sys/i386/i386/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   3  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
  38  */
  39
  40 #include <sys/cdefs.h>
  41 __FBSDID("$FreeBSD$");
  42
  43 #include "opt_apic.h"
  44 #include "opt_atalk.h"
  45 #include "opt_compat.h"
  46 #include "opt_cpu.h"
  47 #include "opt_ddb.h"
  48 #include "opt_inet.h"
  49 #include "opt_ipx.h"
  50 #include "opt_isa.h"
  51 #include "opt_kstack_pages.h"
  52 #include "opt_maxmem.h"
  53 #include "opt_msgbuf.h"
  54 #include "opt_npx.h"
  55 #include "opt_perfmon.h"
  56 #include "opt_xbox.h"
  57
  58 #include <sys/param.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/systm.h>
  61 #include <sys/bio.h>
  62 #include <sys/buf.h>
  63 #include <sys/bus.h>
  64 #include <sys/callout.h>
  65 #include <sys/cons.h>
  66 #include <sys/cpu.h>
  67 #include <sys/eventhandler.h>
  68 #include <sys/exec.h>
  69 #include <sys/imgact.h>
  70 #include <sys/kdb.h>
  71 #include <sys/kernel.h>
  72 #include <sys/ktr.h>
  73 #include <sys/linker.h>
  74 #include <sys/lock.h>
  75 #include <sys/malloc.h>
  76 #include <sys/memrange.h>
  77 #include <sys/msgbuf.h>
  78 #include <sys/mutex.h>
  79 #include <sys/pcpu.h>
  80 #include <sys/ptrace.h>
  81 #include <sys/reboot.h>
  82 #include <sys/sched.h>
  83 #include <sys/signalvar.h>
  84 #include <sys/sysctl.h>
  85 #include <sys/sysent.h>
  86 #include <sys/sysproto.h>
  87 #include <sys/ucontext.h>
  88 #include <sys/vmmeter.h>
  89
  90 #include <vm/vm.h>
  91 #include <vm/vm_extern.h>
  92 #include <vm/vm_kern.h>
  93 #include <vm/vm_page.h>
  94 #include <vm/vm_map.h>
  95 #include <vm/vm_object.h>
  96 #include <vm/vm_pager.h>
  97 #include <vm/vm_param.h>
  98
  99 #ifdef DDB
 100 #ifndef KDB
 101 #error KDB must be enabled in order for DDB to work!
 102 #endif
 103 #include <ddb/ddb.h>
 104 #include <ddb/db_sym.h>
 105 #endif
 106
 107 #include <isa/rtc.h>
 108
 109 #include <net/netisr.h>
 110
 111 #include <machine/bootinfo.h>
 112 #include <machine/clock.h>
 113 #include <machine/cpu.h>
 114 #include <machine/cputypes.h>
 115 #include <machine/intr_machdep.h>
 116 #include <machine/mca.h>
 117 #include <machine/md_var.h>
 118 #include <machine/metadata.h>
 119 #include <machine/pc/bios.h>
 120 #include <machine/pcb.h>
 121 #include <machine/pcb_ext.h>
 122 #include <machine/proc.h>
 123 #include <machine/reg.h>
 124 #include <machine/sigframe.h>
 125 #include <machine/specialreg.h>
 126 #include <machine/vm86.h>
 127 #ifdef PERFMON
 128 #include <machine/perfmon.h>
 129 #endif
 130 #ifdef SMP
 131 #include <machine/smp.h>
 132 #endif
 133
 134 #ifdef DEV_ISA
 135 #include <i386/isa/icu.h>
 136 #endif
 137
 138 #ifdef XBOX
 139 #include <machine/xbox.h>
 140
 141 int arch_i386_is_xbox = 0;
 142 uint32_t arch_i386_xbox_memsize = 0;
 143 #endif
 144
 145 #ifdef XEN
 146 /* XEN includes */
 147 #include <machine/xen/xen-os.h>
 148 #include <xen/hypervisor.h>
 149 #include <machine/xen/xen-os.h>
 150 #include <machine/xen/xenvar.h>
 151 #include <machine/xen/xenfunc.h>
 152 #include <xen/xen_intr.h>
 153
 154 void Xhypervisor_callback(void);
 155 void failsafe_callback(void);
 156
 157 extern trap_info_t trap_table[];
 158 struct proc_ldt default_proc_ldt;
 159 extern int init_first;
 160 int running_xen = 1;
 161 extern unsigned long physfree;
 162 #endif /* XEN */
 163
 164 /* Sanity check for __curthread() */
 165 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 166
 167 extern void init386(int first);
 168 extern void dblfault_handler(void);
 169
 170 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 171 extern void finishidentcpu(void);
 172 extern void panicifcpuunsupported(void);
 173 extern void initializecpu(void);
 174
 175 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 176 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 177
 178 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 179 #define CPU_ENABLE_SSE
 180 #endif
 181
 182 static void cpu_startup(void *);
 183 static void fpstate_drop(struct thread *td);
 184 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 185 static int  set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp);
 186 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 187 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 188 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 189 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 190 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 191
 192 #ifdef DDB
 193 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 194 #endif
 195
 196 /* Intel ICH registers */
 197 #define ICH_PMBASE      0x400
 198 #define ICH_SMI_EN      ICH_PMBASE + 0x30
 199
 200 int     _udatasel, _ucodesel;
 201 u_int   basemem;
 202
 203 int cold = 1;
 204
 205 #ifdef COMPAT_43
 206 static void osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 207 #endif
 208 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 209 static void freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 210 #endif
 211
 212 long Maxmem = 0;
 213 long realmem = 0;
 214
 215 #ifdef PAE
 216 FEATURE(pae, "Physical Address Extensions");
 217 #endif
 218
 219 /*
 220  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 221  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 222  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 223  * PHYSSEG entries.
 224  */
 225 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 226
 227 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 228 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 229
 230 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 231 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 232 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 233
 234 struct kva_md_info kmi;
 235
 236 static struct trapframe proc0_tf;
 237 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 238
 239 struct mtx icu_lock;
 240
 241 struct mem_range_softc mem_range_softc;
 242
 243 static void
 244 cpu_startup(dummy)
 245         void *dummy;
 246 {
 247         uintmax_t memsize;
 248         char *sysenv;
 249
 250         /*
 251          * On MacBooks, we need to disallow the legacy USB circuit to
 252          * generate an SMI# because this can cause several problems,
 253          * namely: incorrect CPU frequency detection and failure to
 254          * start the APs.
 255          * We do this by disabling a bit in the SMI_EN (SMI Control and
 256          * Enable register) of the Intel ICH LPC Interface Bridge.
 257          */
 258         sysenv = getenv("smbios.system.product");
 259         if (sysenv != NULL) {
 260                 if (strncmp(sysenv, "MacBook1,1", 10) == 0 ||
 261                     strncmp(sysenv, "MacBook3,1", 10) == 0 ||
 262                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,1", 13) == 0 ||
 263                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,2", 13) == 0 ||
 264                     strncmp(sysenv, "MacBookPro3,1", 13) == 0 ||
 265                     strncmp(sysenv, "Macmini1,1", 10) == 0) {
 266                         if (bootverbose)
 267                                 printf("Disabling LEGACY_USB_EN bit on "
 268                                     "Intel ICH.\n");
 269                         outl(ICH_SMI_EN, inl(ICH_SMI_EN) & ~0x8);
 270                 }
 271                 freeenv(sysenv);
 272         }
 273
 274         /*
 275          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 276          */
 277         startrtclock();
 278         printcpuinfo();
 279         panicifcpuunsupported();
 280 #ifdef PERFMON
 281         perfmon_init();
 282 #endif
 283         realmem = Maxmem;
 284
 285         /*
 286          * Display physical memory if SMBIOS reports reasonable amount.
 287          */
 288         memsize = 0;
 289         sysenv = getenv("smbios.memory.enabled");
 290         if (sysenv != NULL) {
 291                 memsize = (uintmax_t)strtoul(sysenv, (char **)NULL, 10) << 10;
 292                 freeenv(sysenv);
 293         }
 294         if (memsize < ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count))
 295                 memsize = ptoa((uintmax_t)Maxmem);
 296         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", memsize, memsize >> 20);
 297
 298         /*
 299          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 300          */
 301         if (bootverbose) {
 302                 int indx;
 303
 304                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 305                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 306                         vm_paddr_t size;
 307
 308                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 309                         printf(
 310                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 311                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 312                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 313                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 314                 }
 315         }
 316
 317         vm_ksubmap_init(&kmi);
 318
 319         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 320             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 321             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 322
 323         /*
 324          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 325          */
 326         bufinit();
 327         vm_pager_bufferinit();
 328 #ifndef XEN
 329         cpu_setregs();
 330 #endif
 331         mca_init();
 332 }
 333
 334 /*
 335  * Send an interrupt to process.
 336  *
 337  * Stack is set up to allow sigcode stored
 338  * at top to call routine, followed by kcall
 339  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 340  * resets the signal mask, the stack, and the
 341  * frame pointer, it returns to the user
 342  * specified pc, psl.
 343  */
 344 #ifdef COMPAT_43
 345 static void
 346 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 347 {
 348         struct osigframe sf, *fp;
 349         struct proc *p;
 350         struct thread *td;
 351         struct sigacts *psp;
 352         struct trapframe *regs;
 353         int sig;
 354         int oonstack;
 355
 356         td = curthread;
 357         p = td->td_proc;
 358         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 359         sig = ksi->ksi_signo;
 360         psp = p->p_sigacts;
 361         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 362         regs = td->td_frame;
 363         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 364
 365         /* Allocate space for the signal handler context. */
 366         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 367             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 368                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 369                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 370 #if defined(COMPAT_43)
 371                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 372 #endif
 373         } else
 374                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 375
 376         /* Translate the signal if appropriate. */
 377         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 378                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 379
 380         /* Build the argument list for the signal handler. */
 381         sf.sf_signum = sig;
 382         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 383         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 384                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 385                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 386                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 387                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 388                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 389         } else {
 390                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 391                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 392                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 393                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 394         }
 395         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 396         PROC_UNLOCK(p);
 397
 398         /* Save most if not all of trap frame. */
 399         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 400         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 401         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 402         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 403         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 404         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 405         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 406         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 407         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 408         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 409         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 410         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 411         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 412
 413         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 414         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 415         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 416         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 417         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 418         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 419         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 420         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 421         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 422
 423         /*
 424          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 425          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 426          * eflags.
 427          */
 428         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 429                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 430                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 431                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 432
 433                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 434                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 435                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 436                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 437
 438                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 439                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 440                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 441                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 442
 443                 /* See sendsig() for comments. */
 444                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 445         }
 446
 447         /*
 448          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 449          */
 450         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 451 #ifdef DEBUG
 452                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 453 #endif
 454                 PROC_LOCK(p);
 455                 sigexit(td, SIGILL);
 456         }
 457
 458         regs->tf_esp = (int)fp;
 459         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szosigcode;
 460         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 461         regs->tf_cs = _ucodesel;
 462         regs->tf_ds = _udatasel;
 463         regs->tf_es = _udatasel;
 464         regs->tf_fs = _udatasel;
 465         load_gs(_udatasel);
 466         regs->tf_ss = _udatasel;
 467         PROC_LOCK(p);
 468         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 469 }
 470 #endif /* COMPAT_43 */
 471
 472 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 473 static void
 474 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 475 {
 476         struct sigframe4 sf, *sfp;
 477         struct proc *p;
 478         struct thread *td;
 479         struct sigacts *psp;
 480         struct trapframe *regs;
 481         int sig;
 482         int oonstack;
 483
 484         td = curthread;
 485         p = td->td_proc;
 486         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 487         sig = ksi->ksi_signo;
 488         psp = p->p_sigacts;
 489         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 490         regs = td->td_frame;
 491         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 492
 493         /* Save user context. */
 494         bzero(&sf, sizeof(sf));
 495         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 496         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 497         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 498             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 499         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 500         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 501         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 502
 503         /* Allocate space for the signal handler context. */
 504         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 505             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 506                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 507                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 508 #if defined(COMPAT_43)
 509                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 510 #endif
 511         } else
 512                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 513
 514         /* Translate the signal if appropriate. */
 515         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 516                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 517
 518         /* Build the argument list for the signal handler. */
 519         sf.sf_signum = sig;
 520         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 521         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 522                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 523                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 524                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 525
 526                 /* Fill in POSIX parts */
 527                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 528                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 529                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 530         } else {
 531                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 532                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 533                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 534                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 535         }
 536         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 537         PROC_UNLOCK(p);
 538
 539         /*
 540          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 541          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 542          * eflags.
 543          */
 544         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 545                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 546                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 547
 548                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 549                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 550                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 551                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 552
 553                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 554                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 555                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 556                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 557
 558                 /*
 559                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 560                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 561                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 562                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 563                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 564                  */
 565                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 566         }
 567
 568         /*
 569          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 570          */
 571         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 572 #ifdef DEBUG
 573                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 574 #endif
 575                 PROC_LOCK(p);
 576                 sigexit(td, SIGILL);
 577         }
 578
 579         regs->tf_esp = (int)sfp;
 580         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szfreebsd4_sigcode;
 581         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 582         regs->tf_cs = _ucodesel;
 583         regs->tf_ds = _udatasel;
 584         regs->tf_es = _udatasel;
 585         regs->tf_fs = _udatasel;
 586         regs->tf_ss = _udatasel;
 587         PROC_LOCK(p);
 588         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 589 }
 590 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 591
 592 void
 593 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 594 {
 595         struct sigframe sf, *sfp;
 596         struct proc *p;
 597         struct thread *td;
 598         struct sigacts *psp;
 599         char *sp;
 600         struct trapframe *regs;
 601         struct segment_descriptor *sdp;
 602         int sig;
 603         int oonstack;
 604
 605         td = curthread;
 606         p = td->td_proc;
 607         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 608         sig = ksi->ksi_signo;
 609         psp = p->p_sigacts;
 610         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 611 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 612         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 613                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 614                 return;
 615         }
 616 #endif
 617 #ifdef COMPAT_43
 618         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 619                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 620                 return;
 621         }
 622 #endif
 623         regs = td->td_frame;
 624         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 625
 626         /* Save user context. */
 627         bzero(&sf, sizeof(sf));
 628         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 629         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 630         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 631             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 632         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 633         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 634         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 635         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 636         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 637         fpstate_drop(td);
 638         /*
 639          * Unconditionally fill the fsbase and gsbase into the mcontext.
 640          */
 641         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 642         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 643             sdp->sd_lobase;
 644         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 645         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 646             sdp->sd_lobase;
 647
 648         /* Allocate space for the signal handler context. */
 649         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 650             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 651                 sp = td->td_sigstk.ss_sp +
 652                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe);
 653 #if defined(COMPAT_43)
 654                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 655 #endif
 656         } else
 657                 sp = (char *)regs->tf_esp - sizeof(struct sigframe);
 658         /* Align to 16 bytes. */
 659         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 660
 661         /* Translate the signal if appropriate. */
 662         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 663                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 664
 665         /* Build the argument list for the signal handler. */
 666         sf.sf_signum = sig;
 667         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 668         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 669                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 670                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 671                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 672
 673                 /* Fill in POSIX parts */
 674                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 675                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 676         } else {
 677                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 678                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 679                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 680                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 681         }
 682         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 683         PROC_UNLOCK(p);
 684
 685         /*
 686          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 687          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 688          * eflags.
 689          */
 690         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 691                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 692                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 693
 694                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 695                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 696                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 697                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 698
 699                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 700                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 701                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 702                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 703
 704                 /*
 705                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 706                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 707                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 708                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 709                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 710                  */
 711                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 712         }
 713
 714         /*
 715          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 716          */
 717         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 718 #ifdef DEBUG
 719                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 720 #endif
 721                 PROC_LOCK(p);
 722                 sigexit(td, SIGILL);
 723         }
 724
 725         regs->tf_esp = (int)sfp;
 726         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 727         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 728         regs->tf_cs = _ucodesel;
 729         regs->tf_ds = _udatasel;
 730         regs->tf_es = _udatasel;
 731         regs->tf_fs = _udatasel;
 732         regs->tf_ss = _udatasel;
 733         PROC_LOCK(p);
 734         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 735 }
 736
 737 /*
 738  * System call to cleanup state after a signal
 739  * has been taken.  Reset signal mask and
 740  * stack state from context left by sendsig (above).
 741  * Return to previous pc and psl as specified by
 742  * context left by sendsig. Check carefully to
 743  * make sure that the user has not modified the
 744  * state to gain improper privileges.
 745  *
 746  * MPSAFE
 747  */
 748 #ifdef COMPAT_43
 749 int
 750 osigreturn(td, uap)
 751         struct thread *td;
 752         struct osigreturn_args /* {
 753                 struct osigcontext *sigcntxp;
 754         } */ *uap;
 755 {
 756         struct osigcontext sc;
 757         struct trapframe *regs;
 758         struct osigcontext *scp;
 759         struct proc *p = td->td_proc;
 760         int eflags, error;
 761         ksiginfo_t ksi;
 762
 763         regs = td->td_frame;
 764         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 765         if (error != 0)
 766                 return (error);
 767         scp = &sc;
 768         eflags = scp->sc_ps;
 769         if (eflags & PSL_VM) {
 770                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 771                 struct vm86_kernel *vm86;
 772
 773                 /*
 774                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 775                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 776                  */
 777                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 778                         return (EINVAL);
 779                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 780                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 781                         return (EINVAL);
 782
 783                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 784                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 785                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 786                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 787                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 788                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 789                         trapsignal(td, &ksi);
 790                 }
 791
 792                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 793                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 794                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 795                 } else {
 796                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 797                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 798                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 799                 }
 800                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 801                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 802                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 803                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 804                 tf->tf_ds = _udatasel;
 805                 tf->tf_es = _udatasel;
 806                 tf->tf_fs = _udatasel;
 807         } else {
 808                 /*
 809                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 810                  */
 811                 /*
 812                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 813                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 814                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 815                  * the signal context during signal handling and there is no
 816                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 817                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 818                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 819                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 820                  */
 821                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 822                         return (EINVAL);
 823                 }
 824
 825                 /*
 826                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 827                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 828                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 829                  */
 830                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 831                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 832                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 833                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 834                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 835                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 836                         trapsignal(td, &ksi);
 837                         return (EINVAL);
 838                 }
 839                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 840                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 841                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 842         }
 843
 844         /* Restore remaining registers. */
 845         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 846         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 847         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 848         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 849         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 850         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 851         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 852         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 853         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 854         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 855         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 856         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 857         regs->tf_eflags = eflags;
 858
 859         PROC_LOCK(p);
 860 #if defined(COMPAT_43)
 861         if (scp->sc_onstack & 1)
 862                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 863         else
 864                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 865 #endif
 866         SIGSETOLD(td->td_sigmask, scp->sc_mask);
 867         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 868         signotify(td);
 869         PROC_UNLOCK(p);
 870         return (EJUSTRETURN);
 871 }
 872 #endif /* COMPAT_43 */
 873
 874 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 875 /*
 876  * MPSAFE
 877  */
 878 int
 879 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 880         struct thread *td;
 881         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 882                 const ucontext4 *sigcntxp;
 883         } */ *uap;
 884 {
 885         struct ucontext4 uc;
 886         struct proc *p = td->td_proc;
 887         struct trapframe *regs;
 888         const struct ucontext4 *ucp;
 889         int cs, eflags, error;
 890         ksiginfo_t ksi;
 891
 892         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 893         if (error != 0)
 894                 return (error);
 895         ucp = &uc;
 896         regs = td->td_frame;
 897         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 898         if (eflags & PSL_VM) {
 899                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 900                 struct vm86_kernel *vm86;
 901
 902                 /*
 903                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 904                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 905                  */
 906                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 907                         return (EINVAL);
 908                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 909                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 910                         return (EINVAL);
 911
 912                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 913                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 914                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 915                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 916                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 917                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 918                         trapsignal(td, &ksi);
 919                 }
 920                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 921                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 922                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 923                 } else {
 924                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 925                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 926                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 927                 }
 928                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 929                 tf->tf_eflags = eflags;
 930                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 931                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 932                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 933                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 934                 tf->tf_ds = _udatasel;
 935                 tf->tf_es = _udatasel;
 936                 tf->tf_fs = _udatasel;
 937         } else {
 938                 /*
 939                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 940                  */
 941                 /*
 942                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 943                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 944                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 945                  * the signal context during signal handling and there is no
 946                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 947                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 948                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 949                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 950                  */
 951                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 952                         printf("freebsd4_sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
 953                         return (EINVAL);
 954                 }
 955
 956                 /*
 957                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 958                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 959                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 960                  */
 961                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 962                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 963                         printf("freebsd4_sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 964                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 965                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 966                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 967                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 968                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 969                         trapsignal(td, &ksi);
 970                         return (EINVAL);
 971                 }
 972
 973                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
 974         }
 975
 976         PROC_LOCK(p);
 977 #if defined(COMPAT_43)
 978         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 979                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 980         else
 981                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 982 #endif
 983
 984         td->td_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 985         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 986         signotify(td);
 987         PROC_UNLOCK(p);
 988         return (EJUSTRETURN);
 989 }
 990 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 991
 992 /*
 993  * MPSAFE
 994  */
 995 int
 996 sigreturn(td, uap)
 997         struct thread *td;
 998         struct sigreturn_args /* {
 999                 const struct __ucontext *sigcntxp;
1000         } */ *uap;
1001 {
1002         ucontext_t uc;
1003         struct proc *p = td->td_proc;
1004         struct trapframe *regs;
1005         const ucontext_t *ucp;
1006         int cs, eflags, error, ret;
1007         ksiginfo_t ksi;
1008
1009         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
1010         if (error != 0)
1011                 return (error);
1012         ucp = &uc;
1013         regs = td->td_frame;
1014         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
1015         if (eflags & PSL_VM) {
1016                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
1017                 struct vm86_kernel *vm86;
1018
1019                 /*
1020                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
1021                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
1022                  */
1023                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
1024                         return (EINVAL);
1025                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
1026                 if (vm86->vm86_inited == 0)
1027                         return (EINVAL);
1028
1029                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
1030                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
1031                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1032                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1033                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1034                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1035                         trapsignal(td, &ksi);
1036                 }
1037
1038                 if (vm86->vm86_has_vme) {
1039                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
1040                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
1041                 } else {
1042                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
1043                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
1044                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
1045                 }
1046                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
1047                 tf->tf_eflags = eflags;
1048                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
1049                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
1050                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
1051                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
1052                 tf->tf_ds = _udatasel;
1053                 tf->tf_es = _udatasel;
1054                 tf->tf_fs = _udatasel;
1055         } else {
1056                 /*
1057                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
1058                  */
1059                 /*
1060                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
1061                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
1062                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
1063                  * the signal context during signal handling and there is no
1064                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
1065                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
1066                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
1067                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
1068                  */
1069                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
1070                         printf("sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
1071                         return (EINVAL);
1072                 }
1073
1074                 /*
1075                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1076                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1077                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1078                  */
1079                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1080                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1081                         printf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
1082                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1083                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1084                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1085                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1086                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1087                         trapsignal(td, &ksi);
1088                         return (EINVAL);
1089                 }
1090
1091                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext);
1092                 if (ret != 0)
1093                         return (ret);
1094                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1095         }
1096
1097         PROC_LOCK(p);
1098 #if defined(COMPAT_43)
1099         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1100                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1101         else
1102                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1103 #endif
1104
1105         td->td_sigmask = ucp->uc_sigmask;
1106         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
1107         signotify(td);
1108         PROC_UNLOCK(p);
1109         return (EJUSTRETURN);
1110 }
1111
1112 /*
1113  * Machine dependent boot() routine
1114  *
1115  * I haven't seen anything to put here yet
1116  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1117  */
1118 void
1119 cpu_boot(int howto)
1120 {
1121 }
1122
1123 /*
1124  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
1125  * be made coherent later.
1126  */
1127 void
1128 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
1129 {
1130         /* Not applicable */
1131 }
1132
1133 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1134 int
1135 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1136 {
1137         register_t reg;
1138         uint64_t tsc1, tsc2;
1139
1140         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1141                 return (EINVAL);
1142         if (!tsc_present)
1143                 return (EOPNOTSUPP);
1144
1145         /* If we're booting, trust the rate calibrated moments ago. */
1146         if (cold) {
1147                 *rate = tsc_freq;
1148                 return (0);
1149         }
1150
1151 #ifdef SMP
1152         /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1153         thread_lock(curthread);
1154         sched_bind(curthread, cpu_id);
1155         thread_unlock(curthread);
1156 #endif
1157
1158         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1159         reg = intr_disable();
1160         tsc1 = rdtsc();
1161         DELAY(1000);
1162         tsc2 = rdtsc();
1163         intr_restore(reg);
1164
1165 #ifdef SMP
1166         thread_lock(curthread);
1167         sched_unbind(curthread);
1168         thread_unlock(curthread);
1169 #endif
1170
1171         /*
1172          * Calculate the difference in readings, convert to Mhz, and
1173          * subtract 0.5% of the total.  Empirical testing has shown that
1174          * overhead in DELAY() works out to approximately this value.
1175          */
1176         tsc2 -= tsc1;
1177         *rate = tsc2 * 1000 - tsc2 * 5;
1178         return (0);
1179 }
1180
1181
1182 void (*cpu_idle_hook)(void) = NULL;     /* ACPI idle hook. */
1183
1184 #ifdef XEN
1185
1186 void
1187 cpu_halt(void)
1188 {
1189         HYPERVISOR_shutdown(SHUTDOWN_poweroff);
1190 }
1191
1192 int scheduler_running;
1193
1194 static void
1195 cpu_idle_hlt(int busy)
1196 {
1197
1198         scheduler_running = 1;
1199         enable_intr();
1200         idle_block();
1201 }
1202
1203 #else
1204 /*
1205  * Shutdown the CPU as much as possible
1206  */
1207 void
1208 cpu_halt(void)
1209 {
1210         for (;;)
1211                 __asm__ ("hlt");
1212 }
1213
1214 static void
1215 cpu_idle_hlt(int busy)
1216 {
1217         /*
1218          * we must absolutely guarentee that hlt is the next instruction
1219          * after sti or we introduce a timing window.
1220          */
1221         disable_intr();
1222         if (sched_runnable())
1223                 enable_intr();
1224         else
1225                 __asm __volatile("sti; hlt");
1226 }
1227 #endif
1228
1229 static void
1230 cpu_idle_acpi(int busy)
1231 {
1232         disable_intr();
1233         if (sched_runnable())
1234                 enable_intr();
1235         else if (cpu_idle_hook)
1236                 cpu_idle_hook();
1237         else
1238                 __asm __volatile("sti; hlt");
1239 }
1240
1241 static int cpu_ident_amdc1e = 0;
1242
1243 static int
1244 cpu_probe_amdc1e(void)
1245 {
1246 #ifdef DEV_APIC
1247         int i;
1248
1249         /*
1250          * Forget it, if we're not using local APIC timer.
1251          */
1252         if (resource_disabled("apic", 0) ||
1253             (resource_int_value("apic", 0, "clock", &i) == 0 && i == 0))
1254                 return (0);
1255
1256         /*
1257          * Detect the presence of C1E capability mostly on latest
1258          * dual-cores (or future) k8 family.
1259          */
1260         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD &&
1261             (cpu_id & 0x00000f00) == 0x00000f00 &&
1262             (cpu_id & 0x0fff0000) >=  0x00040000) {
1263                 cpu_ident_amdc1e = 1;
1264                 return (1);
1265         }
1266 #endif
1267         return (0);
1268 }
1269
1270 /*
1271  * C1E renders the local APIC timer dead, so we disable it by
1272  * reading the Interrupt Pending Message register and clearing
1273  * both C1eOnCmpHalt (bit 28) and SmiOnCmpHalt (bit 27).
1274  *
1275  * Reference:
1276  *   "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD NPT Family 0Fh Processors"
1277  *   #32559 revision 3.00+
1278  */
1279 #define MSR_AMDK8_IPM           0xc0010055
1280 #define AMDK8_SMIONCMPHALT      (1ULL << 27)
1281 #define AMDK8_C1EONCMPHALT      (1ULL << 28)
1282 #define AMDK8_CMPHALT           (AMDK8_SMIONCMPHALT | AMDK8_C1EONCMPHALT)
1283
1284 static void
1285 cpu_idle_amdc1e(int busy)
1286 {
1287
1288         disable_intr();
1289         if (sched_runnable())
1290                 enable_intr();
1291         else {
1292                 uint64_t msr;
1293
1294                 msr = rdmsr(MSR_AMDK8_IPM);
1295                 if (msr & AMDK8_CMPHALT)
1296                         wrmsr(MSR_AMDK8_IPM, msr & ~AMDK8_CMPHALT);
1297
1298                 if (cpu_idle_hook)
1299                         cpu_idle_hook();
1300                 else
1301                         __asm __volatile("sti; hlt");
1302         }
1303 }
1304
1305 static void
1306 cpu_idle_spin(int busy)
1307 {
1308         return;
1309 }
1310
1311 #ifdef XEN
1312 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_hlt;
1313 #else
1314 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_acpi;
1315 #endif
1316
1317 void
1318 cpu_idle(int busy)
1319 {
1320 #if defined(SMP) && !defined(XEN)
1321         if (mp_grab_cpu_hlt())
1322                 return;
1323 #endif
1324         cpu_idle_fn(busy);
1325 }
1326
1327 /*
1328  * mwait cpu power states.  Lower 4 bits are sub-states.
1329  */
1330 #define MWAIT_C0        0xf0
1331 #define MWAIT_C1        0x00
1332 #define MWAIT_C2        0x10
1333 #define MWAIT_C3        0x20
1334 #define MWAIT_C4        0x30
1335
1336 #define MWAIT_DISABLED  0x0
1337 #define MWAIT_WOKEN     0x1
1338 #define MWAIT_WAITING   0x2
1339
1340 static void
1341 cpu_idle_mwait(int busy)
1342 {
1343         int *mwait;
1344
1345         mwait = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1346         *mwait = MWAIT_WAITING;
1347         if (sched_runnable())
1348                 return;
1349         cpu_monitor(mwait, 0, 0);
1350         if (*mwait == MWAIT_WAITING)
1351                 cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1352 }
1353
1354 static void
1355 cpu_idle_mwait_hlt(int busy)
1356 {
1357         int *mwait;
1358
1359         mwait = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1360         if (busy == 0) {
1361                 *mwait = MWAIT_DISABLED;
1362                 cpu_idle_hlt(busy);
1363                 return;
1364         }
1365         *mwait = MWAIT_WAITING;
1366         if (sched_runnable())
1367                 return;
1368         cpu_monitor(mwait, 0, 0);
1369         if (*mwait == MWAIT_WAITING)
1370                 cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1371 }
1372
1373 int
1374 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1375 {
1376         struct pcpu *pcpu;
1377         int *mwait;
1378
1379         if (cpu_idle_fn == cpu_idle_spin)
1380                 return (1);
1381         if (cpu_idle_fn != cpu_idle_mwait && cpu_idle_fn != cpu_idle_mwait_hlt)
1382                 return (0);
1383         pcpu = pcpu_find(cpu);
1384         mwait = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1385         /*
1386          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1387          * simply result in unnecessary IPIs.
1388          */
1389         if (cpu_idle_fn == cpu_idle_mwait_hlt && *mwait == MWAIT_DISABLED)
1390                 return (0);
1391         *mwait = MWAIT_WOKEN;
1392
1393         return (1);
1394 }
1395
1396 /*
1397  * Ordered by speed/power consumption.
1398  */
1399 struct {
1400         void    *id_fn;
1401         char    *id_name;
1402 } idle_tbl[] = {
1403         { cpu_idle_spin, "spin" },
1404         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1405         { cpu_idle_mwait_hlt, "mwait_hlt" },
1406         { cpu_idle_amdc1e, "amdc1e" },
1407         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1408         { cpu_idle_acpi, "acpi" },
1409         { NULL, NULL }
1410 };
1411
1412 static int
1413 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1414 {
1415         char *avail, *p;
1416         int error;
1417         int i;
1418
1419         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1420         p = avail;
1421         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1422                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1423                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1424                         continue;
1425                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "amdc1e") == 0 &&
1426                     cpu_ident_amdc1e == 0)
1427                         continue;
1428                 p += sprintf(p, "%s, ", idle_tbl[i].id_name);
1429         }
1430         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1431         free(avail, M_TEMP);
1432         return (error);
1433 }
1434
1435 static int
1436 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1437 {
1438         char buf[16];
1439         int error;
1440         char *p;
1441         int i;
1442
1443         p = "unknown";
1444         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1445                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1446                         p = idle_tbl[i].id_name;
1447                         break;
1448                 }
1449         }
1450         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1451         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1452         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1453                 return (error);
1454         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1455                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1456                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1457                         continue;
1458                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "amdc1e") == 0 &&
1459                     cpu_ident_amdc1e == 0)
1460                         continue;
1461                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1462                         continue;
1463                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1464                 return (0);
1465         }
1466         return (EINVAL);
1467 }
1468
1469 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1470     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1471
1472 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1473     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1474
1475 /*
1476  * Reset registers to default values on exec.
1477  */
1478 void
1479 exec_setregs(td, entry, stack, ps_strings)
1480         struct thread *td;
1481         u_long entry;
1482         u_long stack;
1483         u_long ps_strings;
1484 {
1485         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1486         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1487
1488         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1489         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1490         load_gs(_udatasel);
1491
1492         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1493         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1494                 user_ldt_free(td);
1495         else
1496                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1497
1498         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1499         regs->tf_eip = entry;
1500         regs->tf_esp = stack;
1501         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1502         regs->tf_ss = _udatasel;
1503         regs->tf_ds = _udatasel;
1504         regs->tf_es = _udatasel;
1505         regs->tf_fs = _udatasel;
1506         regs->tf_cs = _ucodesel;
1507
1508         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1509         regs->tf_ebx = ps_strings;
1510
1511         /*
1512          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1513          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1514          */
1515         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1516                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1517                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1518                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1519                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1520                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1521                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1522                 if (pcb == PCPU_GET(curpcb)) {
1523                         /*
1524                          * Clear the debug registers on the running
1525                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1526                          * the next process we switch to.
1527                          */
1528                         reset_dbregs();
1529                 }
1530                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1531         }
1532
1533         /*
1534          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1535          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1536          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1537          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1538          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1539          */
1540         td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1541         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1542
1543         /*
1544          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1545          * clean FP state if it uses the FPU again.
1546          */
1547         fpstate_drop(td);
1548
1549         /*
1550          * XXX - Linux emulator
1551          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1552          * on it.
1553          */
1554         td->td_retval[1] = 0;
1555 }
1556
1557 void
1558 cpu_setregs(void)
1559 {
1560         unsigned int cr0;
1561
1562         cr0 = rcr0();
1563
1564         /*
1565          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1566          *
1567          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1568          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1569          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1570          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1571          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1572          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1573          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1574          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1575          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1576          *
1577          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1578          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1579          */
1580         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1581         load_cr0(cr0);
1582         load_gs(_udatasel);
1583 }
1584
1585 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1586 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1587         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1588
1589 /*
1590  * Initialize 386 and configure to run kernel
1591  */
1592
1593 /*
1594  * Initialize segments & interrupt table
1595  */
1596
1597 int _default_ldt;
1598
1599 #ifdef XEN
1600 union descriptor *gdt;
1601 union descriptor *ldt;
1602 #else
1603 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1604 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1605 #endif
1606 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1607 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1608 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1609 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1610
1611 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1612 extern int has_f00f_bug;
1613 #endif
1614
1615 static struct i386tss dblfault_tss;
1616 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1617
1618 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1619
1620
1621 /*
1622  * software prototypes -- in more palatable form.
1623  *
1624  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1625  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1626  */
1627 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1628 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1629 {       .ssd_base = 0x0,
1630         .ssd_limit = 0x0,
1631         .ssd_type = 0,
1632         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1633         .ssd_p = 0,
1634         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1635         .ssd_def32 = 0,
1636         .ssd_gran = 0           },
1637 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1638 {       .ssd_base = 0x0,
1639         .ssd_limit = 0xfffff,
1640         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1641         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1642         .ssd_p = 1,
1643         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1644         .ssd_def32 = 1,
1645         .ssd_gran = 1           },
1646 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1647 {       .ssd_base = 0x0,
1648         .ssd_limit = 0xfffff,
1649         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1650         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1651         .ssd_p = 1,
1652         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1653         .ssd_def32 = 1,
1654         .ssd_gran = 1           },
1655 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1656 {       .ssd_base = 0x0,
1657         .ssd_limit = 0xfffff,
1658         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1659         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1660         .ssd_p = 1,
1661         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1662         .ssd_def32 = 1,
1663         .ssd_gran = 1           },
1664 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1665 {       .ssd_base = 0x0,
1666         .ssd_limit = 0xfffff,
1667         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1668         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1669         .ssd_p = 1,
1670         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1671         .ssd_def32 = 1,
1672         .ssd_gran = 1           },
1673 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1674 {       .ssd_base = 0x0,
1675         .ssd_limit = 0xfffff,
1676         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1677         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1678         .ssd_p = 1,
1679         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1680         .ssd_def32 = 1,
1681         .ssd_gran = 1           },
1682 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1683 {       .ssd_base = 0x0,
1684         .ssd_limit = 0xfffff,
1685         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1686         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1687         .ssd_p = 1,
1688         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1689         .ssd_def32 = 1,
1690         .ssd_gran = 1           },
1691 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1692 {       .ssd_base = 0x0,
1693         .ssd_limit = 0xfffff,
1694         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1695         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1696         .ssd_p = 1,
1697         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1698         .ssd_def32 = 1,
1699         .ssd_gran = 1           },
1700 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1701 {       .ssd_base = 0x400,
1702         .ssd_limit = 0xfffff,
1703         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1704         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1705         .ssd_p = 1,
1706         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1707         .ssd_def32 = 1,
1708         .ssd_gran = 1           },
1709 #ifndef XEN
1710 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1711 {
1712         .ssd_base = 0x0,
1713         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1714         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1715         .ssd_dpl = 0,
1716         .ssd_p = 1,
1717         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1718         .ssd_def32 = 0,
1719         .ssd_gran = 0           },
1720 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1721 {       .ssd_base = (int) ldt,
1722         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1723         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1724         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1725         .ssd_p = 1,
1726         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1727         .ssd_def32 = 0,
1728         .ssd_gran = 0           },
1729 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1730 {       .ssd_base = (int) ldt,
1731         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1732         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1733         .ssd_dpl = 0,
1734         .ssd_p = 1,
1735         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1736         .ssd_def32 = 0,
1737         .ssd_gran = 0           },
1738 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1739 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1740         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1741         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1742         .ssd_dpl = 0,
1743         .ssd_p = 1,
1744         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1745         .ssd_def32 = 0,
1746         .ssd_gran = 0           },
1747 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1748 {       .ssd_base = 0,
1749         .ssd_limit = 0xfffff,
1750         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1751         .ssd_dpl = 0,
1752         .ssd_p = 1,
1753         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1754         .ssd_def32 = 0,
1755         .ssd_gran = 1           },
1756 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1757 {       .ssd_base = 0,
1758         .ssd_limit = 0xfffff,
1759         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1760         .ssd_dpl = 0,
1761         .ssd_p = 1,
1762         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1763         .ssd_def32 = 0,
1764         .ssd_gran = 1           },
1765 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1766 {       .ssd_base = 0,
1767         .ssd_limit = 0xfffff,
1768         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1769         .ssd_dpl = 0,
1770         .ssd_p = 1,
1771         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1772         .ssd_def32 = 1,
1773         .ssd_gran = 1           },
1774 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1775 {       .ssd_base = 0,
1776         .ssd_limit = 0xfffff,
1777         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1778         .ssd_dpl = 0,
1779         .ssd_p = 1,
1780         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1781         .ssd_def32 = 0,
1782         .ssd_gran = 1           },
1783 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1784 {       .ssd_base = 0,
1785         .ssd_limit = 0xfffff,
1786         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1787         .ssd_dpl = 0,
1788         .ssd_p = 1,
1789         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1790         .ssd_def32 = 0,
1791         .ssd_gran = 1           },
1792 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1793 {       .ssd_base = 0x0,
1794         .ssd_limit = 0x0,
1795         .ssd_type = 0,
1796         .ssd_dpl = 0,
1797         .ssd_p = 0,
1798         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1799         .ssd_def32 = 0,
1800         .ssd_gran = 0           },
1801 #endif /* !XEN */
1802 };
1803
1804 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1805         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1806 {       .ssd_base = 0x0,
1807         .ssd_limit = 0x0,
1808         .ssd_type = 0,
1809         .ssd_dpl = 0,
1810         .ssd_p = 0,
1811         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1812         .ssd_def32 = 0,
1813         .ssd_gran = 0           },
1814         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1815 {       .ssd_base = 0x0,
1816         .ssd_limit = 0x0,
1817         .ssd_type = 0,
1818         .ssd_dpl = 0,
1819         .ssd_p = 0,
1820         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1821         .ssd_def32 = 0,
1822         .ssd_gran = 0           },
1823         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1824 {       .ssd_base = 0x0,
1825         .ssd_limit = 0x0,
1826         .ssd_type = 0,
1827         .ssd_dpl = 0,
1828         .ssd_p = 0,
1829         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1830         .ssd_def32 = 0,
1831         .ssd_gran = 0           },
1832         /* Code Descriptor for user */
1833 {       .ssd_base = 0x0,
1834         .ssd_limit = 0xfffff,
1835         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1836         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1837         .ssd_p = 1,
1838         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1839         .ssd_def32 = 1,
1840         .ssd_gran = 1           },
1841         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1842 {       .ssd_base = 0x0,
1843         .ssd_limit = 0x0,
1844         .ssd_type = 0,
1845         .ssd_dpl = 0,
1846         .ssd_p = 0,
1847         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1848         .ssd_def32 = 0,
1849         .ssd_gran = 0           },
1850         /* Data Descriptor for user */
1851 {       .ssd_base = 0x0,
1852         .ssd_limit = 0xfffff,
1853         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1854         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1855         .ssd_p = 1,
1856         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1857         .ssd_def32 = 1,
1858         .ssd_gran = 1           },
1859 };
1860
1861 void
1862 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1863         int idx;
1864         inthand_t *func;
1865         int typ;
1866         int dpl;
1867         int selec;
1868 {
1869         struct gate_descriptor *ip;
1870
1871         ip = idt + idx;
1872         ip->gd_looffset = (int)func;
1873         ip->gd_selector = selec;
1874         ip->gd_stkcpy = 0;
1875         ip->gd_xx = 0;
1876         ip->gd_type = typ;
1877         ip->gd_dpl = dpl;
1878         ip->gd_p = 1;
1879         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1880 }
1881
1882 extern inthand_t
1883         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1884         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1885         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1886         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1887         IDTVEC(xmm), IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1888
1889 #ifdef DDB
1890 /*
1891  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
1892  * the default 'rsvd' entry point.
1893  */
1894 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
1895 {
1896         struct gate_descriptor *ip;
1897         int idx;
1898         uintptr_t func;
1899
1900         ip = idt;
1901         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
1902                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
1903                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
1904                         db_printf("%3d\t", idx);
1905                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
1906                         db_printf("\n");
1907                 }
1908                 ip++;
1909         }
1910 }
1911
1912 /* Show privileged registers. */
1913 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
1914 {
1915         uint64_t idtr, gdtr;
1916
1917         idtr = ridt();
1918         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
1919             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
1920         gdtr = rgdt();
1921         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
1922             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
1923         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
1924         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
1925         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
1926         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
1927         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
1928         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
1929 }
1930 #endif
1931
1932 void
1933 sdtossd(sd, ssd)
1934         struct segment_descriptor *sd;
1935         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1936 {
1937         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1938         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1939         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1940         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1941         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1942         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1943         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1944 }
1945
1946 static int
1947 add_smap_entry(struct bios_smap *smap, vm_paddr_t *physmap, int *physmap_idxp)
1948 {
1949         int i, physmap_idx;
1950
1951         physmap_idx = *physmap_idxp;
1952
1953         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1954                 printf("SMAP type=%02x base=%016llx len=%016llx\n",
1955                     smap->type, smap->base, smap->length);
1956
1957         if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
1958                 return (1);
1959
1960         if (smap->length == 0)
1961                 return (1);
1962
1963 #ifndef PAE
1964         if (smap->base >= 0xffffffff) {
1965                 printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
1966                     (u_int)(smap->length / 1024));
1967                 return (1);
1968         }
1969 #endif
1970
1971         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1972                 if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1973                         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1974                                 printf(
1975         "Overlapping or non-monotonic memory region, ignoring second region\n");
1976                         return (1);
1977                 }
1978         }
1979
1980         if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1981                 physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1982                 return (1);
1983         }
1984
1985         physmap_idx += 2;
1986         *physmap_idxp = physmap_idx;
1987         if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1988                 printf(
1989                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
1990                 return (0);
1991         }
1992         physmap[physmap_idx] = smap->base;
1993         physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1994         return (1);
1995 }
1996
1997 /*
1998  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1999  * available physical memory in the system, then test this memory and
2000  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
2001  *
2002  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
2003  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
2004  *
2005  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
2006  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
2007  *
2008  * XXX first should be vm_paddr_t.
2009  */
2010 static void
2011 getmemsize(int first)
2012 {
2013         int i, off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
2014         int hasbrokenint12, has_smap;
2015         u_long physmem_tunable;
2016         u_int extmem;
2017         struct vm86frame vmf;
2018         struct vm86context vmc;
2019         vm_paddr_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
2020         pt_entry_t *pte;
2021         struct bios_smap *smap, *smapbase, *smapend;
2022         u_int32_t smapsize;
2023         quad_t dcons_addr, dcons_size;
2024         caddr_t kmdp;
2025
2026         has_smap = 0;
2027 #ifdef XBOX
2028         if (arch_i386_is_xbox) {
2029                 /*
2030                  * We queried the memory size before, so chop off 4MB for
2031                  * the framebuffer and inform the OS of this.
2032                  */
2033                 physmap[0] = 0;
2034                 physmap[1] = (arch_i386_xbox_memsize * 1024 * 1024) - XBOX_FB_SIZE;
2035                 physmap_idx = 0;
2036                 goto physmap_done;
2037         }
2038 #endif
2039 #if defined(XEN)
2040         has_smap = 0;
2041         Maxmem = xen_start_info->nr_pages - init_first;
2042         physmem = Maxmem;
2043         basemem = 0;
2044         physmap[0] = init_first << PAGE_SHIFT;
2045         physmap[1] = ptoa(Maxmem) - round_page(MSGBUF_SIZE);
2046         physmap_idx = 0;
2047         goto physmap_done;
2048 #endif
2049         hasbrokenint12 = 0;
2050         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
2051         bzero(&vmf, sizeof(vmf));
2052         bzero(physmap, sizeof(physmap));
2053         basemem = 0;
2054
2055         /*
2056          * Some newer BIOSes has broken INT 12H implementation which cause
2057          * kernel panic immediately. In this case, we need to scan SMAP
2058          * with INT 15:E820 first, then determine base memory size.
2059          */
2060         if (hasbrokenint12) {
2061                 goto int15e820;
2062         }
2063
2064         /*
2065          * Perform "base memory" related probes & setup
2066          */
2067         vm86_intcall(0x12, &vmf);
2068         basemem = vmf.vmf_ax;
2069         if (basemem > 640) {
2070                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
2071                         basemem);
2072                 basemem = 640;
2073         }
2074
2075         /*
2076          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
2077          * between the end of base memory and the start of
2078          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
2079          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
2080          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
2081          * the physical end of the kernel is mapped read-only
2082          * to begin with and then parts of it are remapped.
2083          * The parts that aren't remapped form holes that
2084          * remain read-only and are unused by the kernel.
2085          * The base memory area is below the physical end of
2086          * the kernel and right now forms a read-only hole.
2087          * The part of it from PAGE_SIZE to
2088          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
2089          * remapped and used by the kernel later.)
2090          *
2091          * This code is similar to the code used in
2092          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
2093          * allocated we simply change the mapping.
2094          */
2095         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
2096              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
2097                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
2098
2099         /*
2100          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
2101          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
2102          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
2103          * page 0, at least as initialized here?
2104          */
2105         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
2106         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
2107                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
2108
2109 int15e820:
2110         /*
2111          * Fetch the memory map with INT 15:E820.  First, check to see
2112          * if the loader supplied it and use that if so.  Otherwise,
2113          * use vm86 to invoke the BIOS call directly.
2114          */
2115         physmap_idx = 0;
2116         smapbase = NULL;
2117         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
2118         if (kmdp == NULL)
2119                 kmdp = preload_search_by_type("elf32 kernel");
2120         if (kmdp != NULL)
2121                 smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
2122                     MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
2123         if (smapbase != NULL) {
2124                 /* subr_module.c says:
2125                  * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
2126                  * ie: an int32_t immediately precedes smap.
2127                  */
2128                 smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
2129                 smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
2130                 has_smap = 1;
2131
2132                 for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++)
2133                         if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2134                                 break;
2135         } else {
2136                 /*
2137                  * map page 1 R/W into the kernel page table so we can use it
2138                  * as a buffer.  The kernel will unmap this page later.
2139                  */
2140                 pmap_kenter(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT), 1 << PAGE_SHIFT);
2141                 vmc.npages = 0;
2142                 smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE +
2143                     (1 << PAGE_SHIFT));
2144                 vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
2145
2146                 vmf.vmf_ebx = 0;
2147                 do {
2148                         vmf.vmf_eax = 0xE820;
2149                         vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
2150                         vmf.vmf_ecx = sizeof(struct bios_smap);
2151                         i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
2152                         if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
2153                                 break;
2154                         has_smap = 1;
2155                         if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2156                                 break;
2157                 } while (vmf.vmf_ebx != 0);
2158         }
2159
2160         /*
2161          * Perform "base memory" related probes & setup based on SMAP
2162          */
2163         if (basemem == 0) {
2164                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2165                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
2166                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
2167                                 break;
2168                         }
2169                 }
2170
2171                 /*
2172                  * XXX this function is horribly organized and has to the same
2173                  * things that it does above here.
2174                  */
2175                 if (basemem == 0)
2176                         basemem = 640;
2177                 if (basemem > 640) {
2178                         printf(
2179                     "Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
2180                             basemem);
2181                         basemem = 640;
2182                 }
2183
2184                 /*
2185                  * Let vm86 scribble on pages between basemem and
2186                  * ISA_HOLE_START, as above.
2187                  */
2188                 for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
2189                      pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
2190                         pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
2191                 pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
2192                 for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
2193                         pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
2194         }
2195
2196         if (physmap[1] != 0)
2197                 goto physmap_done;
2198
2199         /*
2200          * If we failed above, try memory map with INT 15:E801
2201          */
2202         vmf.vmf_ax = 0xE801;
2203         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
2204                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
2205         } else {
2206 #if 0
2207                 vmf.vmf_ah = 0x88;
2208                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
2209                 extmem = vmf.vmf_ax;
2210 #elif !defined(XEN)
2211                 /*
2212                  * Prefer the RTC value for extended memory.
2213                  */
2214                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
2215 #endif
2216         }
2217
2218         /*
2219          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
2220          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
2221          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
2222          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
2223          * them beyond the limit.
2224          *
2225          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
2226          *      chop it to 15MB.
2227          */
2228         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
2229                 extmem = 15 * 1024;
2230
2231         physmap[0] = 0;
2232         physmap[1] = basemem * 1024;
2233         physmap_idx = 2;
2234         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
2235         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
2236
2237 physmap_done:
2238         /*
2239          * Now, physmap contains a map of physical memory.
2240          */
2241
2242 #ifdef SMP
2243         /* make hole for AP bootstrap code */
2244         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
2245 #endif
2246
2247         /*
2248          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
2249          * highest page of the physical address space.  It should be
2250          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
2251          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
2252          */
2253         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2254
2255 #ifdef MAXMEM
2256         Maxmem = MAXMEM / 4;
2257 #endif
2258
2259         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
2260                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
2261
2262         /*
2263          * If we have an SMAP, don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend
2264          * the amount of memory in the system.
2265          */
2266         if (has_smap && Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
2267                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2268
2269         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
2270             (boothowto & RB_VERBOSE))
2271                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
2272
2273         /*
2274          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
2275          * extend the last memory segment to the new limit.
2276          */
2277         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
2278                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2279
2280         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
2281         pmap_bootstrap(first);
2282
2283         /*
2284          * Size up each available chunk of physical memory.
2285          */
2286         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
2287         pa_indx = 0;
2288         da_indx = 1;
2289         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
2290         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
2291         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
2292         pte = CMAP1;
2293
2294         /*
2295          * Get dcons buffer address
2296          */
2297         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
2298             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
2299                 dcons_addr = 0;
2300
2301 #ifndef XEN
2302         /*
2303          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
2304          * round up the start address and round down the end address.
2305          */
2306         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2307                 vm_paddr_t end;
2308
2309                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2310                 if (physmap[i + 1] < end)
2311                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
2312                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
2313                         int tmp, page_bad, full;
2314                         int *ptr = (int *)CADDR1;
2315
2316                         full = FALSE;
2317                         /*
2318                          * block out kernel memory as not available.
2319                          */
2320                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
2321                                 goto do_dump_avail;
2322
2323                         /*
2324                          * block out dcons buffer
2325                          */
2326                         if (dcons_addr > 0
2327                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2328                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2329                                 goto do_dump_avail;
2330
2331                         page_bad = FALSE;
2332
2333                         /*
2334                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2335                          */
2336                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
2337                         invltlb();
2338
2339                         tmp = *(int *)ptr;
2340                         /*
2341                          * Test for alternating 1's and 0's
2342                          */
2343                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2344                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2345                                 page_bad = TRUE;
2346                         /*
2347                          * Test for alternating 0's and 1's
2348                          */
2349                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2350                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2351                                 page_bad = TRUE;
2352                         /*
2353                          * Test for all 1's
2354                          */
2355                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2356                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2357                                 page_bad = TRUE;
2358                         /*
2359                          * Test for all 0's
2360                          */
2361                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2362                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2363                                 page_bad = TRUE;
2364                         /*
2365                          * Restore original value.
2366                          */
2367                         *(int *)ptr = tmp;
2368
2369                         /*
2370                          * Adjust array of valid/good pages.
2371                          */
2372                         if (page_bad == TRUE)
2373                                 continue;
2374                         /*
2375                          * If this good page is a continuation of the
2376                          * previous set of good pages, then just increase
2377                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2378                          * Note that "end" points one higher than end,
2379                          * making the range >= start and < end.
2380                          * If we're also doing a speculative memory
2381                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2382                          * so that we keep going. The first bad page
2383                          * will terminate the loop.
2384                          */
2385                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2386                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2387                         } else {
2388                                 pa_indx++;
2389                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2390                                         printf(
2391                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2392                                         pa_indx--;
2393                                         full = TRUE;
2394                                         goto do_dump_avail;
2395                                 }
2396                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2397                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2398                         }
2399                         physmem++;
2400 do_dump_avail:
2401                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2402                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2403                         } else {
2404                                 da_indx++;
2405                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2406                                         da_indx--;
2407                                         goto do_next;
2408                                 }
2409                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2410                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2411                         }
2412 do_next:
2413                         if (full)
2414                                 break;
2415                 }
2416         }
2417         *pte = 0;
2418         invltlb();
2419 #else
2420         phys_avail[0] = physfree;
2421         phys_avail[1] = xen_start_info->nr_pages*PAGE_SIZE;
2422 #endif
2423
2424         /*
2425          * XXX
2426          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2427          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2428          * calculation, etc.).
2429          */
2430         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2431             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
2432                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2433                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2434                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2435         }
2436
2437         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2438
2439         /* Trim off space for the message buffer. */
2440         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
2441
2442         /* Map the message buffer. */
2443         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
2444                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2445                     off);
2446
2447         PT_UPDATES_FLUSH();
2448 }
2449
2450 #ifdef XEN
2451 #define MTOPSIZE (1<<(14 + PAGE_SHIFT))
2452
2453 void
2454 init386(first)
2455         int first;
2456 {
2457         unsigned long gdtmachpfn;
2458         int error, gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2459         struct pcpu *pc;
2460         struct callback_register event = {
2461                 .type = CALLBACKTYPE_event,
2462                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)Xhypervisor_callback },
2463         };
2464         struct callback_register failsafe = {
2465                 .type = CALLBACKTYPE_failsafe,
2466                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback },
2467         };
2468
2469         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2470         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
2471            (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
2472
2473         /*
2474          * This may be done better later if it gets more high level
2475          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2476          */
2477         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2478
2479         metadata_missing = 0;
2480         if (xen_start_info->mod_start) {
2481                 preload_metadata = (caddr_t)xen_start_info->mod_start;
2482                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2483         } else {
2484                 metadata_missing = 1;
2485         }
2486         if (envmode == 1)
2487                 kern_envp = static_env;
2488         else if ((caddr_t)xen_start_info->cmd_line)
2489                 kern_envp = xen_setbootenv((caddr_t)xen_start_info->cmd_line);
2490
2491         boothowto |= xen_boothowto(kern_envp);
2492
2493         /* Init basic tunables, hz etc */
2494         init_param1();
2495
2496         /*
2497          * XEN occupies a portion of the upper virtual address space
2498          * At its base it manages an array mapping machine page frames
2499          * to physical page frames - hence we need to be able to
2500          * access 4GB - (64MB  - 4MB + 64k)
2501          */
2502         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2503         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2504         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2505         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2506         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2507         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2508         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2509         gdt_segs[GBIOSLOWMEM_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2510
2511         pc = &__pcpu[0];
2512         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2513         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2514
2515         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V | PG_RW);
2516         bzero(gdt, PAGE_SIZE);
2517         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2518                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2519
2520         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2521
2522         gdtmachpfn = vtomach(gdt) >> PAGE_SHIFT;
2523         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V);
2524         PANIC_IF(HYPERVISOR_set_gdt(&gdtmachpfn, 512) != 0);
2525         lgdt(&r_gdt);
2526         gdtset = 1;
2527
2528         if ((error = HYPERVISOR_set_trap_table(trap_table)) != 0) {
2529                 panic("set_trap_table failed - error %d\n", error);
2530         }
2531
2532         error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &event);
2533         if (error == 0)
2534                 error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &failsafe);
2535 #if     CONFIG_XEN_COMPAT <= 0x030002
2536         if (error == -ENOXENSYS)
2537                 HYPERVISOR_set_callbacks(GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL),
2538                     (unsigned long)Xhypervisor_callback,
2539                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback);
2540 #endif
2541         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2542         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2543                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2544         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2545         first += DPCPU_SIZE;
2546
2547         PCPU_SET(prvspace, pc);
2548         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2549         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2550
2551         /*
2552          * Initialize mutexes.
2553          *
2554          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2555          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2556          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2557          *           under witness.
2558          */
2559         mutex_init();
2560         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2561
2562         /* make ldt memory segments */
2563         PT_SET_MA(ldt, xpmap_ptom(VTOP(ldt)) | PG_V | PG_RW);
2564         bzero(ldt, PAGE_SIZE);
2565         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2566         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2567         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2568                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2569
2570         default_proc_ldt.ldt_base = (caddr_t)ldt;
2571         default_proc_ldt.ldt_len = 6;
2572         _default_ldt = (int)&default_proc_ldt;
2573         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2574         PT_SET_MA(ldt, *vtopte((unsigned long)ldt) & ~PG_RW);
2575         xen_set_ldt((unsigned long) ldt, (sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]));
2576
2577 #if defined(XEN_PRIVILEGED)
2578         /*
2579          * Initialize the i8254 before the console so that console
2580          * initialization can use DELAY().
2581          */
2582         i8254_init();
2583 #endif
2584
2585         /*
2586          * Initialize the console before we print anything out.
2587          */
2588         cninit();
2589
2590         if (metadata_missing)
2591                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2592
2593 #ifdef DEV_ISA
2594         elcr_probe();
2595         atpic_startup();
2596 #endif
2597
2598 #ifdef DDB
2599         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2600         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2601 #endif
2602
2603         kdb_init();
2604
2605 #ifdef KDB
2606         if (boothowto & RB_KDB)
2607                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2608 #endif
2609
2610         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2611         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2612             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2613         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2614             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2615         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2616
2617         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2618         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2619         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2620             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb) - 16);
2621         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2622         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2623         HYPERVISOR_stack_switch(GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL),
2624             PCPU_GET(common_tss.tss_esp0));
2625
2626         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2627         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2628
2629         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2630             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2631         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2632             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2633 #ifdef PAE
2634         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
2635 #else
2636         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2637 #endif
2638         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2639         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2640         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2641             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2642         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2643         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2644         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2645
2646         vm86_initialize();
2647         getmemsize(first);
2648         init_param2(physmem);
2649
2650         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2651
2652         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2653         /* transfer to user mode */
2654
2655         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2656         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2657
2658         /* setup proc 0's pcb */
2659         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2660 #ifdef PAE
2661         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
2662 #else
2663         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2664 #endif
2665         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2666         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2667         thread0.td_pcb->pcb_fsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[0];
2668         thread0.td_pcb->pcb_gsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[1];
2669
2670         if (cpu_probe_amdc1e())
2671                 cpu_idle_fn = cpu_idle_amdc1e;
2672 }
2673
2674 #else
2675 void
2676 init386(first)
2677         int first;
2678 {
2679         struct gate_descriptor *gdp;
2680         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2681         struct pcpu *pc;
2682
2683         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2684         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
2685            (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
2686
2687         /*
2688          * This may be done better later if it gets more high level
2689          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2690          */
2691         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2692
2693         metadata_missing = 0;
2694         if (bootinfo.bi_modulep) {
2695                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
2696                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2697         } else {
2698                 metadata_missing = 1;
2699         }
2700         if (envmode == 1)
2701                 kern_envp = static_env;
2702         else if (bootinfo.bi_envp)
2703                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
2704
2705         /* Init basic tunables, hz etc */
2706         init_param1();
2707
2708         /*
2709          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
2710          * of address space and permissions are enforced at page level.
2711          */
2712         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2713         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2714         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2715         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2716         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2717         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2718
2719         pc = &__pcpu[0];
2720         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2721         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2722         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2723
2724         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2725                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2726
2727         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
2728         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
2729         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2730         lgdt(&r_gdt);
2731
2732         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2733         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2734                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2735         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2736         first += DPCPU_SIZE;
2737         PCPU_SET(prvspace, pc);
2738         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2739         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2740
2741         /*
2742          * Initialize mutexes.
2743          *
2744          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2745          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2746          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2747          *           under witness.
2748          */
2749         mutex_init();
2750         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2751
2752         /* make ldt memory segments */
2753         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2754         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2755         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2756                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2757
2758         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2759         lldt(_default_ldt);
2760         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2761
2762         /* exceptions */
2763         for (x = 0; x < NIDT; x++)
2764                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2765                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2766         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2767             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2768         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2769             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2770         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2771             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2772         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
2773             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2774         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2775             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2776         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2777             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2778         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2779             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2780         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
2781             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2782         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
2783         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2784             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2785         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2786             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2787         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2788             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2789         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2790             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2791         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2792             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2793         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2794             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2795         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2796             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2797         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2798             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2799         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2800             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2801         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2802             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2803         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2804             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2805
2806         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2807         r_idt.rd_base = (int) idt;
2808         lidt(&r_idt);
2809
2810 #ifdef XBOX
2811         /*
2812          * The following code queries the PCI ID of 0:0:0. For the XBOX,
2813          * This should be 0x10de / 0x02a5.
2814          *
2815          * This is exactly what Linux does.
2816          */
2817         outl(0xcf8, 0x80000000);
2818         if (inl(0xcfc) == 0x02a510de) {
2819                 arch_i386_is_xbox = 1;
2820                 pic16l_setled(XBOX_LED_GREEN);
2821
2822                 /*
2823                  * We are an XBOX, but we may have either 64MB or 128MB of
2824                  * memory. The PCI host bridge should be programmed for this,
2825                  * so we just query it.
2826                  */
2827                 outl(0xcf8, 0x80000084);
2828                 arch_i386_xbox_memsize = (inl(0xcfc) == 0x7FFFFFF) ? 128 : 64;
2829         }
2830 #endif /* XBOX */
2831
2832         /*
2833          * Initialize the i8254 before the console so that console
2834          * initialization can use DELAY().
2835          */
2836         i8254_init();
2837
2838         /*
2839          * Initialize the console before we print anything out.
2840          */
2841         cninit();
2842
2843         if (metadata_missing)
2844                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2845
2846 #ifdef DEV_ISA
2847         elcr_probe();
2848         atpic_startup();
2849 #endif
2850
2851 #ifdef DDB
2852         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2853         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2854 #endif
2855
2856         kdb_init();
2857
2858 #ifdef KDB
2859         if (boothowto & RB_KDB)
2860                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2861 #endif
2862
2863         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2864         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2865             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2866         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2867             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2868         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2869
2870         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2871         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2872         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2873             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb) - 16);
2874         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2875         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2876         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
2877         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
2878         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
2879         ltr(gsel_tss);
2880
2881         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2882         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2883
2884         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2885             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2886         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2887             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2888 #ifdef PAE
2889         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
2890 #else
2891         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2892 #endif
2893         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2894         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2895         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2896             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2897         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2898         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2899         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2900
2901         vm86_initialize();
2902         getmemsize(first);
2903         init_param2(physmem);
2904
2905         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2906
2907         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2908
2909         /* make a call gate to reenter kernel with */
2910         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2911
2912         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
2913         gdp->gd_looffset = x;
2914         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2915         gdp->gd_stkcpy = 1;
2916         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2917         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2918         gdp->gd_p = 1;
2919         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
2920
2921         /* XXX does this work? */
2922         /* XXX yes! */
2923         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2924         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2925
2926         /* transfer to user mode */
2927
2928         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2929         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2930
2931         /* setup proc 0's pcb */
2932         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2933 #ifdef PAE
2934         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
2935 #else
2936         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2937 #endif
2938         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2939         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2940
2941         if (cpu_probe_amdc1e())
2942                 cpu_idle_fn = cpu_idle_amdc1e;
2943 }
2944 #endif
2945
2946 void
2947 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
2948 {
2949
2950         pcpu->pc_acpi_id = 0xffffffff;
2951 }
2952
2953 void
2954 spinlock_enter(void)
2955 {
2956         struct thread *td;
2957
2958         td = curthread;
2959         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2960                 td->td_md.md_saved_flags = intr_disable();
2961         td->td_md.md_spinlock_count++;
2962         critical_enter();
2963 }
2964
2965 void
2966 spinlock_exit(void)
2967 {
2968         struct thread *td;
2969
2970         td = curthread;
2971         critical_exit();
2972         td->td_md.md_spinlock_count--;
2973         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2974                 intr_restore(td->td_md.md_saved_flags);
2975 }
2976
2977 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2978 static void f00f_hack(void *unused);
2979 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
2980
2981 static void
2982 f00f_hack(void *unused)
2983 {
2984         struct gate_descriptor *new_idt;
2985         vm_offset_t tmp;
2986
2987         if (!has_f00f_bug)
2988                 return;
2989
2990         GIANT_REQUIRED;
2991
2992         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2993
2994         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
2995         if (tmp == 0)
2996                 panic("kmem_alloc returned 0");
2997
2998         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
2999         new_idt = (struct gate_descriptor*)
3000             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
3001         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
3002         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
3003         lidt(&r_idt);
3004         idt = new_idt;
3005         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
3006                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
3007                 panic("vm_map_protect failed");
3008 }
3009 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
3010
3011 /*
3012  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
3013  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
3014  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
3015  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
3016  * enough for a backtrace.
3017  */
3018 void
3019 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
3020 {
3021
3022         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
3023         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
3024         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
3025         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
3026         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
3027         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
3028 }
3029
3030 int
3031 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
3032 {
3033
3034         td->td_frame->tf_eip = addr;
3035         return (0);
3036 }
3037
3038 int
3039 ptrace_single_step(struct thread *td)
3040 {
3041         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
3042         return (0);
3043 }
3044
3045 int
3046 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
3047 {
3048         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
3049         return (0);
3050 }
3051
3052 int
3053 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3054 {
3055         struct pcb *pcb;
3056         struct trapframe *tp;
3057
3058         tp = td->td_frame;
3059         pcb = td->td_pcb;
3060         regs->r_fs = tp->tf_fs;
3061         regs->r_es = tp->tf_es;
3062         regs->r_ds = tp->tf_ds;
3063         regs->r_edi = tp->tf_edi;
3064         regs->r_esi = tp->tf_esi;
3065         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
3066         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
3067         regs->r_edx = tp->tf_edx;
3068         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
3069         regs->r_eax = tp->tf_eax;
3070         regs->r_eip = tp->tf_eip;
3071         regs->r_cs = tp->tf_cs;
3072         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
3073         regs->r_esp = tp->tf_esp;
3074         regs->r_ss = tp->tf_ss;
3075         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
3076         return (0);
3077 }
3078
3079 int
3080 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3081 {
3082         struct pcb *pcb;
3083         struct trapframe *tp;
3084
3085         tp = td->td_frame;
3086         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
3087             !CS_SECURE(regs->r_cs))
3088                 return (EINVAL);
3089         pcb = td->td_pcb;
3090         tp->tf_fs = regs->r_fs;
3091         tp->tf_es = regs->r_es;
3092         tp->tf_ds = regs->r_ds;
3093         tp->tf_edi = regs->r_edi;
3094         tp->tf_esi = regs->r_esi;
3095         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
3096         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
3097         tp->tf_edx = regs->r_edx;
3098         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
3099         tp->tf_eax = regs->r_eax;
3100         tp->tf_eip = regs->r_eip;
3101         tp->tf_cs = regs->r_cs;
3102         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
3103         tp->tf_esp = regs->r_esp;
3104         tp->tf_ss = regs->r_ss;
3105         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
3106         return (0);
3107 }
3108
3109 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3110 static void
3111 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
3112         struct savexmm *sv_xmm;
3113         struct save87 *sv_87;
3114 {
3115         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3116         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3117         int i;
3118
3119         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
3120
3121         /* FPU control/status */
3122         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
3123         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
3124         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
3125         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
3126         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
3127         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
3128         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
3129         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
3130
3131         /* FPU registers */
3132         for (i = 0; i < 8; ++i)
3133                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
3134 }
3135
3136 static void
3137 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
3138         struct save87 *sv_87;
3139         struct savexmm *sv_xmm;
3140 {
3141         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3142         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3143         int i;
3144
3145         /* FPU control/status */
3146         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
3147         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
3148         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
3149         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
3150         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
3151         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
3152         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
3153         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
3154
3155         /* FPU registers */
3156         for (i = 0; i < 8; ++i)
3157                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
3158 }
3159 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3160
3161 int
3162 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3163 {
3164 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3165         if (cpu_fxsr) {
3166                 fill_fpregs_xmm(&td->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
3167                                                 (struct save87 *)fpregs);
3168                 return (0);
3169         }
3170 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3171         bcopy(&td->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
3172         return (0);
3173 }
3174
3175 int
3176 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3177 {
3178 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3179         if (cpu_fxsr) {
3180                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
3181                                            &td->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
3182                 return (0);
3183         }
3184 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3185         bcopy(fpregs, &td->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
3186         return (0);
3187 }
3188
3189 /*
3190  * Get machine context.
3191  */
3192 int
3193 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
3194 {
3195         struct trapframe *tp;
3196         struct segment_descriptor *sdp;
3197
3198         tp = td->td_frame;
3199
3200         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
3201         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
3202         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
3203         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
3204         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
3205         mcp->mc_es = tp->tf_es;
3206         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
3207         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
3208         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
3209         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
3210         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
3211         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
3212         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
3213                 mcp->mc_eax = 0;
3214                 mcp->mc_edx = 0;
3215                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
3216         } else {
3217                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
3218                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
3219         }
3220         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
3221         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
3222         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
3223         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
3224         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
3225         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
3226         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
3227         get_fpcontext(td, mcp);
3228         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
3229         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3230         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
3231         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3232
3233         return (0);
3234 }
3235
3236 /*
3237  * Set machine context.
3238  *
3239  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
3240  * touch the cs selector.
3241  */
3242 int
3243 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
3244 {
3245         struct trapframe *tp;
3246         int eflags, ret;
3247
3248         tp = td->td_frame;
3249         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp))
3250                 return (EINVAL);
3251         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
3252             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
3253         if ((ret = set_fpcontext(td, mcp)) == 0) {
3254                 tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
3255                 tp->tf_es = mcp->mc_es;
3256                 tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
3257                 tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
3258                 tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
3259                 tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
3260                 tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
3261                 tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
3262                 tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
3263                 tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
3264                 tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
3265                 tp->tf_eflags = eflags;
3266                 tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
3267                 tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
3268                 td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
3269                 ret = 0;
3270         }
3271         return (ret);
3272 }
3273
3274 static void
3275 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
3276 {
3277 #ifndef DEV_NPX
3278         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
3279         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
3280 #else
3281         union savefpu *addr;
3282
3283         /*
3284          * XXX mc_fpstate might be misaligned, since its declaration is not
3285          * unportabilized using __attribute__((aligned(16))) like the
3286          * declaration of struct savemm, and anyway, alignment doesn't work
3287          * for auto variables since we don't use gcc's pessimal stack
3288          * alignment.  Work around this by abusing the spare fields after
3289          * mcp->mc_fpstate.
3290          *
3291          * XXX unpessimize most cases by only aligning when fxsave might be
3292          * called, although this requires knowing too much about
3293          * npxgetregs()'s internals.
3294          */
3295         addr = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
3296         if (td == PCPU_GET(fpcurthread) &&
3297 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3298             cpu_fxsr &&
3299 #endif
3300             ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF)) {
3301                 do
3302                         addr = (void *)((char *)addr + 4);
3303                 while ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF);
3304         }
3305         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td, addr);
3306         if (addr != (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate) {
3307                 bcopy(addr, &mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
3308                 bzero(&mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
3309         }
3310         mcp->mc_fpformat = npxformat();
3311 #endif
3312 }
3313
3314 static int
3315 set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
3316 {
3317         union savefpu *addr;
3318
3319         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
3320                 return (0);
3321         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
3322             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
3323                 return (EINVAL);
3324         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE)
3325                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
3326                 fpstate_drop(td);
3327         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
3328             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
3329                 /* XXX align as above. */
3330                 addr = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
3331                 if (td == PCPU_GET(fpcurthread) &&
3332 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3333                     cpu_fxsr &&
3334 #endif
3335                     ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF)) {
3336                         do
3337                                 addr = (void *)((char *)addr + 4);
3338                         while ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF);
3339                         bcopy(&mcp->mc_fpstate, addr, sizeof(mcp->mc_fpstate));
3340                 }
3341 #ifdef DEV_NPX
3342 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3343                 if (cpu_fxsr)
3344                         addr->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
3345 #endif
3346                 /*
3347                  * XXX we violate the dubious requirement that npxsetregs()
3348                  * be called with interrupts disabled.
3349                  */
3350                 npxsetregs(td, addr);
3351 #endif
3352                 /*
3353                  * Don't bother putting things back where they were in the
3354                  * misaligned case, since we know that the caller won't use
3355                  * them again.
3356                  */
3357         } else
3358                 return (EINVAL);
3359         return (0);
3360 }
3361
3362 static void
3363 fpstate_drop(struct thread *td)
3364 {
3365         register_t s;
3366
3367         s = intr_disable();
3368 #ifdef DEV_NPX
3369         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
3370                 npxdrop();
3371 #endif
3372         /*
3373          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
3374          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
3375          *
3376          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
3377          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
3378          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
3379          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
3380          * have too many layers.
3381          */
3382         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~PCB_NPXINITDONE;
3383         intr_restore(s);
3384 }
3385
3386 int
3387 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3388 {
3389         struct pcb *pcb;
3390
3391         if (td == NULL) {
3392                 dbregs->dr[0] = rdr0();
3393                 dbregs->dr[1] = rdr1();
3394                 dbregs->dr[2] = rdr2();
3395                 dbregs->dr[3] = rdr3();
3396                 dbregs->dr[4] = rdr4();
3397                 dbregs->dr[5] = rdr5();
3398                 dbregs->dr[6] = rdr6();
3399                 dbregs->dr[7] = rdr7();
3400         } else {
3401                 pcb = td->td_pcb;
3402                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
3403                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
3404                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
3405                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
3406                 dbregs->dr[4] = 0;
3407                 dbregs->dr[5] = 0;
3408                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
3409                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
3410         }
3411         return (0);
3412 }
3413
3414 int
3415 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3416 {
3417         struct pcb *pcb;
3418         int i;
3419
3420         if (td == NULL) {
3421                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
3422                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
3423                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
3424                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
3425                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
3426                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
3427                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
3428                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
3429         } else {
3430                 /*
3431                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
3432                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
3433                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
3434                  * TRCTRAP.
3435                  */
3436                 for (i = 0; i < 4; i++) {
3437                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
3438                                 return (EINVAL);
3439                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
3440                                 return (EINVAL);
3441                 }
3442
3443                 pcb = td->td_pcb;
3444
3445                 /*
3446                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
3447                  * process's address space.  If a process could do this, it
3448                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
3449                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
3450                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
3451                  * process's address space.
3452                  *
3453                  * XXX - what about when the watched area of the user's
3454                  * address space is written into from within the kernel
3455                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
3456                  * from within kernel mode?
3457                  */
3458
3459                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
3460                         /* dr0 is enabled */
3461                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3462                                 return (EINVAL);
3463                 }
3464
3465                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
3466                         /* dr1 is enabled */
3467                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3468                                 return (EINVAL);
3469                 }
3470
3471                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
3472                         /* dr2 is enabled */
3473                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3474                                 return (EINVAL);
3475                 }
3476
3477                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
3478                         /* dr3 is enabled */
3479                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3480                                 return (EINVAL);
3481                 }
3482
3483                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
3484                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
3485                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
3486                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
3487                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
3488                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
3489
3490                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
3491         }
3492
3493         return (0);
3494 }
3495
3496 /*
3497  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
3498  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
3499  */
3500 int
3501 user_dbreg_trap(void)
3502 {
3503         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
3504         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
3505         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
3506         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
3507         int i;
3508
3509         dr7 = rdr7();
3510         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
3511                 /*
3512                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
3513                  * thus the trap couldn't have been caused by the
3514                  * hardware debug registers
3515                  */
3516                 return 0;
3517         }
3518
3519         nbp = 0;
3520         dr6 = rdr6();
3521         bp = dr6 & 0x0000000f;
3522
3523         if (!bp) {
3524                 /*
3525                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
3526                  * trap was not caused by any of the debug registers
3527                  */
3528                 return 0;
3529         }
3530
3531         /*
3532          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
3533          * which ones and if any of them are user space addresses
3534          */
3535
3536         if (bp & 0x01) {
3537                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
3538         }
3539         if (bp & 0x02) {
3540                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
3541         }
3542         if (bp & 0x04) {
3543                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
3544         }
3545         if (bp & 0x08) {
3546                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
3547         }
3548
3549         for (i = 0; i < nbp; i++) {
3550                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
3551                         /*
3552                          * addr[i] is in user space
3553                          */
3554                         return nbp;
3555                 }
3556         }
3557
3558         /*
3559          * None of the breakpoints are in user space.
3560          */
3561         return 0;
3562 }
3563
3564 #ifndef DEV_APIC
3565 #include <machine/apicvar.h>
3566
3567 /*
3568  * Provide stub functions so that the MADT APIC enumerator in the acpi
3569  * kernel module will link against a kernel without 'device apic'.
3570  *
3571  * XXX - This is a gross hack.
3572  */
3573 void
3574 apic_register_enumerator(struct apic_enumerator *enumerator)
3575 {
3576 }
3577
3578 void *
3579 ioapic_create(vm_paddr_t addr, int32_t apic_id, int intbase)
3580 {
3581         return (NULL);
3582 }
3583
3584 int
3585 ioapic_disable_pin(void *cookie, u_int pin)
3586 {
3587         return (ENXIO);
3588 }
3589
3590 int
3591 ioapic_get_vector(void *cookie, u_int pin)
3592 {
3593         return (-1);
3594 }
3595
3596 void
3597 ioapic_register(void *cookie)
3598 {
3599 }
3600
3601 int
3602 ioapic_remap_vector(void *cookie, u_int pin, int vector)
3603 {
3604         return (ENXIO);
3605 }
3606
3607 int
3608 ioapic_set_extint(void *cookie, u_int pin)
3609 {
3610         return (ENXIO);
3611 }
3612
3613 int
3614 ioapic_set_nmi(void *cookie, u_int pin)
3615 {
3616         return (ENXIO);
3617 }
3618
3619 int
3620 ioapic_set_polarity(void *cookie, u_int pin, enum intr_polarity pol)
3621 {
3622         return (ENXIO);
3623 }
3624
3625 int
3626 ioapic_set_triggermode(void *cookie, u_int pin, enum intr_trigger trigger)
3627 {
3628         return (ENXIO);
3629 }
3630
3631 void
3632 lapic_create(u_int apic_id, int boot_cpu)
3633 {
3634 }
3635
3636 void
3637 lapic_init(vm_paddr_t addr)
3638 {
3639 }
3640
3641 int
3642 lapic_set_lvt_mode(u_int apic_id, u_int lvt, u_int32_t mode)
3643 {
3644         return (ENXIO);
3645 }
3646
3647 int
3648 lapic_set_lvt_polarity(u_int apic_id, u_int lvt, enum intr_polarity pol)
3649 {
3650         return (ENXIO);
3651 }
3652
3653 int
3654 lapic_set_lvt_triggermode(u_int apic_id, u_int lvt, enum intr_trigger trigger)
3655 {
3656         return (ENXIO);
3657 }
3658 #endif
3659
3660 #ifdef KDB
3661
3662 /*
3663  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
3664  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
3665  */
3666
3667 /* silence compiler warnings */
3668 u_char inb_(u_short);
3669 void outb_(u_short, u_char);
3670
3671 u_char
3672 inb_(u_short port)
3673 {
3674         return inb(port);
3675 }
3676
3677 void
3678 outb_(u_short port, u_char data)
3679 {
3680         outb(port, data);
3681 }
3682
3683 #endif /* KDB */