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/md_var.h>
 117 #include <machine/pc/bios.h>
 118 #include <machine/pcb.h>
 119 #include <machine/pcb_ext.h>
 120 #include <machine/proc.h>
 121 #include <machine/reg.h>
 122 #include <machine/sigframe.h>
 123 #include <machine/specialreg.h>
 124 #include <machine/vm86.h>
 125 #ifdef PERFMON
 126 #include <machine/perfmon.h>
 127 #endif
 128 #ifdef SMP
 129 #include <machine/privatespace.h>
 130 #include <machine/smp.h>
 131 #endif
 132
 133 #ifdef DEV_ISA
 134 #include <i386/isa/icu.h>
 135 #endif
 136
 137 #ifdef XBOX
 138 #include <machine/xbox.h>
 139
 140 int arch_i386_is_xbox = 0;
 141 uint32_t arch_i386_xbox_memsize = 0;
 142 #endif
 143
 144 /* Sanity check for __curthread() */
 145 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 146
 147 extern void init386(int first);
 148 extern void dblfault_handler(void);
 149
 150 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 151 extern void finishidentcpu(void);
 152 extern void panicifcpuunsupported(void);
 153 extern void initializecpu(void);
 154
 155 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 156 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 157
 158 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 159 #define CPU_ENABLE_SSE
 160 #endif
 161
 162 static void cpu_startup(void *);
 163 static void fpstate_drop(struct thread *td);
 164 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 165 static int  set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp);
 166 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 167 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 168 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 169 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 170 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL)
 171
 172 #ifdef DDB
 173 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 174 #endif
 175
 176 int     _udatasel, _ucodesel;
 177 u_int   basemem;
 178
 179 int cold = 1;
 180
 181 #ifdef COMPAT_43
 182 static void osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 183 #endif
 184 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 185 static void freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 186 #endif
 187
 188 long Maxmem = 0;
 189 long realmem = 0;
 190
 191 vm_paddr_t phys_avail[10];
 192 vm_paddr_t dump_avail[10];
 193
 194 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 195 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 196 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 197
 198 struct kva_md_info kmi;
 199
 200 static struct trapframe proc0_tf;
 201 #ifndef SMP
 202 static struct pcpu __pcpu;
 203 #endif
 204
 205 struct mtx icu_lock;
 206
 207 struct mem_range_softc mem_range_softc;
 208
 209 static void
 210 cpu_startup(dummy)
 211         void *dummy;
 212 {
 213         /*
 214          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 215          */
 216         startrtclock();
 217         printcpuinfo();
 218         panicifcpuunsupported();
 219 #ifdef PERFMON
 220         perfmon_init();
 221 #endif
 222         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", ptoa((uintmax_t)Maxmem),
 223             ptoa((uintmax_t)Maxmem) / 1048576);
 224         realmem = Maxmem;
 225         /*
 226          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 227          */
 228         if (bootverbose) {
 229                 int indx;
 230
 231                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 232                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 233                         vm_paddr_t size;
 234
 235                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 236                         printf(
 237                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 238                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 239                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 240                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 241                 }
 242         }
 243
 244         vm_ksubmap_init(&kmi);
 245
 246         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 247             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 248             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 249
 250         /*
 251          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 252          */
 253         bufinit();
 254         vm_pager_bufferinit();
 255
 256         cpu_setregs();
 257 }
 258
 259 /*
 260  * Send an interrupt to process.
 261  *
 262  * Stack is set up to allow sigcode stored
 263  * at top to call routine, followed by kcall
 264  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 265  * resets the signal mask, the stack, and the
 266  * frame pointer, it returns to the user
 267  * specified pc, psl.
 268  */
 269 #ifdef COMPAT_43
 270 static void
 271 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 272 {
 273         struct osigframe sf, *fp;
 274         struct proc *p;
 275         struct thread *td;
 276         struct sigacts *psp;
 277         struct trapframe *regs;
 278         int sig;
 279         int oonstack;
 280
 281         td = curthread;
 282         p = td->td_proc;
 283         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 284         sig = ksi->ksi_signo;
 285         psp = p->p_sigacts;
 286         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 287         regs = td->td_frame;
 288         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 289
 290         /* Allocate space for the signal handler context. */
 291         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 292             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 293                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 294                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 295 #if defined(COMPAT_43)
 296                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 297 #endif
 298         } else
 299                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 300
 301         /* Translate the signal if appropriate. */
 302         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 303                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 304
 305         /* Build the argument list for the signal handler. */
 306         sf.sf_signum = sig;
 307         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 308         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 309                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 310                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 311                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 312                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 313                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 314         } else {
 315                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 316                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 317                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 318                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 319         }
 320         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 321         PROC_UNLOCK(p);
 322
 323         /* Save most if not all of trap frame. */
 324         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 325         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 326         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 327         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 328         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 329         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 330         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 331         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 332         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 333         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 334         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 335         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 336         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 337
 338         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 339         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 340         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 341         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 342         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 343         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 344         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 345         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 346         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 347
 348         /*
 349          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 350          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 351          * eflags.
 352          */
 353         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 354                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 355                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 356                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 357
 358                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 359                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 360                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 361                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 362
 363                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 364                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 365                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 366                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 367
 368                 /* See sendsig() for comments. */
 369                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 370         }
 371
 372         /*
 373          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 374          */
 375         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 376 #ifdef DEBUG
 377                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 378 #endif
 379                 PROC_LOCK(p);
 380                 sigexit(td, SIGILL);
 381         }
 382
 383         regs->tf_esp = (int)fp;
 384         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szosigcode;
 385         regs->tf_eflags &= ~PSL_T;
 386         regs->tf_cs = _ucodesel;
 387         regs->tf_ds = _udatasel;
 388         regs->tf_es = _udatasel;
 389         regs->tf_fs = _udatasel;
 390         load_gs(_udatasel);
 391         regs->tf_ss = _udatasel;
 392         PROC_LOCK(p);
 393         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 394 }
 395 #endif /* COMPAT_43 */
 396
 397 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 398 static void
 399 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 400 {
 401         struct sigframe4 sf, *sfp;
 402         struct proc *p;
 403         struct thread *td;
 404         struct sigacts *psp;
 405         struct trapframe *regs;
 406         int sig;
 407         int oonstack;
 408
 409         td = curthread;
 410         p = td->td_proc;
 411         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 412         sig = ksi->ksi_signo;
 413         psp = p->p_sigacts;
 414         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 415         regs = td->td_frame;
 416         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 417
 418         /* Save user context. */
 419         bzero(&sf, sizeof(sf));
 420         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 421         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 422         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 423             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 424         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 425         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 426         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 427
 428         /* Allocate space for the signal handler context. */
 429         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 430             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 431                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 432                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 433 #if defined(COMPAT_43)
 434                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 435 #endif
 436         } else
 437                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 438
 439         /* Translate the signal if appropriate. */
 440         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 441                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 442
 443         /* Build the argument list for the signal handler. */
 444         sf.sf_signum = sig;
 445         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 446         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 447                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 448                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 449                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 450
 451                 /* Fill in POSIX parts */
 452                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 453                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 454                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 455         } else {
 456                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 457                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 458                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 459                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 460         }
 461         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 462         PROC_UNLOCK(p);
 463
 464         /*
 465          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 466          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 467          * eflags.
 468          */
 469         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 470                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 471                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 472
 473                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 474                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 475                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 476                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 477
 478                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 479                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 480                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 481                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 482
 483                 /*
 484                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 485                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 486                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 487                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 488                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 489                  */
 490                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 491         }
 492
 493         /*
 494          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 495          */
 496         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 497 #ifdef DEBUG
 498                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 499 #endif
 500                 PROC_LOCK(p);
 501                 sigexit(td, SIGILL);
 502         }
 503
 504         regs->tf_esp = (int)sfp;
 505         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szfreebsd4_sigcode;
 506         regs->tf_eflags &= ~PSL_T;
 507         regs->tf_cs = _ucodesel;
 508         regs->tf_ds = _udatasel;
 509         regs->tf_es = _udatasel;
 510         regs->tf_fs = _udatasel;
 511         regs->tf_ss = _udatasel;
 512         PROC_LOCK(p);
 513         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 514 }
 515 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 516
 517 void
 518 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 519 {
 520         struct sigframe sf, *sfp;
 521         struct proc *p;
 522         struct thread *td;
 523         struct sigacts *psp;
 524         char *sp;
 525         struct trapframe *regs;
 526         int sig;
 527         int oonstack;
 528
 529         td = curthread;
 530         p = td->td_proc;
 531         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 532         sig = ksi->ksi_signo;
 533         psp = p->p_sigacts;
 534         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 535 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 536         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 537                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 538                 return;
 539         }
 540 #endif
 541 #ifdef COMPAT_43
 542         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 543                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 544                 return;
 545         }
 546 #endif
 547         regs = td->td_frame;
 548         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 549
 550         /* Save user context. */
 551         bzero(&sf, sizeof(sf));
 552         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 553         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 554         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 555             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 556         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 557         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 558         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 559         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 560         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 561         fpstate_drop(td);
 562
 563         /* Allocate space for the signal handler context. */
 564         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 565             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 566                 sp = td->td_sigstk.ss_sp +
 567                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe);
 568 #if defined(COMPAT_43)
 569                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 570 #endif
 571         } else
 572                 sp = (char *)regs->tf_esp - sizeof(struct sigframe);
 573         /* Align to 16 bytes. */
 574         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 575
 576         /* Translate the signal if appropriate. */
 577         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 578                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 579
 580         /* Build the argument list for the signal handler. */
 581         sf.sf_signum = sig;
 582         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 583         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 584                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 585                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 586                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 587
 588                 /* Fill in POSIX parts */
 589                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 590                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 591         } else {
 592                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 593                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 594                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 595                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 596         }
 597         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 598         PROC_UNLOCK(p);
 599
 600         /*
 601          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 602          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 603          * eflags.
 604          */
 605         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 606                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 607                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 608
 609                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 610                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 611                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 612                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 613
 614                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 615                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 616                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 617                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 618
 619                 /*
 620                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 621                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 622                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 623                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 624                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 625                  */
 626                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 627         }
 628
 629         /*
 630          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 631          */
 632         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 633 #ifdef DEBUG
 634                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 635 #endif
 636                 PROC_LOCK(p);
 637                 sigexit(td, SIGILL);
 638         }
 639
 640         regs->tf_esp = (int)sfp;
 641         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 642         regs->tf_eflags &= ~PSL_T;
 643         regs->tf_cs = _ucodesel;
 644         regs->tf_ds = _udatasel;
 645         regs->tf_es = _udatasel;
 646         regs->tf_fs = _udatasel;
 647         regs->tf_ss = _udatasel;
 648         PROC_LOCK(p);
 649         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 650 }
 651
 652 /*
 653  * System call to cleanup state after a signal
 654  * has been taken.  Reset signal mask and
 655  * stack state from context left by sendsig (above).
 656  * Return to previous pc and psl as specified by
 657  * context left by sendsig. Check carefully to
 658  * make sure that the user has not modified the
 659  * state to gain improper privileges.
 660  *
 661  * MPSAFE
 662  */
 663 #ifdef COMPAT_43
 664 int
 665 osigreturn(td, uap)
 666         struct thread *td;
 667         struct osigreturn_args /* {
 668                 struct osigcontext *sigcntxp;
 669         } */ *uap;
 670 {
 671         struct osigcontext sc;
 672         struct trapframe *regs;
 673         struct osigcontext *scp;
 674         struct proc *p = td->td_proc;
 675         int eflags, error;
 676         ksiginfo_t ksi;
 677
 678         regs = td->td_frame;
 679         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 680         if (error != 0)
 681                 return (error);
 682         scp = &sc;
 683         eflags = scp->sc_ps;
 684         if (eflags & PSL_VM) {
 685                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 686                 struct vm86_kernel *vm86;
 687
 688                 /*
 689                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 690                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 691                  */
 692                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 693                         return (EINVAL);
 694                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 695                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 696                         return (EINVAL);
 697
 698                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 699                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 700                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 701                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 702                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 703                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 704                         trapsignal(td, &ksi);
 705                 }
 706
 707                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 708                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 709                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 710                 } else {
 711                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 712                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 713                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 714                 }
 715                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 716                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 717                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 718                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 719                 tf->tf_ds = _udatasel;
 720                 tf->tf_es = _udatasel;
 721                 tf->tf_fs = _udatasel;
 722         } else {
 723                 /*
 724                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 725                  */
 726                 /*
 727                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 728                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 729                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 730                  * the signal context during signal handling and there is no
 731                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 732                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 733                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 734                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 735                  */
 736                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 737                         return (EINVAL);
 738                 }
 739
 740                 /*
 741                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 742                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 743                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 744                  */
 745                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 746                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 747                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 748                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 749                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 750                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 751                         trapsignal(td, &ksi);
 752                         return (EINVAL);
 753                 }
 754                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 755                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 756                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 757         }
 758
 759         /* Restore remaining registers. */
 760         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 761         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 762         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 763         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 764         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 765         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 766         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 767         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 768         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 769         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 770         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 771         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 772         regs->tf_eflags = eflags;
 773
 774         PROC_LOCK(p);
 775 #if defined(COMPAT_43)
 776         if (scp->sc_onstack & 1)
 777                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 778         else
 779                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 780 #endif
 781         SIGSETOLD(td->td_sigmask, scp->sc_mask);
 782         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 783         signotify(td);
 784         PROC_UNLOCK(p);
 785         return (EJUSTRETURN);
 786 }
 787 #endif /* COMPAT_43 */
 788
 789 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 790 /*
 791  * MPSAFE
 792  */
 793 int
 794 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 795         struct thread *td;
 796         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 797                 const ucontext4 *sigcntxp;
 798         } */ *uap;
 799 {
 800         struct ucontext4 uc;
 801         struct proc *p = td->td_proc;
 802         struct trapframe *regs;
 803         const struct ucontext4 *ucp;
 804         int cs, eflags, error;
 805         ksiginfo_t ksi;
 806
 807         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 808         if (error != 0)
 809                 return (error);
 810         ucp = &uc;
 811         regs = td->td_frame;
 812         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 813         if (eflags & PSL_VM) {
 814                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 815                 struct vm86_kernel *vm86;
 816
 817                 /*
 818                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 819                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 820                  */
 821                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 822                         return (EINVAL);
 823                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 824                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 825                         return (EINVAL);
 826
 827                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 828                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 829                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 830                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 831                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 832                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 833                         trapsignal(td, &ksi);
 834                 }
 835                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 836                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 837                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 838                 } else {
 839                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 840                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 841                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 842                 }
 843                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 844                 tf->tf_eflags = eflags;
 845                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 846                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 847                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 848                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 849                 tf->tf_ds = _udatasel;
 850                 tf->tf_es = _udatasel;
 851                 tf->tf_fs = _udatasel;
 852         } else {
 853                 /*
 854                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 855                  */
 856                 /*
 857                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 858                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 859                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 860                  * the signal context during signal handling and there is no
 861                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 862                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 863                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 864                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 865                  */
 866                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 867                         printf("freebsd4_sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
 868                         return (EINVAL);
 869                 }
 870
 871                 /*
 872                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 873                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 874                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 875                  */
 876                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 877                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 878                         printf("freebsd4_sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 879                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 880                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 881                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 882                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 883                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 884                         trapsignal(td, &ksi);
 885                         return (EINVAL);
 886                 }
 887
 888                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
 889         }
 890
 891         PROC_LOCK(p);
 892 #if defined(COMPAT_43)
 893         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 894                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 895         else
 896                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 897 #endif
 898
 899         td->td_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 900         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 901         signotify(td);
 902         PROC_UNLOCK(p);
 903         return (EJUSTRETURN);
 904 }
 905 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 906
 907 /*
 908  * MPSAFE
 909  */
 910 int
 911 sigreturn(td, uap)
 912         struct thread *td;
 913         struct sigreturn_args /* {
 914                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 915         } */ *uap;
 916 {
 917         ucontext_t uc;
 918         struct proc *p = td->td_proc;
 919         struct trapframe *regs;
 920         const ucontext_t *ucp;
 921         int cs, eflags, error, ret;
 922         ksiginfo_t ksi;
 923
 924         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 925         if (error != 0)
 926                 return (error);
 927         ucp = &uc;
 928         regs = td->td_frame;
 929         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 930         if (eflags & PSL_VM) {
 931                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 932                 struct vm86_kernel *vm86;
 933
 934                 /*
 935                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 936                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 937                  */
 938                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 939                         return (EINVAL);
 940                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 941                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 942                         return (EINVAL);
 943
 944                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 945                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 946                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 947                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 948                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 949                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 950                         trapsignal(td, &ksi);
 951                 }
 952
 953                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 954                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 955                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 956                 } else {
 957                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 958                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 959                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 960                 }
 961                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 962                 tf->tf_eflags = eflags;
 963                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 964                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 965                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 966                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 967                 tf->tf_ds = _udatasel;
 968                 tf->tf_es = _udatasel;
 969                 tf->tf_fs = _udatasel;
 970         } else {
 971                 /*
 972                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 973                  */
 974                 /*
 975                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 976                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 977                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 978                  * the signal context during signal handling and there is no
 979                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 980                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 981                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 982                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 983                  */
 984                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 985                         printf("sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
 986                         return (EINVAL);
 987                 }
 988
 989                 /*
 990                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 991                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 992                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 993                  */
 994                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 995                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 996                         printf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 997                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 998                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 999                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1000                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1001                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1002                         trapsignal(td, &ksi);
1003                         return (EINVAL);
1004                 }
1005
1006                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext);
1007                 if (ret != 0)
1008                         return (ret);
1009                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1010         }
1011
1012         PROC_LOCK(p);
1013 #if defined(COMPAT_43)
1014         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1015                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1016         else
1017                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1018 #endif
1019
1020         td->td_sigmask = ucp->uc_sigmask;
1021         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
1022         signotify(td);
1023         PROC_UNLOCK(p);
1024         return (EJUSTRETURN);
1025 }
1026
1027 /*
1028  * Machine dependent boot() routine
1029  *
1030  * I haven't seen anything to put here yet
1031  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1032  */
1033 void
1034 cpu_boot(int howto)
1035 {
1036 }
1037
1038 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1039 int
1040 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1041 {
1042         register_t reg;
1043         uint64_t tsc1, tsc2;
1044
1045         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1046                 return (EINVAL);
1047         if (!tsc_present)
1048                 return (EOPNOTSUPP);
1049
1050         /* If we're booting, trust the rate calibrated moments ago. */
1051         if (cold) {
1052                 *rate = tsc_freq;
1053                 return (0);
1054         }
1055
1056 #ifdef SMP
1057         /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1058         mtx_lock_spin(&sched_lock);
1059         sched_bind(curthread, cpu_id);
1060         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
1061 #endif
1062
1063         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1064         reg = intr_disable();
1065         tsc1 = rdtsc();
1066         DELAY(1000);
1067         tsc2 = rdtsc();
1068         intr_restore(reg);
1069
1070 #ifdef SMP
1071         mtx_lock_spin(&sched_lock);
1072         sched_unbind(curthread);
1073         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
1074 #endif
1075
1076         /*
1077          * Calculate the difference in readings, convert to Mhz, and
1078          * subtract 0.5% of the total.  Empirical testing has shown that
1079          * overhead in DELAY() works out to approximately this value.
1080          */
1081         tsc2 -= tsc1;
1082         *rate = tsc2 * 1000 - tsc2 * 5;
1083         return (0);
1084 }
1085
1086 /*
1087  * Shutdown the CPU as much as possible
1088  */
1089 void
1090 cpu_halt(void)
1091 {
1092         for (;;)
1093                 __asm__ ("hlt");
1094 }
1095
1096 /*
1097  * Hook to idle the CPU when possible.  In the SMP case we default to
1098  * off because a halted cpu will not currently pick up a new thread in the
1099  * run queue until the next timer tick.  If turned on this will result in
1100  * approximately a 4.2% loss in real time performance in buildworld tests
1101  * (but improves user and sys times oddly enough), and saves approximately
1102  * 5% in power consumption on an idle machine (tests w/2xCPU 1.1GHz P3).
1103  *
1104  * XXX we need to have a cpu mask of idle cpus and generate an IPI or
1105  * otherwise generate some sort of interrupt to wake up cpus sitting in HLT.
1106  * Then we can have our cake and eat it too.
1107  *
1108  * XXX I'm turning it on for SMP as well by default for now.  It seems to
1109  * help lock contention somewhat, and this is critical for HTT. -Peter
1110  */
1111 static int      cpu_idle_hlt = 1;
1112 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, cpu_idle_hlt, CTLFLAG_RW,
1113     &cpu_idle_hlt, 0, "Idle loop HLT enable");
1114
1115 static void
1116 cpu_idle_default(void)
1117 {
1118         /*
1119          * we must absolutely guarentee that hlt is the
1120          * absolute next instruction after sti or we
1121          * introduce a timing window.
1122          */
1123         __asm __volatile("sti; hlt");
1124 }
1125
1126 /*
1127  * Note that we have to be careful here to avoid a race between checking
1128  * sched_runnable() and actually halting.  If we don't do this, we may waste
1129  * the time between calling hlt and the next interrupt even though there
1130  * is a runnable process.
1131  */
1132 void
1133 cpu_idle(void)
1134 {
1135
1136 #ifdef SMP
1137         if (mp_grab_cpu_hlt())
1138                 return;
1139 #endif
1140
1141         if (cpu_idle_hlt) {
1142                 disable_intr();
1143                 if (sched_runnable())
1144                         enable_intr();
1145                 else
1146                         (*cpu_idle_hook)();
1147         }
1148 }
1149
1150 /* Other subsystems (e.g., ACPI) can hook this later. */
1151 void (*cpu_idle_hook)(void) = cpu_idle_default;
1152
1153 /*
1154  * Clear registers on exec
1155  */
1156 void
1157 exec_setregs(td, entry, stack, ps_strings)
1158         struct thread *td;
1159         u_long entry;
1160         u_long stack;
1161         u_long ps_strings;
1162 {
1163         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1164         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1165
1166         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1167         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1168         load_gs(_udatasel);
1169
1170         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1171                 user_ldt_free(td);
1172
1173         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1174         regs->tf_eip = entry;
1175         regs->tf_esp = stack;
1176         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1177         regs->tf_ss = _udatasel;
1178         regs->tf_ds = _udatasel;
1179         regs->tf_es = _udatasel;
1180         regs->tf_fs = _udatasel;
1181         regs->tf_cs = _ucodesel;
1182
1183         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1184         regs->tf_ebx = ps_strings;
1185
1186         /*
1187          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1188          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1189          */
1190         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1191                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1192                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1193                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1194                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1195                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1196                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1197                 if (pcb == PCPU_GET(curpcb)) {
1198                         /*
1199                          * Clear the debug registers on the running
1200                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1201                          * the next process we switch to.
1202                          */
1203                         reset_dbregs();
1204                 }
1205                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1206         }
1207
1208         /*
1209          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1210          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1211          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1212          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1213          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1214          */
1215         td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1216
1217         /*
1218          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1219          * clean FP state if it uses the FPU again.
1220          */
1221         fpstate_drop(td);
1222
1223         /*
1224          * XXX - Linux emulator
1225          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1226          * on it.
1227          */
1228         td->td_retval[1] = 0;
1229 }
1230
1231 void
1232 cpu_setregs(void)
1233 {
1234         unsigned int cr0;
1235
1236         cr0 = rcr0();
1237         /*
1238          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are also set by npx_probe() for the
1239          * BSP.  See the comments there about why we set them.
1240          */
1241         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1242         load_cr0(cr0);
1243         load_gs(_udatasel);
1244 }
1245
1246 static int
1247 sysctl_machdep_adjkerntz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1248 {
1249         int error;
1250         error = sysctl_handle_int(oidp, oidp->oid_arg1, oidp->oid_arg2,
1251                 req);
1252         if (!error && req->newptr)
1253                 resettodr();
1254         return (error);
1255 }
1256
1257 SYSCTL_PROC(_machdep, CPU_ADJKERNTZ, adjkerntz, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
1258         &adjkerntz, 0, sysctl_machdep_adjkerntz, "I", "");
1259
1260 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_DISRTCSET, disable_rtc_set,
1261         CTLFLAG_RW, &disable_rtc_set, 0, "");
1262
1263 SYSCTL_STRUCT(_machdep, CPU_BOOTINFO, bootinfo,
1264         CTLFLAG_RD, &bootinfo, bootinfo, "");
1265
1266 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_WALLCLOCK, wall_cmos_clock,
1267         CTLFLAG_RW, &wall_cmos_clock, 0, "");
1268
1269 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1270 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1271         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1272
1273 /*
1274  * Initialize 386 and configure to run kernel
1275  */
1276
1277 /*
1278  * Initialize segments & interrupt table
1279  */
1280
1281 int _default_ldt;
1282 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1283 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1284 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1285 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1286 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1287
1288 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1289 extern int has_f00f_bug;
1290 #endif
1291
1292 static struct i386tss dblfault_tss;
1293 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1294
1295 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1296
1297
1298 /*
1299  * software prototypes -- in more palatable form.
1300  *
1301  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1302  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1303  */
1304 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1305 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1306 {       0x0,                    /* segment base address  */
1307         0x0,                    /* length */
1308         0,                      /* segment type */
1309         0,                      /* segment descriptor priority level */
1310         0,                      /* segment descriptor present */
1311         0, 0,
1312         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1313         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1314 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1315 {       0x0,                    /* segment base address  */
1316         0xfffff,                /* length - all address space */
1317         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1318         0,                      /* segment descriptor priority level */
1319         1,                      /* segment descriptor present */
1320         0, 0,
1321         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1322         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1323 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1324 {       0x0,                    /* segment base address  */
1325         0xfffff,                /* length - all address space */
1326         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1327         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1328         1,                      /* segment descriptor present */
1329         0, 0,
1330         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1331         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1332 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1333 {       0x0,                    /* segment base address  */
1334         0xfffff,                /* length - all address space */
1335         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1336         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1337         1,                      /* segment descriptor present */
1338         0, 0,
1339         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1340         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1341 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1342 {       0x0,                    /* segment base address  */
1343         0xfffff,                /* length - all address space */
1344         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1345         0,                      /* segment descriptor priority level */
1346         1,                      /* segment descriptor present */
1347         0, 0,
1348         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1349         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1350 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1351 {       0x0,                    /* segment base address  */
1352         0xfffff,                /* length - all address space */
1353         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1354         0,                      /* segment descriptor priority level */
1355         1,                      /* segment descriptor present */
1356         0, 0,
1357         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1358         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1359 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1360 {       0x0,                    /* segment base address  */
1361         0xfffff,                /* length - all address space */
1362         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1363         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1364         1,                      /* segment descriptor present */
1365         0, 0,
1366         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1367         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1368 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1369 {       0x0,                    /* segment base address  */
1370         0xfffff,                /* length - all address space */
1371         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1372         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1373         1,                      /* segment descriptor present */
1374         0, 0,
1375         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1376         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1377 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1378 {       0x400,                  /* segment base address */
1379         0xfffff,                /* length */
1380         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1381         0,                      /* segment descriptor priority level */
1382         1,                      /* segment descriptor present */
1383         0, 0,
1384         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1385         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1386 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1387 {
1388         0x0,                    /* segment base address */
1389         sizeof(struct i386tss)-1,/* length  */
1390         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1391         0,                      /* segment descriptor priority level */
1392         1,                      /* segment descriptor present */
1393         0, 0,
1394         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1395         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1396 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1397 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
1398         sizeof(ldt)-1,          /* length - all address space */
1399         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
1400         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1401         1,                      /* segment descriptor present */
1402         0, 0,
1403         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1404         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1405 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1406 {       (int) ldt,              /* segment base address  */
1407         (512 * sizeof(union descriptor)-1),             /* length */
1408         SDT_SYSLDT,             /* segment type */
1409         0,                      /* segment descriptor priority level */
1410         1,                      /* segment descriptor present */
1411         0, 0,
1412         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1413         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1414 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1415 {       (int) &dblfault_tss,    /* segment base address  */
1416         sizeof(struct i386tss)-1,/* length - all address space */
1417         SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
1418         0,                      /* segment descriptor priority level */
1419         1,                      /* segment descriptor present */
1420         0, 0,
1421         0,                      /* unused - default 32 vs 16 bit size */
1422         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1423 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1424 {       0,                      /* segment base address (overwritten)  */
1425         0xfffff,                /* length */
1426         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1427         0,                      /* segment descriptor priority level */
1428         1,                      /* segment descriptor present */
1429         0, 0,
1430         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1431         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1432 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1433 {       0,                      /* segment base address (overwritten)  */
1434         0xfffff,                /* length */
1435         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1436         0,                      /* segment descriptor priority level */
1437         1,                      /* segment descriptor present */
1438         0, 0,
1439         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1440         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1441 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1442 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1443         0xfffff,                /* length */
1444         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1445         0,                      /* segment descriptor priority level */
1446         1,                      /* segment descriptor present */
1447         0, 0,
1448         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1449         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1450 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1451 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1452         0xfffff,                /* length */
1453         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1454         0,                      /* segment descriptor priority level */
1455         1,                      /* segment descriptor present */
1456         0, 0,
1457         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1458         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1459 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1460 {       0,                      /* segment base address (overwritten) */
1461         0xfffff,                /* length */
1462         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1463         0,                      /* segment descriptor priority level */
1464         1,                      /* segment descriptor present */
1465         0, 0,
1466         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1467         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1468 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1469 {       0x0,                    /* segment base address  */
1470         0x0,                    /* length */
1471         0,                      /* segment type */
1472         0,                      /* segment descriptor priority level */
1473         0,                      /* segment descriptor present */
1474         0, 0,
1475         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1476         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1477 };
1478
1479 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1480         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1481 {       0x0,                    /* segment base address  */
1482         0x0,                    /* length - all address space */
1483         0,                      /* segment type */
1484         0,                      /* segment descriptor priority level */
1485         0,                      /* segment descriptor present */
1486         0, 0,
1487         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1488         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1489         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1490 {       0x0,                    /* segment base address  */
1491         0x0,                    /* length - all address space */
1492         0,                      /* segment type */
1493         0,                      /* segment descriptor priority level */
1494         0,                      /* segment descriptor present */
1495         0, 0,
1496         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1497         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1498         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1499 {       0x0,                    /* segment base address  */
1500         0x0,                    /* length - all address space */
1501         0,                      /* segment type */
1502         0,                      /* segment descriptor priority level */
1503         0,                      /* segment descriptor present */
1504         0, 0,
1505         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1506         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1507         /* Code Descriptor for user */
1508 {       0x0,                    /* segment base address  */
1509         0xfffff,                /* length - all address space */
1510         SDT_MEMERA,             /* segment type */
1511         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1512         1,                      /* segment descriptor present */
1513         0, 0,
1514         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1515         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1516         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1517 {       0x0,                    /* segment base address  */
1518         0x0,                    /* length - all address space */
1519         0,                      /* segment type */
1520         0,                      /* segment descriptor priority level */
1521         0,                      /* segment descriptor present */
1522         0, 0,
1523         0,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1524         0                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1525         /* Data Descriptor for user */
1526 {       0x0,                    /* segment base address  */
1527         0xfffff,                /* length - all address space */
1528         SDT_MEMRWA,             /* segment type */
1529         SEL_UPL,                /* segment descriptor priority level */
1530         1,                      /* segment descriptor present */
1531         0, 0,
1532         1,                      /* default 32 vs 16 bit size */
1533         1                       /* limit granularity (byte/page units)*/ },
1534 };
1535
1536 void
1537 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1538         int idx;
1539         inthand_t *func;
1540         int typ;
1541         int dpl;
1542         int selec;
1543 {
1544         struct gate_descriptor *ip;
1545
1546         ip = idt + idx;
1547         ip->gd_looffset = (int)func;
1548         ip->gd_selector = selec;
1549         ip->gd_stkcpy = 0;
1550         ip->gd_xx = 0;
1551         ip->gd_type = typ;
1552         ip->gd_dpl = dpl;
1553         ip->gd_p = 1;
1554         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1555 }
1556
1557 #define IDTVEC(name)    __CONCAT(X,name)
1558
1559 extern inthand_t
1560         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1561         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1562         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1563         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1564         IDTVEC(xmm), IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1565
1566 #ifdef DDB
1567 /*
1568  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
1569  * the default 'rsvd' entry point.
1570  */
1571 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
1572 {
1573         struct gate_descriptor *ip;
1574         int idx, quit;
1575         uintptr_t func;
1576
1577         ip = idt;
1578         db_setup_paging(db_simple_pager, &quit, db_lines_per_page);
1579         for (idx = 0, quit = 0; idx < NIDT; idx++) {
1580                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
1581                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
1582                         db_printf("%3d\t", idx);
1583                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
1584                         db_printf("\n");
1585                 }
1586                 ip++;
1587         }
1588 }
1589 #endif
1590
1591 void
1592 sdtossd(sd, ssd)
1593         struct segment_descriptor *sd;
1594         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1595 {
1596         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1597         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1598         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1599         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1600         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1601         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1602         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1603 }
1604
1605 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * 8)
1606
1607 /*
1608  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1609  * available physical memory in the system, then test this memory and
1610  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1611  *
1612  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1613  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1614  *
1615  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1616  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1617  *
1618  * XXX first should be vm_paddr_t.
1619  */
1620 static void
1621 getmemsize(int first)
1622 {
1623         int i, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1624         int hasbrokenint12;
1625         u_long physmem_tunable;
1626         u_int extmem;
1627         struct vm86frame vmf;
1628         struct vm86context vmc;
1629         vm_paddr_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
1630         pt_entry_t *pte;
1631         struct bios_smap *smap;
1632         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1633
1634 #ifdef XBOX
1635         if (arch_i386_is_xbox) {
1636                 /*
1637                  * We queried the memory size before, so chop off 4MB for
1638                  * the framebuffer and inform the OS of this.
1639                  */
1640                 physmap[0] = 0;
1641                 physmap[1] = (arch_i386_xbox_memsize * 1024 * 1024) - XBOX_FB_SIZE;
1642                 physmap_idx = 0;
1643                 goto physmap_done;
1644         }
1645 #endif
1646
1647         hasbrokenint12 = 0;
1648         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
1649         bzero(&vmf, sizeof(vmf));
1650         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1651         basemem = 0;
1652
1653         /*
1654          * Some newer BIOSes has broken INT 12H implementation which cause
1655          * kernel panic immediately. In this case, we need to scan SMAP
1656          * with INT 15:E820 first, then determine base memory size.
1657          */
1658         if (hasbrokenint12) {
1659                 goto int15e820;
1660         }
1661
1662         /*
1663          * Perform "base memory" related probes & setup
1664          */
1665         vm86_intcall(0x12, &vmf);
1666         basemem = vmf.vmf_ax;
1667         if (basemem > 640) {
1668                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1669                         basemem);
1670                 basemem = 640;
1671         }
1672
1673         /*
1674          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
1675          * between the end of base memory and the start of
1676          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1677          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1678          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1679          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1680          * to begin with and then parts of it are remapped.
1681          * The parts that aren't remapped form holes that
1682          * remain read-only and are unused by the kernel.
1683          * The base memory area is below the physical end of
1684          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1685          * The part of it from PAGE_SIZE to
1686          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1687          * remapped and used by the kernel later.)
1688          *
1689          * This code is similar to the code used in
1690          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1691          * allocated we simply change the mapping.
1692          */
1693         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1694              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
1695                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
1696
1697         /*
1698          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
1699          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
1700          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
1701          * page 0, at least as initialized here?
1702          */
1703         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
1704         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1705                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1706
1707 int15e820:
1708         /*
1709          * map page 1 R/W into the kernel page table so we can use it
1710          * as a buffer.  The kernel will unmap this page later.
1711          */
1712         pmap_kenter(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT), 1 << PAGE_SHIFT);
1713
1714         /*
1715          * get memory map with INT 15:E820
1716          */
1717         vmc.npages = 0;
1718         smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
1719         vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
1720
1721         physmap_idx = 0;
1722         vmf.vmf_ebx = 0;
1723         do {
1724                 vmf.vmf_eax = 0xE820;
1725                 vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
1726                 vmf.vmf_ecx = sizeof(struct bios_smap);
1727                 i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
1728                 if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
1729                         break;
1730                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1731                         printf("SMAP type=%02x base=%016llx len=%016llx\n",
1732                             smap->type, smap->base, smap->length);
1733
1734                 if (smap->type != 0x01)
1735                         continue;
1736
1737                 if (smap->length == 0)
1738                         continue;
1739
1740 #ifndef PAE
1741                 if (smap->base >= 0xffffffff) {
1742                         printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
1743                             (u_int)(smap->length / 1024));
1744                         continue;
1745                 }
1746 #endif
1747
1748                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1749                         if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1750                                 if (boothowto & RB_VERBOSE)
1751                                         printf(
1752         "Overlapping or non-montonic memory region, ignoring second region\n");
1753                                 continue;
1754                         }
1755                 }
1756
1757                 if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1758                         physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1759                         continue;
1760                 }
1761
1762                 physmap_idx += 2;
1763                 if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1764                         printf(
1765                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
1766                         break;
1767                 }
1768                 physmap[physmap_idx] = smap->base;
1769                 physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1770         } while (vmf.vmf_ebx != 0);
1771
1772         /*
1773          * Perform "base memory" related probes & setup based on SMAP
1774          */
1775         if (basemem == 0) {
1776                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1777                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
1778                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
1779                                 break;
1780                         }
1781                 }
1782
1783                 /*
1784                  * XXX this function is horribly organized and has to the same
1785                  * things that it does above here.
1786                  */
1787                 if (basemem == 0)
1788                         basemem = 640;
1789                 if (basemem > 640) {
1790                         printf(
1791                     "Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1792                             basemem);
1793                         basemem = 640;
1794                 }
1795
1796                 /*
1797                  * Let vm86 scribble on pages between basemem and
1798                  * ISA_HOLE_START, as above.
1799                  */
1800                 for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1801                      pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
1802                         pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
1803                 pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
1804                 for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1805                         pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1806         }
1807
1808         if (physmap[1] != 0)
1809                 goto physmap_done;
1810
1811         /*
1812          * If we failed above, try memory map with INT 15:E801
1813          */
1814         vmf.vmf_ax = 0xE801;
1815         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
1816                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
1817         } else {
1818 #if 0
1819                 vmf.vmf_ah = 0x88;
1820                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
1821                 extmem = vmf.vmf_ax;
1822 #else
1823                 /*
1824                  * Prefer the RTC value for extended memory.
1825                  */
1826                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
1827 #endif
1828         }
1829
1830         /*
1831          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
1832          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
1833          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
1834          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
1835          * them beyond the limit.
1836          *
1837          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
1838          *      chop it to 15MB.
1839          */
1840         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
1841                 extmem = 15 * 1024;
1842
1843         physmap[0] = 0;
1844         physmap[1] = basemem * 1024;
1845         physmap_idx = 2;
1846         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1847         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1848
1849 physmap_done:
1850         /*
1851          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1852          */
1853
1854 #ifdef SMP
1855         /* make hole for AP bootstrap code */
1856         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
1857 #endif
1858
1859         /*
1860          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1861          * highest page of the physical address space.  It should be
1862          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1863          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1864          */
1865         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1866
1867 #ifdef MAXMEM
1868         Maxmem = MAXMEM / 4;
1869 #endif
1870
1871         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1872                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1873
1874         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1875             (boothowto & RB_VERBOSE))
1876                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1877
1878         /*
1879          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
1880          * extend the last memory segment to the new limit.
1881          */
1882         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
1883                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1884
1885         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1886         pmap_bootstrap(first, 0);
1887
1888         /*
1889          * Size up each available chunk of physical memory.
1890          */
1891         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1892         pa_indx = 0;
1893         da_indx = 1;
1894         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1895         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1896         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1897         pte = CMAP1;
1898
1899         /*
1900          * Get dcons buffer address
1901          */
1902         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1903             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1904                 dcons_addr = 0;
1905
1906         /*
1907          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1908          * round up the start address and round down the end address.
1909          */
1910         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1911                 vm_paddr_t end;
1912
1913                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1914                 if (physmap[i + 1] < end)
1915                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1916                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1917                         int tmp, page_bad, full;
1918                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1919
1920                         full = FALSE;
1921                         /*
1922                          * block out kernel memory as not available.
1923                          */
1924                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
1925                                 goto do_dump_avail;
1926
1927                         /*
1928                          * block out dcons buffer
1929                          */
1930                         if (dcons_addr > 0
1931                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
1932                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
1933                                 goto do_dump_avail;
1934
1935                         page_bad = FALSE;
1936
1937                         /*
1938                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1939                          */
1940                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1941                         invltlb();
1942
1943                         tmp = *(int *)ptr;
1944                         /*
1945                          * Test for alternating 1's and 0's
1946                          */
1947                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1948                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
1949                                 page_bad = TRUE;
1950                         /*
1951                          * Test for alternating 0's and 1's
1952                          */
1953                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1954                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
1955                                 page_bad = TRUE;
1956                         /*
1957                          * Test for all 1's
1958                          */
1959                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1960                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
1961                                 page_bad = TRUE;
1962                         /*
1963                          * Test for all 0's
1964                          */
1965                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1966                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
1967                                 page_bad = TRUE;
1968                         /*
1969                          * Restore original value.
1970                          */
1971                         *(int *)ptr = tmp;
1972
1973                         /*
1974                          * Adjust array of valid/good pages.
1975                          */
1976                         if (page_bad == TRUE)
1977                                 continue;
1978                         /*
1979                          * If this good page is a continuation of the
1980                          * previous set of good pages, then just increase
1981                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1982                          * Note that "end" points one higher than end,
1983                          * making the range >= start and < end.
1984                          * If we're also doing a speculative memory
1985                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1986                          * so that we keep going. The first bad page
1987                          * will terminate the loop.
1988                          */
1989                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1990                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
1991                         } else {
1992                                 pa_indx++;
1993                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1994                                         printf(
1995                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1996                                         pa_indx--;
1997                                         full = TRUE;
1998                                         goto do_dump_avail;
1999                                 }
2000                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2001                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2002                         }
2003                         physmem++;
2004 do_dump_avail:
2005                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2006                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2007                         } else {
2008                                 da_indx++;
2009                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2010                                         da_indx--;
2011                                         goto do_next;
2012                                 }
2013                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2014                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2015                         }
2016 do_next:
2017                         if (full)
2018                                 break;
2019                 }
2020         }
2021         *pte = 0;
2022         invltlb();
2023
2024         /*
2025          * XXX
2026          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2027          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2028          * calculation, etc.).
2029          */
2030         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2031             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
2032                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2033                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2034                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2035         }
2036
2037         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2038
2039         /* Trim off space for the message buffer. */
2040         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
2041
2042         avail_end = phys_avail[pa_indx];
2043 }
2044
2045 void
2046 init386(first)
2047         int first;
2048 {
2049         struct gate_descriptor *gdp;
2050         int gsel_tss, metadata_missing, off, x;
2051         struct pcpu *pc;
2052
2053         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2054         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
2055            (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
2056
2057         /*
2058          * This may be done better later if it gets more high level
2059          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2060          */
2061         proc_linkup(&proc0, &ksegrp0, &thread0);
2062
2063         metadata_missing = 0;
2064         if (bootinfo.bi_modulep) {
2065                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
2066                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2067         } else {
2068                 metadata_missing = 1;
2069         }
2070         if (envmode == 1)
2071                 kern_envp = static_env;
2072         else if (bootinfo.bi_envp)
2073                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
2074
2075         /* Init basic tunables, hz etc */
2076         init_param1();
2077
2078         /*
2079          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
2080          * of address space and permissions are enforced at page level.
2081          */
2082         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2083         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2084         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2085         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2086         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2087         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2088
2089 #ifdef SMP
2090         pc = &SMP_prvspace[0].pcpu;
2091 #else
2092         pc = &__pcpu;
2093 #endif
2094         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2095         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2096         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2097
2098         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2099                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2100
2101         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
2102         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
2103         lgdt(&r_gdt);
2104
2105         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2106         PCPU_SET(prvspace, pc);
2107         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2108         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2109
2110         /*
2111          * Initialize mutexes.
2112          *
2113          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2114          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2115          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2116          *           under witness.
2117          */
2118         mutex_init();
2119         mtx_init(&clock_lock, "clk", NULL, MTX_SPIN);
2120         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS);
2121
2122         /* make ldt memory segments */
2123         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2124         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2125         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2126                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2127
2128         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2129         lldt(_default_ldt);
2130         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2131
2132         /* exceptions */
2133         for (x = 0; x < NIDT; x++)
2134                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2135                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2136         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2137             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2138         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2139             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2140         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2141             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2142         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
2143             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2144         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2145             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2146         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2147             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2148         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2149             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2150         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
2151             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2152         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
2153         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2154             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2155         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2156             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2157         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2158             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2159         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2160             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2161         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2162             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2163         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2164             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2165         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2166             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2167         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2168             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2169         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2170             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2171         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2172             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2173         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2174             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2175
2176         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2177         r_idt.rd_base = (int) idt;
2178         lidt(&r_idt);
2179
2180 #ifdef XBOX
2181         /*
2182          * The following code queries the PCI ID of 0:0:0. For the XBOX,
2183          * This should be 0x10de / 0x02a5.
2184          *
2185          * This is exactly what Linux does.
2186          */
2187         outl(0xcf8, 0x80000000);
2188         if (inl(0xcfc) == 0x02a510de) {
2189                 arch_i386_is_xbox = 1;
2190                 pic16l_setled(XBOX_LED_GREEN);
2191
2192                 /*
2193                  * We are an XBOX, but we may have either 64MB or 128MB of
2194                  * memory. The PCI host bridge should be programmed for this,
2195                  * so we just query it.
2196                  */
2197                 outl (0xcf8, 0x80000084);
2198                 arch_i386_xbox_memsize = (inl (0xcfc) == 0x7FFFFFF) ? 128 : 64;
2199         }
2200 #endif /* XBOX */
2201
2202         /*
2203          * Initialize the console before we print anything out.
2204          */
2205         cninit();
2206
2207         if (metadata_missing)
2208                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2209
2210 #ifdef DEV_ISA
2211         elcr_probe();
2212         atpic_startup();
2213 #endif
2214
2215 #ifdef DDB
2216         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2217         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2218 #endif
2219
2220         kdb_init();
2221
2222 #ifdef KDB
2223         if (boothowto & RB_KDB)
2224                 kdb_enter("Boot flags requested debugger");
2225 #endif
2226
2227         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2228         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2229             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2230         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2231             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2232         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2233
2234         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2235         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2236         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2237             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb) - 16);
2238         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2239         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2240         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
2241         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
2242         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
2243         ltr(gsel_tss);
2244
2245         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2246         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2247
2248         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2249             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2250         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2251             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2252 #ifdef PAE
2253         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
2254 #else
2255         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2256 #endif
2257         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2258         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2259         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2260             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2261         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2262         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2263         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2264
2265         vm86_initialize();
2266         getmemsize(first);
2267         init_param2(physmem);
2268
2269         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2270
2271         /* Map the message buffer. */
2272         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
2273                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, avail_end + off);
2274
2275         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2276
2277         /* make a call gate to reenter kernel with */
2278         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2279
2280         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
2281         gdp->gd_looffset = x;
2282         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2283         gdp->gd_stkcpy = 1;
2284         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2285         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2286         gdp->gd_p = 1;
2287         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
2288
2289         /* XXX does this work? */
2290         /* XXX yes! */
2291         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2292         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2293
2294         /* transfer to user mode */
2295
2296         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2297         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2298
2299         /* setup proc 0's pcb */
2300         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0; /* XXXKSE */
2301 #ifdef PAE
2302         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
2303 #else
2304         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2305 #endif
2306         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2307         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2308 }
2309
2310 void
2311 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
2312 {
2313
2314         pcpu->pc_acpi_id = 0xffffffff;
2315 }
2316
2317 void
2318 spinlock_enter(void)
2319 {
2320         struct thread *td;
2321
2322         td = curthread;
2323         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2324                 td->td_md.md_saved_flags = intr_disable();
2325         td->td_md.md_spinlock_count++;
2326         critical_enter();
2327 }
2328
2329 void
2330 spinlock_exit(void)
2331 {
2332         struct thread *td;
2333
2334         td = curthread;
2335         critical_exit();
2336         td->td_md.md_spinlock_count--;
2337         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2338                 intr_restore(td->td_md.md_saved_flags);
2339 }
2340
2341 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2342 static void f00f_hack(void *unused);
2343 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL)
2344
2345 static void
2346 f00f_hack(void *unused)
2347 {
2348         struct gate_descriptor *new_idt;
2349         vm_offset_t tmp;
2350
2351         if (!has_f00f_bug)
2352                 return;
2353
2354         GIANT_REQUIRED;
2355
2356         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2357
2358         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
2359         if (tmp == 0)
2360                 panic("kmem_alloc returned 0");
2361
2362         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
2363         new_idt = (struct gate_descriptor*)
2364             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
2365         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2366         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
2367         lidt(&r_idt);
2368         idt = new_idt;
2369         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
2370                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
2371                 panic("vm_map_protect failed");
2372 }
2373 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2374
2375 /*
2376  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
2377  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
2378  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
2379  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
2380  * enough for a backtrace.
2381  */
2382 void
2383 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
2384 {
2385
2386         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
2387         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
2388         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
2389         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
2390         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
2391         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
2392 }
2393
2394 int
2395 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
2396 {
2397
2398         td->td_frame->tf_eip = addr;
2399         return (0);
2400 }
2401
2402 int
2403 ptrace_single_step(struct thread *td)
2404 {
2405         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
2406         return (0);
2407 }
2408
2409 int
2410 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
2411 {
2412         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
2413         return (0);
2414 }
2415
2416 int
2417 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
2418 {
2419         struct pcb *pcb;
2420         struct trapframe *tp;
2421
2422         tp = td->td_frame;
2423         pcb = td->td_pcb;
2424         regs->r_fs = tp->tf_fs;
2425         regs->r_es = tp->tf_es;
2426         regs->r_ds = tp->tf_ds;
2427         regs->r_edi = tp->tf_edi;
2428         regs->r_esi = tp->tf_esi;
2429         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
2430         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
2431         regs->r_edx = tp->tf_edx;
2432         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
2433         regs->r_eax = tp->tf_eax;
2434         regs->r_eip = tp->tf_eip;
2435         regs->r_cs = tp->tf_cs;
2436         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
2437         regs->r_esp = tp->tf_esp;
2438         regs->r_ss = tp->tf_ss;
2439         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
2440         return (0);
2441 }
2442
2443 int
2444 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
2445 {
2446         struct pcb *pcb;
2447         struct trapframe *tp;
2448
2449         tp = td->td_frame;
2450         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
2451             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2452                 return (EINVAL);
2453         pcb = td->td_pcb;
2454         tp->tf_fs = regs->r_fs;
2455         tp->tf_es = regs->r_es;
2456         tp->tf_ds = regs->r_ds;
2457         tp->tf_edi = regs->r_edi;
2458         tp->tf_esi = regs->r_esi;
2459         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
2460         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
2461         tp->tf_edx = regs->r_edx;
2462         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
2463         tp->tf_eax = regs->r_eax;
2464         tp->tf_eip = regs->r_eip;
2465         tp->tf_cs = regs->r_cs;
2466         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
2467         tp->tf_esp = regs->r_esp;
2468         tp->tf_ss = regs->r_ss;
2469         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
2470         return (0);
2471 }
2472
2473 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2474 static void
2475 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
2476         struct savexmm *sv_xmm;
2477         struct save87 *sv_87;
2478 {
2479         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2480         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2481         int i;
2482
2483         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
2484
2485         /* FPU control/status */
2486         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2487         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2488         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2489         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2490         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2491         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2492         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2493         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2494
2495         /* FPU registers */
2496         for (i = 0; i < 8; ++i)
2497                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2498 }
2499
2500 static void
2501 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
2502         struct save87 *sv_87;
2503         struct savexmm *sv_xmm;
2504 {
2505         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2506         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2507         int i;
2508
2509         /* FPU control/status */
2510         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2511         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2512         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2513         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2514         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2515         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2516         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2517         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2518
2519         /* FPU registers */
2520         for (i = 0; i < 8; ++i)
2521                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2522 }
2523 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2524
2525 int
2526 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2527 {
2528 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2529         if (cpu_fxsr) {
2530                 fill_fpregs_xmm(&td->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
2531                                                 (struct save87 *)fpregs);
2532                 return (0);
2533         }
2534 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2535         bcopy(&td->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
2536         return (0);
2537 }
2538
2539 int
2540 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2541 {
2542 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2543         if (cpu_fxsr) {
2544                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2545                                            &td->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
2546                 return (0);
2547         }
2548 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2549         bcopy(fpregs, &td->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
2550         return (0);
2551 }
2552
2553 /*
2554  * Get machine context.
2555  */
2556 int
2557 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
2558 {
2559         struct trapframe *tp;
2560
2561         tp = td->td_frame;
2562
2563         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
2564         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
2565         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
2566         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
2567         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
2568         mcp->mc_es = tp->tf_es;
2569         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
2570         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
2571         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
2572         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
2573         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
2574         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
2575         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
2576                 mcp->mc_eax = 0;
2577                 mcp->mc_edx = 0;
2578                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
2579         } else {
2580                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
2581                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
2582         }
2583         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
2584         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
2585         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
2586         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
2587         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
2588         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
2589         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
2590         get_fpcontext(td, mcp);
2591         return (0);
2592 }
2593
2594 /*
2595  * Set machine context.
2596  *
2597  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
2598  * touch the cs selector.
2599  */
2600 int
2601 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2602 {
2603         struct trapframe *tp;
2604         int eflags, ret;
2605
2606         tp = td->td_frame;
2607         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp))
2608                 return (EINVAL);
2609         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
2610             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
2611         if ((ret = set_fpcontext(td, mcp)) == 0) {
2612                 tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
2613                 tp->tf_es = mcp->mc_es;
2614                 tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
2615                 tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
2616                 tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
2617                 tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
2618                 tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
2619                 tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
2620                 tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
2621                 tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
2622                 tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
2623                 tp->tf_eflags = eflags;
2624                 tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
2625                 tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
2626                 td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
2627                 ret = 0;
2628         }
2629         return (ret);
2630 }
2631
2632 static void
2633 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
2634 {
2635 #ifndef DEV_NPX
2636         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
2637         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
2638 #else
2639         union savefpu *addr;
2640
2641         /*
2642          * XXX mc_fpstate might be misaligned, since its declaration is not
2643          * unportabilized using __attribute__((aligned(16))) like the
2644          * declaration of struct savemm, and anyway, alignment doesn't work
2645          * for auto variables since we don't use gcc's pessimal stack
2646          * alignment.  Work around this by abusing the spare fields after
2647          * mcp->mc_fpstate.
2648          *
2649          * XXX unpessimize most cases by only aligning when fxsave might be
2650          * called, although this requires knowing too much about
2651          * npxgetregs()'s internals.
2652          */
2653         addr = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
2654         if (td == PCPU_GET(fpcurthread) &&
2655 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2656             cpu_fxsr &&
2657 #endif
2658             ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF)) {
2659                 do
2660                         addr = (void *)((char *)addr + 4);
2661                 while ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF);
2662         }
2663         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td, addr);
2664         if (addr != (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate) {
2665                 bcopy(addr, &mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
2666                 bzero(&mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
2667         }
2668         mcp->mc_fpformat = npxformat();
2669 #endif
2670 }
2671
2672 static int
2673 set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2674 {
2675         union savefpu *addr;
2676
2677         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
2678                 return (0);
2679         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
2680             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
2681                 return (EINVAL);
2682         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE)
2683                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
2684                 fpstate_drop(td);
2685         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
2686             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
2687                 /* XXX align as above. */
2688                 addr = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
2689                 if (td == PCPU_GET(fpcurthread) &&
2690 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2691                     cpu_fxsr &&
2692 #endif
2693                     ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF)) {
2694                         do
2695                                 addr = (void *)((char *)addr + 4);
2696                         while ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF);
2697                         bcopy(&mcp->mc_fpstate, addr, sizeof(mcp->mc_fpstate));
2698                 }
2699 #ifdef DEV_NPX
2700                 /*
2701                  * XXX we violate the dubious requirement that npxsetregs()
2702                  * be called with interrupts disabled.
2703                  */
2704                 npxsetregs(td, addr);
2705 #endif
2706                 /*
2707                  * Don't bother putting things back where they were in the
2708                  * misaligned case, since we know that the caller won't use
2709                  * them again.
2710                  */
2711         } else
2712                 return (EINVAL);
2713         return (0);
2714 }
2715
2716 static void
2717 fpstate_drop(struct thread *td)
2718 {
2719         register_t s;
2720
2721         s = intr_disable();
2722 #ifdef DEV_NPX
2723         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
2724                 npxdrop();
2725 #endif
2726         /*
2727          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
2728          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
2729          *
2730          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
2731          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
2732          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
2733          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
2734          * have too many layers.
2735          */
2736         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~PCB_NPXINITDONE;
2737         intr_restore(s);
2738 }
2739
2740 int
2741 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2742 {
2743         struct pcb *pcb;
2744
2745         if (td == NULL) {
2746                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2747                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2748                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2749                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2750                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2751                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2752                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2753                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2754         } else {
2755                 pcb = td->td_pcb;
2756                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2757                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2758                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2759                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2760                 dbregs->dr[4] = 0;
2761                 dbregs->dr[5] = 0;
2762                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2763                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2764         }
2765         return (0);
2766 }
2767
2768 int
2769 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2770 {
2771         struct pcb *pcb;
2772         int i;
2773         u_int32_t mask1, mask2;
2774
2775         if (td == NULL) {
2776                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2777                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2778                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2779                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2780                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2781                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2782                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2783                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2784         } else {
2785                 /*
2786                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2787                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2788                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2789                  * TRCTRAP.
2790                  */
2791                 for (i = 0, mask1 = 0x3<<16, mask2 = 0x2<<16; i < 8;
2792                      i++, mask1 <<= 2, mask2 <<= 2)
2793                         if ((dbregs->dr[7] & mask1) == mask2)
2794                                 return (EINVAL);
2795
2796                 pcb = td->td_pcb;
2797
2798                 /*
2799                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2800                  * process's address space.  If a process could do this, it
2801                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2802                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2803                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2804                  * process's address space, unless, perhaps, we were called by
2805                  * uid 0.
2806                  *
2807                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2808                  * address space is written into from within the kernel
2809                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2810                  * from within kernel mode?
2811                  */
2812
2813                 if (suser(td) != 0) {
2814                         if (dbregs->dr[7] & 0x3) {
2815                                 /* dr0 is enabled */
2816                                 if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2817                                         return (EINVAL);
2818                         }
2819
2820                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<2)) {
2821                                 /* dr1 is enabled */
2822                                 if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2823                                         return (EINVAL);
2824                         }
2825
2826                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<4)) {
2827                                 /* dr2 is enabled */
2828                                 if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2829                                         return (EINVAL);
2830                         }
2831
2832                         if (dbregs->dr[7] & (0x3<<6)) {
2833                                 /* dr3 is enabled */
2834                                 if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2835                                         return (EINVAL);
2836                         }
2837                 }
2838
2839                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2840                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2841                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2842                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2843                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2844                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2845
2846                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2847         }
2848
2849         return (0);
2850 }
2851
2852 /*
2853  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2854  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2855  */
2856 int
2857 user_dbreg_trap(void)
2858 {
2859         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2860         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2861         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2862         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2863         int i;
2864
2865         dr7 = rdr7();
2866         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
2867                 /*
2868                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2869                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2870                  * hardware debug registers
2871                  */
2872                 return 0;
2873         }
2874
2875         nbp = 0;
2876         dr6 = rdr6();
2877         bp = dr6 & 0x0000000f;
2878
2879         if (!bp) {
2880                 /*
2881                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2882                  * trap was not caused by any of the debug registers
2883                  */
2884                 return 0;
2885         }
2886
2887         /*
2888          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2889          * which ones and if any of them are user space addresses
2890          */
2891
2892         if (bp & 0x01) {
2893                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2894         }
2895         if (bp & 0x02) {
2896                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2897         }
2898         if (bp & 0x04) {
2899                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2900         }
2901         if (bp & 0x08) {
2902                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2903         }
2904
2905         for (i=0; i<nbp; i++) {
2906                 if (addr[i] <
2907                     (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
2908                         /*
2909                          * addr[i] is in user space
2910                          */
2911                         return nbp;
2912                 }
2913         }
2914
2915         /*
2916          * None of the breakpoints are in user space.
2917          */
2918         return 0;
2919 }
2920
2921 #ifndef DEV_APIC
2922 #include <machine/apicvar.h>
2923
2924 /*
2925  * Provide stub functions so that the MADT APIC enumerator in the acpi
2926  * kernel module will link against a kernel without 'device apic'.
2927  *
2928  * XXX - This is a gross hack.
2929  */
2930 void
2931 apic_register_enumerator(struct apic_enumerator *enumerator)
2932 {
2933 }
2934
2935 void *
2936 ioapic_create(uintptr_t addr, int32_t id, int intbase)
2937 {
2938         return (NULL);
2939 }
2940
2941 int
2942 ioapic_disable_pin(void *cookie, u_int pin)
2943 {
2944         return (ENXIO);
2945 }
2946
2947 int
2948 ioapic_get_vector(void *cookie, u_int pin)
2949 {
2950         return (-1);
2951 }
2952
2953 void
2954 ioapic_register(void *cookie)
2955 {
2956 }
2957
2958 int
2959 ioapic_remap_vector(void *cookie, u_int pin, int vector)
2960 {
2961         return (ENXIO);
2962 }
2963
2964 int
2965 ioapic_set_extint(void *cookie, u_int pin)
2966 {
2967         return (ENXIO);
2968 }
2969
2970 int
2971 ioapic_set_nmi(void *cookie, u_int pin)
2972 {
2973         return (ENXIO);
2974 }
2975
2976 int
2977 ioapic_set_polarity(void *cookie, u_int pin, enum intr_polarity pol)
2978 {
2979         return (ENXIO);
2980 }
2981
2982 int
2983 ioapic_set_triggermode(void *cookie, u_int pin, enum intr_trigger trigger)
2984 {
2985         return (ENXIO);
2986 }
2987
2988 void
2989 lapic_create(u_int apic_id, int boot_cpu)
2990 {
2991 }
2992
2993 void
2994 lapic_init(uintptr_t addr)
2995 {
2996 }
2997
2998 int
2999 lapic_set_lvt_mode(u_int apic_id, u_int lvt, u_int32_t mode)
3000 {
3001         return (ENXIO);
3002 }
3003
3004 int
3005 lapic_set_lvt_polarity(u_int apic_id, u_int lvt, enum intr_polarity pol)
3006 {
3007         return (ENXIO);
3008 }
3009
3010 int
3011 lapic_set_lvt_triggermode(u_int apic_id, u_int lvt, enum intr_trigger trigger)
3012 {
3013         return (ENXIO);
3014 }
3015 #endif
3016
3017 #ifdef KDB
3018
3019 /*
3020  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only
3021  * available as macros calling inlined functions, thus cannot be
3022  * called from the debugger.
3023  *
3024  * The actual code is stolen from <machine/cpufunc.h>, and de-inlined.
3025  */
3026
3027 #undef inb
3028 #undef outb
3029
3030 /* silence compiler warnings */
3031 u_char inb(u_int);
3032 void outb(u_int, u_char);
3033
3034 u_char
3035 inb(u_int port)
3036 {
3037         u_char  data;
3038         /*
3039          * We use %%dx and not %1 here because i/o is done at %dx and not at
3040          * %edx, while gcc generates inferior code (movw instead of movl)
3041          * if we tell it to load (u_short) port.
3042          */
3043         __asm __volatile("inb %%dx,%0" : "=a" (data) : "d" (port));
3044         return (data);
3045 }
3046
3047 void
3048 outb(u_int port, u_char data)
3049 {
3050         u_char  al;
3051         /*
3052          * Use an unnecessary assignment to help gcc's register allocator.
3053          * This make a large difference for gcc-1.40 and a tiny difference
3054          * for gcc-2.6.0.  For gcc-1.40, al had to be ``asm("ax")'' for
3055          * best results.  gcc-2.6.0 can't handle this.
3056          */
3057         al = data;
3058         __asm __volatile("outb %0,%%dx" : : "a" (al), "d" (port));
3059 }
3060
3061 #endif /* KDB */