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_atpic.h"
  46 #include "opt_compat.h"
  47 #include "opt_cpu.h"
  48 #include "opt_ddb.h"
  49 #include "opt_inet.h"
  50 #include "opt_ipx.h"
  51 #include "opt_isa.h"
  52 #include "opt_kstack_pages.h"
  53 #include "opt_maxmem.h"
  54 #include "opt_mp_watchdog.h"
  55 #include "opt_npx.h"
  56 #include "opt_perfmon.h"
  57 #include "opt_platform.h"
  58 #include "opt_xbox.h"
  59 #include "opt_kdtrace.h"
  60
  61 #include <sys/param.h>
  62 #include <sys/proc.h>
  63 #include <sys/systm.h>
  64 #include <sys/bio.h>
  65 #include <sys/buf.h>
  66 #include <sys/bus.h>
  67 #include <sys/callout.h>
  68 #include <sys/cons.h>
  69 #include <sys/cpu.h>
  70 #include <sys/eventhandler.h>
  71 #include <sys/exec.h>
  72 #include <sys/imgact.h>
  73 #include <sys/kdb.h>
  74 #include <sys/kernel.h>
  75 #include <sys/ktr.h>
  76 #include <sys/linker.h>
  77 #include <sys/lock.h>
  78 #include <sys/malloc.h>
  79 #include <sys/memrange.h>
  80 #include <sys/msgbuf.h>
  81 #include <sys/mutex.h>
  82 #include <sys/pcpu.h>
  83 #include <sys/ptrace.h>
  84 #include <sys/reboot.h>
  85 #include <sys/rwlock.h>
  86 #include <sys/sched.h>
  87 #include <sys/signalvar.h>
  88 #ifdef SMP
  89 #include <sys/smp.h>
  90 #endif
  91 #include <sys/syscallsubr.h>
  92 #include <sys/sysctl.h>
  93 #include <sys/sysent.h>
  94 #include <sys/sysproto.h>
  95 #include <sys/ucontext.h>
  96 #include <sys/vmmeter.h>
  97
  98 #include <vm/vm.h>
  99 #include <vm/vm_extern.h>
 100 #include <vm/vm_kern.h>
 101 #include <vm/vm_page.h>
 102 #include <vm/vm_map.h>
 103 #include <vm/vm_object.h>
 104 #include <vm/vm_pager.h>
 105 #include <vm/vm_param.h>
 106
 107 #ifdef DDB
 108 #ifndef KDB
 109 #error KDB must be enabled in order for DDB to work!
 110 #endif
 111 #include <ddb/ddb.h>
 112 #include <ddb/db_sym.h>
 113 #endif
 114
 115 #ifdef PC98
 116 #include <pc98/pc98/pc98_machdep.h>
 117 #else
 118 #include <isa/rtc.h>
 119 #endif
 120
 121 #include <net/netisr.h>
 122
 123 #include <machine/bootinfo.h>
 124 #include <machine/clock.h>
 125 #include <machine/cpu.h>
 126 #include <machine/cputypes.h>
 127 #include <machine/intr_machdep.h>
 128 #include <x86/mca.h>
 129 #include <machine/md_var.h>
 130 #include <machine/metadata.h>
 131 #include <machine/mp_watchdog.h>
 132 #include <machine/pc/bios.h>
 133 #include <machine/pcb.h>
 134 #include <machine/pcb_ext.h>
 135 #include <machine/proc.h>
 136 #include <machine/reg.h>
 137 #include <machine/sigframe.h>
 138 #include <machine/specialreg.h>
 139 #include <machine/vm86.h>
 140 #ifdef PERFMON
 141 #include <machine/perfmon.h>
 142 #endif
 143 #ifdef SMP
 144 #include <machine/smp.h>
 145 #endif
 146 #ifdef FDT
 147 #include <x86/fdt.h>
 148 #endif
 149
 150 #ifdef DEV_APIC
 151 #include <machine/apicvar.h>
 152 #endif
 153
 154 #ifdef DEV_ISA
 155 #include <x86/isa/icu.h>
 156 #endif
 157
 158 #ifdef XBOX
 159 #include <machine/xbox.h>
 160
 161 int arch_i386_is_xbox = 0;
 162 uint32_t arch_i386_xbox_memsize = 0;
 163 #endif
 164
 165 #ifdef XEN
 166 /* XEN includes */
 167 #include <xen/xen-os.h>
 168 #include <xen/hypervisor.h>
 169 #include <machine/xen/xenvar.h>
 170 #include <machine/xen/xenfunc.h>
 171 #include <xen/xen_intr.h>
 172
 173 void Xhypervisor_callback(void);
 174 void failsafe_callback(void);
 175
 176 extern trap_info_t trap_table[];
 177 struct proc_ldt default_proc_ldt;
 178 extern int init_first;
 179 int running_xen = 1;
 180 extern unsigned long physfree;
 181 #endif /* XEN */
 182
 183 /* Sanity check for __curthread() */
 184 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 185
 186 extern register_t init386(int first);
 187 extern void dblfault_handler(void);
 188
 189 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 190 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 191
 192 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 193 #define CPU_ENABLE_SSE
 194 #endif
 195
 196 static void cpu_startup(void *);
 197 static void fpstate_drop(struct thread *td);
 198 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp,
 199     char *xfpusave, size_t xfpusave_len);
 200 static int  set_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp,
 201     char *xfpustate, size_t xfpustate_len);
 202 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 203 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 204 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 205 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 206 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 207
 208 #ifdef DDB
 209 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 210 #endif
 211
 212 /* Intel ICH registers */
 213 #define ICH_PMBASE      0x400
 214 #define ICH_SMI_EN      ICH_PMBASE + 0x30
 215
 216 int     _udatasel, _ucodesel;
 217 u_int   basemem;
 218
 219 #ifdef PC98
 220 int     need_pre_dma_flush;     /* If 1, use wbinvd befor DMA transfer. */
 221 int     need_post_dma_flush;    /* If 1, use invd after DMA transfer. */
 222
 223 static int      ispc98 = 1;
 224 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ispc98, CTLFLAG_RD, &ispc98, 0, "");
 225 #endif
 226
 227 int cold = 1;
 228
 229 #ifdef COMPAT_43
 230 static void osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 231 #endif
 232 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 233 static void freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 234 #endif
 235
 236 long Maxmem = 0;
 237 long realmem = 0;
 238
 239 #ifdef PAE
 240 FEATURE(pae, "Physical Address Extensions");
 241 #endif
 242
 243 /*
 244  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 245  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 246  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 247  * PHYSSEG entries.
 248  */
 249 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 250
 251 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 252 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 253
 254 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 255 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 256 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 257
 258 struct kva_md_info kmi;
 259
 260 static struct trapframe proc0_tf;
 261 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 262
 263 struct mtx icu_lock;
 264
 265 struct mem_range_softc mem_range_softc;
 266
 267 static void
 268 cpu_startup(dummy)
 269         void *dummy;
 270 {
 271         uintmax_t memsize;
 272         char *sysenv;
 273
 274 #ifndef PC98
 275         /*
 276          * On MacBooks, we need to disallow the legacy USB circuit to
 277          * generate an SMI# because this can cause several problems,
 278          * namely: incorrect CPU frequency detection and failure to
 279          * start the APs.
 280          * We do this by disabling a bit in the SMI_EN (SMI Control and
 281          * Enable register) of the Intel ICH LPC Interface Bridge.
 282          */
 283         sysenv = getenv("smbios.system.product");
 284         if (sysenv != NULL) {
 285                 if (strncmp(sysenv, "MacBook1,1", 10) == 0 ||
 286                     strncmp(sysenv, "MacBook3,1", 10) == 0 ||
 287                     strncmp(sysenv, "MacBook4,1", 10) == 0 ||
 288                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,1", 13) == 0 ||
 289                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,2", 13) == 0 ||
 290                     strncmp(sysenv, "MacBookPro3,1", 13) == 0 ||
 291                     strncmp(sysenv, "MacBookPro4,1", 13) == 0 ||
 292                     strncmp(sysenv, "Macmini1,1", 10) == 0) {
 293                         if (bootverbose)
 294                                 printf("Disabling LEGACY_USB_EN bit on "
 295                                     "Intel ICH.\n");
 296                         outl(ICH_SMI_EN, inl(ICH_SMI_EN) & ~0x8);
 297                 }
 298                 freeenv(sysenv);
 299         }
 300 #endif /* !PC98 */
 301
 302         /*
 303          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 304          */
 305         startrtclock();
 306         printcpuinfo();
 307         panicifcpuunsupported();
 308 #ifdef PERFMON
 309         perfmon_init();
 310 #endif
 311
 312         /*
 313          * Display physical memory if SMBIOS reports reasonable amount.
 314          */
 315         memsize = 0;
 316         sysenv = getenv("smbios.memory.enabled");
 317         if (sysenv != NULL) {
 318                 memsize = (uintmax_t)strtoul(sysenv, (char **)NULL, 10) << 10;
 319                 freeenv(sysenv);
 320         }
 321         if (memsize < ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count))
 322                 memsize = ptoa((uintmax_t)Maxmem);
 323         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", memsize, memsize >> 20);
 324         realmem = atop(memsize);
 325
 326         /*
 327          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 328          */
 329         if (bootverbose) {
 330                 int indx;
 331
 332                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 333                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 334                         vm_paddr_t size;
 335
 336                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 337                         printf(
 338                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 339                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 340                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 341                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 342                 }
 343         }
 344
 345         vm_ksubmap_init(&kmi);
 346
 347         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 348             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 349             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 350
 351         /*
 352          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 353          */
 354         bufinit();
 355         vm_pager_bufferinit();
 356 #ifndef XEN
 357         cpu_setregs();
 358 #endif
 359 }
 360
 361 /*
 362  * Send an interrupt to process.
 363  *
 364  * Stack is set up to allow sigcode stored
 365  * at top to call routine, followed by call
 366  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 367  * resets the signal mask, the stack, and the
 368  * frame pointer, it returns to the user
 369  * specified pc, psl.
 370  */
 371 #ifdef COMPAT_43
 372 static void
 373 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 374 {
 375         struct osigframe sf, *fp;
 376         struct proc *p;
 377         struct thread *td;
 378         struct sigacts *psp;
 379         struct trapframe *regs;
 380         int sig;
 381         int oonstack;
 382
 383         td = curthread;
 384         p = td->td_proc;
 385         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 386         sig = ksi->ksi_signo;
 387         psp = p->p_sigacts;
 388         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 389         regs = td->td_frame;
 390         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 391
 392         /* Allocate space for the signal handler context. */
 393         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 394             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 395                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 396                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 397 #if defined(COMPAT_43)
 398                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 399 #endif
 400         } else
 401                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 402
 403         /* Translate the signal if appropriate. */
 404         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 405                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 406
 407         /* Build the argument list for the signal handler. */
 408         sf.sf_signum = sig;
 409         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 410         bzero(&sf.sf_siginfo, sizeof(sf.sf_siginfo));
 411         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 412                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 413                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 414                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 415                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 416                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 417                 sf.sf_addr = 0;
 418         } else {
 419                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 420                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 421                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 422                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 423         }
 424         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 425         PROC_UNLOCK(p);
 426
 427         /* Save most if not all of trap frame. */
 428         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 429         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 430         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 431         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 432         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 433         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 434         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 435         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 436         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 437         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 438         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 439         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 440         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 441
 442         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 443         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 444         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 445         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 446         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 447         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 448         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 449         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 450         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 451
 452         /*
 453          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 454          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 455          * eflags.
 456          */
 457         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 458                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 459                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 460                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 461
 462                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 463                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 464                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 465                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 466
 467                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 468                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 469                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 470                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 471
 472                 /* See sendsig() for comments. */
 473                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 474         }
 475
 476         /*
 477          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 478          */
 479         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 480 #ifdef DEBUG
 481                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 482 #endif
 483                 PROC_LOCK(p);
 484                 sigexit(td, SIGILL);
 485         }
 486
 487         regs->tf_esp = (int)fp;
 488         if (p->p_sysent->sv_sigcode_base != 0) {
 489                 regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_sigcode_base + szsigcode -
 490                     szosigcode;
 491         } else {
 492                 /* a.out sysentvec does not use shared page */
 493                 regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_psstrings - szosigcode;
 494         }
 495         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 496         regs->tf_cs = _ucodesel;
 497         regs->tf_ds = _udatasel;
 498         regs->tf_es = _udatasel;
 499         regs->tf_fs = _udatasel;
 500         load_gs(_udatasel);
 501         regs->tf_ss = _udatasel;
 502         PROC_LOCK(p);
 503         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 504 }
 505 #endif /* COMPAT_43 */
 506
 507 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 508 static void
 509 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 510 {
 511         struct sigframe4 sf, *sfp;
 512         struct proc *p;
 513         struct thread *td;
 514         struct sigacts *psp;
 515         struct trapframe *regs;
 516         int sig;
 517         int oonstack;
 518
 519         td = curthread;
 520         p = td->td_proc;
 521         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 522         sig = ksi->ksi_signo;
 523         psp = p->p_sigacts;
 524         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 525         regs = td->td_frame;
 526         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 527
 528         /* Save user context. */
 529         bzero(&sf, sizeof(sf));
 530         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 531         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 532         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 533             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 534         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 535         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 536         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 537         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs,
 538             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs));
 539         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__,
 540             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__));
 541         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 542
 543         /* Allocate space for the signal handler context. */
 544         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 545             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 546                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 547                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 548 #if defined(COMPAT_43)
 549                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 550 #endif
 551         } else
 552                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 553
 554         /* Translate the signal if appropriate. */
 555         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 556                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 557
 558         /* Build the argument list for the signal handler. */
 559         sf.sf_signum = sig;
 560         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 561         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 562         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 563                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 564                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 565                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 566
 567                 /* Fill in POSIX parts */
 568                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 569                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 570                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 571         } else {
 572                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 573                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 574                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 575                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 576         }
 577         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 578         PROC_UNLOCK(p);
 579
 580         /*
 581          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 582          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 583          * eflags.
 584          */
 585         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 586                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 587                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 588
 589                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 590                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 591                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 592                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 593
 594                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 595                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 596                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 597                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 598
 599                 /*
 600                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 601                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 602                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 603                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 604                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 605                  */
 606                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 607         }
 608
 609         /*
 610          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 611          */
 612         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 613 #ifdef DEBUG
 614                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 615 #endif
 616                 PROC_LOCK(p);
 617                 sigexit(td, SIGILL);
 618         }
 619
 620         regs->tf_esp = (int)sfp;
 621         regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_sigcode_base + szsigcode -
 622             szfreebsd4_sigcode;
 623         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 624         regs->tf_cs = _ucodesel;
 625         regs->tf_ds = _udatasel;
 626         regs->tf_es = _udatasel;
 627         regs->tf_fs = _udatasel;
 628         regs->tf_ss = _udatasel;
 629         PROC_LOCK(p);
 630         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 631 }
 632 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 633
 634 void
 635 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 636 {
 637         struct sigframe sf, *sfp;
 638         struct proc *p;
 639         struct thread *td;
 640         struct sigacts *psp;
 641         char *sp;
 642         struct trapframe *regs;
 643         struct segment_descriptor *sdp;
 644         char *xfpusave;
 645         size_t xfpusave_len;
 646         int sig;
 647         int oonstack;
 648
 649         td = curthread;
 650         p = td->td_proc;
 651         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 652         sig = ksi->ksi_signo;
 653         psp = p->p_sigacts;
 654         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 655 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 656         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 657                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 658                 return;
 659         }
 660 #endif
 661 #ifdef COMPAT_43
 662         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 663                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 664                 return;
 665         }
 666 #endif
 667         regs = td->td_frame;
 668         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 669
 670 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 671         if (cpu_max_ext_state_size > sizeof(union savefpu) && use_xsave) {
 672                 xfpusave_len = cpu_max_ext_state_size - sizeof(union savefpu);
 673                 xfpusave = __builtin_alloca(xfpusave_len);
 674         } else {
 675 #else
 676         {
 677 #endif
 678                 xfpusave_len = 0;
 679                 xfpusave = NULL;
 680         }
 681
 682         /* Save user context. */
 683         bzero(&sf, sizeof(sf));
 684         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 685         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 686         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 687             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 688         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 689         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 690         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 691         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 692         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext, xfpusave, xfpusave_len);
 693         fpstate_drop(td);
 694         /*
 695          * Unconditionally fill the fsbase and gsbase into the mcontext.
 696          */
 697         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 698         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 699             sdp->sd_lobase;
 700         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 701         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 702             sdp->sd_lobase;
 703         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2,
 704             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2));
 705         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 706
 707         /* Allocate space for the signal handler context. */
 708         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 709             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 710                 sp = td->td_sigstk.ss_sp + td->td_sigstk.ss_size;
 711 #if defined(COMPAT_43)
 712                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 713 #endif
 714         } else
 715                 sp = (char *)regs->tf_esp - 128;
 716         if (xfpusave != NULL) {
 717                 sp -= xfpusave_len;
 718                 sp = (char *)((unsigned int)sp & ~0x3F);
 719                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_xfpustate = (register_t)sp;
 720         }
 721         sp -= sizeof(struct sigframe);
 722
 723         /* Align to 16 bytes. */
 724         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 725
 726         /* Translate the signal if appropriate. */
 727         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 728                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 729
 730         /* Build the argument list for the signal handler. */
 731         sf.sf_signum = sig;
 732         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 733         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 734         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 735                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 736                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 737                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 738
 739                 /* Fill in POSIX parts */
 740                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 741                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 742         } else {
 743                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 744                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 745                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 746                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 747         }
 748         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 749         PROC_UNLOCK(p);
 750
 751         /*
 752          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 753          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 754          * eflags.
 755          */
 756         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 757                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 758                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 759
 760                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 761                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 762                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 763                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 764
 765                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 766                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 767                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 768                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 769
 770                 /*
 771                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 772                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 773                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 774                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 775                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 776                  */
 777                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 778         }
 779
 780         /*
 781          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 782          */
 783         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0 ||
 784             (xfpusave != NULL && copyout(xfpusave,
 785             (void *)sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_xfpustate, xfpusave_len)
 786             != 0)) {
 787 #ifdef DEBUG
 788                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 789 #endif
 790                 PROC_LOCK(p);
 791                 sigexit(td, SIGILL);
 792         }
 793
 794         regs->tf_esp = (int)sfp;
 795         regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_sigcode_base;
 796         if (regs->tf_eip == 0)
 797                 regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_psstrings - szsigcode;
 798         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 799         regs->tf_cs = _ucodesel;
 800         regs->tf_ds = _udatasel;
 801         regs->tf_es = _udatasel;
 802         regs->tf_fs = _udatasel;
 803         regs->tf_ss = _udatasel;
 804         PROC_LOCK(p);
 805         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 806 }
 807
 808 /*
 809  * System call to cleanup state after a signal
 810  * has been taken.  Reset signal mask and
 811  * stack state from context left by sendsig (above).
 812  * Return to previous pc and psl as specified by
 813  * context left by sendsig. Check carefully to
 814  * make sure that the user has not modified the
 815  * state to gain improper privileges.
 816  *
 817  * MPSAFE
 818  */
 819 #ifdef COMPAT_43
 820 int
 821 osigreturn(td, uap)
 822         struct thread *td;
 823         struct osigreturn_args /* {
 824                 struct osigcontext *sigcntxp;
 825         } */ *uap;
 826 {
 827         struct osigcontext sc;
 828         struct trapframe *regs;
 829         struct osigcontext *scp;
 830         int eflags, error;
 831         ksiginfo_t ksi;
 832
 833         regs = td->td_frame;
 834         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 835         if (error != 0)
 836                 return (error);
 837         scp = &sc;
 838         eflags = scp->sc_ps;
 839         if (eflags & PSL_VM) {
 840                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 841                 struct vm86_kernel *vm86;
 842
 843                 /*
 844                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 845                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 846                  */
 847                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 848                         return (EINVAL);
 849                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 850                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 851                         return (EINVAL);
 852
 853                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 854                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 855                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 856                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 857                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 858                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 859                         trapsignal(td, &ksi);
 860                 }
 861
 862                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 863                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 864                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 865                 } else {
 866                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 867                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 868                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 869                 }
 870                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 871                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 872                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 873                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 874                 tf->tf_ds = _udatasel;
 875                 tf->tf_es = _udatasel;
 876                 tf->tf_fs = _udatasel;
 877         } else {
 878                 /*
 879                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 880                  */
 881                 if (!EFL_SECURE(eflags, regs->tf_eflags)) {
 882                         return (EINVAL);
 883                 }
 884
 885                 /*
 886                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 887                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 888                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 889                  */
 890                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 891                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 892                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 893                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 894                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 895                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 896                         trapsignal(td, &ksi);
 897                         return (EINVAL);
 898                 }
 899                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 900                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 901                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 902         }
 903
 904         /* Restore remaining registers. */
 905         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 906         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 907         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 908         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 909         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 910         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 911         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 912         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 913         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 914         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 915         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 916         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 917         regs->tf_eflags = eflags;
 918
 919 #if defined(COMPAT_43)
 920         if (scp->sc_onstack & 1)
 921                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 922         else
 923                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 924 #endif
 925         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, (sigset_t *)&scp->sc_mask, NULL,
 926             SIGPROCMASK_OLD);
 927         return (EJUSTRETURN);
 928 }
 929 #endif /* COMPAT_43 */
 930
 931 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 932 /*
 933  * MPSAFE
 934  */
 935 int
 936 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 937         struct thread *td;
 938         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 939                 const ucontext4 *sigcntxp;
 940         } */ *uap;
 941 {
 942         struct ucontext4 uc;
 943         struct trapframe *regs;
 944         struct ucontext4 *ucp;
 945         int cs, eflags, error;
 946         ksiginfo_t ksi;
 947
 948         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 949         if (error != 0)
 950                 return (error);
 951         ucp = &uc;
 952         regs = td->td_frame;
 953         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 954         if (eflags & PSL_VM) {
 955                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 956                 struct vm86_kernel *vm86;
 957
 958                 /*
 959                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 960                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 961                  */
 962                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 963                         return (EINVAL);
 964                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 965                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 966                         return (EINVAL);
 967
 968                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 969                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 970                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 971                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 972                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 973                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 974                         trapsignal(td, &ksi);
 975                 }
 976                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 977                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 978                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 979                 } else {
 980                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 981                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 982                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 983                 }
 984                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 985                 tf->tf_eflags = eflags;
 986                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 987                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 988                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 989                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 990                 tf->tf_ds = _udatasel;
 991                 tf->tf_es = _udatasel;
 992                 tf->tf_fs = _udatasel;
 993         } else {
 994                 /*
 995                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 996                  */
 997                 if (!EFL_SECURE(eflags, regs->tf_eflags)) {
 998                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn eflags = 0x%x\n",
 999                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
1000                         return (EINVAL);
1001                 }
1002
1003                 /*
1004                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1005                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1006                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1007                  */
1008                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1009                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1010                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn cs = 0x%x\n",
1011                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
1012                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1013                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1014                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1015                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1016                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1017                         trapsignal(td, &ksi);
1018                         return (EINVAL);
1019                 }
1020
1021                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1022         }
1023
1024 #if defined(COMPAT_43)
1025         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1026                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1027         else
1028                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1029 #endif
1030         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
1031         return (EJUSTRETURN);
1032 }
1033 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
1034
1035 /*
1036  * MPSAFE
1037  */
1038 int
1039 sys_sigreturn(td, uap)
1040         struct thread *td;
1041         struct sigreturn_args /* {
1042                 const struct __ucontext *sigcntxp;
1043         } */ *uap;
1044 {
1045         ucontext_t uc;
1046         struct proc *p;
1047         struct trapframe *regs;
1048         ucontext_t *ucp;
1049         char *xfpustate;
1050         size_t xfpustate_len;
1051         int cs, eflags, error, ret;
1052         ksiginfo_t ksi;
1053
1054         p = td->td_proc;
1055
1056         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
1057         if (error != 0)
1058                 return (error);
1059         ucp = &uc;
1060         if ((ucp->uc_mcontext.mc_flags & ~_MC_FLAG_MASK) != 0) {
1061                 uprintf("pid %d (%s): sigreturn mc_flags %x\n", p->p_pid,
1062                     td->td_name, ucp->uc_mcontext.mc_flags);
1063                 return (EINVAL);
1064         }
1065         regs = td->td_frame;
1066         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
1067         if (eflags & PSL_VM) {
1068                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
1069                 struct vm86_kernel *vm86;
1070
1071                 /*
1072                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
1073                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
1074                  */
1075                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
1076                         return (EINVAL);
1077                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
1078                 if (vm86->vm86_inited == 0)
1079                         return (EINVAL);
1080
1081                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
1082                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
1083                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1084                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1085                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1086                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1087                         trapsignal(td, &ksi);
1088                 }
1089
1090                 if (vm86->vm86_has_vme) {
1091                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
1092                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
1093                 } else {
1094                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
1095                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
1096                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
1097                 }
1098                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
1099                 tf->tf_eflags = eflags;
1100                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
1101                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
1102                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
1103                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
1104                 tf->tf_ds = _udatasel;
1105                 tf->tf_es = _udatasel;
1106                 tf->tf_fs = _udatasel;
1107         } else {
1108                 /*
1109                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
1110                  */
1111                 if (!EFL_SECURE(eflags, regs->tf_eflags)) {
1112                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn eflags = 0x%x\n",
1113                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
1114                         return (EINVAL);
1115                 }
1116
1117                 /*
1118                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1119                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1120                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1121                  */
1122                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1123                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1124                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn cs = 0x%x\n",
1125                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
1126                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1127                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1128                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1129                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1130                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1131                         trapsignal(td, &ksi);
1132                         return (EINVAL);
1133                 }
1134
1135                 if ((uc.uc_mcontext.mc_flags & _MC_HASFPXSTATE) != 0) {
1136                         xfpustate_len = uc.uc_mcontext.mc_xfpustate_len;
1137                         if (xfpustate_len > cpu_max_ext_state_size -
1138                             sizeof(union savefpu)) {
1139                                 uprintf(
1140                             "pid %d (%s): sigreturn xfpusave_len = 0x%zx\n",
1141                                     p->p_pid, td->td_name, xfpustate_len);
1142                                 return (EINVAL);
1143                         }
1144                         xfpustate = __builtin_alloca(xfpustate_len);
1145                         error = copyin((const void *)uc.uc_mcontext.mc_xfpustate,
1146                             xfpustate, xfpustate_len);
1147                         if (error != 0) {
1148                                 uprintf(
1149         "pid %d (%s): sigreturn copying xfpustate failed\n",
1150                                     p->p_pid, td->td_name);
1151                                 return (error);
1152                         }
1153                 } else {
1154                         xfpustate = NULL;
1155                         xfpustate_len = 0;
1156                 }
1157                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext, xfpustate,
1158                     xfpustate_len);
1159                 if (ret != 0)
1160                         return (ret);
1161                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1162         }
1163
1164 #if defined(COMPAT_43)
1165         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1166                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1167         else
1168                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1169 #endif
1170
1171         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
1172         return (EJUSTRETURN);
1173 }
1174
1175 /*
1176  * Machine dependent boot() routine
1177  *
1178  * I haven't seen anything to put here yet
1179  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1180  */
1181 void
1182 cpu_boot(int howto)
1183 {
1184 }
1185
1186 /*
1187  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
1188  * be made coherent later.
1189  */
1190 void
1191 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
1192 {
1193         /* Not applicable */
1194 }
1195
1196 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1197 int
1198 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1199 {
1200         uint64_t tsc1, tsc2;
1201         uint64_t acnt, mcnt, perf;
1202         register_t reg;
1203
1204         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1205                 return (EINVAL);
1206         if ((cpu_feature & CPUID_TSC) == 0)
1207                 return (EOPNOTSUPP);
1208
1209         /*
1210          * If TSC is P-state invariant and APERF/MPERF MSRs do not exist,
1211          * DELAY(9) based logic fails.
1212          */
1213         if (tsc_is_invariant && !tsc_perf_stat)
1214                 return (EOPNOTSUPP);
1215
1216 #ifdef SMP
1217         if (smp_cpus > 1) {
1218                 /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1219                 thread_lock(curthread);
1220                 sched_bind(curthread, cpu_id);
1221                 thread_unlock(curthread);
1222         }
1223 #endif
1224
1225         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1226         reg = intr_disable();
1227         if (tsc_is_invariant) {
1228                 wrmsr(MSR_MPERF, 0);
1229                 wrmsr(MSR_APERF, 0);
1230                 tsc1 = rdtsc();
1231                 DELAY(1000);
1232                 mcnt = rdmsr(MSR_MPERF);
1233                 acnt = rdmsr(MSR_APERF);
1234                 tsc2 = rdtsc();
1235                 intr_restore(reg);
1236                 perf = 1000 * acnt / mcnt;
1237                 *rate = (tsc2 - tsc1) * perf;
1238         } else {
1239                 tsc1 = rdtsc();
1240                 DELAY(1000);
1241                 tsc2 = rdtsc();
1242                 intr_restore(reg);
1243                 *rate = (tsc2 - tsc1) * 1000;
1244         }
1245
1246 #ifdef SMP
1247         if (smp_cpus > 1) {
1248                 thread_lock(curthread);
1249                 sched_unbind(curthread);
1250                 thread_unlock(curthread);
1251         }
1252 #endif
1253
1254         return (0);
1255 }
1256
1257 #ifdef XEN
1258
1259 static void
1260 idle_block(void)
1261 {
1262
1263         HYPERVISOR_sched_op(SCHEDOP_block, 0);
1264 }
1265
1266 void
1267 cpu_halt(void)
1268 {
1269         HYPERVISOR_shutdown(SHUTDOWN_poweroff);
1270 }
1271
1272 int scheduler_running;
1273
1274 static void
1275 cpu_idle_hlt(sbintime_t sbt)
1276 {
1277
1278         scheduler_running = 1;
1279         enable_intr();
1280         idle_block();
1281 }
1282
1283 #else
1284 /*
1285  * Shutdown the CPU as much as possible
1286  */
1287 void
1288 cpu_halt(void)
1289 {
1290         for (;;)
1291                 halt();
1292 }
1293
1294 #endif
1295
1296 void (*cpu_idle_hook)(sbintime_t) = NULL;       /* ACPI idle hook. */
1297 static int      cpu_ident_amdc1e = 0;   /* AMD C1E supported. */
1298 static int      idle_mwait = 1;         /* Use MONITOR/MWAIT for short idle. */
1299 TUNABLE_INT("machdep.idle_mwait", &idle_mwait);
1300 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, idle_mwait, CTLFLAG_RW, &idle_mwait,
1301     0, "Use MONITOR/MWAIT for short idle");
1302
1303 #define STATE_RUNNING   0x0
1304 #define STATE_MWAIT     0x1
1305 #define STATE_SLEEPING  0x2
1306
1307 #ifndef PC98
1308 static void
1309 cpu_idle_acpi(sbintime_t sbt)
1310 {
1311         int *state;
1312
1313         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1314         *state = STATE_SLEEPING;
1315
1316         /* See comments in cpu_idle_hlt(). */
1317         disable_intr();
1318         if (sched_runnable())
1319                 enable_intr();
1320         else if (cpu_idle_hook)
1321                 cpu_idle_hook(sbt);
1322         else
1323                 __asm __volatile("sti; hlt");
1324         *state = STATE_RUNNING;
1325 }
1326 #endif /* !PC98 */
1327
1328 #ifndef XEN
1329 static void
1330 cpu_idle_hlt(sbintime_t sbt)
1331 {
1332         int *state;
1333
1334         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1335         *state = STATE_SLEEPING;
1336
1337         /*
1338          * Since we may be in a critical section from cpu_idle(), if
1339          * an interrupt fires during that critical section we may have
1340          * a pending preemption.  If the CPU halts, then that thread
1341          * may not execute until a later interrupt awakens the CPU.
1342          * To handle this race, check for a runnable thread after
1343          * disabling interrupts and immediately return if one is
1344          * found.  Also, we must absolutely guarentee that hlt is
1345          * the next instruction after sti.  This ensures that any
1346          * interrupt that fires after the call to disable_intr() will
1347          * immediately awaken the CPU from hlt.  Finally, please note
1348          * that on x86 this works fine because of interrupts enabled only
1349          * after the instruction following sti takes place, while IF is set
1350          * to 1 immediately, allowing hlt instruction to acknowledge the
1351          * interrupt.
1352          */
1353         disable_intr();
1354         if (sched_runnable())
1355                 enable_intr();
1356         else
1357                 __asm __volatile("sti; hlt");
1358         *state = STATE_RUNNING;
1359 }
1360 #endif
1361
1362 /*
1363  * MWAIT cpu power states.  Lower 4 bits are sub-states.
1364  */
1365 #define MWAIT_C0        0xf0
1366 #define MWAIT_C1        0x00
1367 #define MWAIT_C2        0x10
1368 #define MWAIT_C3        0x20
1369 #define MWAIT_C4        0x30
1370
1371 static void
1372 cpu_idle_mwait(sbintime_t sbt)
1373 {
1374         int *state;
1375
1376         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1377         *state = STATE_MWAIT;
1378
1379         /* See comments in cpu_idle_hlt(). */
1380         disable_intr();
1381         if (sched_runnable()) {
1382                 enable_intr();
1383                 *state = STATE_RUNNING;
1384                 return;
1385         }
1386         cpu_monitor(state, 0, 0);
1387         if (*state == STATE_MWAIT)
1388                 __asm __volatile("sti; mwait" : : "a" (MWAIT_C1), "c" (0));
1389         else
1390                 enable_intr();
1391         *state = STATE_RUNNING;
1392 }
1393
1394 static void
1395 cpu_idle_spin(sbintime_t sbt)
1396 {
1397         int *state;
1398         int i;
1399
1400         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1401         *state = STATE_RUNNING;
1402
1403         /*
1404          * The sched_runnable() call is racy but as long as there is
1405          * a loop missing it one time will have just a little impact if any
1406          * (and it is much better than missing the check at all).
1407          */
1408         for (i = 0; i < 1000; i++) {
1409                 if (sched_runnable())
1410                         return;
1411                 cpu_spinwait();
1412         }
1413 }
1414
1415 /*
1416  * C1E renders the local APIC timer dead, so we disable it by
1417  * reading the Interrupt Pending Message register and clearing
1418  * both C1eOnCmpHalt (bit 28) and SmiOnCmpHalt (bit 27).
1419  *
1420  * Reference:
1421  *   "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD NPT Family 0Fh Processors"
1422  *   #32559 revision 3.00+
1423  */
1424 #define MSR_AMDK8_IPM           0xc0010055
1425 #define AMDK8_SMIONCMPHALT      (1ULL << 27)
1426 #define AMDK8_C1EONCMPHALT      (1ULL << 28)
1427 #define AMDK8_CMPHALT           (AMDK8_SMIONCMPHALT | AMDK8_C1EONCMPHALT)
1428
1429 static void
1430 cpu_probe_amdc1e(void)
1431 {
1432
1433         /*
1434          * Detect the presence of C1E capability mostly on latest
1435          * dual-cores (or future) k8 family.
1436          */
1437         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD &&
1438             (cpu_id & 0x00000f00) == 0x00000f00 &&
1439             (cpu_id & 0x0fff0000) >=  0x00040000) {
1440                 cpu_ident_amdc1e = 1;
1441         }
1442 }
1443
1444 #if defined(PC98) || defined(XEN)
1445 void (*cpu_idle_fn)(sbintime_t) = cpu_idle_hlt;
1446 #else
1447 void (*cpu_idle_fn)(sbintime_t) = cpu_idle_acpi;
1448 #endif
1449
1450 void
1451 cpu_idle(int busy)
1452 {
1453 #ifndef XEN
1454         uint64_t msr;
1455 #endif
1456         sbintime_t sbt = -1;
1457
1458         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d",
1459             busy, curcpu);
1460 #if defined(MP_WATCHDOG) && !defined(XEN)
1461         ap_watchdog(PCPU_GET(cpuid));
1462 #endif
1463 #ifndef XEN
1464         /* If we are busy - try to use fast methods. */
1465         if (busy) {
1466                 if ((cpu_feature2 & CPUID2_MON) && idle_mwait) {
1467                         cpu_idle_mwait(busy);
1468                         goto out;
1469                 }
1470         }
1471 #endif
1472
1473         /* If we have time - switch timers into idle mode. */
1474         if (!busy) {
1475                 critical_enter();
1476                 sbt = cpu_idleclock();
1477         }
1478
1479 #ifndef XEN
1480         /* Apply AMD APIC timer C1E workaround. */
1481         if (cpu_ident_amdc1e && cpu_disable_deep_sleep) {
1482                 msr = rdmsr(MSR_AMDK8_IPM);
1483                 if (msr & AMDK8_CMPHALT)
1484                         wrmsr(MSR_AMDK8_IPM, msr & ~AMDK8_CMPHALT);
1485         }
1486 #endif
1487
1488         /* Call main idle method. */
1489         cpu_idle_fn(sbt);
1490
1491         /* Switch timers mack into active mode. */
1492         if (!busy) {
1493                 cpu_activeclock();
1494                 critical_exit();
1495         }
1496 #ifndef XEN
1497 out:
1498 #endif
1499         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d done",
1500             busy, curcpu);
1501 }
1502
1503 int
1504 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1505 {
1506         struct pcpu *pcpu;
1507         int *state;
1508
1509         pcpu = pcpu_find(cpu);
1510         state = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1511         /*
1512          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1513          * simply result in unnecessary IPIs.
1514          */
1515         if (*state == STATE_SLEEPING)
1516                 return (0);
1517         if (*state == STATE_MWAIT)
1518                 *state = STATE_RUNNING;
1519         return (1);
1520 }
1521
1522 /*
1523  * Ordered by speed/power consumption.
1524  */
1525 struct {
1526         void    *id_fn;
1527         char    *id_name;
1528 } idle_tbl[] = {
1529         { cpu_idle_spin, "spin" },
1530         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1531         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1532 #ifndef PC98
1533         { cpu_idle_acpi, "acpi" },
1534 #endif
1535         { NULL, NULL }
1536 };
1537
1538 static int
1539 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1540 {
1541         char *avail, *p;
1542         int error;
1543         int i;
1544
1545         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1546         p = avail;
1547         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1548                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1549                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1550                         continue;
1551 #ifndef PC98
1552                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "acpi") == 0 &&
1553                     cpu_idle_hook == NULL)
1554                         continue;
1555 #endif
1556                 p += sprintf(p, "%s%s", p != avail ? ", " : "",
1557                     idle_tbl[i].id_name);
1558         }
1559         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1560         free(avail, M_TEMP);
1561         return (error);
1562 }
1563
1564 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1565     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1566
1567 static int
1568 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1569 {
1570         char buf[16];
1571         int error;
1572         char *p;
1573         int i;
1574
1575         p = "unknown";
1576         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1577                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1578                         p = idle_tbl[i].id_name;
1579                         break;
1580                 }
1581         }
1582         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1583         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1584         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1585                 return (error);
1586         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1587                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1588                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1589                         continue;
1590 #ifndef PC98
1591                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "acpi") == 0 &&
1592                     cpu_idle_hook == NULL)
1593                         continue;
1594 #endif
1595                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1596                         continue;
1597                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1598                 return (0);
1599         }
1600         return (EINVAL);
1601 }
1602
1603 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1604     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1605
1606 /*
1607  * Reset registers to default values on exec.
1608  */
1609 void
1610 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
1611 {
1612         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1613         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1614
1615         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1616         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1617         load_gs(_udatasel);
1618
1619         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1620         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1621                 user_ldt_free(td);
1622         else
1623                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1624
1625         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1626         regs->tf_eip = imgp->entry_addr;
1627         regs->tf_esp = stack;
1628         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1629         regs->tf_ss = _udatasel;
1630         regs->tf_ds = _udatasel;
1631         regs->tf_es = _udatasel;
1632         regs->tf_fs = _udatasel;
1633         regs->tf_cs = _ucodesel;
1634
1635         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1636         regs->tf_ebx = imgp->ps_strings;
1637
1638         /*
1639          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1640          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1641          */
1642         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1643                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1644                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1645                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1646                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1647                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1648                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1649                 if (pcb == curpcb) {
1650                         /*
1651                          * Clear the debug registers on the running
1652                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1653                          * the next process we switch to.
1654                          */
1655                         reset_dbregs();
1656                 }
1657                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1658         }
1659
1660         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1661
1662         /*
1663          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1664          * clean FP state if it uses the FPU again.
1665          */
1666         fpstate_drop(td);
1667
1668         /*
1669          * XXX - Linux emulator
1670          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1671          * on it.
1672          */
1673         td->td_retval[1] = 0;
1674 }
1675
1676 void
1677 cpu_setregs(void)
1678 {
1679         unsigned int cr0;
1680
1681         cr0 = rcr0();
1682
1683         /*
1684          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1685          *
1686          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1687          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1688          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1689          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1690          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1691          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1692          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1693          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1694          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1695          *
1696          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1697          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1698          */
1699         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1700         load_cr0(cr0);
1701         load_gs(_udatasel);
1702 }
1703
1704 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1705 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1706         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1707
1708 static char bootmethod[16] = "BIOS";
1709 SYSCTL_STRING(_machdep, OID_AUTO, bootmethod, CTLFLAG_RD, bootmethod, 0,
1710     "System firmware boot method");
1711
1712 /*
1713  * Initialize 386 and configure to run kernel
1714  */
1715
1716 /*
1717  * Initialize segments & interrupt table
1718  */
1719
1720 int _default_ldt;
1721
1722 #ifdef XEN
1723 union descriptor *gdt;
1724 union descriptor *ldt;
1725 #else
1726 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1727 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1728 #endif
1729 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1730 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1731 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1732 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1733
1734 static struct i386tss dblfault_tss;
1735 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1736
1737 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1738
1739
1740 /*
1741  * software prototypes -- in more palatable form.
1742  *
1743  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1744  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1745  */
1746 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1747 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1748 {       .ssd_base = 0x0,
1749         .ssd_limit = 0x0,
1750         .ssd_type = 0,
1751         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1752         .ssd_p = 0,
1753         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1754         .ssd_def32 = 0,
1755         .ssd_gran = 0           },
1756 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1757 {       .ssd_base = 0x0,
1758         .ssd_limit = 0xfffff,
1759         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1760         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1761         .ssd_p = 1,
1762         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1763         .ssd_def32 = 1,
1764         .ssd_gran = 1           },
1765 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1766 {       .ssd_base = 0x0,
1767         .ssd_limit = 0xfffff,
1768         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1769         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1770         .ssd_p = 1,
1771         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1772         .ssd_def32 = 1,
1773         .ssd_gran = 1           },
1774 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1775 {       .ssd_base = 0x0,
1776         .ssd_limit = 0xfffff,
1777         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1778         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1779         .ssd_p = 1,
1780         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1781         .ssd_def32 = 1,
1782         .ssd_gran = 1           },
1783 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1784 {       .ssd_base = 0x0,
1785         .ssd_limit = 0xfffff,
1786         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1787         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1788         .ssd_p = 1,
1789         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1790         .ssd_def32 = 1,
1791         .ssd_gran = 1           },
1792 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1793 {       .ssd_base = 0x0,
1794         .ssd_limit = 0xfffff,
1795         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1796         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1797         .ssd_p = 1,
1798         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1799         .ssd_def32 = 1,
1800         .ssd_gran = 1           },
1801 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1802 {       .ssd_base = 0x0,
1803         .ssd_limit = 0xfffff,
1804         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1805         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1806         .ssd_p = 1,
1807         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1808         .ssd_def32 = 1,
1809         .ssd_gran = 1           },
1810 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1811 {       .ssd_base = 0x0,
1812         .ssd_limit = 0xfffff,
1813         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1814         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1815         .ssd_p = 1,
1816         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1817         .ssd_def32 = 1,
1818         .ssd_gran = 1           },
1819 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1820 {       .ssd_base = 0x400,
1821         .ssd_limit = 0xfffff,
1822         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1823         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1824         .ssd_p = 1,
1825         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1826         .ssd_def32 = 1,
1827         .ssd_gran = 1           },
1828 #ifndef XEN
1829 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1830 {
1831         .ssd_base = 0x0,
1832         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1833         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1834         .ssd_dpl = 0,
1835         .ssd_p = 1,
1836         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1837         .ssd_def32 = 0,
1838         .ssd_gran = 0           },
1839 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1840 {       .ssd_base = (int) ldt,
1841         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1842         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1843         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1844         .ssd_p = 1,
1845         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1846         .ssd_def32 = 0,
1847         .ssd_gran = 0           },
1848 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1849 {       .ssd_base = (int) ldt,
1850         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1851         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1852         .ssd_dpl = 0,
1853         .ssd_p = 1,
1854         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1855         .ssd_def32 = 0,
1856         .ssd_gran = 0           },
1857 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1858 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1859         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1860         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1861         .ssd_dpl = 0,
1862         .ssd_p = 1,
1863         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1864         .ssd_def32 = 0,
1865         .ssd_gran = 0           },
1866 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1867 {       .ssd_base = 0,
1868         .ssd_limit = 0xfffff,
1869         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1870         .ssd_dpl = 0,
1871         .ssd_p = 1,
1872         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1873         .ssd_def32 = 0,
1874         .ssd_gran = 1           },
1875 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1876 {       .ssd_base = 0,
1877         .ssd_limit = 0xfffff,
1878         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1879         .ssd_dpl = 0,
1880         .ssd_p = 1,
1881         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1882         .ssd_def32 = 0,
1883         .ssd_gran = 1           },
1884 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1885 {       .ssd_base = 0,
1886         .ssd_limit = 0xfffff,
1887         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1888         .ssd_dpl = 0,
1889         .ssd_p = 1,
1890         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1891         .ssd_def32 = 1,
1892         .ssd_gran = 1           },
1893 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1894 {       .ssd_base = 0,
1895         .ssd_limit = 0xfffff,
1896         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1897         .ssd_dpl = 0,
1898         .ssd_p = 1,
1899         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1900         .ssd_def32 = 0,
1901         .ssd_gran = 1           },
1902 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1903 {       .ssd_base = 0,
1904         .ssd_limit = 0xfffff,
1905         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1906         .ssd_dpl = 0,
1907         .ssd_p = 1,
1908         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1909         .ssd_def32 = 0,
1910         .ssd_gran = 1           },
1911 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1912 {       .ssd_base = 0x0,
1913         .ssd_limit = 0x0,
1914         .ssd_type = 0,
1915         .ssd_dpl = 0,
1916         .ssd_p = 0,
1917         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1918         .ssd_def32 = 0,
1919         .ssd_gran = 0           },
1920 #endif /* !XEN */
1921 };
1922
1923 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1924         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1925 {       .ssd_base = 0x0,
1926         .ssd_limit = 0x0,
1927         .ssd_type = 0,
1928         .ssd_dpl = 0,
1929         .ssd_p = 0,
1930         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1931         .ssd_def32 = 0,
1932         .ssd_gran = 0           },
1933         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1934 {       .ssd_base = 0x0,
1935         .ssd_limit = 0x0,
1936         .ssd_type = 0,
1937         .ssd_dpl = 0,
1938         .ssd_p = 0,
1939         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1940         .ssd_def32 = 0,
1941         .ssd_gran = 0           },
1942         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1943 {       .ssd_base = 0x0,
1944         .ssd_limit = 0x0,
1945         .ssd_type = 0,
1946         .ssd_dpl = 0,
1947         .ssd_p = 0,
1948         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1949         .ssd_def32 = 0,
1950         .ssd_gran = 0           },
1951         /* Code Descriptor for user */
1952 {       .ssd_base = 0x0,
1953         .ssd_limit = 0xfffff,
1954         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1955         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1956         .ssd_p = 1,
1957         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1958         .ssd_def32 = 1,
1959         .ssd_gran = 1           },
1960         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1961 {       .ssd_base = 0x0,
1962         .ssd_limit = 0x0,
1963         .ssd_type = 0,
1964         .ssd_dpl = 0,
1965         .ssd_p = 0,
1966         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1967         .ssd_def32 = 0,
1968         .ssd_gran = 0           },
1969         /* Data Descriptor for user */
1970 {       .ssd_base = 0x0,
1971         .ssd_limit = 0xfffff,
1972         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1973         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1974         .ssd_p = 1,
1975         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1976         .ssd_def32 = 1,
1977         .ssd_gran = 1           },
1978 };
1979
1980 void
1981 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1982         int idx;
1983         inthand_t *func;
1984         int typ;
1985         int dpl;
1986         int selec;
1987 {
1988         struct gate_descriptor *ip;
1989
1990         ip = idt + idx;
1991         ip->gd_looffset = (int)func;
1992         ip->gd_selector = selec;
1993         ip->gd_stkcpy = 0;
1994         ip->gd_xx = 0;
1995         ip->gd_type = typ;
1996         ip->gd_dpl = dpl;
1997         ip->gd_p = 1;
1998         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1999 }
2000
2001 extern inthand_t
2002         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
2003         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
2004         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
2005         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
2006         IDTVEC(xmm),
2007 #ifdef KDTRACE_HOOKS
2008         IDTVEC(dtrace_ret),
2009 #endif
2010 #ifdef XENHVM
2011         IDTVEC(xen_intr_upcall),
2012 #endif
2013         IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
2014
2015 #ifdef DDB
2016 /*
2017  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
2018  * the default 'rsvd' entry point.
2019  */
2020 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
2021 {
2022         struct gate_descriptor *ip;
2023         int idx;
2024         uintptr_t func;
2025
2026         ip = idt;
2027         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
2028                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
2029                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
2030                         db_printf("%3d\t", idx);
2031                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
2032                         db_printf("\n");
2033                 }
2034                 ip++;
2035         }
2036 }
2037
2038 /* Show privileged registers. */
2039 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
2040 {
2041         uint64_t idtr, gdtr;
2042
2043         idtr = ridt();
2044         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
2045             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
2046         gdtr = rgdt();
2047         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
2048             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
2049         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
2050         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
2051         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
2052         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
2053         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
2054         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
2055 }
2056 #endif
2057
2058 void
2059 sdtossd(sd, ssd)
2060         struct segment_descriptor *sd;
2061         struct soft_segment_descriptor *ssd;
2062 {
2063         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
2064         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
2065         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
2066         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
2067         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
2068         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
2069         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
2070 }
2071
2072 #if !defined(PC98) && !defined(XEN)
2073 static int
2074 add_smap_entry(struct bios_smap *smap, vm_paddr_t *physmap, int *physmap_idxp)
2075 {
2076         int i, insert_idx, physmap_idx;
2077
2078         physmap_idx = *physmap_idxp;
2079
2080         if (boothowto & RB_VERBOSE)
2081                 printf("SMAP type=%02x base=%016llx len=%016llx\n",
2082                     smap->type, smap->base, smap->length);
2083
2084         if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
2085                 return (1);
2086
2087         if (smap->length == 0)
2088                 return (1);
2089
2090 #ifndef PAE
2091         if (smap->base > 0xffffffff) {
2092                 printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
2093                     (u_int)(smap->length / 1024));
2094                 return (1);
2095         }
2096 #endif
2097
2098         /*
2099          * Find insertion point while checking for overlap.  Start off by
2100          * assuming the new entry will be added to the end.
2101          */
2102         insert_idx = physmap_idx + 2;
2103         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2104                 if (smap->base < physmap[i + 1]) {
2105                         if (smap->base + smap->length <= physmap[i]) {
2106                                 insert_idx = i;
2107                                 break;
2108                         }
2109                         if (boothowto & RB_VERBOSE)
2110                                 printf(
2111                     "Overlapping memory regions, ignoring second region\n");
2112                         return (1);
2113                 }
2114         }
2115
2116         /* See if we can prepend to the next entry. */
2117         if (insert_idx <= physmap_idx &&
2118             smap->base + smap->length == physmap[insert_idx]) {
2119                 physmap[insert_idx] = smap->base;
2120                 return (1);
2121         }
2122
2123         /* See if we can append to the previous entry. */
2124         if (insert_idx > 0 && smap->base == physmap[insert_idx - 1]) {
2125                 physmap[insert_idx - 1] += smap->length;
2126                 return (1);
2127         }
2128
2129         physmap_idx += 2;
2130         *physmap_idxp = physmap_idx;
2131         if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
2132                 printf(
2133                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
2134                 return (0);
2135         }
2136
2137         /*
2138          * Move the last 'N' entries down to make room for the new
2139          * entry if needed.
2140          */
2141         for (i = physmap_idx; i > insert_idx; i -= 2) {
2142                 physmap[i] = physmap[i - 2];
2143                 physmap[i + 1] = physmap[i - 1];
2144         }
2145
2146         /* Insert the new entry. */
2147         physmap[insert_idx] = smap->base;
2148         physmap[insert_idx + 1] = smap->base + smap->length;
2149         return (1);
2150 }
2151 #endif /* !PC98 && !XEN */
2152
2153 #ifndef XEN
2154 static void
2155 basemem_setup(void)
2156 {
2157         vm_paddr_t pa;
2158         pt_entry_t *pte;
2159         int i;
2160
2161         if (basemem > 640) {
2162                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
2163                         basemem);
2164                 basemem = 640;
2165         }
2166
2167         /*
2168          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
2169          * between the end of base memory and the start of
2170          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
2171          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
2172          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
2173          * the physical end of the kernel is mapped read-only
2174          * to begin with and then parts of it are remapped.
2175          * The parts that aren't remapped form holes that
2176          * remain read-only and are unused by the kernel.
2177          * The base memory area is below the physical end of
2178          * the kernel and right now forms a read-only hole.
2179          * The part of it from PAGE_SIZE to
2180          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
2181          * remapped and used by the kernel later.)
2182          *
2183          * This code is similar to the code used in
2184          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
2185          * allocated we simply change the mapping.
2186          */
2187         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
2188              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
2189                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
2190
2191         /*
2192          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
2193          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
2194          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
2195          * page 0, at least as initialized here?
2196          */
2197         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
2198         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
2199                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
2200 }
2201 #endif /* !XEN */
2202
2203 /*
2204  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
2205  * available physical memory in the system, then test this memory and
2206  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
2207  *
2208  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
2209  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
2210  *
2211  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
2212  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
2213  *
2214  * XXX first should be vm_paddr_t.
2215  */
2216 #ifdef PC98
2217 static void
2218 getmemsize(int first)
2219 {
2220         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
2221         u_long physmem_tunable, memtest;
2222         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
2223         pt_entry_t *pte;
2224         quad_t dcons_addr, dcons_size;
2225         int i;
2226         int pg_n;
2227         u_int extmem;
2228         u_int under16;
2229         vm_paddr_t pa;
2230
2231         bzero(physmap, sizeof(physmap));
2232
2233         /* XXX - some of EPSON machines can't use PG_N */
2234         pg_n = PG_N;
2235         if (pc98_machine_type & M_EPSON_PC98) {
2236                 switch (epson_machine_id) {
2237 #ifdef WB_CACHE
2238                 default:
2239 #endif
2240                 case EPSON_PC486_HX:
2241                 case EPSON_PC486_HG:
2242                 case EPSON_PC486_HA:
2243                         pg_n = 0;
2244                         break;
2245                 }
2246         }
2247
2248         under16 = pc98_getmemsize(&basemem, &extmem);
2249         basemem_setup();
2250
2251         physmap[0] = 0;
2252         physmap[1] = basemem * 1024;
2253         physmap_idx = 2;
2254         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
2255         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
2256
2257         /*
2258          * Now, physmap contains a map of physical memory.
2259          */
2260
2261 #ifdef SMP
2262         /* make hole for AP bootstrap code */
2263         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
2264 #endif
2265
2266         /*
2267          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
2268          * highest page of the physical address space.  It should be
2269          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
2270          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
2271          */
2272         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2273
2274 #ifdef MAXMEM
2275         Maxmem = MAXMEM / 4;
2276 #endif
2277
2278         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
2279                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
2280
2281         /*
2282          * By default keep the memtest enabled.  Use a general name so that
2283          * one could eventually do more with the code than just disable it.
2284          */
2285         memtest = 1;
2286         TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.memtest.tests", &memtest);
2287
2288         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
2289             (boothowto & RB_VERBOSE))
2290                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
2291
2292         /*
2293          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
2294          * extend the last memory segment to the new limit.
2295          */
2296         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
2297                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2298
2299         /*
2300          * We need to divide chunk if Maxmem is larger than 16MB and
2301          * under 16MB area is not full of memory.
2302          * (1) system area (15-16MB region) is cut off
2303          * (2) extended memory is only over 16MB area (ex. Melco "HYPERMEMORY")
2304          */
2305         if ((under16 != 16 * 1024) && (extmem > 15 * 1024)) {
2306                 /* 15M - 16M region is cut off, so need to divide chunk */
2307                 physmap[physmap_idx + 1] = under16 * 1024;
2308                 physmap_idx += 2;
2309                 physmap[physmap_idx] = 0x1000000;
2310                 physmap[physmap_idx + 1] = physmap[2] + extmem * 1024;
2311         }
2312
2313         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
2314         pmap_bootstrap(first);
2315
2316         /*
2317          * Size up each available chunk of physical memory.
2318          */
2319         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
2320         pa_indx = 0;
2321         da_indx = 1;
2322         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
2323         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
2324         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
2325         pte = CMAP3;
2326
2327         /*
2328          * Get dcons buffer address
2329          */
2330         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
2331             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
2332                 dcons_addr = 0;
2333
2334         /*
2335          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
2336          * round up the start address and round down the end address.
2337          */
2338         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2339                 vm_paddr_t end;
2340
2341                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2342                 if (physmap[i + 1] < end)
2343                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
2344                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
2345                         int tmp, page_bad, full;
2346                         int *ptr = (int *)CADDR3;
2347
2348                         full = FALSE;
2349                         /*
2350                          * block out kernel memory as not available.
2351                          */
2352                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
2353                                 goto do_dump_avail;
2354
2355                         /*
2356                          * block out dcons buffer
2357                          */
2358                         if (dcons_addr > 0
2359                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2360                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2361                                 goto do_dump_avail;
2362
2363                         page_bad = FALSE;
2364                         if (memtest == 0)
2365                                 goto skip_memtest;
2366
2367                         /*
2368                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2369                          */
2370                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | pg_n;
2371                         invltlb();
2372
2373                         tmp = *(int *)ptr;
2374                         /*
2375                          * Test for alternating 1's and 0's
2376                          */
2377                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2378                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2379                                 page_bad = TRUE;
2380                         /*
2381                          * Test for alternating 0's and 1's
2382                          */
2383                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2384                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2385                                 page_bad = TRUE;
2386                         /*
2387                          * Test for all 1's
2388                          */
2389                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2390                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2391                                 page_bad = TRUE;
2392                         /*
2393                          * Test for all 0's
2394                          */
2395                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2396                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2397                                 page_bad = TRUE;
2398                         /*
2399                          * Restore original value.
2400                          */
2401                         *(int *)ptr = tmp;
2402
2403 skip_memtest:
2404                         /*
2405                          * Adjust array of valid/good pages.
2406                          */
2407                         if (page_bad == TRUE)
2408                                 continue;
2409                         /*
2410                          * If this good page is a continuation of the
2411                          * previous set of good pages, then just increase
2412                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2413                          * Note that "end" points one higher than end,
2414                          * making the range >= start and < end.
2415                          * If we're also doing a speculative memory
2416                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2417                          * so that we keep going. The first bad page
2418                          * will terminate the loop.
2419                          */
2420                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2421                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2422                         } else {
2423                                 pa_indx++;
2424                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2425                                         printf(
2426                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2427                                         pa_indx--;
2428                                         full = TRUE;
2429                                         goto do_dump_avail;
2430                                 }
2431                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2432                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2433                         }
2434                         physmem++;
2435 do_dump_avail:
2436                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2437                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2438                         } else {
2439                                 da_indx++;
2440                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2441                                         da_indx--;
2442                                         goto do_next;
2443                                 }
2444                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2445                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2446                         }
2447 do_next:
2448                         if (full)
2449                                 break;
2450                 }
2451         }
2452         *pte = 0;
2453         invltlb();
2454
2455         /*
2456          * XXX
2457          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2458          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2459          * calculation, etc.).
2460          */
2461         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2462             round_page(msgbufsize) >= phys_avail[pa_indx]) {
2463                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2464                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2465                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2466         }
2467
2468         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2469
2470         /* Trim off space for the message buffer. */
2471         phys_avail[pa_indx] -= round_page(msgbufsize);
2472
2473         /* Map the message buffer. */
2474         for (off = 0; off < round_page(msgbufsize); off += PAGE_SIZE)
2475                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2476                     off);
2477
2478         PT_UPDATES_FLUSH();
2479 }
2480 #else /* PC98 */
2481 static void
2482 getmemsize(int first)
2483 {
2484         int has_smap, off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
2485         u_long physmem_tunable, memtest;
2486         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
2487         pt_entry_t *pte;
2488         quad_t dcons_addr, dcons_size;
2489 #ifndef XEN
2490         int hasbrokenint12, i, res;
2491         u_int extmem;
2492         struct vm86frame vmf;
2493         struct vm86context vmc;
2494         vm_paddr_t pa;
2495         struct bios_smap *smap, *smapbase, *smapend;
2496         u_int32_t smapsize;
2497         caddr_t kmdp;
2498 #endif
2499
2500         has_smap = 0;
2501 #if defined(XEN)
2502         Maxmem = xen_start_info->nr_pages - init_first;
2503         physmem = Maxmem;
2504         basemem = 0;
2505         physmap[0] = init_first << PAGE_SHIFT;
2506         physmap[1] = ptoa(Maxmem) - round_page(msgbufsize);
2507         physmap_idx = 0;
2508 #else
2509 #ifdef XBOX
2510         if (arch_i386_is_xbox) {
2511                 /*
2512                  * We queried the memory size before, so chop off 4MB for
2513                  * the framebuffer and inform the OS of this.
2514                  */
2515                 physmap[0] = 0;
2516                 physmap[1] = (arch_i386_xbox_memsize * 1024 * 1024) - XBOX_FB_SIZE;
2517                 physmap_idx = 0;
2518                 goto physmap_done;
2519         }
2520 #endif
2521         bzero(&vmf, sizeof(vmf));
2522         bzero(physmap, sizeof(physmap));
2523         basemem = 0;
2524
2525         /*
2526          * Check if the loader supplied an SMAP memory map.  If so,
2527          * use that and do not make any VM86 calls.
2528          */
2529         physmap_idx = 0;
2530         smapbase = NULL;
2531         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
2532         if (kmdp == NULL)
2533                 kmdp = preload_search_by_type("elf32 kernel");
2534         if (kmdp != NULL)
2535                 smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
2536                     MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
2537         if (smapbase != NULL) {
2538                 /*
2539                  * subr_module.c says:
2540                  * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
2541                  * ie: an int32_t immediately precedes SMAP.
2542                  */
2543                 smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
2544                 smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
2545                 has_smap = 1;
2546
2547                 for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++)
2548                         if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2549                                 break;
2550                 goto have_smap;
2551         }
2552
2553         /*
2554          * Some newer BIOSes have a broken INT 12H implementation
2555          * which causes a kernel panic immediately.  In this case, we
2556          * need use the SMAP to determine the base memory size.
2557          */
2558         hasbrokenint12 = 0;
2559         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
2560         if (hasbrokenint12 == 0) {
2561                 /* Use INT12 to determine base memory size. */
2562                 vm86_intcall(0x12, &vmf);
2563                 basemem = vmf.vmf_ax;
2564                 basemem_setup();
2565         }
2566
2567         /*
2568          * Fetch the memory map with INT 15:E820.  Map page 1 R/W into
2569          * the kernel page table so we can use it as a buffer.  The
2570          * kernel will unmap this page later.
2571          */
2572         pmap_kenter(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT), 1 << PAGE_SHIFT);
2573         vmc.npages = 0;
2574         smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
2575         res = vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
2576         KASSERT(res != 0, ("vm86_getptr() failed: address not found"));
2577
2578         vmf.vmf_ebx = 0;
2579         do {
2580                 vmf.vmf_eax = 0xE820;
2581                 vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
2582                 vmf.vmf_ecx = sizeof(struct bios_smap);
2583                 i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
2584                 if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
2585                         break;
2586                 has_smap = 1;
2587                 if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2588                         break;
2589         } while (vmf.vmf_ebx != 0);
2590
2591 have_smap:
2592         /*
2593          * If we didn't fetch the "base memory" size from INT12,
2594          * figure it out from the SMAP (or just guess).
2595          */
2596         if (basemem == 0) {
2597                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2598                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
2599                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
2600                                 break;
2601                         }
2602                 }
2603
2604                 /* XXX: If we couldn't find basemem from SMAP, just guess. */
2605                 if (basemem == 0)
2606                         basemem = 640;
2607                 basemem_setup();
2608         }
2609
2610         if (physmap[1] != 0)
2611                 goto physmap_done;
2612
2613         /*
2614          * If we failed to find an SMAP, figure out the extended
2615          * memory size.  We will then build a simple memory map with
2616          * two segments, one for "base memory" and the second for
2617          * "extended memory".  Note that "extended memory" starts at a
2618          * physical address of 1MB and that both basemem and extmem
2619          * are in units of 1KB.
2620          *
2621          * First, try to fetch the extended memory size via INT 15:E801.
2622          */
2623         vmf.vmf_ax = 0xE801;
2624         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
2625                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
2626         } else {
2627                 /*
2628                  * If INT15:E801 fails, this is our last ditch effort
2629                  * to determine the extended memory size.  Currently
2630                  * we prefer the RTC value over INT15:88.
2631                  */
2632 #if 0
2633                 vmf.vmf_ah = 0x88;
2634                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
2635                 extmem = vmf.vmf_ax;
2636 #else
2637                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
2638 #endif
2639         }
2640
2641         /*
2642          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
2643          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
2644          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
2645          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
2646          * them beyond the limit.
2647          *
2648          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
2649          *      chop it to 15MB.
2650          */
2651         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
2652                 extmem = 15 * 1024;
2653
2654         physmap[0] = 0;
2655         physmap[1] = basemem * 1024;
2656         physmap_idx = 2;
2657         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
2658         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
2659
2660 physmap_done:
2661 #endif
2662         /*
2663          * Now, physmap contains a map of physical memory.
2664          */
2665
2666 #ifdef SMP
2667         /* make hole for AP bootstrap code */
2668         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
2669 #endif
2670
2671         /*
2672          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
2673          * highest page of the physical address space.  It should be
2674          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
2675          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
2676          */
2677         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2678
2679 #ifdef MAXMEM
2680         Maxmem = MAXMEM / 4;
2681 #endif
2682
2683         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
2684                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
2685
2686         /*
2687          * If we have an SMAP, don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend
2688          * the amount of memory in the system.
2689          */
2690         if (has_smap && Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
2691                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2692
2693         /*
2694          * By default enable the memory test on real hardware, and disable
2695          * it if we appear to be running in a VM.  This avoids touching all
2696          * pages unnecessarily, which doesn't matter on real hardware but is
2697          * bad for shared VM hosts.  Use a general name so that
2698          * one could eventually do more with the code than just disable it.
2699          */
2700         memtest = (vm_guest > VM_GUEST_NO) ? 0 : 1;
2701         TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.memtest.tests", &memtest);
2702
2703         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
2704             (boothowto & RB_VERBOSE))
2705                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
2706
2707         /*
2708          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
2709          * extend the last memory segment to the new limit.
2710          */
2711         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
2712                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2713
2714         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
2715         pmap_bootstrap(first);
2716
2717         /*
2718          * Size up each available chunk of physical memory.
2719          */
2720         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
2721         pa_indx = 0;
2722         da_indx = 1;
2723         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
2724         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
2725         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
2726         pte = CMAP3;
2727
2728         /*
2729          * Get dcons buffer address
2730          */
2731         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
2732             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
2733                 dcons_addr = 0;
2734
2735 #ifndef XEN
2736         /*
2737          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
2738          * round up the start address and round down the end address.
2739          */
2740         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2741                 vm_paddr_t end;
2742
2743                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2744                 if (physmap[i + 1] < end)
2745                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
2746                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
2747                         int tmp, page_bad, full;
2748                         int *ptr = (int *)CADDR3;
2749
2750                         full = FALSE;
2751                         /*
2752                          * block out kernel memory as not available.
2753                          */
2754                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
2755                                 goto do_dump_avail;
2756
2757                         /*
2758                          * block out dcons buffer
2759                          */
2760                         if (dcons_addr > 0
2761                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2762                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2763                                 goto do_dump_avail;
2764
2765                         page_bad = FALSE;
2766                         if (memtest == 0)
2767                                 goto skip_memtest;
2768
2769                         /*
2770                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2771                          */
2772                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
2773                         invltlb();
2774
2775                         tmp = *(int *)ptr;
2776                         /*
2777                          * Test for alternating 1's and 0's
2778                          */
2779                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2780                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2781                                 page_bad = TRUE;
2782                         /*
2783                          * Test for alternating 0's and 1's
2784                          */
2785                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2786                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2787                                 page_bad = TRUE;
2788                         /*
2789                          * Test for all 1's
2790                          */
2791                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2792                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2793                                 page_bad = TRUE;
2794                         /*
2795                          * Test for all 0's
2796                          */
2797                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2798                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2799                                 page_bad = TRUE;
2800                         /*
2801                          * Restore original value.
2802                          */
2803                         *(int *)ptr = tmp;
2804
2805 skip_memtest:
2806                         /*
2807                          * Adjust array of valid/good pages.
2808                          */
2809                         if (page_bad == TRUE)
2810                                 continue;
2811                         /*
2812                          * If this good page is a continuation of the
2813                          * previous set of good pages, then just increase
2814                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2815                          * Note that "end" points one higher than end,
2816                          * making the range >= start and < end.
2817                          * If we're also doing a speculative memory
2818                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2819                          * so that we keep going. The first bad page
2820                          * will terminate the loop.
2821                          */
2822                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2823                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2824                         } else {
2825                                 pa_indx++;
2826                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2827                                         printf(
2828                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2829                                         pa_indx--;
2830                                         full = TRUE;
2831                                         goto do_dump_avail;
2832                                 }
2833                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2834                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2835                         }
2836                         physmem++;
2837 do_dump_avail:
2838                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2839                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2840                         } else {
2841                                 da_indx++;
2842                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2843                                         da_indx--;
2844                                         goto do_next;
2845                                 }
2846                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2847                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2848                         }
2849 do_next:
2850                         if (full)
2851                                 break;
2852                 }
2853         }
2854         *pte = 0;
2855         invltlb();
2856 #else
2857         phys_avail[0] = physfree;
2858         phys_avail[1] = xen_start_info->nr_pages*PAGE_SIZE;
2859         dump_avail[0] = 0;
2860         dump_avail[1] = xen_start_info->nr_pages*PAGE_SIZE;
2861
2862 #endif
2863
2864         /*
2865          * XXX
2866          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2867          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2868          * calculation, etc.).
2869          */
2870         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2871             round_page(msgbufsize) >= phys_avail[pa_indx]) {
2872                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2873                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2874                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2875         }
2876
2877         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2878
2879         /* Trim off space for the message buffer. */
2880         phys_avail[pa_indx] -= round_page(msgbufsize);
2881
2882         /* Map the message buffer. */
2883         for (off = 0; off < round_page(msgbufsize); off += PAGE_SIZE)
2884                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2885                     off);
2886
2887         PT_UPDATES_FLUSH();
2888 }
2889 #endif /* PC98 */
2890
2891 #ifdef XEN
2892 #define MTOPSIZE (1<<(14 + PAGE_SHIFT))
2893
2894 register_t
2895 init386(first)
2896         int first;
2897 {
2898         unsigned long gdtmachpfn;
2899         int error, gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2900         struct pcpu *pc;
2901 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2902         struct xstate_hdr *xhdr;
2903 #endif
2904         struct callback_register event = {
2905                 .type = CALLBACKTYPE_event,
2906                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)Xhypervisor_callback },
2907         };
2908         struct callback_register failsafe = {
2909                 .type = CALLBACKTYPE_failsafe,
2910                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback },
2911         };
2912
2913         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2914         thread0.td_kstack_pages = KSTACK_PAGES;
2915
2916         /*
2917          * This may be done better later if it gets more high level
2918          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2919          */
2920         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2921
2922         metadata_missing = 0;
2923         if (xen_start_info->mod_start) {
2924                 preload_metadata = (caddr_t)xen_start_info->mod_start;
2925                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2926         } else {
2927                 metadata_missing = 1;
2928         }
2929         if (envmode == 1)
2930                 kern_envp = static_env;
2931         else if ((caddr_t)xen_start_info->cmd_line)
2932                 kern_envp = xen_setbootenv((caddr_t)xen_start_info->cmd_line);
2933
2934         boothowto |= xen_boothowto(kern_envp);
2935
2936         /* Init basic tunables, hz etc */
2937         init_param1();
2938
2939         /*
2940          * XEN occupies a portion of the upper virtual address space
2941          * At its base it manages an array mapping machine page frames
2942          * to physical page frames - hence we need to be able to
2943          * access 4GB - (64MB  - 4MB + 64k)
2944          */
2945         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2946         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2947         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2948         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2949         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2950         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2951         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2952         gdt_segs[GBIOSLOWMEM_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2953
2954         pc = &__pcpu[0];
2955         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2956         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2957
2958         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V | PG_RW);
2959         bzero(gdt, PAGE_SIZE);
2960         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2961                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2962
2963         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2964
2965         gdtmachpfn = vtomach(gdt) >> PAGE_SHIFT;
2966         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V);
2967         PANIC_IF(HYPERVISOR_set_gdt(&gdtmachpfn, 512) != 0);
2968         lgdt(&r_gdt);
2969         gdtset = 1;
2970
2971         if ((error = HYPERVISOR_set_trap_table(trap_table)) != 0) {
2972                 panic("set_trap_table failed - error %d\n", error);
2973         }
2974
2975         error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &event);
2976         if (error == 0)
2977                 error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &failsafe);
2978 #if     CONFIG_XEN_COMPAT <= 0x030002
2979         if (error == -ENOXENSYS)
2980                 HYPERVISOR_set_callbacks(GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL),
2981                     (unsigned long)Xhypervisor_callback,
2982                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback);
2983 #endif
2984         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2985         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2986                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2987         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2988         first += DPCPU_SIZE;
2989         physfree += DPCPU_SIZE;
2990         init_first += DPCPU_SIZE / PAGE_SIZE;
2991
2992         PCPU_SET(prvspace, pc);
2993         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2994
2995         /*
2996          * Initialize mutexes.
2997          *
2998          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2999          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
3000          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
3001          *           under witness.
3002          */
3003         mutex_init();
3004         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
3005
3006         /* make ldt memory segments */
3007         PT_SET_MA(ldt, xpmap_ptom(VTOP(ldt)) | PG_V | PG_RW);
3008         bzero(ldt, PAGE_SIZE);
3009         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3010         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3011         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
3012                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
3013
3014         default_proc_ldt.ldt_base = (caddr_t)ldt;
3015         default_proc_ldt.ldt_len = 6;
3016         _default_ldt = (int)&default_proc_ldt;
3017         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
3018         PT_SET_MA(ldt, *vtopte((unsigned long)ldt) & ~PG_RW);
3019         xen_set_ldt((unsigned long) ldt, (sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]));
3020
3021 #if defined(XEN_PRIVILEGED)
3022         /*
3023          * Initialize the i8254 before the console so that console
3024          * initialization can use DELAY().
3025          */
3026         i8254_init();
3027 #endif
3028
3029         /*
3030          * Initialize the console before we print anything out.
3031          */
3032         cninit();
3033
3034         if (metadata_missing)
3035                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
3036
3037 #ifdef DEV_ISA
3038 #ifdef DEV_ATPIC
3039         elcr_probe();
3040         atpic_startup();
3041 #else
3042         /* Reset and mask the atpics and leave them shut down. */
3043         atpic_reset();
3044
3045         /*
3046          * Point the ICU spurious interrupt vectors at the APIC spurious
3047          * interrupt handler.
3048          */
3049         setidt(IDT_IO_INTS + 7, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3050             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3051         setidt(IDT_IO_INTS + 15, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3052             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3053 #endif
3054 #endif
3055
3056 #ifdef DDB
3057         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
3058         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
3059 #endif
3060
3061         kdb_init();
3062
3063 #ifdef KDB
3064         if (boothowto & RB_KDB)
3065                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
3066 #endif
3067
3068         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
3069         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3070             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3071         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3072             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3073         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
3074         initializecpucache();
3075
3076         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
3077         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
3078
3079         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
3080             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
3081         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
3082             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
3083 #ifdef PAE
3084         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
3085 #else
3086         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
3087 #endif
3088         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
3089         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
3090         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
3091             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
3092         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
3093         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
3094         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
3095
3096         vm86_initialize();
3097         getmemsize(first);
3098         init_param2(physmem);
3099
3100         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
3101
3102         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
3103 #ifdef DEV_NPX
3104         npxinit(true);
3105 #endif
3106         /*
3107          * Set up thread0 pcb after npxinit calculated pcb + fpu save
3108          * area size.  Zero out the extended state header in fpu save
3109          * area.
3110          */
3111         thread0.td_pcb = get_pcb_td(&thread0);
3112         bzero(get_pcb_user_save_td(&thread0), cpu_max_ext_state_size);
3113 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3114         if (use_xsave) {
3115                 xhdr = (struct xstate_hdr *)(get_pcb_user_save_td(&thread0) +
3116                     1);
3117                 xhdr->xstate_bv = xsave_mask;
3118         }
3119 #endif
3120         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
3121         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
3122         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
3123         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, (vm_offset_t)thread0.td_pcb - 16);
3124         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
3125         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
3126         HYPERVISOR_stack_switch(GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL),
3127             PCPU_GET(common_tss.tss_esp0));
3128
3129         /* transfer to user mode */
3130
3131         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
3132         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
3133
3134         /* setup proc 0's pcb */
3135         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
3136 #ifdef PAE
3137         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
3138 #else
3139         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
3140 #endif
3141         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
3142         thread0.td_frame = &proc0_tf;
3143         thread0.td_pcb->pcb_fsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[0];
3144         thread0.td_pcb->pcb_gsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[1];
3145
3146         cpu_probe_amdc1e();
3147
3148         /* Location of kernel stack for locore */
3149         return ((register_t)thread0.td_pcb);
3150 }
3151
3152 #else
3153 register_t
3154 init386(first)
3155         int first;
3156 {
3157         struct gate_descriptor *gdp;
3158         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
3159         struct pcpu *pc;
3160 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3161         struct xstate_hdr *xhdr;
3162 #endif
3163
3164         thread0.td_kstack = proc0kstack;
3165         thread0.td_kstack_pages = KSTACK_PAGES;
3166
3167         /*
3168          * This may be done better later if it gets more high level
3169          * components in it. If so just link td->td_proc here.
3170          */
3171         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
3172
3173 #ifdef PC98
3174         /*
3175          * Initialize DMAC
3176          */
3177         pc98_init_dmac();
3178 #endif
3179
3180         metadata_missing = 0;
3181         if (bootinfo.bi_modulep) {
3182                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
3183                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
3184         } else {
3185                 metadata_missing = 1;
3186         }
3187         if (envmode == 1)
3188                 kern_envp = static_env;
3189         else if (bootinfo.bi_envp)
3190                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
3191
3192         /* Init basic tunables, hz etc */
3193         init_param1();
3194
3195         /*
3196          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
3197          * of address space and permissions are enforced at page level.
3198          */
3199         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3200         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3201         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3202         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3203         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3204         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3205
3206         pc = &__pcpu[0];
3207         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3208         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
3209         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
3210
3211         for (x = 0; x < NGDT; x++)
3212                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
3213
3214         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
3215         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
3216         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
3217         lgdt(&r_gdt);
3218
3219         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
3220         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
3221                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
3222         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
3223         first += DPCPU_SIZE;
3224         PCPU_SET(prvspace, pc);
3225         PCPU_SET(curthread, &thread0);
3226
3227         /*
3228          * Initialize mutexes.
3229          *
3230          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
3231          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
3232          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
3233          *           under witness.
3234          */
3235         mutex_init();
3236         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
3237
3238         /* make ldt memory segments */
3239         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3240         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3241         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
3242                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
3243
3244         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
3245         lldt(_default_ldt);
3246         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
3247
3248         /* exceptions */
3249         for (x = 0; x < NIDT; x++)
3250                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3251                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3252         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3253             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3254         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3255             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3256         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3257             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3258         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
3259             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3260         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
3261             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3262         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3263             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3264         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3265             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3266         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
3267             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3268         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
3269         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3270             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3271         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3272             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3273         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3274             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3275         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3276             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3277         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3278             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3279         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3280             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3281         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3282             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3283         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3284             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3285         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3286             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3287         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3288             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3289         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
3290             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3291 #ifdef KDTRACE_HOOKS
3292         setidt(IDT_DTRACE_RET, &IDTVEC(dtrace_ret), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
3293             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3294 #endif
3295 #ifdef XENHVM
3296         setidt(IDT_EVTCHN, &IDTVEC(xen_intr_upcall), SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
3297             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3298 #endif
3299
3300         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
3301         r_idt.rd_base = (int) idt;
3302         lidt(&r_idt);
3303
3304 #ifdef XBOX
3305         /*
3306          * The following code queries the PCI ID of 0:0:0. For the XBOX,
3307          * This should be 0x10de / 0x02a5.
3308          *
3309          * This is exactly what Linux does.
3310          */
3311         outl(0xcf8, 0x80000000);
3312         if (inl(0xcfc) == 0x02a510de) {
3313                 arch_i386_is_xbox = 1;
3314                 pic16l_setled(XBOX_LED_GREEN);
3315
3316                 /*
3317                  * We are an XBOX, but we may have either 64MB or 128MB of
3318                  * memory. The PCI host bridge should be programmed for this,
3319                  * so we just query it.
3320                  */
3321                 outl(0xcf8, 0x80000084);
3322                 arch_i386_xbox_memsize = (inl(0xcfc) == 0x7FFFFFF) ? 128 : 64;
3323         }
3324 #endif /* XBOX */
3325
3326         /*
3327          * Initialize the i8254 before the console so that console
3328          * initialization can use DELAY().
3329          */
3330         i8254_init();
3331
3332         /*
3333          * Initialize the console before we print anything out.
3334          */
3335         cninit();
3336
3337         if (metadata_missing)
3338                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
3339
3340 #ifdef DEV_ISA
3341 #ifdef DEV_ATPIC
3342 #ifndef PC98
3343         elcr_probe();
3344 #endif
3345         atpic_startup();
3346 #else
3347         /* Reset and mask the atpics and leave them shut down. */
3348         atpic_reset();
3349
3350         /*
3351          * Point the ICU spurious interrupt vectors at the APIC spurious
3352          * interrupt handler.
3353          */
3354         setidt(IDT_IO_INTS + 7, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3355             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3356         setidt(IDT_IO_INTS + 15, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3357             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3358 #endif
3359 #endif
3360
3361 #ifdef DDB
3362         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
3363         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
3364 #endif
3365
3366         kdb_init();
3367
3368 #ifdef KDB
3369         if (boothowto & RB_KDB)
3370                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
3371 #endif
3372
3373         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
3374         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3375             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3376         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3377             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3378         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
3379         initializecpucache();
3380
3381         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
3382         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
3383
3384         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
3385             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
3386         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
3387             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
3388 #ifdef PAE
3389         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
3390 #else
3391         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
3392 #endif
3393         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
3394         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
3395         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
3396             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
3397         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
3398         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
3399         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
3400
3401         vm86_initialize();
3402         getmemsize(first);
3403         init_param2(physmem);
3404
3405         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
3406
3407         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
3408 #ifdef DEV_NPX
3409         npxinit(true);
3410 #endif
3411         /*
3412          * Set up thread0 pcb after npxinit calculated pcb + fpu save
3413          * area size.  Zero out the extended state header in fpu save
3414          * area.
3415          */
3416         thread0.td_pcb = get_pcb_td(&thread0);
3417         bzero(get_pcb_user_save_td(&thread0), cpu_max_ext_state_size);
3418 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3419         if (use_xsave) {
3420                 xhdr = (struct xstate_hdr *)(get_pcb_user_save_td(&thread0) +
3421                     1);
3422                 xhdr->xstate_bv = xsave_mask;
3423         }
3424 #endif
3425         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
3426         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
3427         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
3428         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, (vm_offset_t)thread0.td_pcb - 16);
3429         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
3430         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
3431         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
3432         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
3433         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
3434         ltr(gsel_tss);
3435
3436         /* make a call gate to reenter kernel with */
3437         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
3438
3439         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
3440         gdp->gd_looffset = x;
3441         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
3442         gdp->gd_stkcpy = 1;
3443         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
3444         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
3445         gdp->gd_p = 1;
3446         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
3447
3448         /* XXX does this work? */
3449         /* XXX yes! */
3450         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
3451         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
3452
3453         /* transfer to user mode */
3454
3455         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
3456         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
3457
3458         /* setup proc 0's pcb */
3459         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
3460 #ifdef PAE
3461         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
3462 #else
3463         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
3464 #endif
3465         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
3466         thread0.td_frame = &proc0_tf;
3467
3468         cpu_probe_amdc1e();
3469
3470 #ifdef FDT
3471         x86_init_fdt();
3472 #endif
3473
3474         /* Location of kernel stack for locore */
3475         return ((register_t)thread0.td_pcb);
3476 }
3477 #endif
3478
3479 void
3480 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
3481 {
3482
3483         pcpu->pc_acpi_id = 0xffffffff;
3484 }
3485
3486 #ifndef PC98
3487 static int
3488 smap_sysctl_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3489 {
3490         struct bios_smap *smapbase;
3491         struct bios_smap_xattr smap;
3492         caddr_t kmdp;
3493         uint32_t *smapattr;
3494         int count, error, i;
3495
3496         /* Retrieve the system memory map from the loader. */
3497         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
3498         if (kmdp == NULL)
3499                 kmdp = preload_search_by_type("elf32 kernel");
3500         if (kmdp == NULL)
3501                 return (0);
3502         smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
3503             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
3504         if (smapbase == NULL)
3505                 return (0);
3506         smapattr = (uint32_t *)preload_search_info(kmdp,
3507             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP_XATTR);
3508         count = *((u_int32_t *)smapbase - 1) / sizeof(*smapbase);
3509         error = 0;
3510         for (i = 0; i < count; i++) {
3511                 smap.base = smapbase[i].base;
3512                 smap.length = smapbase[i].length;
3513                 smap.type = smapbase[i].type;
3514                 if (smapattr != NULL)
3515                         smap.xattr = smapattr[i];
3516                 else
3517                         smap.xattr = 0;
3518                 error = SYSCTL_OUT(req, &smap, sizeof(smap));
3519         }
3520         return (error);
3521 }
3522 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, smap, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD, NULL, 0,
3523     smap_sysctl_handler, "S,bios_smap_xattr", "Raw BIOS SMAP data");
3524 #endif /* !PC98 */
3525
3526 void
3527 spinlock_enter(void)
3528 {
3529         struct thread *td;
3530         register_t flags;
3531
3532         td = curthread;
3533         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
3534                 flags = intr_disable();
3535                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
3536                 td->td_md.md_saved_flags = flags;
3537         } else
3538                 td->td_md.md_spinlock_count++;
3539         critical_enter();
3540 }
3541
3542 void
3543 spinlock_exit(void)
3544 {
3545         struct thread *td;
3546         register_t flags;
3547
3548         td = curthread;
3549         critical_exit();
3550         flags = td->td_md.md_saved_flags;
3551         td->td_md.md_spinlock_count--;
3552         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
3553                 intr_restore(flags);
3554 }
3555
3556 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
3557 static void f00f_hack(void *unused);
3558 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
3559
3560 static void
3561 f00f_hack(void *unused)
3562 {
3563         struct gate_descriptor *new_idt;
3564         vm_offset_t tmp;
3565
3566         if (!has_f00f_bug)
3567                 return;
3568
3569         GIANT_REQUIRED;
3570
3571         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
3572
3573         tmp = kmem_malloc(kernel_arena, PAGE_SIZE * 2, M_WAITOK | M_ZERO);
3574         if (tmp == 0)
3575                 panic("kmem_malloc returned 0");
3576
3577         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
3578         new_idt = (struct gate_descriptor*)
3579             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
3580         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
3581         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
3582         lidt(&r_idt);
3583         idt = new_idt;
3584         pmap_protect(kernel_pmap, tmp, tmp + PAGE_SIZE, VM_PROT_READ);
3585 }
3586 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
3587
3588 /*
3589  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
3590  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
3591  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
3592  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
3593  * enough for a backtrace.
3594  */
3595 void
3596 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
3597 {
3598
3599         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
3600         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
3601         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
3602         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
3603         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
3604         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
3605 }
3606
3607 int
3608 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
3609 {
3610
3611         td->td_frame->tf_eip = addr;
3612         return (0);
3613 }
3614
3615 int
3616 ptrace_single_step(struct thread *td)
3617 {
3618         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
3619         return (0);
3620 }
3621
3622 int
3623 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
3624 {
3625         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
3626         return (0);
3627 }
3628
3629 int
3630 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3631 {
3632         struct pcb *pcb;
3633         struct trapframe *tp;
3634
3635         tp = td->td_frame;
3636         pcb = td->td_pcb;
3637         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
3638         return (fill_frame_regs(tp, regs));
3639 }
3640
3641 int
3642 fill_frame_regs(struct trapframe *tp, struct reg *regs)
3643 {
3644         regs->r_fs = tp->tf_fs;
3645         regs->r_es = tp->tf_es;
3646         regs->r_ds = tp->tf_ds;
3647         regs->r_edi = tp->tf_edi;
3648         regs->r_esi = tp->tf_esi;
3649         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
3650         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
3651         regs->r_edx = tp->tf_edx;
3652         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
3653         regs->r_eax = tp->tf_eax;
3654         regs->r_eip = tp->tf_eip;
3655         regs->r_cs = tp->tf_cs;
3656         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
3657         regs->r_esp = tp->tf_esp;
3658         regs->r_ss = tp->tf_ss;
3659         return (0);
3660 }
3661
3662 int
3663 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3664 {
3665         struct pcb *pcb;
3666         struct trapframe *tp;
3667
3668         tp = td->td_frame;
3669         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
3670             !CS_SECURE(regs->r_cs))
3671                 return (EINVAL);
3672         pcb = td->td_pcb;
3673         tp->tf_fs = regs->r_fs;
3674         tp->tf_es = regs->r_es;
3675         tp->tf_ds = regs->r_ds;
3676         tp->tf_edi = regs->r_edi;
3677         tp->tf_esi = regs->r_esi;
3678         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
3679         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
3680         tp->tf_edx = regs->r_edx;
3681         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
3682         tp->tf_eax = regs->r_eax;
3683         tp->tf_eip = regs->r_eip;
3684         tp->tf_cs = regs->r_cs;
3685         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
3686         tp->tf_esp = regs->r_esp;
3687         tp->tf_ss = regs->r_ss;
3688         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
3689         return (0);
3690 }
3691
3692 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3693 static void
3694 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
3695         struct savexmm *sv_xmm;
3696         struct save87 *sv_87;
3697 {
3698         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3699         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3700         int i;
3701
3702         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
3703
3704         /* FPU control/status */
3705         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
3706         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
3707         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
3708         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
3709         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
3710         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
3711         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
3712         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
3713
3714         /* FPU registers */
3715         for (i = 0; i < 8; ++i)
3716                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
3717 }
3718
3719 static void
3720 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
3721         struct save87 *sv_87;
3722         struct savexmm *sv_xmm;
3723 {
3724         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3725         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3726         int i;
3727
3728         /* FPU control/status */
3729         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
3730         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
3731         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
3732         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
3733         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
3734         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
3735         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
3736         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
3737
3738         /* FPU registers */
3739         for (i = 0; i < 8; ++i)
3740                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
3741 }
3742 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3743
3744 int
3745 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3746 {
3747
3748         KASSERT(td == curthread || TD_IS_SUSPENDED(td) ||
3749             P_SHOULDSTOP(td->td_proc),
3750             ("not suspended thread %p", td));
3751 #ifdef DEV_NPX
3752         npxgetregs(td);
3753 #else
3754         bzero(fpregs, sizeof(*fpregs));
3755 #endif
3756 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3757         if (cpu_fxsr)
3758                 fill_fpregs_xmm(&get_pcb_user_save_td(td)->sv_xmm,
3759                     (struct save87 *)fpregs);
3760         else
3761 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3762                 bcopy(&get_pcb_user_save_td(td)->sv_87, fpregs,
3763                     sizeof(*fpregs));
3764         return (0);
3765 }
3766
3767 int
3768 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3769 {
3770
3771 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3772         if (cpu_fxsr)
3773                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
3774                     &get_pcb_user_save_td(td)->sv_xmm);
3775         else
3776 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3777                 bcopy(fpregs, &get_pcb_user_save_td(td)->sv_87,
3778                     sizeof(*fpregs));
3779 #ifdef DEV_NPX
3780         npxuserinited(td);
3781 #endif
3782         return (0);
3783 }
3784
3785 /*
3786  * Get machine context.
3787  */
3788 int
3789 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
3790 {
3791         struct trapframe *tp;
3792         struct segment_descriptor *sdp;
3793
3794         tp = td->td_frame;
3795
3796         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
3797         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
3798         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
3799         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
3800         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
3801         mcp->mc_es = tp->tf_es;
3802         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
3803         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
3804         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
3805         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
3806         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
3807         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
3808         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
3809                 mcp->mc_eax = 0;
3810                 mcp->mc_edx = 0;
3811                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
3812         } else {
3813                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
3814                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
3815         }
3816         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
3817         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
3818         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
3819         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
3820         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
3821         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
3822         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
3823         get_fpcontext(td, mcp, NULL, 0);
3824         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
3825         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3826         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
3827         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3828         mcp->mc_flags = 0;
3829         mcp->mc_xfpustate = 0;
3830         mcp->mc_xfpustate_len = 0;
3831         bzero(mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
3832         return (0);
3833 }
3834
3835 /*
3836  * Set machine context.
3837  *
3838  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
3839  * touch the cs selector.
3840  */
3841 int
3842 set_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
3843 {
3844         struct trapframe *tp;
3845         char *xfpustate;
3846         int eflags, ret;
3847
3848         tp = td->td_frame;
3849         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp) ||
3850             (mcp->mc_flags & ~_MC_FLAG_MASK) != 0)
3851                 return (EINVAL);
3852         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
3853             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
3854         if (mcp->mc_flags & _MC_HASFPXSTATE) {
3855                 if (mcp->mc_xfpustate_len > cpu_max_ext_state_size -
3856                     sizeof(union savefpu))
3857                         return (EINVAL);
3858                 xfpustate = __builtin_alloca(mcp->mc_xfpustate_len);
3859                 ret = copyin((void *)mcp->mc_xfpustate, xfpustate,
3860                     mcp->mc_xfpustate_len);
3861                 if (ret != 0)
3862                         return (ret);
3863         } else
3864                 xfpustate = NULL;
3865         ret = set_fpcontext(td, mcp, xfpustate, mcp->mc_xfpustate_len);
3866         if (ret != 0)
3867                 return (ret);
3868         tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
3869         tp->tf_es = mcp->mc_es;
3870         tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
3871         tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
3872         tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
3873         tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
3874         tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
3875         tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
3876         tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
3877         tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
3878         tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
3879         tp->tf_eflags = eflags;
3880         tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
3881         tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
3882         td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
3883         return (0);
3884 }
3885
3886 static void
3887 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, char *xfpusave,
3888     size_t xfpusave_len)
3889 {
3890 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3891         size_t max_len, len;
3892 #endif
3893
3894 #ifndef DEV_NPX
3895         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
3896         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
3897         bzero(mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
3898 #else
3899         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td);
3900         bcopy(get_pcb_user_save_td(td), &mcp->mc_fpstate[0],
3901             sizeof(mcp->mc_fpstate));
3902         mcp->mc_fpformat = npxformat();
3903 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3904         if (!use_xsave || xfpusave_len == 0)
3905                 return;
3906         max_len = cpu_max_ext_state_size - sizeof(union savefpu);
3907         len = xfpusave_len;
3908         if (len > max_len) {
3909                 len = max_len;
3910                 bzero(xfpusave + max_len, len - max_len);
3911         }
3912         mcp->mc_flags |= _MC_HASFPXSTATE;
3913         mcp->mc_xfpustate_len = len;
3914         bcopy(get_pcb_user_save_td(td) + 1, xfpusave, len);
3915 #endif
3916 #endif
3917 }
3918
3919 static int
3920 set_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, char *xfpustate,
3921     size_t xfpustate_len)
3922 {
3923         union savefpu *fpstate;
3924         int error;
3925
3926         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
3927                 return (0);
3928         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
3929             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
3930                 return (EINVAL);
3931         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE) {
3932                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
3933                 fpstate_drop(td);
3934                 error = 0;
3935         } else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
3936             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
3937 #ifdef DEV_NPX
3938                 fpstate = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
3939 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3940                 if (cpu_fxsr)
3941                         fpstate->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
3942 #endif
3943                 error = npxsetregs(td, fpstate, xfpustate, xfpustate_len);
3944 #else
3945                 error = EINVAL;
3946 #endif
3947         } else
3948                 return (EINVAL);
3949         return (error);
3950 }
3951
3952 static void
3953 fpstate_drop(struct thread *td)
3954 {
3955
3956         KASSERT(PCB_USER_FPU(td->td_pcb), ("fpstate_drop: kernel-owned fpu"));
3957         critical_enter();
3958 #ifdef DEV_NPX
3959         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
3960                 npxdrop();
3961 #endif
3962         /*
3963          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
3964          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
3965          *
3966          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
3967          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
3968          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
3969          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
3970          * have too many layers.
3971          */
3972         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~(PCB_NPXINITDONE |
3973             PCB_NPXUSERINITDONE);
3974         critical_exit();
3975 }
3976
3977 int
3978 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3979 {
3980         struct pcb *pcb;
3981
3982         if (td == NULL) {
3983                 dbregs->dr[0] = rdr0();
3984                 dbregs->dr[1] = rdr1();
3985                 dbregs->dr[2] = rdr2();
3986                 dbregs->dr[3] = rdr3();
3987                 dbregs->dr[4] = rdr4();
3988                 dbregs->dr[5] = rdr5();
3989                 dbregs->dr[6] = rdr6();
3990                 dbregs->dr[7] = rdr7();
3991         } else {
3992                 pcb = td->td_pcb;
3993                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
3994                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
3995                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
3996                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
3997                 dbregs->dr[4] = 0;
3998                 dbregs->dr[5] = 0;
3999                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
4000                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
4001         }
4002         return (0);
4003 }
4004
4005 int
4006 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
4007 {
4008         struct pcb *pcb;
4009         int i;
4010
4011         if (td == NULL) {
4012                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
4013                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
4014                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
4015                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
4016                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
4017                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
4018                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
4019                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
4020         } else {
4021                 /*
4022                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
4023                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
4024                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
4025                  * TRCTRAP.
4026                  */
4027                 for (i = 0; i < 4; i++) {
4028                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
4029                                 return (EINVAL);
4030                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
4031                                 return (EINVAL);
4032                 }
4033
4034                 pcb = td->td_pcb;
4035
4036                 /*
4037                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
4038                  * process's address space.  If a process could do this, it
4039                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
4040                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
4041                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
4042                  * process's address space.
4043                  *
4044                  * XXX - what about when the watched area of the user's
4045                  * address space is written into from within the kernel
4046                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
4047                  * from within kernel mode?
4048                  */
4049
4050                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
4051                         /* dr0 is enabled */
4052                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
4053                                 return (EINVAL);
4054                 }
4055
4056                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
4057                         /* dr1 is enabled */
4058                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
4059                                 return (EINVAL);
4060                 }
4061
4062                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
4063                         /* dr2 is enabled */
4064                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
4065                                 return (EINVAL);
4066                 }
4067
4068                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
4069                         /* dr3 is enabled */
4070                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
4071                                 return (EINVAL);
4072                 }
4073
4074                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
4075                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
4076                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
4077                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
4078                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
4079                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
4080
4081                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
4082         }
4083
4084         return (0);
4085 }
4086
4087 /*
4088  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
4089  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
4090  */
4091 int
4092 user_dbreg_trap(void)
4093 {
4094         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
4095         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
4096         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
4097         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
4098         int i;
4099
4100         dr7 = rdr7();
4101         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
4102                 /*
4103                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
4104                  * thus the trap couldn't have been caused by the
4105                  * hardware debug registers
4106                  */
4107                 return 0;
4108         }
4109
4110         nbp = 0;
4111         dr6 = rdr6();
4112         bp = dr6 & 0x0000000f;
4113
4114         if (!bp) {
4115                 /*
4116                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
4117                  * trap was not caused by any of the debug registers
4118                  */
4119                 return 0;
4120         }
4121
4122         /*
4123          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
4124          * which ones and if any of them are user space addresses
4125          */
4126
4127         if (bp & 0x01) {
4128                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
4129         }
4130         if (bp & 0x02) {
4131                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
4132         }
4133         if (bp & 0x04) {
4134                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
4135         }
4136         if (bp & 0x08) {
4137                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
4138         }
4139
4140         for (i = 0; i < nbp; i++) {
4141                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
4142                         /*
4143                          * addr[i] is in user space
4144                          */
4145                         return nbp;
4146                 }
4147         }
4148
4149         /*
4150          * None of the breakpoints are in user space.
4151          */
4152         return 0;
4153 }
4154
4155 #ifdef KDB
4156
4157 /*
4158  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
4159  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
4160  */
4161
4162 /* silence compiler warnings */
4163 u_char inb_(u_short);
4164 void outb_(u_short, u_char);
4165
4166 u_char
4167 inb_(u_short port)
4168 {
4169         return inb(port);
4170 }
4171
4172 void
4173 outb_(u_short port, u_char data)
4174 {
4175         outb(port, data);
4176 }
4177
4178 #endif /* KDB */