cr0;
1557
1558         cr0 = rcr0();
1559
1560         /*
1561          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1562          *
1563          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1564          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1565          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1566          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1567          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1568          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1569          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1570          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1571          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1572          *
1573          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1574          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1575          */
1576         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1577         load_cr0(cr0);
1578         load_gs(_udatasel);
1579 }
1580
1581 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1582 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1583         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1584
1585 /*
1586  * Initialize 386 and configure to run kernel
1587  */
1588
1589 /*
1590  * Initialize segments & interrupt table
1591  */
1592
1593 int _default_ldt;
1594
1595 #ifdef XEN
1596 union descriptor *gdt;
1597 union descriptor *ldt;
1598 #else
1599 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1600 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1601 #endif
1602 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1603 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1604 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1605 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1606
1607 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1608 extern int has_f00f_bug;
1609 #endif
1610
1611 static struct i386tss dblfault_tss;
1612 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1613
1614 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1615
1616
1617 /*
1618  * software prototypes -- in more palatable form.
1619  *
1620  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1621  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1622  */
1623 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1624 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1625 {       .ssd_base = 0x0,
1626         .ssd_limit = 0x0,
1627         .ssd_type = 0,
1628         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1629         .ssd_p = 0,
1630         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1631         .ssd_def32 = 0,
1632         .ssd_gran = 0           },
1633 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1634 {       .ssd_base = 0x0,
1635         .ssd_limit = 0xfffff,
1636         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1637         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1638         .ssd_p = 1,
1639         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1640         .ssd_def32 = 1,
1641         .ssd_gran = 1           },
1642 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1643 {       .ssd_base = 0x0,
1644         .ssd_limit = 0xfffff,
1645         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1646         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1647         .ssd_p = 1,
1648         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1649         .ssd_def32 = 1,
1650         .ssd_gran = 1           },
1651 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1652 {       .ssd_base = 0x0,
1653         .ssd_limit = 0xfffff,
1654         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1655         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1656         .ssd_p = 1,
1657         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1658         .ssd_def32 = 1,
1659         .ssd_gran = 1           },
1660 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1661 {       .ssd_base = 0x0,
1662         .ssd_limit = 0xfffff,
1663         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1664         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1665         .ssd_p = 1,
1666         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1667         .ssd_def32 = 1,
1668         .ssd_gran = 1           },
1669 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1670 {       .ssd_base = 0x0,
1671         .ssd_limit = 0xfffff,
1672         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1673         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1674         .ssd_p = 1,
1675         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1676         .ssd_def32 = 1,
1677         .ssd_gran = 1           },
1678 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1679 {       .ssd_base = 0x0,
1680         .ssd_limit = 0xfffff,
1681         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1682         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1683         .ssd_p = 1,
1684         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1685         .ssd_def32 = 1,
1686         .ssd_gran = 1           },
1687 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1688 {       .ssd_base = 0x0,
1689         .ssd_limit = 0xfffff,
1690         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1691         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1692         .ssd_p = 1,
1693         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1694         .ssd_def32 = 1,
1695         .ssd_gran = 1           },
1696 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1697 {       .ssd_base = 0x400,
1698         .ssd_limit = 0xfffff,
1699         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1700         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1701         .ssd_p = 1,
1702         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1703         .ssd_def32 = 1,
1704         .ssd_gran = 1           },
1705 #ifndef XEN
1706 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1707 {
1708         .ssd_base = 0x0,
1709         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1710         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1711         .ssd_dpl = 0,
1712         .ssd_p = 1,
1713         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1714         .ssd_def32 = 0,
1715         .ssd_gran = 0           },
1716 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1717 {       .ssd_base = (int) ldt,
1718         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1719         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1720         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1721         .ssd_p = 1,
1722         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1723         .ssd_def32 = 0,
1724         .ssd_gran = 0           },
1725 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1726 {       .ssd_base = (int) ldt,
1727         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1728         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1729         .ssd_dpl = 0,
1730         .ssd_p = 1,
1731         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1732         .ssd_def32 = 0,
1733         .ssd_gran = 0           },
1734 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1735 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1736         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1737         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1738         .ssd_dpl = 0,
1739         .ssd_p = 1,
1740         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1741         .ssd_def32 = 0,
1742         .ssd_gran = 0           },
1743 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1744 {       .ssd_base = 0,
1745         .ssd_limit = 0xfffff,
1746         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1747         .ssd_dpl = 0,
1748         .ssd_p = 1,
1749         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1750         .ssd_def32 = 0,
1751         .ssd_gran = 1           },
1752 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1753 {       .ssd_base = 0,
1754         .ssd_limit = 0xfffff,
1755         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1756         .ssd_dpl = 0,
1757         .ssd_p = 1,
1758         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1759         .ssd_def32 = 0,
1760         .ssd_gran = 1           },
1761 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1762 {       .ssd_base = 0,
1763         .ssd_limit = 0xfffff,
1764         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1765         .ssd_dpl = 0,
1766         .ssd_p = 1,
1767         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1768         .ssd_def32 = 1,
1769         .ssd_gran = 1           },
1770 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1771 {       .ssd_base = 0,
1772         .ssd_limit = 0xfffff,
1773         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1774         .ssd_dpl = 0,
1775         .ssd_p = 1,
1776         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1777         .ssd_def32 = 0,
1778         .ssd_gran = 1           },
1779 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1780 {       .ssd_base = 0,
1781         .ssd_limit = 0xfffff,
1782         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1783         .ssd_dpl = 0,
1784         .ssd_p = 1,
1785         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1786         .ssd_def32 = 0,
1787         .ssd_gran = 1           },
1788 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1789 {       .ssd_base = 0x0,
1790         .ssd_limit = 0x0,
1791         .ssd_type = 0,
1792         .ssd_dpl = 0,
1793         .ssd_p = 0,
1794         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1795         .ssd_def32 = 0,
1796         .ssd_gran = 0           },
1797 #endif /* !XEN */
1798 };
1799
1800 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1801         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1802 {       .ssd_base = 0x0,
1803         .ssd_limit = 0x0,
1804         .ssd_type = 0,
1805         .ssd_dpl = 0,
1806         .ssd_p = 0,
1807         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1808         .ssd_def32 = 0,
1809         .ssd_gran = 0           },
1810         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1811 {       .ssd_base = 0x0,
1812         .ssd_limit = 0x0,
1813         .ssd_type = 0,
1814         .ssd_dpl = 0,
1815         .ssd_p = 0,
1816         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1817         .ssd_def32 = 0,
1818         .ssd_gran = 0           },
1819         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1820 {       .ssd_base = 0x0,
1821         .ssd_limit = 0x0,
1822         .ssd_type = 0,
1823         .ssd_dpl = 0,
1824         .ssd_p = 0,
1825         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1826         .ssd_def32 = 0,
1827         .ssd_gran = 0           },
1828         /* Code Descriptor for user */
1829 {       .ssd_base = 0x0,
1830         .ssd_limit = 0xfffff,
1831         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1832         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1833         .ssd_p = 1,
1834         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1835         .ssd_def32 = 1,
1836         .ssd_gran = 1           },
1837         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1838 {       .ssd_base = 0x0,
1839         .ssd_limit = 0x0,
1840         .ssd_type = 0,
1841         .ssd_dpl = 0,
1842         .ssd_p = 0,
1843         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1844         .ssd_def32 = 0,
1845         .ssd_gran = 0           },
1846         /* Data Descriptor for user */
1847 {       .ssd_base = 0x0,
1848         .ssd_limit = 0xfffff,
1849         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1850         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1851         .ssd_p = 1,
1852         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1853         .ssd_def32 = 1,
1854         .ssd_gran = 1           },
1855 };
1856
1857 void
1858 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1859         int idx;
1860         inthand_t *func;
1861         int typ;
1862         int dpl;
1863         int selec;
1864 {
1865         struct gate_descriptor *ip;
1866
1867         ip = idt + idx;
1868         ip->gd_looffset = (int)func;
1869         ip->gd_selector = selec;
1870         ip->gd_stkcpy = 0;
1871         ip->gd_xx = 0;
1872         ip->gd_type = typ;
1873         ip->gd_dpl = dpl;
1874         ip->gd_p = 1;
1875         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1876 }
1877
1878 extern inthand_t
1879         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1880         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1881         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1882         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1883         IDTVEC(xmm), IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1884
1885 #ifdef DDB
1886 /*
1887  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
1888  * the default 'rsvd' entry point.
1889  */
1890 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
1891 {
1892         struct gate_descriptor *ip;
1893         int idx;
1894         uintptr_t func;
1895
1896         ip = idt;
1897         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
1898                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
1899                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
1900                         db_printf("%3d\t", idx);
1901                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
1902                         db_printf("\n");
1903                 }
1904                 ip++;
1905         }
1906 }
1907
1908 /* Show privileged registers. */
1909 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
1910 {
1911         uint64_t idtr, gdtr;
1912
1913         idtr = ridt();
1914         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
1915             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
1916         gdtr = rgdt();
1917         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
1918             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
1919         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
1920         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
1921         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
1922         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
1923         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
1924         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
1925 }
1926 #endif
1927
1928 void
1929 sdtossd(sd, ssd)
1930         struct segment_descriptor *sd;
1931         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1932 {
1933         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1934         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1935         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1936         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1937         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1938         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1939         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1940 }
1941
1942 static int
1943 add_smap_entry(struct bios_smap *smap, vm_paddr_t *physmap, int *physmap_idxp)
1944 {
1945         int i, insert_idx, physmap_idx;
1946
1947         physmap_idx = *physmap_idxp;
1948
1949         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1950                 printf("SMAP type=%02x base=%016llx len=%016llx\n",
1951                     smap->type, smap->base, smap->length);
1952
1953         if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
1954                 return (1);
1955
1956         if (smap->length == 0)
1957                 return (1);
1958
1959 #ifndef PAE
1960         if (smap->base >= 0xffffffff) {
1961                 printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
1962                     (u_int)(smap->length / 1024));
1963                 return (1);
1964         }
1965 #endif
1966
1967         /*
1968          * Find insertion point while checking for overlap.  Start off by
1969          * assuming the new entry will be added to the end.
1970          */
1971         insert_idx = physmap_idx + 2;
1972         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1973                 if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1974                         if (smap->base + smap->length <= physmap[i]) {
1975                                 insert_idx = i;
1976                                 break;
1977                         }
1978                         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1979                                 printf(
1980                     "Overlapping memory regions, ignoring second region\n");
1981                         return (1);
1982                 }
1983         }
1984
1985         /* See if we can prepend to the next entry. */
1986         if (insert_idx <= physmap_idx &&
1987             smap->base + smap->length == physmap[insert_idx]) {
1988                 physmap[insert_idx] = smap->base;
1989                 return (1);
1990         }
1991
1992         /* See if we can append to the previous entry. */
1993         if (insert_idx > 0 && smap->base == physmap[insert_idx - 1]) {
1994                 physmap[insert_idx - 1] += smap->length;
1995                 return (1);
1996         }
1997
1998         physmap_idx += 2;
1999         *physmap_idxp = physmap_idx;
2000         if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
2001                 printf(
2002                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
2003                 return (0);
2004         }
2005
2006         /*
2007          * Move the last 'N' entries down to make room for the new
2008          * entry if needed.
2009          */
2010         for (i = physmap_idx; i > insert_idx; i -= 2) {
2011                 physmap[i] = physmap[i - 2];
2012                 physmap[i + 1] = physmap[i - 1];
2013         }
2014
2015         /* Insert the new entry. */
2016         physmap[insert_idx] = smap->base;
2017         physmap[insert_idx + 1] = smap->base + smap->length;
2018         return (1);
2019 }
2020
2021 /*
2022  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
2023  * available physical memory in the system, then test this memory and
2024  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
2025  *
2026  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
2027  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
2028  *
2029  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
2030  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
2031  *
2032  * XXX first should be vm_paddr_t.
2033  */
2034 static void
2035 getmemsize(int first)
2036 {
2037         int i, off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
2038         int hasbrokenint12, has_smap;
2039         u_long physmem_tunable;
2040         u_int extmem;
2041         struct vm86frame vmf;
2042         struct vm86context vmc;
2043         vm_paddr_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
2044         pt_entry_t *pte;
2045         struct bios_smap *smap, *smapbase, *smapend;
2046         u_int32_t smapsize;
2047         quad_t dcons_addr, dcons_size;
2048         caddr_t kmdp;
2049
2050         has_smap = 0;
2051 #ifdef XBOX
2052         if (arch_i386_is_xbox) {
2053                 /*
2054                  * We queried the memory size before, so chop off 4MB for
2055                  * the framebuffer and inform the OS of this.
2056                  */
2057                 physmap[0] = 0;
2058                 physmap[1] = (arch_i386_xbox_memsize * 1024 * 1024) - XBOX_FB_SIZE;
2059                 physmap_idx = 0;
2060                 goto physmap_done;
2061         }
2062 #endif
2063 #if defined(XEN)
2064         has_smap = 0;
2065         Maxmem = xen_start_info->nr_pages - init_first;
2066         physmem = Maxmem;
2067         basemem = 0;
2068         physmap[0] = init_first << PAGE_SHIFT;
2069         physmap[1] = ptoa(Maxmem) - round_page(MSGBUF_SIZE);
2070         physmap_idx = 0;
2071         goto physmap_done;
2072 #endif
2073         hasbrokenint12 = 0;
2074         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
2075         bzero(&vmf, sizeof(vmf));
2076         bzero(physmap, sizeof(physmap));
2077         basemem = 0;
2078
2079         /*
2080          * Some newer BIOSes has broken INT 12H implementation which cause
2081          * kernel panic immediately. In this case, we need to scan SMAP
2082          * with INT 15:E820 first, then determine base memory size.
2083          */
2084         if (hasbrokenint12) {
2085                 goto int15e820;
2086         }
2087
2088         /*
2089          * Perform "base memory" related probes & setup
2090          */
2091         vm86_intcall(0x12, &vmf);
2092         basemem = vmf.vmf_ax;
2093         if (basemem > 640) {
2094                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
2095                         basemem);
2096                 basemem = 640;
2097         }
2098
2099         /*
2100          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
2101          * between the end of base memory and the start of
2102          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
2103          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
2104          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
2105          * the physical end of the kernel is mapped read-only
2106          * to begin with and then parts of it are remapped.
2107          * The parts that aren't remapped form holes that
2108          * remain read-only and are unused by the kernel.
2109          * The base memory area is below the physical end of
2110          * the kernel and right now forms a read-only hole.
2111          * The part of it from PAGE_SIZE to
2112          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
2113          * remapped and used by the kernel later.)
2114          *
2115          * This code is similar to the code used in
2116          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
2117          * allocated we simply change the mapping.
2118          */
2119         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
2120              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
2121                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
2122
2123         /*
2124          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
2125          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
2126          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
2127          * page 0, at least as initialized here?
2128          */
2129         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
2130         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
2131                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
2132
2133 int15e820:
2134         /*
2135          * Fetch the memory map with INT 15:E820.  First, check to see
2136          * if the loader supplied it and use that if so.  Otherwise,
2137          * use vm86 to invoke the BIOS call directly.
2138          */
2139         physmap_idx = 0;
2140         smapbase = NULL;
2141         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
2142         if (kmdp == NULL)
2143                 kmdp = preload_search_by_type("elf32 kernel");
2144         if (kmdp != NULL)
2145                 smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
2146                     MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
2147         if (smapbase != NULL) {
2148                 /* subr_module.c says:
2149                  * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
2150                  * ie: an int32_t immediately precedes smap.
2151                  */
2152                 smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
2153                 smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
2154                 has_smap = 1;
2155
2156                 for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++)
2157                         if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2158                                 break;
2159         } else {
2160                 /*
2161                  * map page 1 R/W into the kernel page table so we can use it
2162                  * as a buffer.  The kernel will unmap this page later.
2163                  */
2164                 pmap_kenter(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT), 1 << PAGE_SHIFT);
2165                 vmc.npages = 0;
2166                 smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE +
2167                     (1 << PAGE_SHIFT));
2168                 vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
2169
2170                 vmf.vmf_ebx = 0;
2171                 do {
2172                         vmf.vmf_eax = 0xE820;
2173                         vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
2174                         vmf.vmf_ecx = sizeof(struct bios_smap);
2175                         i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
2176                         if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
2177                                 break;
2178                         has_smap = 1;
2179                         if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2180                                 break;
2181                 } while (vmf.vmf_ebx != 0);
2182         }
2183
2184         /*
2185          * Perform "base memory" related probes & setup based on SMAP
2186          */
2187         if (basemem == 0) {
2188                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2189                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
2190                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
2191                                 break;
2192                         }
2193                 }
2194
2195                 /*
2196                  * XXX this function is horribly organized and has to the same
2197                  * things that it does above here.
2198                  */
2199                 if (basemem == 0)
2200                         basemem = 640;
2201                 if (basemem > 640) {
2202                         printf(
2203                     "Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
2204                             basemem);
2205                         basemem = 640;
2206                 }
2207
2208                 /*
2209                  * Let vm86 scribble on pages between basemem and
2210                  * ISA_HOLE_START, as above.
2211                  */
2212                 for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
2213                      pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
2214                         pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
2215                 pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
2216                 for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
2217                         pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
2218         }
2219
2220         if (physmap[1] != 0)
2221                 goto physmap_done;
2222
2223         /*
2224          * If we failed above, try memory map with INT 15:E801
2225          */
2226         vmf.vmf_ax = 0xE801;
2227         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
2228                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
2229         } else {
2230 #if 0
2231                 vmf.vmf_ah = 0x88;
2232                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
2233                 extmem = vmf.vmf_ax;
2234 #elif !defined(XEN)
2235                 /*
2236                  * Prefer the RTC value for extended memory.
2237                  */
2238                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
2239 #endif
2240         }
2241
2242         /*
2243          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
2244          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
2245          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
2246          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
2247          * them beyond the limit.
2248          *
2249          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
2250          *      chop it to 15MB.
2251          */
2252         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
2253                 extmem = 15 * 1024;
2254
2255         physmap[0] = 0;
2256         physmap[1] = basemem * 1024;
2257         physmap_idx = 2;
2258         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
2259         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
2260
2261 physmap_done:
2262         /*
2263          * Now, physmap contains a map of physical memory.
2264          */
2265
2266 #ifdef SMP
2267         /* make hole for AP bootstrap code */
2268         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
2269 #endif
2270
2271         /*
2272          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
2273          * highest page of the physical address space.  It should be
2274          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
2275          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
2276          */
2277         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2278
2279 #ifdef MAXMEM
2280         Maxmem = MAXMEM / 4;
2281 #endif
2282
2283         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
2284                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
2285
2286         /*
2287          * If we have an SMAP, don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend
2288          * the amount of memory in the system.
2289          */
2290         if (has_smap && Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
2291                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2292
2293         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
2294             (boothowto & RB_VERBOSE))
2295                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
2296
2297         /*
2298          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
2299          * extend the last memory segment to the new limit.
2300          */
2301         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
2302                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2303
2304         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
2305         pmap_bootstrap(first);
2306
2307         /*
2308          * Size up each available chunk of physical memory.
2309          */
2310         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
2311         pa_indx = 0;
2312         da_indx = 1;
2313         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
2314         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
2315         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
2316         pte = CMAP1;
2317
2318         /*
2319          * Get dcons buffer address
2320          */
2321         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
2322             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
2323                 dcons_addr = 0;
2324
2325 #ifndef XEN
2326         /*
2327          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
2328          * round up the start address and round down the end address.
2329          */
2330         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2331                 vm_paddr_t end;
2332
2333                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2334                 if (physmap[i + 1] < end)
2335                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
2336                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
2337                         int tmp, page_bad, full;
2338                         int *ptr = (int *)CADDR1;
2339
2340                         full = FALSE;
2341                         /*
2342                          * block out kernel memory as not available.
2343                          */
2344                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
2345                                 goto do_dump_avail;
2346
2347                         /*
2348                          * block out dcons buffer
2349                          */
2350                         if (dcons_addr > 0
2351                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2352                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2353                                 goto do_dump_avail;
2354
2355                         page_bad = FALSE;
2356
2357                         /*
2358                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2359                          */
2360                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
2361                         invltlb();
2362
2363                         tmp = *(int *)ptr;
2364                         /*
2365                          * Test for alternating 1's and 0's
2366                          */
2367                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2368                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2369                                 page_bad = TRUE;
2370                         /*
2371                          * Test for alternating 0's and 1's
2372                          */
2373                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2374                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2375                                 page_bad = TRUE;
2376                         /*
2377                          * Test for all 1's
2378                          */
2379                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2380                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2381                                 page_bad = TRUE;
2382                         /*
2383                          * Test for all 0's
2384                          */
2385                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2386                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2387                                 page_bad = TRUE;
2388                         /*
2389                          * Restore original value.
2390                          */
2391                         *(int *)ptr = tmp;
2392
2393                         /*
2394                          * Adjust array of valid/good pages.
2395                          */
2396                         if (page_bad == TRUE)
2397                                 continue;
2398                         /*
2399                          * If this good page is a continuation of the
2400                          * previous set of good pages, then just increase
2401                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2402                          * Note that "end" points one higher than end,
2403                          * making the range >= start and < end.
2404                          * If we're also doing a speculative memory
2405                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2406                          * so that we keep going. The first bad page
2407                          * will terminate the loop.
2408                          */
2409                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2410                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2411                         } else {
2412                                 pa_indx++;
2413                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2414                                         printf(
2415                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2416                                         pa_indx--;
2417                                         full = TRUE;
2418                                         goto do_dump_avail;
2419                                 }
2420                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2421                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2422                         }
2423                         physmem++;
2424 do_dump_avail:
2425                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2426                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2427                         } else {
2428                                 da_indx++;
2429                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2430                                         da_indx--;
2431                                         goto do_next;
2432                                 }
2433                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2434                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2435                         }
2436 do_next:
2437                         if (full)
2438                                 break;
2439                 }
2440         }
2441         *pte = 0;
2442         invltlb();
2443 #else
2444         phys_avail[0] = physfree;
2445         phys_avail[1] = xen_start_info->nr_pages*PAGE_SIZE;
2446 #endif
2447
2448         /*
2449          * XXX
2450          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2451          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2452          * calculation, etc.).
2453          */
2454         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2455             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
2456                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2457                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2458                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2459         }
2460
2461         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2462
2463         /* Trim off space for the message buffer. */
2464         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
2465
2466         /* Map the message buffer. */
2467         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
2468                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2469                     off);
2470
2471         PT_UPDATES_FLUSH();
2472 }
2473
2474 #ifdef XEN
2475 #define MTOPSIZE (1<<(14 + PAGE_SHIFT))
2476
2477 void
2478 init386(first)
2479         int first;
2480 {
2481         unsigned long gdtmachpfn;
2482         int error, gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2483         struct pcpu *pc;
2484         struct callback_register event = {
2485                 .type = CALLBACKTYPE_event,
2486                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)Xhypervisor_callback },
2487         };
2488         struct callback_register failsafe = {
2489                 .type = CALLBACKTYPE_failsafe,
2490                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback },
2491         };
2492
2493         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2494         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
2495            (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
2496
2497         /*
2498          * This may be done better later if it gets more high level
2499          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2500          */
2501         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2502
2503         metadata_missing = 0;
2504         if (xen_start_info->mod_start) {
2505                 preload_metadata = (caddr_t)xen_start_info->mod_start;
2506                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2507         } else {
2508                 metadata_missing = 1;
2509         }
2510         if (envmode == 1)
2511                 kern_envp = static_env;
2512         else if ((caddr_t)xen_start_info->cmd_line)
2513                 kern_envp = xen_setbootenv((caddr_t)xen_start_info->cmd_line);
2514
2515         boothowto |= xen_boothowto(kern_envp);
2516
2517         /* Init basic tunables, hz etc */
2518         init_param1();
2519
2520         /*
2521          * XEN occupies a portion of the upper virtual address space
2522          * At its base it manages an array mapping machine page frames
2523          * to physical page frames - hence we need to be able to
2524          * access 4GB - (64MB  - 4MB + 64k)
2525          */
2526         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2527         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2528         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2529         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2530         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2531         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2532         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2533         gdt_segs[GBIOSLOWMEM_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2534
2535         pc = &__pcpu[0];
2536         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2537         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2538
2539         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V | PG_RW);
2540         bzero(gdt, PAGE_SIZE);
2541         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2542                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2543
2544         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2545
2546         gdtmachpfn = vtomach(gdt) >> PAGE_SHIFT;
2547         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V);
2548         PANIC_IF(HYPERVISOR_set_gdt(&gdtmachpfn, 512) != 0);
2549         lgdt(&r_gdt);
2550         gdtset = 1;
2551
2552         if ((error = HYPERVISOR_set_trap_table(trap_table)) != 0) {
2553                 panic("set_trap_table failed - error %d\n", error);
2554         }
2555
2556         error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &event);
2557         if (error == 0)
2558                 error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &failsafe);
2559 #if     CONFIG_XEN_COMPAT <= 0x030002
2560         if (error == -ENOXENSYS)
2561                 HYPERVISOR_set_callbacks(GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL),
2562                     (unsigned long)Xhypervisor_callback,
2563                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback);
2564 #endif
2565         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2566         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2567                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2568         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2569         first += DPCPU_SIZE;
2570
2571         PCPU_SET(prvspace, pc);
2572         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2573         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2574
2575         /*
2576          * Initialize mutexes.
2577          *
2578          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2579          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2580          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2581          *           under witness.
2582          */
2583         mutex_init();
2584         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2585
2586         /* make ldt memory segments */
2587         PT_SET_MA(ldt, xpmap_ptom(VTOP(ldt)) | PG_V | PG_RW);
2588         bzero(ldt, PAGE_SIZE);
2589         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2590         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2591         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2592                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2593
2594         default_proc_ldt.ldt_base = (caddr_t)ldt;
2595         default_proc_ldt.ldt_len = 6;
2596         _default_ldt = (int)&default_proc_ldt;
2597         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt)
2598         PT_SET_MA(ldt, *vtopte((unsigned long)ldt) & ~PG_RW);
2599         xen_set_ldt((unsigned long) ldt, (sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]));
2600
2601 #if defined(XEN_PRIVILEGED)
2602         /*
2603          * Initialize the i8254 before the console so that console
2604          * initialization can use DELAY().
2605          */
2606         i8254_init();
2607 #endif
2608
2609         /*
2610          * Initialize the console before we print anything out.
2611          */
2612         cninit();
2613
2614         if (metadata_missing)
2615                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2616
2617 #ifdef DEV_ISA
2618         elcr_probe();
2619         atpic_startup();
2620 #endif
2621
2622 #ifdef DDB
2623         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2624         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2625 #endif
2626
2627         kdb_init();
2628
2629 #ifdef KDB
2630         if (boothowto & RB_KDB)
2631                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2632 #endif
2633
2634         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2635         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2636             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2637         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2638             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2639         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2640
2641         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2642         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2643         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2644             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb) - 16);
2645         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2646         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2647         HYPERVISOR_stack_switch(GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL),
2648             PCPU_GET(common_tss.tss_esp0));
2649
2650         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2651         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2652
2653         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2654             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2655         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2656             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2657 #ifdef PAE
2658         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
2659 #else
2660         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2661 #endif
2662         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2663         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2664         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2665             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2666         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2667         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2668         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2669
2670         vm86_initialize();
2671         getmemsize(first);
2672         init_param2(physmem);
2673
2674         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2675
2676         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2677         /* transfer to user mode */
2678
2679         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2680         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2681
2682         /* setup proc 0's pcb */
2683         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2684 #ifdef PAE
2685         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
2686 #else
2687         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2688 #endif
2689         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2690         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2691         thread0.td_pcb->pcb_fsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[0];
2692         thread0.td_pcb->pcb_gsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[1];
2693
2694         if (cpu_probe_amdc1e())
2695                 cpu_idle_fn = cpu_idle_amdc1e;
2696 }
2697
2698 #else
2699 void
2700 init386(first)
2701         int first;
2702 {
2703         struct gate_descriptor *gdp;
2704         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2705         struct pcpu *pc;
2706
2707         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2708         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
2709            (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
2710
2711         /*
2712          * This may be done better later if it gets more high level
2713          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2714          */
2715         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2716
2717         metadata_missing = 0;
2718         if (bootinfo.bi_modulep) {
2719                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
2720                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2721         } else {
2722                 metadata_missing = 1;
2723         }
2724         if (envmode == 1)
2725                 kern_envp = static_env;
2726         else if (bootinfo.bi_envp)
2727                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
2728
2729         /* Init basic tunables, hz etc */
2730         init_param1();
2731
2732         /*
2733          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
2734          * of address space and permissions are enforced at page level.
2735          */
2736         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2737         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2738         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2739         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2740         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2741         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2742
2743         pc = &__pcpu[0];
2744         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2745         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2746         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2747
2748         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2749                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2750
2751         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
2752         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
2753         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2754         lgdt(&r_gdt);
2755
2756         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2757         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2758                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2759         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2760         first += DPCPU_SIZE;
2761         PCPU_SET(prvspace, pc);
2762         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2763         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2764
2765         /*
2766          * Initialize mutexes.
2767          *
2768          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2769          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2770          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2771          *           under witness.
2772          */
2773         mutex_init();
2774         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2775
2776         /* make ldt memory segments */
2777         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2778         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2779         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2780                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2781
2782         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2783         lldt(_default_ldt);
2784         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2785
2786         /* exceptions */
2787         for (x = 0; x < NIDT; x++)
2788                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2789                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2790         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2791             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2792         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2793             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2794         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2795             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2796         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
2797             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2798         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2799             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2800         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2801             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2802         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2803             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2804         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
2805             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2806         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
2807         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2808             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2809         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2810             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2811         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2812             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2813         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2814             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2815         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2816             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2817         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2818             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2819         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2820             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2821         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2822             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2823         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2824             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2825         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2826             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2827         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2828             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2829
2830         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2831         r_idt.rd_base = (int) idt;
2832         lidt(&r_idt);
2833
2834 #ifdef XBOX
2835         /*
2836          * The following code queries the PCI ID of 0:0:0. For the XBOX,
2837          * This should be 0x10de / 0x02a5.
2838          *
2839          * This is exactly what Linux does.
2840          */
2841         outl(0xcf8, 0x80000000);
2842         if (inl(0xcfc) == 0x02a510de) {
2843                 arch_i386_is_xbox = 1;
2844                 pic16l_setled(XBOX_LED_GREEN);
2845
2846                 /*
2847                  * We are an XBOX, but we may have either 64MB or 128MB of
2848                  * memory. The PCI host bridge should be programmed for this,
2849                  * so we just query it.
2850                  */
2851                 outl(0xcf8, 0x80000084);
2852                 arch_i386_xbox_memsize = (inl(0xcfc) == 0x7FFFFFF) ? 128 : 64;
2853         }
2854 #endif /* XBOX */
2855
2856         /*
2857          * Initialize the i8254 before the console so that console
2858          * initialization can use DELAY().
2859          */
2860         i8254_init();
2861
2862         /*
2863          * Initialize the console before we print anything out.
2864          */
2865         cninit();
2866
2867         if (metadata_missing)
2868                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2869
2870 #ifdef DEV_ISA
2871         elcr_probe();
2872         atpic_startup();
2873 #endif
2874
2875 #ifdef DDB
2876         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2877         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2878 #endif
2879
2880         kdb_init();
2881
2882 #ifdef KDB
2883         if (boothowto & RB_KDB)
2884                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2885 #endif
2886
2887         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2888         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2889             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2890         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2891             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2892         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2893
2894         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2895         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2896         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2897             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb) - 16);
2898         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2899         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2900         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
2901         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
2902         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
2903         ltr(gsel_tss);
2904
2905         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2906         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2907
2908         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2909             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2910         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2911             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2912 #ifdef PAE
2913         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
2914 #else
2915         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2916 #endif
2917         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2918         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2919         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2920             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2921         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2922         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2923         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2924
2925         vm86_initialize();
2926         getmemsize(first);
2927         init_param2(physmem);
2928
2929         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2930
2931         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2932
2933         /* make a call gate to reenter kernel with */
2934         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2935
2936         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
2937         gdp->gd_looffset = x;
2938         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2939         gdp->gd_stkcpy = 1;
2940         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2941         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2942         gdp->gd_p = 1;
2943         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
2944
2945         /* XXX does this work? */
2946         /* XXX yes! */
2947         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2948         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2949
2950         /* transfer to user mode */
2951
2952         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2953         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2954
2955         /* setup proc 0's pcb */
2956         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2957 #ifdef PAE
2958         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
2959 #else
2960         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2961 #endif
2962         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2963         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2964
2965         if (cpu_probe_amdc1e())
2966                 cpu_idle_fn = cpu_idle_amdc1e;
2967 }
2968 #endif
2969
2970 void
2971 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
2972 {
2973
2974         pcpu->pc_acpi_id = 0xffffffff;
2975 }
2976
2977 void
2978 spinlock_enter(void)
2979 {
2980         struct thread *td;
2981
2982         td = curthread;
2983         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2984                 td->td_md.md_saved_flags = intr_disable();
2985         td->td_md.md_spinlock_count++;
2986         critical_enter();
2987 }
2988
2989 void
2990 spinlock_exit(void)
2991 {
2992         struct thread *td;
2993
2994         td = curthread;
2995         critical_exit();
2996         td->td_md.md_spinlock_count--;
2997         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2998                 intr_restore(td->td_md.md_saved_flags);
2999 }
3000
3001 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
3002 static void f00f_hack(void *unused);
3003 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
3004
3005 static void
3006 f00f_hack(void *unused)
3007 {
3008         struct gate_descriptor *new_idt;
3009         vm_offset_t tmp;
3010
3011         if (!has_f00f_bug)
3012                 return;
3013
3014         GIANT_REQUIRED;
3015
3016         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
3017
3018         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
3019         if (tmp == 0)
3020                 panic("kmem_alloc returned 0");
3021
3022         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
3023         new_idt = (struct gate_descriptor*)
3024             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
3025         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
3026         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
3027         lidt(&r_idt);
3028         idt = new_idt;
3029         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
3030                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
3031                 panic("vm_map_protect failed");
3032 }
3033 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
3034
3035 /*
3036  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
3037  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
3038  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
3039  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
3040  * enough for a backtrace.
3041  */
3042 void
3043 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
3044 {
3045
3046         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
3047         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
3048         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
3049         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
3050         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
3051         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
3052 }
3053
3054 int
3055 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
3056 {
3057
3058         td->td_frame->tf_eip = addr;
3059         return (0);
3060 }
3061
3062 int
3063 ptrace_single_step(struct thread *td)
3064 {
3065         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
3066         return (0);
3067 }
3068
3069 int
3070 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
3071 {
3072         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
3073         return (0);
3074 }
3075
3076 int
3077 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3078 {
3079         struct pcb *pcb;
3080         struct trapframe *tp;
3081
3082         tp = td->td_frame;
3083         pcb = td->td_pcb;
3084         regs->r_fs = tp->tf_fs;
3085         regs->r_es = tp->tf_es;
3086         regs->r_ds = tp->tf_ds;
3087         regs->r_edi = tp->tf_edi;
3088         regs->r_esi = tp->tf_esi;
3089         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
3090         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
3091         regs->r_edx = tp->tf_edx;
3092         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
3093         regs->r_eax = tp->tf_eax;
3094         regs->r_eip = tp->tf_eip;
3095         regs->r_cs = tp->tf_cs;
3096         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
3097         regs->r_esp = tp->tf_esp;
3098         regs->r_ss = tp->tf_ss;
3099         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
3100         return (0);
3101 }
3102
3103 int
3104 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3105 {
3106         struct pcb *pcb;
3107         struct trapframe *tp;
3108
3109         tp = td->td_frame;
3110         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
3111             !CS_SECURE(regs->r_cs))
3112                 return (EINVAL);
3113         pcb = td->td_pcb;
3114         tp->tf_fs = regs->r_fs;
3115         tp->tf_es = regs->r_es;
3116         tp->tf_ds = regs->r_ds;
3117         tp->tf_edi = regs->r_edi;
3118         tp->tf_esi = regs->r_esi;
3119         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
3120         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
3121         tp->tf_edx = regs->r_edx;
3122         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
3123         tp->tf_eax = regs->r_eax;
3124         tp->tf_eip = regs->r_eip;
3125         tp->tf_cs = regs->r_cs;
3126         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
3127         tp->tf_esp = regs->r_esp;
3128         tp->tf_ss = regs->r_ss;
3129         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
3130         return (0);
3131 }
3132
3133 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3134 static void
3135 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
3136         struct savexmm *sv_xmm;
3137         struct save87 *sv_87;
3138 {
3139         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3140         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3141         int i;
3142
3143         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
3144
3145         /* FPU control/status */
3146         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
3147         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
3148         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
3149         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
3150         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
3151         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
3152         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
3153         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
3154
3155         /* FPU registers */
3156         for (i = 0; i < 8; ++i)
3157                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
3158 }
3159
3160 static void
3161 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
3162         struct save87 *sv_87;
3163         struct savexmm *sv_xmm;
3164 {
3165         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3166         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3167         int i;
3168
3169         /* FPU control/status */
3170         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
3171         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
3172         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
3173         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
3174         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
3175         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
3176         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
3177         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
3178
3179         /* FPU registers */
3180         for (i = 0; i < 8; ++i)
3181                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
3182 }
3183 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3184
3185 int
3186 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3187 {
3188 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3189         if (cpu_fxsr) {
3190                 fill_fpregs_xmm(&td->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
3191                                                 (struct save87 *)fpregs);
3192                 return (0);
3193         }
3194 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3195         bcopy(&td->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
3196         return (0);
3197 }
3198
3199 int
3200 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3201 {
3202 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3203         if (cpu_fxsr) {
3204                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
3205                                            &td->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
3206                 return (0);
3207         }
3208 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3209         bcopy(fpregs, &td->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
3210         return (0);
3211 }
3212
3213 /*
3214  * Get machine context.
3215  */
3216 int
3217 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
3218 {
3219         struct trapframe *tp;
3220         struct segment_descriptor *sdp;
3221
3222         tp = td->td_frame;
3223
3224         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
3225         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
3226         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
3227         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
3228         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
3229         mcp->mc_es = tp->tf_es;
3230         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
3231         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
3232         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
3233         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
3234         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
3235         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
3236         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
3237                 mcp->mc_eax = 0;
3238                 mcp->mc_edx = 0;
3239                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
3240         } else {
3241                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
3242                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
3243         }
3244         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
3245         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
3246         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
3247         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
3248         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
3249         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
3250         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
3251
3252         /*
3253          * The get_fpcontext() call must be placed before assignments
3254          * to mc_fsbase and mc_gsbase due to the alignment-override
3255          * code in get_fpcontext() that possibly clobbers 12 bytes of
3256          * mcontext after mc_fpstate.
3257          */
3258         get_fpcontext(td, mcp);
3259         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
3260         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3261         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
3262         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3263
3264         return (0);
3265 }
3266
3267 /*
3268  * Set machine context.
3269  *
3270  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
3271  * touch the cs selector.
3272  */
3273 int
3274 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
3275 {
3276         struct trapframe *tp;
3277         int eflags, ret;
3278
3279         tp = td->td_frame;
3280         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp))
3281                 return (EINVAL);
3282         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
3283             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
3284         if ((ret = set_fpcontext(td, mcp)) == 0) {
3285                 tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
3286                 tp->tf_es = mcp->mc_es;
3287                 tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
3288                 tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
3289                 tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
3290                 tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
3291                 tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
3292                 tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
3293                 tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
3294                 tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
3295                 tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
3296                 tp->tf_eflags = eflags;
3297                 tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
3298                 tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
3299                 td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
3300                 ret = 0;
3301         }
3302         return (ret);
3303 }
3304
3305 static void
3306 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
3307 {
3308 #ifndef DEV_NPX
3309         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
3310         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
3311 #else
3312         union savefpu *addr;
3313
3314         /*
3315          * XXX mc_fpstate might be misaligned, since its declaration is not
3316          * unportabilized using __attribute__((aligned(16))) like the
3317          * declaration of struct savemm, and anyway, alignment doesn't work
3318          * for auto variables since we don't use gcc's pessimal stack
3319          * alignment.  Work around this by abusing the spare fields after
3320          * mcp->mc_fpstate.
3321          *
3322          * XXX unpessimize most cases by only aligning when fxsave might be
3323          * called, although this requires knowing too much about
3324          * npxgetregs()'s internals.
3325          */
3326         addr = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
3327         if (td == PCPU_GET(fpcurthread) &&
3328 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3329             cpu_fxsr &&
3330 #endif
3331             ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF)) {
3332                 do
3333                         addr = (void *)((char *)addr + 4);
3334                 while ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF);
3335         }
3336         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td, addr);
3337         if (addr != (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate) {
3338                 bcopy(addr, &mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
3339                 bzero(&mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
3340         }
3341         mcp->mc_fpformat = npxformat();
3342 #endif
3343 }
3344
3345 static int
3346 set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
3347 {
3348         union savefpu *addr;
3349
3350         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
3351                 return (0);
3352         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
3353             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
3354                 return (EINVAL);
3355         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE)
3356                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
3357                 fpstate_drop(td);
3358         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
3359             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
3360                 /* XXX align as above. */
3361                 addr = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
3362                 if (td == PCPU_GET(fpcurthread) &&
3363 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3364                     cpu_fxsr &&
3365 #endif
3366                     ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF)) {
3367                         do
3368                                 addr = (void *)((char *)addr + 4);
3369                         while ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF);
3370                         bcopy(&mcp->mc_fpstate, addr, sizeof(mcp->mc_fpstate));
3371                 }
3372 #ifdef DEV_NPX
3373 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3374                 if (cpu_fxsr)
3375                         addr->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
3376 #endif
3377                 /*
3378                  * XXX we violate the dubious requirement that npxsetregs()
3379                  * be called with interrupts disabled.
3380                  */
3381                 npxsetregs(td, addr);
3382 #endif
3383                 /*
3384                  * Don't bother putting things back where they were in the
3385                  * misaligned case, since we know that the caller won't use
3386                  * them again.
3387                  */
3388         } else
3389                 return (EINVAL);
3390         return (0);
3391 }
3392
3393 static void
3394 fpstate_drop(struct thread *td)
3395 {
3396         register_t s;
3397
3398         s = intr_disable();
3399 #ifdef DEV_NPX
3400         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
3401                 npxdrop();
3402 #endif
3403         /*
3404          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
3405          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
3406          *
3407          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
3408          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
3409          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
3410          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
3411          * have too many layers.
3412          */
3413         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~PCB_NPXINITDONE;
3414         intr_restore(s);
3415 }
3416
3417 int
3418 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3419 {
3420         struct pcb *pcb;
3421
3422         if (td == NULL) {
3423                 dbregs->dr[0] = rdr0();
3424                 dbregs->dr[1] = rdr1();
3425                 dbregs->dr[2] = rdr2();
3426                 dbregs->dr[3] = rdr3();
3427                 dbregs->dr[4] = rdr4();
3428                 dbregs->dr[5] = rdr5();
3429                 dbregs->dr[6] = rdr6();
3430                 dbregs->dr[7] = rdr7();
3431         } else {
3432                 pcb = td->td_pcb;
3433                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
3434                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
3435                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
3436                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
3437                 dbregs->dr[4] = 0;
3438                 dbregs->dr[5] = 0;
3439                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
3440                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
3441         }
3442         return (0);
3443 }
3444
3445 int
3446 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3447 {
3448         struct pcb *pcb;
3449         int i;
3450
3451         if (td == NULL) {
3452                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
3453                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
3454                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
3455                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
3456                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
3457                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
3458                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
3459                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
3460         } else {
3461                 /*
3462                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
3463                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
3464                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
3465                  * TRCTRAP.
3466                  */
3467                 for (i = 0; i < 4; i++) {
3468                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
3469                                 return (EINVAL);
3470                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
3471                                 return (EINVAL);
3472                 }
3473
3474                 pcb = td->td_pcb;
3475
3476                 /*
3477                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
3478                  * process's address space.  If a process could do this, it
3479                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
3480                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
3481                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
3482                  * process's address space.
3483                  *
3484                  * XXX - what about when the watched area of the user's
3485                  * address space is written into from within the kernel
3486                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
3487                  * from within kernel mode?
3488                  */
3489
3490                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
3491                         /* dr0 is enabled */
3492                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3493                                 return (EINVAL);
3494                 }
3495
3496                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
3497                         /* dr1 is enabled */
3498                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3499                                 return (EINVAL);
3500                 }
3501
3502                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
3503                         /* dr2 is enabled */
3504                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3505                                 return (EINVAL);
3506                 }
3507
3508                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
3509                         /* dr3 is enabled */
3510                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3511                                 return (EINVAL);
3512                 }
3513
3514                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
3515                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
3516                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
3517                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
3518                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
3519                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
3520
3521                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
3522         }
3523
3524         return (0);
3525 }
3526
3527 /*
3528  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
3529  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
3530  */
3531 int
3532 user_dbreg_trap(void)
3533 {
3534         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
3535         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
3536         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
3537         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
3538         int i;
3539
3540         dr7 = rdr7();
3541         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
3542                 /*
3543                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
3544                  * thus the trap couldn't have been caused by the
3545                  * hardware debug registers
3546                  */
3547                 return 0;
3548         }
3549
3550         nbp = 0;
3551         dr6 = rdr6();
3552         bp = dr6 & 0x0000000f;
3553
3554         if (!bp) {
3555                 /*
3556                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
3557                  * trap was not caused by any of the debug registers
3558                  */
3559                 return 0;
3560         }
3561
3562         /*
3563          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
3564          * which ones and if any of them are user space addresses
3565          */
3566
3567         if (bp & 0x01) {
3568                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
3569         }
3570         if (bp & 0x02) {
3571                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
3572         }
3573         if (bp & 0x04) {
3574                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
3575         }
3576         if (bp & 0x08) {
3577                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
3578         }
3579
3580         for (i = 0; i < nbp; i++) {
3581                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
3582                         /*
3583                          * addr[i] is in user space
3584                          */
3585                         return nbp;
3586                 }
3587         }
3588
3589         /*
3590          * None of the breakpoints are in user space.
3591          */
3592         return 0;
3593 }
3594
3595 #ifndef DEV_APIC
3596 #include <machine/apicvar.h>
3597
3598 /*
3599  * Provide stub functions so that the MADT APIC enumerator in the acpi
3600  * kernel module will link against a kernel without 'device apic'.
3601  *
3602  * XXX - This is a gross hack.
3603  */
3604 void
3605 apic_register_enumerator(struct apic_enumerator *enumerator)
3606 {
3607 }
3608
3609 void *
3610 ioapic_create(vm_paddr_t addr, int32_t apic_id, int intbase)
3611 {
3612         return (NULL);
3613 }
3614
3615 int
3616 ioapic_disable_pin(void *cookie, u_int pin)
3617 {
3618         return (ENXIO);
3619 }
3620
3621 int
3622 ioapic_get_vector(void *cookie, u_int pin)
3623 {
3624         return (-1);
3625 }
3626
3627 void
3628 ioapic_register(void *cookie)
3629 {
3630 }
3631
3632 int
3633 ioapic_remap_vector(void *cookie, u_int pin, int vector)
3634 {
3635         return (ENXIO);
3636 }
3637
3638 int
3639 ioapic_set_extint(void *cookie, u_int pin)
3640 {
3641         return (ENXIO);
3642 }
3643
3644 int
3645 ioapic_set_nmi(void *cookie, u_int pin)
3646 {
3647         return (ENXIO);
3648 }
3649
3650 int
3651 ioapic_set_polarity(void *cookie, u_int pin, enum intr_polarity pol)
3652 {
3653         return (ENXIO);
3654 }
3655
3656 int
3657 ioapic_set_triggermode(void *cookie, u_int pin, enum intr_trigger trigger)
3658 {
3659         return (ENXIO);
3660 }
3661
3662 void
3663 lapic_create(u_int apic_id, int boot_cpu)
3664 {
3665 }
3666
3667 void
3668 lapic_init(vm_paddr_t addr)
3669 {
3670 }
3671
3672 int
3673 lapic_set_lvt_mode(u_int apic_id, u_int lvt, u_int32_t mode)
3674 {
3675         return (ENXIO);
3676 }
3677
3678 int
3679 lapic_set_lvt_polarity(u_int apic_id, u_int lvt, enum intr_polarity pol)
3680 {
3681         return (ENXIO);
3682 }
3683
3684 int
3685 lapic_set_lvt_triggermode(u_int apic_id, u_int lvt, enum intr_trigger trigger)
3686 {
3687         return (ENXIO);
3688 }
3689 #endif
3690
3691 #ifdef KDB
3692
3693 /*
3694  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
3695  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
3696  */
3697
3698 /* silence compiler warnings */
3699 u_char inb_(u_short);
3700 void outb_(u_short, u_char);
3701
3702 u_char
3703 inb_(u_short port)
3704 {
3705         return inb(port);
3706 }
3707
3708 void
3709 outb_(u_short port, u_char data)
3710 {
3711         outb(port, data);
3712 }
3713
3714 #endif /* KDB */