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 static void
1363 cpu_idle_mwait(sbintime_t sbt)
1364 {
1365         int *state;
1366
1367         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1368         *state = STATE_MWAIT;
1369
1370         /* See comments in cpu_idle_hlt(). */
1371         disable_intr();
1372         if (sched_runnable()) {
1373                 enable_intr();
1374                 *state = STATE_RUNNING;
1375                 return;
1376         }
1377         cpu_monitor(state, 0, 0);
1378         if (*state == STATE_MWAIT)
1379                 __asm __volatile("sti; mwait" : : "a" (MWAIT_C1), "c" (0));
1380         else
1381                 enable_intr();
1382         *state = STATE_RUNNING;
1383 }
1384
1385 static void
1386 cpu_idle_spin(sbintime_t sbt)
1387 {
1388         int *state;
1389         int i;
1390
1391         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1392         *state = STATE_RUNNING;
1393
1394         /*
1395          * The sched_runnable() call is racy but as long as there is
1396          * a loop missing it one time will have just a little impact if any
1397          * (and it is much better than missing the check at all).
1398          */
1399         for (i = 0; i < 1000; i++) {
1400                 if (sched_runnable())
1401                         return;
1402                 cpu_spinwait();
1403         }
1404 }
1405
1406 /*
1407  * C1E renders the local APIC timer dead, so we disable it by
1408  * reading the Interrupt Pending Message register and clearing
1409  * both C1eOnCmpHalt (bit 28) and SmiOnCmpHalt (bit 27).
1410  *
1411  * Reference:
1412  *   "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD NPT Family 0Fh Processors"
1413  *   #32559 revision 3.00+
1414  */
1415 #define MSR_AMDK8_IPM           0xc0010055
1416 #define AMDK8_SMIONCMPHALT      (1ULL << 27)
1417 #define AMDK8_C1EONCMPHALT      (1ULL << 28)
1418 #define AMDK8_CMPHALT           (AMDK8_SMIONCMPHALT | AMDK8_C1EONCMPHALT)
1419
1420 static void
1421 cpu_probe_amdc1e(void)
1422 {
1423
1424         /*
1425          * Detect the presence of C1E capability mostly on latest
1426          * dual-cores (or future) k8 family.
1427          */
1428         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD &&
1429             (cpu_id & 0x00000f00) == 0x00000f00 &&
1430             (cpu_id & 0x0fff0000) >=  0x00040000) {
1431                 cpu_ident_amdc1e = 1;
1432         }
1433 }
1434
1435 #if defined(PC98) || defined(XEN)
1436 void (*cpu_idle_fn)(sbintime_t) = cpu_idle_hlt;
1437 #else
1438 void (*cpu_idle_fn)(sbintime_t) = cpu_idle_acpi;
1439 #endif
1440
1441 void
1442 cpu_idle(int busy)
1443 {
1444 #ifndef XEN
1445         uint64_t msr;
1446 #endif
1447         sbintime_t sbt = -1;
1448
1449         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d",
1450             busy, curcpu);
1451 #if defined(MP_WATCHDOG) && !defined(XEN)
1452         ap_watchdog(PCPU_GET(cpuid));
1453 #endif
1454 #ifndef XEN
1455         /* If we are busy - try to use fast methods. */
1456         if (busy) {
1457                 if ((cpu_feature2 & CPUID2_MON) && idle_mwait) {
1458                         cpu_idle_mwait(busy);
1459                         goto out;
1460                 }
1461         }
1462 #endif
1463
1464         /* If we have time - switch timers into idle mode. */
1465         if (!busy) {
1466                 critical_enter();
1467                 sbt = cpu_idleclock();
1468         }
1469
1470 #ifndef XEN
1471         /* Apply AMD APIC timer C1E workaround. */
1472         if (cpu_ident_amdc1e && cpu_disable_c3_sleep) {
1473                 msr = rdmsr(MSR_AMDK8_IPM);
1474                 if (msr & AMDK8_CMPHALT)
1475                         wrmsr(MSR_AMDK8_IPM, msr & ~AMDK8_CMPHALT);
1476         }
1477 #endif
1478
1479         /* Call main idle method. */
1480         cpu_idle_fn(sbt);
1481
1482         /* Switch timers mack into active mode. */
1483         if (!busy) {
1484                 cpu_activeclock();
1485                 critical_exit();
1486         }
1487 #ifndef XEN
1488 out:
1489 #endif
1490         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d done",
1491             busy, curcpu);
1492 }
1493
1494 int
1495 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1496 {
1497         struct pcpu *pcpu;
1498         int *state;
1499
1500         pcpu = pcpu_find(cpu);
1501         state = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1502         /*
1503          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1504          * simply result in unnecessary IPIs.
1505          */
1506         if (*state == STATE_SLEEPING)
1507                 return (0);
1508         if (*state == STATE_MWAIT)
1509                 *state = STATE_RUNNING;
1510         return (1);
1511 }
1512
1513 /*
1514  * Ordered by speed/power consumption.
1515  */
1516 struct {
1517         void    *id_fn;
1518         char    *id_name;
1519 } idle_tbl[] = {
1520         { cpu_idle_spin, "spin" },
1521         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1522         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1523 #ifndef PC98
1524         { cpu_idle_acpi, "acpi" },
1525 #endif
1526         { NULL, NULL }
1527 };
1528
1529 static int
1530 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1531 {
1532         char *avail, *p;
1533         int error;
1534         int i;
1535
1536         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1537         p = avail;
1538         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1539                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1540                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1541                         continue;
1542 #ifndef PC98
1543                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "acpi") == 0 &&
1544                     cpu_idle_hook == NULL)
1545                         continue;
1546 #endif
1547                 p += sprintf(p, "%s%s", p != avail ? ", " : "",
1548                     idle_tbl[i].id_name);
1549         }
1550         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1551         free(avail, M_TEMP);
1552         return (error);
1553 }
1554
1555 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1556     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1557
1558 static int
1559 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1560 {
1561         char buf[16];
1562         int error;
1563         char *p;
1564         int i;
1565
1566         p = "unknown";
1567         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1568                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1569                         p = idle_tbl[i].id_name;
1570                         break;
1571                 }
1572         }
1573         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1574         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1575         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1576                 return (error);
1577         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1578                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1579                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1580                         continue;
1581 #ifndef PC98
1582                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "acpi") == 0 &&
1583                     cpu_idle_hook == NULL)
1584                         continue;
1585 #endif
1586                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1587                         continue;
1588                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1589                 return (0);
1590         }
1591         return (EINVAL);
1592 }
1593
1594 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1595     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1596
1597 /*
1598  * Reset registers to default values on exec.
1599  */
1600 void
1601 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
1602 {
1603         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1604         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1605
1606         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1607         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1608         load_gs(_udatasel);
1609
1610         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1611         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1612                 user_ldt_free(td);
1613         else
1614                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1615
1616         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1617         regs->tf_eip = imgp->entry_addr;
1618         regs->tf_esp = stack;
1619         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1620         regs->tf_ss = _udatasel;
1621         regs->tf_ds = _udatasel;
1622         regs->tf_es = _udatasel;
1623         regs->tf_fs = _udatasel;
1624         regs->tf_cs = _ucodesel;
1625
1626         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1627         regs->tf_ebx = imgp->ps_strings;
1628
1629         /*
1630          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1631          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1632          */
1633         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1634                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1635                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1636                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1637                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1638                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1639                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1640                 if (pcb == curpcb) {
1641                         /*
1642                          * Clear the debug registers on the running
1643                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1644                          * the next process we switch to.
1645                          */
1646                         reset_dbregs();
1647                 }
1648                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1649         }
1650
1651         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1652
1653         /*
1654          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1655          * clean FP state if it uses the FPU again.
1656          */
1657         fpstate_drop(td);
1658
1659         /*
1660          * XXX - Linux emulator
1661          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1662          * on it.
1663          */
1664         td->td_retval[1] = 0;
1665 }
1666
1667 void
1668 cpu_setregs(void)
1669 {
1670         unsigned int cr0;
1671
1672         cr0 = rcr0();
1673
1674         /*
1675          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1676          *
1677          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1678          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1679          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1680          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1681          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1682          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1683          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1684          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1685          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1686          *
1687          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1688          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1689          */
1690         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1691         load_cr0(cr0);
1692         load_gs(_udatasel);
1693 }
1694
1695 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1696 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1697         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1698
1699 static char bootmethod[16] = "BIOS";
1700 SYSCTL_STRING(_machdep, OID_AUTO, bootmethod, CTLFLAG_RD, bootmethod, 0,
1701     "System firmware boot method");
1702
1703 /*
1704  * Initialize 386 and configure to run kernel
1705  */
1706
1707 /*
1708  * Initialize segments & interrupt table
1709  */
1710
1711 int _default_ldt;
1712
1713 #ifdef XEN
1714 union descriptor *gdt;
1715 union descriptor *ldt;
1716 #else
1717 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1718 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1719 #endif
1720 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1721 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1722 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1723 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1724
1725 static struct i386tss dblfault_tss;
1726 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1727
1728 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1729
1730
1731 /*
1732  * software prototypes -- in more palatable form.
1733  *
1734  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1735  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1736  */
1737 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1738 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1739 {       .ssd_base = 0x0,
1740         .ssd_limit = 0x0,
1741         .ssd_type = 0,
1742         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1743         .ssd_p = 0,
1744         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1745         .ssd_def32 = 0,
1746         .ssd_gran = 0           },
1747 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1748 {       .ssd_base = 0x0,
1749         .ssd_limit = 0xfffff,
1750         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1751         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1752         .ssd_p = 1,
1753         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1754         .ssd_def32 = 1,
1755         .ssd_gran = 1           },
1756 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1757 {       .ssd_base = 0x0,
1758         .ssd_limit = 0xfffff,
1759         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1760         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1761         .ssd_p = 1,
1762         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1763         .ssd_def32 = 1,
1764         .ssd_gran = 1           },
1765 /* GUGS_SEL     3 %gs 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 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1775 {       .ssd_base = 0x0,
1776         .ssd_limit = 0xfffff,
1777         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1778         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1779         .ssd_p = 1,
1780         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1781         .ssd_def32 = 1,
1782         .ssd_gran = 1           },
1783 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1784 {       .ssd_base = 0x0,
1785         .ssd_limit = 0xfffff,
1786         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
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 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1793 {       .ssd_base = 0x0,
1794         .ssd_limit = 0xfffff,
1795         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1796         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1797         .ssd_p = 1,
1798         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1799         .ssd_def32 = 1,
1800         .ssd_gran = 1           },
1801 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1802 {       .ssd_base = 0x0,
1803         .ssd_limit = 0xfffff,
1804         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
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 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1811 {       .ssd_base = 0x400,
1812         .ssd_limit = 0xfffff,
1813         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1814         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1815         .ssd_p = 1,
1816         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1817         .ssd_def32 = 1,
1818         .ssd_gran = 1           },
1819 #ifndef XEN
1820 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1821 {
1822         .ssd_base = 0x0,
1823         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1824         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1825         .ssd_dpl = 0,
1826         .ssd_p = 1,
1827         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1828         .ssd_def32 = 0,
1829         .ssd_gran = 0           },
1830 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1831 {       .ssd_base = (int) ldt,
1832         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1833         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1834         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1835         .ssd_p = 1,
1836         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1837         .ssd_def32 = 0,
1838         .ssd_gran = 0           },
1839 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1840 {       .ssd_base = (int) ldt,
1841         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1842         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1843         .ssd_dpl = 0,
1844         .ssd_p = 1,
1845         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1846         .ssd_def32 = 0,
1847         .ssd_gran = 0           },
1848 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1849 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1850         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1851         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1852         .ssd_dpl = 0,
1853         .ssd_p = 1,
1854         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1855         .ssd_def32 = 0,
1856         .ssd_gran = 0           },
1857 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1858 {       .ssd_base = 0,
1859         .ssd_limit = 0xfffff,
1860         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1861         .ssd_dpl = 0,
1862         .ssd_p = 1,
1863         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1864         .ssd_def32 = 0,
1865         .ssd_gran = 1           },
1866 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit 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 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1876 {       .ssd_base = 0,
1877         .ssd_limit = 0xfffff,
1878         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1879         .ssd_dpl = 0,
1880         .ssd_p = 1,
1881         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1882         .ssd_def32 = 1,
1883         .ssd_gran = 1           },
1884 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
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 = 0,
1892         .ssd_gran = 1           },
1893 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
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 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1903 {       .ssd_base = 0x0,
1904         .ssd_limit = 0x0,
1905         .ssd_type = 0,
1906         .ssd_dpl = 0,
1907         .ssd_p = 0,
1908         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1909         .ssd_def32 = 0,
1910         .ssd_gran = 0           },
1911 #endif /* !XEN */
1912 };
1913
1914 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1915         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1916 {       .ssd_base = 0x0,
1917         .ssd_limit = 0x0,
1918         .ssd_type = 0,
1919         .ssd_dpl = 0,
1920         .ssd_p = 0,
1921         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1922         .ssd_def32 = 0,
1923         .ssd_gran = 0           },
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         /* Code Descriptor for user */
1943 {       .ssd_base = 0x0,
1944         .ssd_limit = 0xfffff,
1945         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1946         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1947         .ssd_p = 1,
1948         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1949         .ssd_def32 = 1,
1950         .ssd_gran = 1           },
1951         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1952 {       .ssd_base = 0x0,
1953         .ssd_limit = 0x0,
1954         .ssd_type = 0,
1955         .ssd_dpl = 0,
1956         .ssd_p = 0,
1957         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1958         .ssd_def32 = 0,
1959         .ssd_gran = 0           },
1960         /* Data Descriptor for user */
1961 {       .ssd_base = 0x0,
1962         .ssd_limit = 0xfffff,
1963         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1964         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1965         .ssd_p = 1,
1966         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1967         .ssd_def32 = 1,
1968         .ssd_gran = 1           },
1969 };
1970
1971 void
1972 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1973         int idx;
1974         inthand_t *func;
1975         int typ;
1976         int dpl;
1977         int selec;
1978 {
1979         struct gate_descriptor *ip;
1980
1981         ip = idt + idx;
1982         ip->gd_looffset = (int)func;
1983         ip->gd_selector = selec;
1984         ip->gd_stkcpy = 0;
1985         ip->gd_xx = 0;
1986         ip->gd_type = typ;
1987         ip->gd_dpl = dpl;
1988         ip->gd_p = 1;
1989         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1990 }
1991
1992 extern inthand_t
1993         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1994         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1995         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1996         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1997         IDTVEC(xmm),
1998 #ifdef KDTRACE_HOOKS
1999         IDTVEC(dtrace_ret),
2000 #endif
2001 #ifdef XENHVM
2002         IDTVEC(xen_intr_upcall),
2003 #endif
2004         IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
2005
2006 #ifdef DDB
2007 /*
2008  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
2009  * the default 'rsvd' entry point.
2010  */
2011 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
2012 {
2013         struct gate_descriptor *ip;
2014         int idx;
2015         uintptr_t func;
2016
2017         ip = idt;
2018         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
2019                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
2020                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
2021                         db_printf("%3d\t", idx);
2022                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
2023                         db_printf("\n");
2024                 }
2025                 ip++;
2026         }
2027 }
2028
2029 /* Show privileged registers. */
2030 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
2031 {
2032         uint64_t idtr, gdtr;
2033
2034         idtr = ridt();
2035         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
2036             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
2037         gdtr = rgdt();
2038         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
2039             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
2040         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
2041         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
2042         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
2043         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
2044         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
2045         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
2046         if (rcr4() & CR4_XSAVE)
2047                 db_printf("xcr0\t0x%016llx\n", rxcr(0));
2048         if (amd_feature & (AMDID_NX | AMDID_LM))
2049                 db_printf("EFER\t0x%016llx\n", rdmsr(MSR_EFER));
2050         if (cpu_feature2 & (CPUID2_VMX | CPUID2_SMX))
2051                 db_printf("FEATURES_CTL\t0x%016llx\n",
2052                     rdmsr(MSR_IA32_FEATURE_CONTROL));
2053         if ((cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_INTEL ||
2054             cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD) && CPUID_TO_FAMILY(cpu_id) >= 6)
2055                 db_printf("DEBUG_CTL\t0x%016llx\n", rdmsr(MSR_DEBUGCTLMSR));
2056         if (cpu_feature & CPUID_PAT)
2057                 db_printf("PAT\t0x%016llx\n", rdmsr(MSR_PAT));
2058 }
2059
2060 DB_SHOW_COMMAND(dbregs, db_show_dbregs)
2061 {
2062
2063         db_printf("dr0\t0x%08x\n", rdr0());
2064         db_printf("dr1\t0x%08x\n", rdr1());
2065         db_printf("dr2\t0x%08x\n", rdr2());
2066         db_printf("dr3\t0x%08x\n", rdr3());
2067         db_printf("dr6\t0x%08x\n", rdr6());
2068         db_printf("dr7\t0x%08x\n", rdr7());
2069 }
2070 #endif
2071
2072 void
2073 sdtossd(sd, ssd)
2074         struct segment_descriptor *sd;
2075         struct soft_segment_descriptor *ssd;
2076 {
2077         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
2078         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
2079         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
2080         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
2081         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
2082         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
2083         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
2084 }
2085
2086 #if !defined(PC98) && !defined(XEN)
2087 static int
2088 add_smap_entry(struct bios_smap *smap, vm_paddr_t *physmap, int *physmap_idxp)
2089 {
2090         int i, insert_idx, physmap_idx;
2091
2092         physmap_idx = *physmap_idxp;
2093
2094         if (boothowto & RB_VERBOSE)
2095                 printf("SMAP type=%02x base=%016llx len=%016llx\n",
2096                     smap->type, smap->base, smap->length);
2097
2098         if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
2099                 return (1);
2100
2101         if (smap->length == 0)
2102                 return (1);
2103
2104 #ifndef PAE
2105         if (smap->base > 0xffffffff) {
2106                 printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
2107                     (u_int)(smap->length / 1024));
2108                 return (1);
2109         }
2110 #endif
2111
2112         /*
2113          * Find insertion point while checking for overlap.  Start off by
2114          * assuming the new entry will be added to the end.
2115          */
2116         insert_idx = physmap_idx + 2;
2117         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2118                 if (smap->base < physmap[i + 1]) {
2119                         if (smap->base + smap->length <= physmap[i]) {
2120                                 insert_idx = i;
2121                                 break;
2122                         }
2123                         if (boothowto & RB_VERBOSE)
2124                                 printf(
2125                     "Overlapping memory regions, ignoring second region\n");
2126                         return (1);
2127                 }
2128         }
2129
2130         /* See if we can prepend to the next entry. */
2131         if (insert_idx <= physmap_idx &&
2132             smap->base + smap->length == physmap[insert_idx]) {
2133                 physmap[insert_idx] = smap->base;
2134                 return (1);
2135         }
2136
2137         /* See if we can append to the previous entry. */
2138         if (insert_idx > 0 && smap->base == physmap[insert_idx - 1]) {
2139                 physmap[insert_idx - 1] += smap->length;
2140                 return (1);
2141         }
2142
2143         physmap_idx += 2;
2144         *physmap_idxp = physmap_idx;
2145         if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
2146                 printf(
2147                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
2148                 return (0);
2149         }
2150
2151         /*
2152          * Move the last 'N' entries down to make room for the new
2153          * entry if needed.
2154          */
2155         for (i = physmap_idx; i > insert_idx; i -= 2) {
2156                 physmap[i] = physmap[i - 2];
2157                 physmap[i + 1] = physmap[i - 1];
2158         }
2159
2160         /* Insert the new entry. */
2161         physmap[insert_idx] = smap->base;
2162         physmap[insert_idx + 1] = smap->base + smap->length;
2163         return (1);
2164 }
2165 #endif /* !PC98 && !XEN */
2166
2167 #ifndef XEN
2168 static void
2169 basemem_setup(void)
2170 {
2171         vm_paddr_t pa;
2172         pt_entry_t *pte;
2173         int i;
2174
2175         if (basemem > 640) {
2176                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
2177                         basemem);
2178                 basemem = 640;
2179         }
2180
2181         /*
2182          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
2183          * between the end of base memory and the start of
2184          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
2185          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
2186          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
2187          * the physical end of the kernel is mapped read-only
2188          * to begin with and then parts of it are remapped.
2189          * The parts that aren't remapped form holes that
2190          * remain read-only and are unused by the kernel.
2191          * The base memory area is below the physical end of
2192          * the kernel and right now forms a read-only hole.
2193          * The part of it from PAGE_SIZE to
2194          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
2195          * remapped and used by the kernel later.)
2196          *
2197          * This code is similar to the code used in
2198          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
2199          * allocated we simply change the mapping.
2200          */
2201         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
2202              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
2203                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
2204
2205         /*
2206          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
2207          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
2208          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
2209          * page 0, at least as initialized here?
2210          */
2211         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
2212         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
2213                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
2214 }
2215 #endif /* !XEN */
2216
2217 /*
2218  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
2219  * available physical memory in the system, then test this memory and
2220  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
2221  *
2222  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
2223  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
2224  *
2225  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
2226  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
2227  *
2228  * XXX first should be vm_paddr_t.
2229  */
2230 #ifdef PC98
2231 static void
2232 getmemsize(int first)
2233 {
2234         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
2235         u_long physmem_tunable, memtest;
2236         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
2237         pt_entry_t *pte;
2238         quad_t dcons_addr, dcons_size;
2239         int i;
2240         int pg_n;
2241         u_int extmem;
2242         u_int under16;
2243         vm_paddr_t pa;
2244
2245         bzero(physmap, sizeof(physmap));
2246
2247         /* XXX - some of EPSON machines can't use PG_N */
2248         pg_n = PG_N;
2249         if (pc98_machine_type & M_EPSON_PC98) {
2250                 switch (epson_machine_id) {
2251 #ifdef WB_CACHE
2252                 default:
2253 #endif
2254                 case EPSON_PC486_HX:
2255                 case EPSON_PC486_HG:
2256                 case EPSON_PC486_HA:
2257                         pg_n = 0;
2258                         break;
2259                 }
2260         }
2261
2262         under16 = pc98_getmemsize(&basemem, &extmem);
2263         basemem_setup();
2264
2265         physmap[0] = 0;
2266         physmap[1] = basemem * 1024;
2267         physmap_idx = 2;
2268         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
2269         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
2270
2271         /*
2272          * Now, physmap contains a map of physical memory.
2273          */
2274
2275 #ifdef SMP
2276         /* make hole for AP bootstrap code */
2277         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
2278 #endif
2279
2280         /*
2281          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
2282          * highest page of the physical address space.  It should be
2283          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
2284          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
2285          */
2286         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2287
2288 #ifdef MAXMEM
2289         Maxmem = MAXMEM / 4;
2290 #endif
2291
2292         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
2293                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
2294
2295         /*
2296          * By default keep the memtest enabled.  Use a general name so that
2297          * one could eventually do more with the code than just disable it.
2298          */
2299         memtest = 1;
2300         TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.memtest.tests", &memtest);
2301
2302         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
2303             (boothowto & RB_VERBOSE))
2304                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
2305
2306         /*
2307          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
2308          * extend the last memory segment to the new limit.
2309          */
2310         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
2311                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2312
2313         /*
2314          * We need to divide chunk if Maxmem is larger than 16MB and
2315          * under 16MB area is not full of memory.
2316          * (1) system area (15-16MB region) is cut off
2317          * (2) extended memory is only over 16MB area (ex. Melco "HYPERMEMORY")
2318          */
2319         if ((under16 != 16 * 1024) && (extmem > 15 * 1024)) {
2320                 /* 15M - 16M region is cut off, so need to divide chunk */
2321                 physmap[physmap_idx + 1] = under16 * 1024;
2322                 physmap_idx += 2;
2323                 physmap[physmap_idx] = 0x1000000;
2324                 physmap[physmap_idx + 1] = physmap[2] + extmem * 1024;
2325         }
2326
2327         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
2328         pmap_bootstrap(first);
2329
2330         /*
2331          * Size up each available chunk of physical memory.
2332          */
2333         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
2334         pa_indx = 0;
2335         da_indx = 1;
2336         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
2337         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
2338         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
2339         pte = CMAP3;
2340
2341         /*
2342          * Get dcons buffer address
2343          */
2344         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
2345             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
2346                 dcons_addr = 0;
2347
2348         /*
2349          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
2350          * round up the start address and round down the end address.
2351          */
2352         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2353                 vm_paddr_t end;
2354
2355                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2356                 if (physmap[i + 1] < end)
2357                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
2358                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
2359                         int tmp, page_bad, full;
2360                         int *ptr = (int *)CADDR3;
2361
2362                         full = FALSE;
2363                         /*
2364                          * block out kernel memory as not available.
2365                          */
2366                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
2367                                 goto do_dump_avail;
2368
2369                         /*
2370                          * block out dcons buffer
2371                          */
2372                         if (dcons_addr > 0
2373                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2374                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2375                                 goto do_dump_avail;
2376
2377                         page_bad = FALSE;
2378                         if (memtest == 0)
2379                                 goto skip_memtest;
2380
2381                         /*
2382                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2383                          */
2384                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | pg_n;
2385                         invltlb();
2386
2387                         tmp = *(int *)ptr;
2388                         /*
2389                          * Test for alternating 1's and 0's
2390                          */
2391                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2392                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2393                                 page_bad = TRUE;
2394                         /*
2395                          * Test for alternating 0's and 1's
2396                          */
2397                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2398                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2399                                 page_bad = TRUE;
2400                         /*
2401                          * Test for all 1's
2402                          */
2403                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2404                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2405                                 page_bad = TRUE;
2406                         /*
2407                          * Test for all 0's
2408                          */
2409                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2410                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2411                                 page_bad = TRUE;
2412                         /*
2413                          * Restore original value.
2414                          */
2415                         *(int *)ptr = tmp;
2416
2417 skip_memtest:
2418                         /*
2419                          * Adjust array of valid/good pages.
2420                          */
2421                         if (page_bad == TRUE)
2422                                 continue;
2423                         /*
2424                          * If this good page is a continuation of the
2425                          * previous set of good pages, then just increase
2426                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2427                          * Note that "end" points one higher than end,
2428                          * making the range >= start and < end.
2429                          * If we're also doing a speculative memory
2430                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2431                          * so that we keep going. The first bad page
2432                          * will terminate the loop.
2433                          */
2434                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2435                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2436                         } else {
2437                                 pa_indx++;
2438                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2439                                         printf(
2440                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2441                                         pa_indx--;
2442                                         full = TRUE;
2443                                         goto do_dump_avail;
2444                                 }
2445                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2446                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2447                         }
2448                         physmem++;
2449 do_dump_avail:
2450                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2451                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2452                         } else {
2453                                 da_indx++;
2454                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2455                                         da_indx--;
2456                                         goto do_next;
2457                                 }
2458                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2459                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2460                         }
2461 do_next:
2462                         if (full)
2463                                 break;
2464                 }
2465         }
2466         *pte = 0;
2467         invltlb();
2468
2469         /*
2470          * XXX
2471          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2472          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2473          * calculation, etc.).
2474          */
2475         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2476             round_page(msgbufsize) >= phys_avail[pa_indx]) {
2477                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2478                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2479                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2480         }
2481
2482         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2483
2484         /* Trim off space for the message buffer. */
2485         phys_avail[pa_indx] -= round_page(msgbufsize);
2486
2487         /* Map the message buffer. */
2488         for (off = 0; off < round_page(msgbufsize); off += PAGE_SIZE)
2489                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2490                     off);
2491
2492         PT_UPDATES_FLUSH();
2493 }
2494 #else /* PC98 */
2495 static void
2496 getmemsize(int first)
2497 {
2498         int has_smap, off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
2499         u_long physmem_tunable, memtest;
2500         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
2501         pt_entry_t *pte;
2502         quad_t dcons_addr, dcons_size;
2503 #ifndef XEN
2504         int hasbrokenint12, i, res;
2505         u_int extmem;
2506         struct vm86frame vmf;
2507         struct vm86context vmc;
2508         vm_paddr_t pa;
2509         struct bios_smap *smap, *smapbase, *smapend;
2510         u_int32_t smapsize;
2511         caddr_t kmdp;
2512 #endif
2513
2514         has_smap = 0;
2515 #if defined(XEN)
2516         Maxmem = xen_start_info->nr_pages - init_first;
2517         physmem = Maxmem;
2518         basemem = 0;
2519         physmap[0] = init_first << PAGE_SHIFT;
2520         physmap[1] = ptoa(Maxmem) - round_page(msgbufsize);
2521         physmap_idx = 0;
2522 #else
2523 #ifdef XBOX
2524         if (arch_i386_is_xbox) {
2525                 /*
2526                  * We queried the memory size before, so chop off 4MB for
2527                  * the framebuffer and inform the OS of this.
2528                  */
2529                 physmap[0] = 0;
2530                 physmap[1] = (arch_i386_xbox_memsize * 1024 * 1024) - XBOX_FB_SIZE;
2531                 physmap_idx = 0;
2532                 goto physmap_done;
2533         }
2534 #endif
2535         bzero(&vmf, sizeof(vmf));
2536         bzero(physmap, sizeof(physmap));
2537         basemem = 0;
2538
2539         /*
2540          * Check if the loader supplied an SMAP memory map.  If so,
2541          * use that and do not make any VM86 calls.
2542          */
2543         physmap_idx = 0;
2544         smapbase = NULL;
2545         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
2546         if (kmdp == NULL)
2547                 kmdp = preload_search_by_type("elf32 kernel");
2548         if (kmdp != NULL)
2549                 smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
2550                     MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
2551         if (smapbase != NULL) {
2552                 /*
2553                  * subr_module.c says:
2554                  * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
2555                  * ie: an int32_t immediately precedes SMAP.
2556                  */
2557                 smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
2558                 smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
2559                 has_smap = 1;
2560
2561                 for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++)
2562                         if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2563                                 break;
2564                 goto have_smap;
2565         }
2566
2567         /*
2568          * Some newer BIOSes have a broken INT 12H implementation
2569          * which causes a kernel panic immediately.  In this case, we
2570          * need use the SMAP to determine the base memory size.
2571          */
2572         hasbrokenint12 = 0;
2573         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
2574         if (hasbrokenint12 == 0) {
2575                 /* Use INT12 to determine base memory size. */
2576                 vm86_intcall(0x12, &vmf);
2577                 basemem = vmf.vmf_ax;
2578                 basemem_setup();
2579         }
2580
2581         /*
2582          * Fetch the memory map with INT 15:E820.  Map page 1 R/W into
2583          * the kernel page table so we can use it as a buffer.  The
2584          * kernel will unmap this page later.
2585          */
2586         pmap_kenter(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT), 1 << PAGE_SHIFT);
2587         vmc.npages = 0;
2588         smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
2589         res = vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
2590         KASSERT(res != 0, ("vm86_getptr() failed: address not found"));
2591
2592         vmf.vmf_ebx = 0;
2593         do {
2594                 vmf.vmf_eax = 0xE820;
2595                 vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
2596                 vmf.vmf_ecx = sizeof(struct bios_smap);
2597                 i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
2598                 if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
2599                         break;
2600                 has_smap = 1;
2601                 if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2602                         break;
2603         } while (vmf.vmf_ebx != 0);
2604
2605 have_smap:
2606         /*
2607          * If we didn't fetch the "base memory" size from INT12,
2608          * figure it out from the SMAP (or just guess).
2609          */
2610         if (basemem == 0) {
2611                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2612                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
2613                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
2614                                 break;
2615                         }
2616                 }
2617
2618                 /* XXX: If we couldn't find basemem from SMAP, just guess. */
2619                 if (basemem == 0)
2620                         basemem = 640;
2621                 basemem_setup();
2622         }
2623
2624         if (physmap[1] != 0)
2625                 goto physmap_done;
2626
2627         /*
2628          * If we failed to find an SMAP, figure out the extended
2629          * memory size.  We will then build a simple memory map with
2630          * two segments, one for "base memory" and the second for
2631          * "extended memory".  Note that "extended memory" starts at a
2632          * physical address of 1MB and that both basemem and extmem
2633          * are in units of 1KB.
2634          *
2635          * First, try to fetch the extended memory size via INT 15:E801.
2636          */
2637         vmf.vmf_ax = 0xE801;
2638         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
2639                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
2640         } else {
2641                 /*
2642                  * If INT15:E801 fails, this is our last ditch effort
2643                  * to determine the extended memory size.  Currently
2644                  * we prefer the RTC value over INT15:88.
2645                  */
2646 #if 0
2647                 vmf.vmf_ah = 0x88;
2648                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
2649                 extmem = vmf.vmf_ax;
2650 #else
2651                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
2652 #endif
2653         }
2654
2655         /*
2656          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
2657          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
2658          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
2659          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
2660          * them beyond the limit.
2661          *
2662          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
2663          *      chop it to 15MB.
2664          */
2665         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
2666                 extmem = 15 * 1024;
2667
2668         physmap[0] = 0;
2669         physmap[1] = basemem * 1024;
2670         physmap_idx = 2;
2671         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
2672         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
2673
2674 physmap_done:
2675 #endif
2676         /*
2677          * Now, physmap contains a map of physical memory.
2678          */
2679
2680 #ifdef SMP
2681         /* make hole for AP bootstrap code */
2682         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
2683 #endif
2684
2685         /*
2686          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
2687          * highest page of the physical address space.  It should be
2688          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
2689          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
2690          */
2691         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2692
2693 #ifdef MAXMEM
2694         Maxmem = MAXMEM / 4;
2695 #endif
2696
2697         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
2698                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
2699
2700         /*
2701          * If we have an SMAP, don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend
2702          * the amount of memory in the system.
2703          */
2704         if (has_smap && Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
2705                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2706
2707         /*
2708          * By default enable the memory test on real hardware, and disable
2709          * it if we appear to be running in a VM.  This avoids touching all
2710          * pages unnecessarily, which doesn't matter on real hardware but is
2711          * bad for shared VM hosts.  Use a general name so that
2712          * one could eventually do more with the code than just disable it.
2713          */
2714         memtest = (vm_guest > VM_GUEST_NO) ? 0 : 1;
2715         TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.memtest.tests", &memtest);
2716
2717         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
2718             (boothowto & RB_VERBOSE))
2719                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
2720
2721         /*
2722          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
2723          * extend the last memory segment to the new limit.
2724          */
2725         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
2726                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2727
2728         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
2729         pmap_bootstrap(first);
2730
2731         /*
2732          * Size up each available chunk of physical memory.
2733          */
2734         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
2735         pa_indx = 0;
2736         da_indx = 1;
2737         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
2738         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
2739         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
2740         pte = CMAP3;
2741
2742         /*
2743          * Get dcons buffer address
2744          */
2745         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
2746             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
2747                 dcons_addr = 0;
2748
2749 #ifndef XEN
2750         /*
2751          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
2752          * round up the start address and round down the end address.
2753          */
2754         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2755                 vm_paddr_t end;
2756
2757                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2758                 if (physmap[i + 1] < end)
2759                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
2760                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
2761                         int tmp, page_bad, full;
2762                         int *ptr = (int *)CADDR3;
2763
2764                         full = FALSE;
2765                         /*
2766                          * block out kernel memory as not available.
2767                          */
2768                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
2769                                 goto do_dump_avail;
2770
2771                         /*
2772                          * block out dcons buffer
2773                          */
2774                         if (dcons_addr > 0
2775                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2776                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2777                                 goto do_dump_avail;
2778
2779                         page_bad = FALSE;
2780                         if (memtest == 0)
2781                                 goto skip_memtest;
2782
2783                         /*
2784                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2785                          */
2786                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
2787                         invltlb();
2788
2789                         tmp = *(int *)ptr;
2790                         /*
2791                          * Test for alternating 1's and 0's
2792                          */
2793                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2794                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2795                                 page_bad = TRUE;
2796                         /*
2797                          * Test for alternating 0's and 1's
2798                          */
2799                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2800                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2801                                 page_bad = TRUE;
2802                         /*
2803                          * Test for all 1's
2804                          */
2805                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2806                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2807                                 page_bad = TRUE;
2808                         /*
2809                          * Test for all 0's
2810                          */
2811                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2812                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2813                                 page_bad = TRUE;
2814                         /*
2815                          * Restore original value.
2816                          */
2817                         *(int *)ptr = tmp;
2818
2819 skip_memtest:
2820                         /*
2821                          * Adjust array of valid/good pages.
2822                          */
2823                         if (page_bad == TRUE)
2824                                 continue;
2825                         /*
2826                          * If this good page is a continuation of the
2827                          * previous set of good pages, then just increase
2828                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2829                          * Note that "end" points one higher than end,
2830                          * making the range >= start and < end.
2831                          * If we're also doing a speculative memory
2832                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2833                          * so that we keep going. The first bad page
2834                          * will terminate the loop.
2835                          */
2836                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2837                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2838                         } else {
2839                                 pa_indx++;
2840                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2841                                         printf(
2842                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2843                                         pa_indx--;
2844                                         full = TRUE;
2845                                         goto do_dump_avail;
2846                                 }
2847                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2848                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2849                         }
2850                         physmem++;
2851 do_dump_avail:
2852                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2853                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2854                         } else {
2855                                 da_indx++;
2856                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2857                                         da_indx--;
2858                                         goto do_next;
2859                                 }
2860                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2861                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2862                         }
2863 do_next:
2864                         if (full)
2865                                 break;
2866                 }
2867         }
2868         *pte = 0;
2869         invltlb();
2870 #else
2871         phys_avail[0] = physfree;
2872         phys_avail[1] = xen_start_info->nr_pages*PAGE_SIZE;
2873         dump_avail[0] = 0;
2874         dump_avail[1] = xen_start_info->nr_pages*PAGE_SIZE;
2875
2876 #endif
2877
2878         /*
2879          * XXX
2880          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2881          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2882          * calculation, etc.).
2883          */
2884         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2885             round_page(msgbufsize) >= phys_avail[pa_indx]) {
2886                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2887                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2888                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2889         }
2890
2891         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2892
2893         /* Trim off space for the message buffer. */
2894         phys_avail[pa_indx] -= round_page(msgbufsize);
2895
2896         /* Map the message buffer. */
2897         for (off = 0; off < round_page(msgbufsize); off += PAGE_SIZE)
2898                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2899                     off);
2900
2901         PT_UPDATES_FLUSH();
2902 }
2903 #endif /* PC98 */
2904
2905 #ifdef XEN
2906 #define MTOPSIZE (1<<(14 + PAGE_SHIFT))
2907
2908 register_t
2909 init386(first)
2910         int first;
2911 {
2912         unsigned long gdtmachpfn;
2913         int error, gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2914         struct pcpu *pc;
2915 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2916         struct xstate_hdr *xhdr;
2917 #endif
2918         struct callback_register event = {
2919                 .type = CALLBACKTYPE_event,
2920                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)Xhypervisor_callback },
2921         };
2922         struct callback_register failsafe = {
2923                 .type = CALLBACKTYPE_failsafe,
2924                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback },
2925         };
2926
2927         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2928         thread0.td_kstack_pages = KSTACK_PAGES;
2929
2930         /*
2931          * This may be done better later if it gets more high level
2932          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2933          */
2934         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2935
2936         metadata_missing = 0;
2937         if (xen_start_info->mod_start) {
2938                 preload_metadata = (caddr_t)xen_start_info->mod_start;
2939                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2940         } else {
2941                 metadata_missing = 1;
2942         }
2943         if (envmode == 1)
2944                 kern_envp = static_env;
2945         else if ((caddr_t)xen_start_info->cmd_line)
2946                 kern_envp = xen_setbootenv((caddr_t)xen_start_info->cmd_line);
2947
2948         boothowto |= xen_boothowto(kern_envp);
2949
2950         /* Init basic tunables, hz etc */
2951         init_param1();
2952
2953         /*
2954          * XEN occupies a portion of the upper virtual address space
2955          * At its base it manages an array mapping machine page frames
2956          * to physical page frames - hence we need to be able to
2957          * access 4GB - (64MB  - 4MB + 64k)
2958          */
2959         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2960         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2961         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2962         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2963         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2964         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2965         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2966         gdt_segs[GBIOSLOWMEM_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2967
2968         pc = &__pcpu[0];
2969         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2970         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2971
2972         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V | PG_RW);
2973         bzero(gdt, PAGE_SIZE);
2974         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2975                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2976
2977         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2978
2979         gdtmachpfn = vtomach(gdt) >> PAGE_SHIFT;
2980         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V);
2981         PANIC_IF(HYPERVISOR_set_gdt(&gdtmachpfn, 512) != 0);
2982         lgdt(&r_gdt);
2983         gdtset = 1;
2984
2985         if ((error = HYPERVISOR_set_trap_table(trap_table)) != 0) {
2986                 panic("set_trap_table failed - error %d\n", error);
2987         }
2988
2989         error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &event);
2990         if (error == 0)
2991                 error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &failsafe);
2992 #if     CONFIG_XEN_COMPAT <= 0x030002
2993         if (error == -ENOXENSYS)
2994                 HYPERVISOR_set_callbacks(GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL),
2995                     (unsigned long)Xhypervisor_callback,
2996                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback);
2997 #endif
2998         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2999         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
3000                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
3001         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
3002         first += DPCPU_SIZE;
3003         physfree += DPCPU_SIZE;
3004         init_first += DPCPU_SIZE / PAGE_SIZE;
3005
3006         PCPU_SET(prvspace, pc);
3007         PCPU_SET(curthread, &thread0);
3008
3009         /*
3010          * Initialize mutexes.
3011          *
3012          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
3013          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
3014          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
3015          *           under witness.
3016          */
3017         mutex_init();
3018         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
3019
3020         /* make ldt memory segments */
3021         PT_SET_MA(ldt, xpmap_ptom(VTOP(ldt)) | PG_V | PG_RW);
3022         bzero(ldt, PAGE_SIZE);
3023         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3024         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3025         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
3026                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
3027
3028         default_proc_ldt.ldt_base = (caddr_t)ldt;
3029         default_proc_ldt.ldt_len = 6;
3030         _default_ldt = (int)&default_proc_ldt;
3031         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
3032         PT_SET_MA(ldt, *vtopte((unsigned long)ldt) & ~PG_RW);
3033         xen_set_ldt((unsigned long) ldt, (sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]));
3034
3035 #if defined(XEN_PRIVILEGED)
3036         /*
3037          * Initialize the i8254 before the console so that console
3038          * initialization can use DELAY().
3039          */
3040         i8254_init();
3041 #endif
3042
3043         /*
3044          * Initialize the console before we print anything out.
3045          */
3046         cninit();
3047
3048         if (metadata_missing)
3049                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
3050
3051 #ifdef DEV_ISA
3052 #ifdef DEV_ATPIC
3053         elcr_probe();
3054         atpic_startup();
3055 #else
3056         /* Reset and mask the atpics and leave them shut down. */
3057         atpic_reset();
3058
3059         /*
3060          * Point the ICU spurious interrupt vectors at the APIC spurious
3061          * interrupt handler.
3062          */
3063         setidt(IDT_IO_INTS + 7, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3064             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3065         setidt(IDT_IO_INTS + 15, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3066             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3067 #endif
3068 #endif
3069
3070 #ifdef DDB
3071         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
3072         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
3073 #endif
3074
3075         kdb_init();
3076
3077 #ifdef KDB
3078         if (boothowto & RB_KDB)
3079                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
3080 #endif
3081
3082         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
3083         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3084             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3085         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3086             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3087         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
3088         initializecpucache();
3089
3090         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
3091         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
3092
3093         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
3094             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
3095         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
3096             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
3097 #if defined(PAE) || defined(PAE_TABLES)
3098         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
3099 #else
3100         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
3101 #endif
3102         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
3103         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
3104         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
3105             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
3106         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
3107         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
3108         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
3109
3110         vm86_initialize();
3111         getmemsize(first);
3112         init_param2(physmem);
3113
3114         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
3115
3116         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
3117 #ifdef DEV_NPX
3118         npxinit(true);
3119 #endif
3120         /*
3121          * Set up thread0 pcb after npxinit calculated pcb + fpu save
3122          * area size.  Zero out the extended state header in fpu save
3123          * area.
3124          */
3125         thread0.td_pcb = get_pcb_td(&thread0);
3126         bzero(get_pcb_user_save_td(&thread0), cpu_max_ext_state_size);
3127 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3128         if (use_xsave) {
3129                 xhdr = (struct xstate_hdr *)(get_pcb_user_save_td(&thread0) +
3130                     1);
3131                 xhdr->xstate_bv = xsave_mask;
3132         }
3133 #endif
3134         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
3135         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
3136         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
3137         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, (vm_offset_t)thread0.td_pcb - 16);
3138         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
3139         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
3140         HYPERVISOR_stack_switch(GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL),
3141             PCPU_GET(common_tss.tss_esp0));
3142
3143         /* transfer to user mode */
3144
3145         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
3146         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
3147
3148         /* setup proc 0's pcb */
3149         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
3150 #if defined(PAE) || defined(PAE_TABLES)
3151         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
3152 #else
3153         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
3154 #endif
3155         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
3156         thread0.td_frame = &proc0_tf;
3157         thread0.td_pcb->pcb_fsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[0];
3158         thread0.td_pcb->pcb_gsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[1];
3159
3160         cpu_probe_amdc1e();
3161
3162         /* Location of kernel stack for locore */
3163         return ((register_t)thread0.td_pcb);
3164 }
3165
3166 #else
3167 register_t
3168 init386(first)
3169         int first;
3170 {
3171         struct gate_descriptor *gdp;
3172         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
3173         struct pcpu *pc;
3174 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3175         struct xstate_hdr *xhdr;
3176 #endif
3177
3178         thread0.td_kstack = proc0kstack;
3179         thread0.td_kstack_pages = TD0_KSTACK_PAGES;
3180
3181         /*
3182          * This may be done better later if it gets more high level
3183          * components in it. If so just link td->td_proc here.
3184          */
3185         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
3186
3187 #ifdef PC98
3188         /*
3189          * Initialize DMAC
3190          */
3191         pc98_init_dmac();
3192 #endif
3193
3194         metadata_missing = 0;
3195         if (bootinfo.bi_modulep) {
3196                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
3197                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
3198         } else {
3199                 metadata_missing = 1;
3200         }
3201         if (envmode == 1)
3202                 kern_envp = static_env;
3203         else if (bootinfo.bi_envp)
3204                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
3205
3206         /* Init basic tunables, hz etc */
3207         init_param1();
3208
3209         /*
3210          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
3211          * of address space and permissions are enforced at page level.
3212          */
3213         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3214         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3215         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3216         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3217         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3218         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3219
3220         pc = &__pcpu[0];
3221         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3222         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
3223         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
3224
3225         for (x = 0; x < NGDT; x++)
3226                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
3227
3228         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
3229         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
3230         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
3231         lgdt(&r_gdt);
3232
3233         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
3234         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
3235                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
3236         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
3237         first += DPCPU_SIZE;
3238         PCPU_SET(prvspace, pc);
3239         PCPU_SET(curthread, &thread0);
3240
3241         /*
3242          * Initialize mutexes.
3243          *
3244          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
3245          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
3246          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
3247          *           under witness.
3248          */
3249         mutex_init();
3250         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
3251
3252         /* make ldt memory segments */
3253         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3254         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3255         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
3256                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
3257
3258         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
3259         lldt(_default_ldt);
3260         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
3261
3262         /* exceptions */
3263         for (x = 0; x < NIDT; x++)
3264                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3265                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3266         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3267             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3268         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3269             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3270         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3271             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3272         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
3273             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3274         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
3275             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3276         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3277             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3278         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3279             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3280         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
3281             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3282         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
3283         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3284             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3285         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3286             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3287         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3288             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3289         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3290             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3291         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3292             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3293         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3294             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3295         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3296             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3297         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3298             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3299         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3300             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3301         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3302             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3303         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
3304             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3305 #ifdef KDTRACE_HOOKS
3306         setidt(IDT_DTRACE_RET, &IDTVEC(dtrace_ret), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
3307             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3308 #endif
3309 #ifdef XENHVM
3310         setidt(IDT_EVTCHN, &IDTVEC(xen_intr_upcall), SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
3311             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3312 #endif
3313
3314         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
3315         r_idt.rd_base = (int) idt;
3316         lidt(&r_idt);
3317
3318 #ifdef XBOX
3319         /*
3320          * The following code queries the PCI ID of 0:0:0. For the XBOX,
3321          * This should be 0x10de / 0x02a5.
3322          *
3323          * This is exactly what Linux does.
3324          */
3325         outl(0xcf8, 0x80000000);
3326         if (inl(0xcfc) == 0x02a510de) {
3327                 arch_i386_is_xbox = 1;
3328                 pic16l_setled(XBOX_LED_GREEN);
3329
3330                 /*
3331                  * We are an XBOX, but we may have either 64MB or 128MB of
3332                  * memory. The PCI host bridge should be programmed for this,
3333                  * so we just query it.
3334                  */
3335                 outl(0xcf8, 0x80000084);
3336                 arch_i386_xbox_memsize = (inl(0xcfc) == 0x7FFFFFF) ? 128 : 64;
3337         }
3338 #endif /* XBOX */
3339
3340         /*
3341          * Initialize the i8254 before the console so that console
3342          * initialization can use DELAY().
3343          */
3344         i8254_init();
3345
3346         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
3347         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3348             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3349         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3350             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3351         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
3352         initializecpucache();
3353
3354         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
3355         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
3356
3357         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
3358             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
3359         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
3360             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
3361 #if defined(PAE) || defined(PAE_TABLES)
3362         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
3363 #else
3364         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
3365 #endif
3366         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
3367         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
3368         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
3369             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
3370         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
3371         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
3372         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
3373
3374         vm86_initialize();
3375         getmemsize(first);
3376         init_param2(physmem);
3377
3378         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
3379
3380         /*
3381          * Initialize the console before we print anything out.
3382          */
3383         cninit();
3384
3385         if (metadata_missing)
3386                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
3387
3388 #ifdef DEV_ISA
3389 #ifdef DEV_ATPIC
3390 #ifndef PC98
3391         elcr_probe();
3392 #endif
3393         atpic_startup();
3394 #else
3395         /* Reset and mask the atpics and leave them shut down. */
3396         atpic_reset();
3397
3398         /*
3399          * Point the ICU spurious interrupt vectors at the APIC spurious
3400          * interrupt handler.
3401          */
3402         setidt(IDT_IO_INTS + 7, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3403             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3404         setidt(IDT_IO_INTS + 15, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3405             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3406 #endif
3407 #endif
3408
3409 #ifdef DDB
3410         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
3411         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
3412 #endif
3413
3414         kdb_init();
3415
3416 #ifdef KDB
3417         if (boothowto & RB_KDB)
3418                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
3419 #endif
3420
3421         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
3422 #ifdef DEV_NPX
3423         npxinit(true);
3424 #endif
3425         /*
3426          * Set up thread0 pcb after npxinit calculated pcb + fpu save
3427          * area size.  Zero out the extended state header in fpu save
3428          * area.
3429          */
3430         thread0.td_pcb = get_pcb_td(&thread0);
3431         bzero(get_pcb_user_save_td(&thread0), cpu_max_ext_state_size);
3432 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3433         if (use_xsave) {
3434                 xhdr = (struct xstate_hdr *)(get_pcb_user_save_td(&thread0) +
3435                     1);
3436                 xhdr->xstate_bv = xsave_mask;
3437         }
3438 #endif
3439         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
3440         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
3441         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
3442         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, (vm_offset_t)thread0.td_pcb - 16);
3443         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
3444         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
3445         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
3446         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
3447         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
3448         ltr(gsel_tss);
3449
3450         /* make a call gate to reenter kernel with */
3451         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
3452
3453         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
3454         gdp->gd_looffset = x;
3455         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
3456         gdp->gd_stkcpy = 1;
3457         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
3458         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
3459         gdp->gd_p = 1;
3460         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
3461
3462         /* XXX does this work? */
3463         /* XXX yes! */
3464         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
3465         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
3466
3467         /* transfer to user mode */
3468
3469         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
3470         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
3471
3472         /* setup proc 0's pcb */
3473         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
3474 #if defined(PAE) || defined(PAE_TABLES)
3475         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
3476 #else
3477         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
3478 #endif
3479         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
3480         thread0.td_frame = &proc0_tf;
3481
3482         cpu_probe_amdc1e();
3483
3484 #ifdef FDT
3485         x86_init_fdt();
3486 #endif
3487
3488         /* Location of kernel stack for locore */
3489         return ((register_t)thread0.td_pcb);
3490 }
3491 #endif
3492
3493 void
3494 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
3495 {
3496
3497         pcpu->pc_acpi_id = 0xffffffff;
3498 }
3499
3500 #ifndef PC98
3501 static int
3502 smap_sysctl_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3503 {
3504         struct bios_smap *smapbase;
3505         struct bios_smap_xattr smap;
3506         caddr_t kmdp;
3507         uint32_t *smapattr;
3508         int count, error, i;
3509
3510         /* Retrieve the system memory map from the loader. */
3511         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
3512         if (kmdp == NULL)
3513                 kmdp = preload_search_by_type("elf32 kernel");
3514         if (kmdp == NULL)
3515                 return (0);
3516         smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
3517             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
3518         if (smapbase == NULL)
3519                 return (0);
3520         smapattr = (uint32_t *)preload_search_info(kmdp,
3521             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP_XATTR);
3522         count = *((u_int32_t *)smapbase - 1) / sizeof(*smapbase);
3523         error = 0;
3524         for (i = 0; i < count; i++) {
3525                 smap.base = smapbase[i].base;
3526                 smap.length = smapbase[i].length;
3527                 smap.type = smapbase[i].type;
3528                 if (smapattr != NULL)
3529                         smap.xattr = smapattr[i];
3530                 else
3531                         smap.xattr = 0;
3532                 error = SYSCTL_OUT(req, &smap, sizeof(smap));
3533         }
3534         return (error);
3535 }
3536 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, smap, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD, NULL, 0,
3537     smap_sysctl_handler, "S,bios_smap_xattr", "Raw BIOS SMAP data");
3538 #endif /* !PC98 */
3539
3540 void
3541 spinlock_enter(void)
3542 {
3543         struct thread *td;
3544         register_t flags;
3545
3546         td = curthread;
3547         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
3548                 flags = intr_disable();
3549                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
3550                 td->td_md.md_saved_flags = flags;
3551         } else
3552                 td->td_md.md_spinlock_count++;
3553         critical_enter();
3554 }
3555
3556 void
3557 spinlock_exit(void)
3558 {
3559         struct thread *td;
3560         register_t flags;
3561
3562         td = curthread;
3563         critical_exit();
3564         flags = td->td_md.md_saved_flags;
3565         td->td_md.md_spinlock_count--;
3566         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
3567                 intr_restore(flags);
3568 }
3569
3570 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
3571 static void f00f_hack(void *unused);
3572 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
3573
3574 static void
3575 f00f_hack(void *unused)
3576 {
3577         struct gate_descriptor *new_idt;
3578         vm_offset_t tmp;
3579
3580         if (!has_f00f_bug)
3581                 return;
3582
3583         GIANT_REQUIRED;
3584
3585         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
3586
3587         tmp = kmem_malloc(kernel_arena, PAGE_SIZE * 2, M_WAITOK | M_ZERO);
3588         if (tmp == 0)
3589                 panic("kmem_malloc returned 0");
3590
3591         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
3592         new_idt = (struct gate_descriptor*)
3593             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
3594         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
3595         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
3596         lidt(&r_idt);
3597         idt = new_idt;
3598         pmap_protect(kernel_pmap, tmp, tmp + PAGE_SIZE, VM_PROT_READ);
3599 }
3600 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
3601
3602 /*
3603  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
3604  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
3605  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
3606  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
3607  * enough for a backtrace.
3608  */
3609 void
3610 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
3611 {
3612
3613         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
3614         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
3615         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
3616         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
3617         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
3618         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
3619 }
3620
3621 int
3622 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
3623 {
3624
3625         td->td_frame->tf_eip = addr;
3626         return (0);
3627 }
3628
3629 int
3630 ptrace_single_step(struct thread *td)
3631 {
3632         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
3633         return (0);
3634 }
3635
3636 int
3637 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
3638 {
3639         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
3640         return (0);
3641 }
3642
3643 int
3644 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3645 {
3646         struct pcb *pcb;
3647         struct trapframe *tp;
3648
3649         tp = td->td_frame;
3650         pcb = td->td_pcb;
3651         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
3652         return (fill_frame_regs(tp, regs));
3653 }
3654
3655 int
3656 fill_frame_regs(struct trapframe *tp, struct reg *regs)
3657 {
3658         regs->r_fs = tp->tf_fs;
3659         regs->r_es = tp->tf_es;
3660         regs->r_ds = tp->tf_ds;
3661         regs->r_edi = tp->tf_edi;
3662         regs->r_esi = tp->tf_esi;
3663         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
3664         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
3665         regs->r_edx = tp->tf_edx;
3666         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
3667         regs->r_eax = tp->tf_eax;
3668         regs->r_eip = tp->tf_eip;
3669         regs->r_cs = tp->tf_cs;
3670         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
3671         regs->r_esp = tp->tf_esp;
3672         regs->r_ss = tp->tf_ss;
3673         return (0);
3674 }
3675
3676 int
3677 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3678 {
3679         struct pcb *pcb;
3680         struct trapframe *tp;
3681
3682         tp = td->td_frame;
3683         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
3684             !CS_SECURE(regs->r_cs))
3685                 return (EINVAL);
3686         pcb = td->td_pcb;
3687         tp->tf_fs = regs->r_fs;
3688         tp->tf_es = regs->r_es;
3689         tp->tf_ds = regs->r_ds;
3690         tp->tf_edi = regs->r_edi;
3691         tp->tf_esi = regs->r_esi;
3692         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
3693         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
3694         tp->tf_edx = regs->r_edx;
3695         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
3696         tp->tf_eax = regs->r_eax;
3697         tp->tf_eip = regs->r_eip;
3698         tp->tf_cs = regs->r_cs;
3699         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
3700         tp->tf_esp = regs->r_esp;
3701         tp->tf_ss = regs->r_ss;
3702         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
3703         return (0);
3704 }
3705
3706 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3707 static void
3708 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
3709         struct savexmm *sv_xmm;
3710         struct save87 *sv_87;
3711 {
3712         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3713         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3714         int i;
3715
3716         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
3717
3718         /* FPU control/status */
3719         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
3720         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
3721         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
3722         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
3723         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
3724         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
3725         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
3726         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
3727
3728         /* FPU registers */
3729         for (i = 0; i < 8; ++i)
3730                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
3731 }
3732
3733 static void
3734 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
3735         struct save87 *sv_87;
3736         struct savexmm *sv_xmm;
3737 {
3738         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3739         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3740         int i;
3741
3742         /* FPU control/status */
3743         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
3744         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
3745         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
3746         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
3747         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
3748         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
3749         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
3750         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
3751
3752         /* FPU registers */
3753         for (i = 0; i < 8; ++i)
3754                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
3755 }
3756 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3757
3758 int
3759 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3760 {
3761
3762         KASSERT(td == curthread || TD_IS_SUSPENDED(td) ||
3763             P_SHOULDSTOP(td->td_proc),
3764             ("not suspended thread %p", td));
3765 #ifdef DEV_NPX
3766         npxgetregs(td);
3767 #else
3768         bzero(fpregs, sizeof(*fpregs));
3769 #endif
3770 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3771         if (cpu_fxsr)
3772                 fill_fpregs_xmm(&get_pcb_user_save_td(td)->sv_xmm,
3773                     (struct save87 *)fpregs);
3774         else
3775 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3776                 bcopy(&get_pcb_user_save_td(td)->sv_87, fpregs,
3777                     sizeof(*fpregs));
3778         return (0);
3779 }
3780
3781 int
3782 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3783 {
3784
3785 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3786         if (cpu_fxsr)
3787                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
3788                     &get_pcb_user_save_td(td)->sv_xmm);
3789         else
3790 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3791                 bcopy(fpregs, &get_pcb_user_save_td(td)->sv_87,
3792                     sizeof(*fpregs));
3793 #ifdef DEV_NPX
3794         npxuserinited(td);
3795 #endif
3796         return (0);
3797 }
3798
3799 /*
3800  * Get machine context.
3801  */
3802 int
3803 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
3804 {
3805         struct trapframe *tp;
3806         struct segment_descriptor *sdp;
3807
3808         tp = td->td_frame;
3809
3810         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
3811         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
3812         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
3813         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
3814         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
3815         mcp->mc_es = tp->tf_es;
3816         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
3817         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
3818         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
3819         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
3820         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
3821         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
3822         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
3823                 mcp->mc_eax = 0;
3824                 mcp->mc_edx = 0;
3825                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
3826         } else {
3827                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
3828                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
3829         }
3830         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
3831         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
3832         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
3833         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
3834         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
3835         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
3836         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
3837         get_fpcontext(td, mcp, NULL, 0);
3838         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
3839         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3840         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
3841         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3842         mcp->mc_flags = 0;
3843         mcp->mc_xfpustate = 0;
3844         mcp->mc_xfpustate_len = 0;
3845         bzero(mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
3846         return (0);
3847 }
3848
3849 /*
3850  * Set machine context.
3851  *
3852  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
3853  * touch the cs selector.
3854  */
3855 int
3856 set_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
3857 {
3858         struct trapframe *tp;
3859         char *xfpustate;
3860         int eflags, ret;
3861
3862         tp = td->td_frame;
3863         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp) ||
3864             (mcp->mc_flags & ~_MC_FLAG_MASK) != 0)
3865                 return (EINVAL);
3866         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
3867             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
3868         if (mcp->mc_flags & _MC_HASFPXSTATE) {
3869                 if (mcp->mc_xfpustate_len > cpu_max_ext_state_size -
3870                     sizeof(union savefpu))
3871                         return (EINVAL);
3872                 xfpustate = __builtin_alloca(mcp->mc_xfpustate_len);
3873                 ret = copyin((void *)mcp->mc_xfpustate, xfpustate,
3874                     mcp->mc_xfpustate_len);
3875                 if (ret != 0)
3876                         return (ret);
3877         } else
3878                 xfpustate = NULL;
3879         ret = set_fpcontext(td, mcp, xfpustate, mcp->mc_xfpustate_len);
3880         if (ret != 0)
3881                 return (ret);
3882         tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
3883         tp->tf_es = mcp->mc_es;
3884         tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
3885         tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
3886         tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
3887         tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
3888         tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
3889         tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
3890         tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
3891         tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
3892         tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
3893         tp->tf_eflags = eflags;
3894         tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
3895         tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
3896         td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
3897         return (0);
3898 }
3899
3900 static void
3901 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, char *xfpusave,
3902     size_t xfpusave_len)
3903 {
3904 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3905         size_t max_len, len;
3906 #endif
3907
3908 #ifndef DEV_NPX
3909         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
3910         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
3911         bzero(mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
3912 #else
3913         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td);
3914         bcopy(get_pcb_user_save_td(td), &mcp->mc_fpstate[0],
3915             sizeof(mcp->mc_fpstate));
3916         mcp->mc_fpformat = npxformat();
3917 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3918         if (!use_xsave || xfpusave_len == 0)
3919                 return;
3920         max_len = cpu_max_ext_state_size - sizeof(union savefpu);
3921         len = xfpusave_len;
3922         if (len > max_len) {
3923                 len = max_len;
3924                 bzero(xfpusave + max_len, len - max_len);
3925         }
3926         mcp->mc_flags |= _MC_HASFPXSTATE;
3927         mcp->mc_xfpustate_len = len;
3928         bcopy(get_pcb_user_save_td(td) + 1, xfpusave, len);
3929 #endif
3930 #endif
3931 }
3932
3933 static int
3934 set_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, char *xfpustate,
3935     size_t xfpustate_len)
3936 {
3937         union savefpu *fpstate;
3938         int error;
3939
3940         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
3941                 return (0);
3942         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
3943             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
3944                 return (EINVAL);
3945         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE) {
3946                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
3947                 fpstate_drop(td);
3948                 error = 0;
3949         } else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
3950             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
3951 #ifdef DEV_NPX
3952                 fpstate = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
3953 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3954                 if (cpu_fxsr)
3955                         fpstate->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
3956 #endif
3957                 error = npxsetregs(td, fpstate, xfpustate, xfpustate_len);
3958 #else
3959                 error = EINVAL;
3960 #endif
3961         } else
3962                 return (EINVAL);
3963         return (error);
3964 }
3965
3966 static void
3967 fpstate_drop(struct thread *td)
3968 {
3969
3970         KASSERT(PCB_USER_FPU(td->td_pcb), ("fpstate_drop: kernel-owned fpu"));
3971         critical_enter();
3972 #ifdef DEV_NPX
3973         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
3974                 npxdrop();
3975 #endif
3976         /*
3977          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
3978          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
3979          *
3980          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
3981          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
3982          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
3983          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
3984          * have too many layers.
3985          */
3986         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~(PCB_NPXINITDONE |
3987             PCB_NPXUSERINITDONE);
3988         critical_exit();
3989 }
3990
3991 int
3992 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3993 {
3994         struct pcb *pcb;
3995
3996         if (td == NULL) {
3997                 dbregs->dr[0] = rdr0();
3998                 dbregs->dr[1] = rdr1();
3999                 dbregs->dr[2] = rdr2();
4000                 dbregs->dr[3] = rdr3();
4001                 dbregs->dr[4] = rdr4();
4002                 dbregs->dr[5] = rdr5();
4003                 dbregs->dr[6] = rdr6();
4004                 dbregs->dr[7] = rdr7();
4005         } else {
4006                 pcb = td->td_pcb;
4007                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
4008                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
4009                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
4010                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
4011                 dbregs->dr[4] = 0;
4012                 dbregs->dr[5] = 0;
4013                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
4014                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
4015         }
4016         return (0);
4017 }
4018
4019 int
4020 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
4021 {
4022         struct pcb *pcb;
4023         int i;
4024
4025         if (td == NULL) {
4026                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
4027                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
4028                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
4029                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
4030                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
4031                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
4032                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
4033                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
4034         } else {
4035                 /*
4036                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
4037                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
4038                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
4039                  * TRCTRAP.
4040                  */
4041                 for (i = 0; i < 4; i++) {
4042                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
4043                                 return (EINVAL);
4044                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
4045                                 return (EINVAL);
4046                 }
4047
4048                 pcb = td->td_pcb;
4049
4050                 /*
4051                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
4052                  * process's address space.  If a process could do this, it
4053                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
4054                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
4055                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
4056                  * process's address space.
4057                  *
4058                  * XXX - what about when the watched area of the user's
4059                  * address space is written into from within the kernel
4060                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
4061                  * from within kernel mode?
4062                  */
4063
4064                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
4065                         /* dr0 is enabled */
4066                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
4067                                 return (EINVAL);
4068                 }
4069
4070                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
4071                         /* dr1 is enabled */
4072                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
4073                                 return (EINVAL);
4074                 }
4075
4076                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
4077                         /* dr2 is enabled */
4078                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
4079                                 return (EINVAL);
4080                 }
4081
4082                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
4083                         /* dr3 is enabled */
4084                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
4085                                 return (EINVAL);
4086                 }
4087
4088                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
4089                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
4090                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
4091                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
4092                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
4093                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
4094
4095                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
4096         }
4097
4098         return (0);
4099 }
4100
4101 /*
4102  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
4103  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
4104  */
4105 int
4106 user_dbreg_trap(void)
4107 {
4108         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
4109         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
4110         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
4111         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
4112         int i;
4113
4114         dr7 = rdr7();
4115         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
4116                 /*
4117                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
4118                  * thus the trap couldn't have been caused by the
4119                  * hardware debug registers
4120                  */
4121                 return 0;
4122         }
4123
4124         nbp = 0;
4125         dr6 = rdr6();
4126         bp = dr6 & 0x0000000f;
4127
4128         if (!bp) {
4129                 /*
4130                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
4131                  * trap was not caused by any of the debug registers
4132                  */
4133                 return 0;
4134         }
4135
4136         /*
4137          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
4138          * which ones and if any of them are user space addresses
4139          */
4140
4141         if (bp & 0x01) {
4142                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
4143         }
4144         if (bp & 0x02) {
4145                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
4146         }
4147         if (bp & 0x04) {
4148                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
4149         }
4150         if (bp & 0x08) {
4151                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
4152         }
4153
4154         for (i = 0; i < nbp; i++) {
4155                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
4156                         /*
4157                          * addr[i] is in user space
4158                          */
4159                         return nbp;
4160                 }
4161         }
4162
4163         /*
4164          * None of the breakpoints are in user space.
4165          */
4166         return 0;
4167 }
4168
4169 #ifdef KDB
4170
4171 /*
4172  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
4173  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
4174  */
4175
4176 /* silence compiler warnings */
4177 u_char inb_(u_short);
4178 void outb_(u_short, u_char);
4179
4180 u_char
4181 inb_(u_short port)
4182 {
4183         return inb(port);
4184 }
4185
4186 void
4187 outb_(u_short port, u_char data)
4188 {
4189         outb(port, data);
4190 }
4191
4192 #endif /* KDB */