sys/i386/i386/sys_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      from: @(#)sys_machdep.c 5.5 (Berkeley) 1/19/91
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_kstack_pages.h"
  36 #include "opt_mac.h"
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/lock.h>
  41 #include <sys/malloc.h>
  42 #include <sys/mutex.h>
  43 #include <sys/priv.h>
  44 #include <sys/proc.h>
  45 #include <sys/smp.h>
  46 #include <sys/sysproto.h>
  47
  48 #include <vm/vm.h>
  49 #include <vm/pmap.h>
  50 #include <vm/vm_map.h>
  51 #include <vm/vm_extern.h>
  52
  53 #include <machine/cpu.h>
  54 #include <machine/pcb.h>
  55 #include <machine/pcb_ext.h>
  56 #include <machine/proc.h>
  57 #include <machine/sysarch.h>
  58
  59 #include <security/audit/audit.h>
  60
  61 #ifdef XEN
  62 #include <machine/xen/xenfunc.h>
  63
  64 void i386_reset_ldt(struct proc_ldt *pldt);
  65
  66 void
  67 i386_reset_ldt(struct proc_ldt *pldt)
  68 {
  69         xen_set_ldt((vm_offset_t)pldt->ldt_base, pldt->ldt_len);
  70 }
  71 #else
  72 #define i386_reset_ldt(x)
  73 #endif
  74
  75 #include <vm/vm_kern.h>         /* for kernel_map */
  76
  77 #define MAX_LD 8192
  78 #define LD_PER_PAGE 512
  79 #define NEW_MAX_LD(num)  ((num + LD_PER_PAGE) & ~(LD_PER_PAGE-1))
  80 #define SIZE_FROM_LARGEST_LD(num) (NEW_MAX_LD(num) << 3)
  81 #define NULL_LDT_BASE   ((caddr_t)NULL)
  82
  83 #ifdef SMP
  84 static void set_user_ldt_rv(struct vmspace *vmsp);
  85 #endif
  86 static int i386_set_ldt_data(struct thread *, int start, int num,
  87         union descriptor *descs);
  88 static int i386_ldt_grow(struct thread *td, int len);
  89
  90 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  91 struct sysarch_args {
  92         int op;
  93         char *parms;
  94 };
  95 #endif
  96
  97 int
  98 sysarch(td, uap)
  99         struct thread *td;
 100         register struct sysarch_args *uap;
 101 {
 102         int error;
 103         union descriptor *lp;
 104         union {
 105                 struct i386_ldt_args largs;
 106                 struct i386_ioperm_args iargs;
 107         } kargs;
 108         uint32_t base;
 109         struct segment_descriptor sd, *sdp;
 110
 111         AUDIT_ARG(cmd, uap->op);
 112         switch (uap->op) {
 113         case I386_GET_IOPERM:
 114         case I386_SET_IOPERM:
 115                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.iargs,
 116                     sizeof(struct i386_ioperm_args))) != 0)
 117                         return (error);
 118                 break;
 119         case I386_GET_LDT:
 120         case I386_SET_LDT:
 121                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.largs,
 122                     sizeof(struct i386_ldt_args))) != 0)
 123                         return (error);
 124                 if (kargs.largs.num > MAX_LD || kargs.largs.num <= 0)
 125                         return (EINVAL);
 126                 break;
 127         default:
 128                 break;
 129         }
 130
 131         switch(uap->op) {
 132         case I386_GET_LDT:
 133                 error = i386_get_ldt(td, &kargs.largs);
 134                 break;
 135         case I386_SET_LDT:
 136                 if (kargs.largs.descs != NULL) {
 137                         lp = (union descriptor *)kmem_alloc(kernel_map,
 138                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 139                         if (lp == NULL) {
 140                                 error = ENOMEM;
 141                                 break;
 142                         }
 143                         error = copyin(kargs.largs.descs, lp,
 144                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 145                         if (error == 0)
 146                                 error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, lp);
 147                         kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)lp,
 148                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 149                 } else {
 150                         error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, NULL);
 151                 }
 152                 break;
 153         case I386_GET_IOPERM:
 154                 error = i386_get_ioperm(td, &kargs.iargs);
 155                 if (error == 0)
 156                         error = copyout(&kargs.iargs, uap->parms,
 157                             sizeof(struct i386_ioperm_args));
 158                 break;
 159         case I386_SET_IOPERM:
 160                 error = i386_set_ioperm(td, &kargs.iargs);
 161                 break;
 162         case I386_VM86:
 163                 error = vm86_sysarch(td, uap->parms);
 164                 break;
 165         case I386_GET_FSBASE:
 166                 sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 167                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 168                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 169                 break;
 170         case I386_SET_FSBASE:
 171                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 172                 if (!error) {
 173                         /*
 174                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 175                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 176                          * so that the load of tf_fs into %fs will activate it
 177                          * at return to userland.
 178                          */
 179                         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 180                         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 181 #ifdef XEN
 182                         /* need to do nosegneg like Linux */
 183                         sd.sd_lolimit = (HYPERVISOR_VIRT_START >> 12) & 0xffff;
 184 #else
 185                         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 186 #endif
 187                         sd.sd_hilimit = 0xf;
 188                         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 189                         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 190                         sd.sd_p     = 1;
 191                         sd.sd_xx    = 0;
 192                         sd.sd_def32 = 1;
 193                         sd.sd_gran  = 1;
 194                         critical_enter();
 195                         td->td_pcb->pcb_fsd = sd;
 196 #ifdef XEN
 197                         HYPERVISOR_update_descriptor(vtomach(&PCPU_GET(fsgs_gdt)[0]),
 198                             *(uint64_t *)&sd);
 199 #else
 200                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[0] = sd;
 201 #endif
 202                         critical_exit();
 203                         td->td_frame->tf_fs = GSEL(GUFS_SEL, SEL_UPL);
 204                 }
 205                 break;
 206         case I386_GET_GSBASE:
 207                 sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 208                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 209                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 210                 break;
 211         case I386_SET_GSBASE:
 212                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 213                 if (!error) {
 214                         /*
 215                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 216                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 217                          * because we have to do a load_gs() right now.
 218                          */
 219                         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 220                         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 221
 222 #ifdef XEN
 223                         /* need to do nosegneg like Linux */
 224                         sd.sd_lolimit = (HYPERVISOR_VIRT_START >> 12) & 0xffff;
 225 #else
 226                         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 227 #endif
 228                         sd.sd_hilimit = 0xf;
 229                         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 230                         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 231                         sd.sd_p     = 1;
 232                         sd.sd_xx    = 0;
 233                         sd.sd_def32 = 1;
 234                         sd.sd_gran  = 1;
 235                         critical_enter();
 236                         td->td_pcb->pcb_gsd = sd;
 237 #ifdef XEN
 238                         HYPERVISOR_update_descriptor(vtomach(&PCPU_GET(fsgs_gdt)[1]),
 239                             *(uint64_t *)&sd);
 240 #else
 241                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[1] = sd;
 242 #endif
 243                         critical_exit();
 244                         load_gs(GSEL(GUGS_SEL, SEL_UPL));
 245                 }
 246                 break;
 247         default:
 248                 error = EINVAL;
 249                 break;
 250         }
 251         return (error);
 252 }
 253
 254 int
 255 i386_extend_pcb(struct thread *td)
 256 {
 257         int i, offset;
 258         u_long *addr;
 259         struct pcb_ext *ext;
 260         struct soft_segment_descriptor ssd = {
 261                 0,                      /* segment base address (overwritten) */
 262                 ctob(IOPAGES + 1) - 1,  /* length */
 263                 SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
 264                 0,                      /* priority level */
 265                 1,                      /* descriptor present */
 266                 0, 0,
 267                 0,                      /* default 32 size */
 268                 0                       /* granularity */
 269         };
 270
 271         ext = (struct pcb_ext *)kmem_alloc(kernel_map, ctob(IOPAGES+1));
 272         if (ext == 0)
 273                 return (ENOMEM);
 274         bzero(ext, sizeof(struct pcb_ext));
 275         /* -16 is so we can convert a trapframe into vm86trapframe inplace */
 276         ext->ext_tss.tss_esp0 = td->td_kstack + ctob(KSTACK_PAGES) -
 277             sizeof(struct pcb) - 16;
 278         ext->ext_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 279         /*
 280          * The last byte of the i/o map must be followed by an 0xff byte.
 281          * We arbitrarily allocate 16 bytes here, to keep the starting
 282          * address on a doubleword boundary.
 283          */
 284         offset = PAGE_SIZE - 16;
 285         ext->ext_tss.tss_ioopt =
 286             (offset - ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext)) << 16;
 287         ext->ext_iomap = (caddr_t)ext + offset;
 288         ext->ext_vm86.vm86_intmap = (caddr_t)ext + offset - 32;
 289
 290         addr = (u_long *)ext->ext_vm86.vm86_intmap;
 291         for (i = 0; i < (ctob(IOPAGES) + 32 + 16) / sizeof(u_long); i++)
 292                 *addr++ = ~0;
 293
 294         ssd.ssd_base = (unsigned)&ext->ext_tss;
 295         ssd.ssd_limit -= ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext);
 296         ssdtosd(&ssd, &ext->ext_tssd);
 297
 298         KASSERT(td == curthread, ("giving TSS to !curthread"));
 299         KASSERT(td->td_pcb->pcb_ext == 0, ("already have a TSS!"));
 300
 301         /* Switch to the new TSS. */
 302         critical_enter();
 303         td->td_pcb->pcb_ext = ext;
 304         PCPU_SET(private_tss, 1);
 305         *PCPU_GET(tss_gdt) = ext->ext_tssd;
 306         ltr(GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL));
 307         critical_exit();
 308
 309         return 0;
 310 }
 311
 312 int
 313 i386_set_ioperm(td, uap)
 314         struct thread *td;
 315         struct i386_ioperm_args *uap;
 316 {
 317         int i, error;
 318         char *iomap;
 319
 320         if ((error = priv_check(td, PRIV_IO)) != 0)
 321                 return (error);
 322         if ((error = securelevel_gt(td->td_ucred, 0)) != 0)
 323                 return (error);
 324         /*
 325          * XXX
 326          * While this is restricted to root, we should probably figure out
 327          * whether any other driver is using this i/o address, as so not to
 328          * cause confusion.  This probably requires a global 'usage registry'.
 329          */
 330
 331         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 332                 if ((error = i386_extend_pcb(td)) != 0)
 333                         return (error);
 334         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 335
 336         if (uap->start + uap->length > IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 337                 return (EINVAL);
 338
 339         for (i = uap->start; i < uap->start + uap->length; i++) {
 340                 if (uap->enable)
 341                         iomap[i >> 3] &= ~(1 << (i & 7));
 342                 else
 343                         iomap[i >> 3] |= (1 << (i & 7));
 344         }
 345         return (error);
 346 }
 347
 348 int
 349 i386_get_ioperm(td, uap)
 350         struct thread *td;
 351         struct i386_ioperm_args *uap;
 352 {
 353         int i, state;
 354         char *iomap;
 355
 356         if (uap->start >= IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 357                 return (EINVAL);
 358
 359         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0) {
 360                 uap->length = 0;
 361                 goto done;
 362         }
 363
 364         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 365
 366         i = uap->start;
 367         state = (iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1;
 368         uap->enable = !state;
 369         uap->length = 1;
 370
 371         for (i = uap->start + 1; i < IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY; i++) {
 372                 if (state != ((iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1))
 373                         break;
 374                 uap->length++;
 375         }
 376
 377 done:
 378         return (0);
 379 }
 380
 381 /*
 382  * Update the GDT entry pointing to the LDT to point to the LDT of the
 383  * current process. Manage dt_lock holding/unholding autonomously.
 384  */
 385 void
 386 set_user_ldt(struct mdproc *mdp)
 387 {
 388         struct proc_ldt *pldt;
 389         int dtlocked;
 390
 391         dtlocked = 0;
 392         if (!mtx_owned(&dt_lock)) {
 393                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 394                 dtlocked = 1;
 395         }
 396
 397         pldt = mdp->md_ldt;
 398 #ifdef XEN
 399         i386_reset_ldt(pldt);
 400         PCPU_SET(currentldt, (int)pldt);
 401 #else
 402 #ifdef SMP
 403         gdt[PCPU_GET(cpuid) * NGDT + GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 404 #else
 405         gdt[GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 406 #endif
 407         lldt(GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 408         PCPU_SET(currentldt, GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 409 #endif /* XEN */
 410         if (dtlocked)
 411                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 412 }
 413
 414 #ifdef SMP
 415 static void
 416 set_user_ldt_rv(struct vmspace *vmsp)
 417 {
 418         struct thread *td;
 419
 420         td = curthread;
 421         if (vmsp != td->td_proc->p_vmspace)
 422                 return;
 423
 424         set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 425 }
 426 #endif
 427
 428 #ifdef XEN
 429
 430 /*
 431  * dt_lock must be held. Returns with dt_lock held.
 432  */
 433 struct proc_ldt *
 434 user_ldt_alloc(struct mdproc *mdp, int len)
 435 {
 436         struct proc_ldt *pldt, *new_ldt;
 437
 438         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 439         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 440         MALLOC(new_ldt, struct proc_ldt *, sizeof(struct proc_ldt),
 441                 M_SUBPROC, M_WAITOK);
 442
 443         new_ldt->ldt_len = len = NEW_MAX_LD(len);
 444         new_ldt->ldt_base = (caddr_t)kmem_alloc(kernel_map,
 445                 round_page(len * sizeof(union descriptor)));
 446         if (new_ldt->ldt_base == NULL) {
 447                 FREE(new_ldt, M_SUBPROC);
 448                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 449                 return (NULL);
 450         }
 451         new_ldt->ldt_refcnt = 1;
 452         new_ldt->ldt_active = 0;
 453
 454         if ((pldt = mdp->md_ldt)) {
 455                 if (len > pldt->ldt_len)
 456                         len = pldt->ldt_len;
 457                 bcopy(pldt->ldt_base, new_ldt->ldt_base,
 458                     len * sizeof(union descriptor));
 459         } else {
 460                 bcopy(ldt, new_ldt->ldt_base, PAGE_SIZE);
 461         }
 462         pmap_map_readonly(kernel_pmap, (vm_offset_t)new_ldt->ldt_base,
 463                           new_ldt->ldt_len*sizeof(union descriptor));
 464         return (new_ldt);
 465 }
 466 #else
 467 /*
 468  * dt_lock must be held. Returns with dt_lock held.
 469  */
 470 struct proc_ldt *
 471 user_ldt_alloc(struct mdproc *mdp, int len)
 472 {
 473         struct proc_ldt *pldt, *new_ldt;
 474
 475         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 476         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 477         MALLOC(new_ldt, struct proc_ldt *, sizeof(struct proc_ldt),
 478                 M_SUBPROC, M_WAITOK);
 479
 480         new_ldt->ldt_len = len = NEW_MAX_LD(len);
 481         new_ldt->ldt_base = (caddr_t)kmem_alloc(kernel_map,
 482                 len * sizeof(union descriptor));
 483         if (new_ldt->ldt_base == NULL) {
 484                 FREE(new_ldt, M_SUBPROC);
 485                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 486                 return (NULL);
 487         }
 488         new_ldt->ldt_refcnt = 1;
 489         new_ldt->ldt_active = 0;
 490
 491         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 492         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_base = (unsigned)new_ldt->ldt_base;
 493         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_limit = len * sizeof(union descriptor) - 1;
 494         ssdtosd(&gdt_segs[GUSERLDT_SEL], &new_ldt->ldt_sd);
 495
 496         if ((pldt = mdp->md_ldt) != NULL) {
 497                 if (len > pldt->ldt_len)
 498                         len = pldt->ldt_len;
 499                 bcopy(pldt->ldt_base, new_ldt->ldt_base,
 500                     len * sizeof(union descriptor));
 501         } else
 502                 bcopy(ldt, new_ldt->ldt_base, sizeof(ldt));
 503
 504         return (new_ldt);
 505 }
 506 #endif /* !XEN */
 507
 508 /*
 509  * Must be called with dt_lock held.  Returns with dt_lock unheld.
 510  */
 511 void
 512 user_ldt_free(struct thread *td)
 513 {
 514         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 515         struct proc_ldt *pldt;
 516
 517         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 518         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 519                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 520                 return;
 521         }
 522
 523         if (td == PCPU_GET(curthread)) {
 524                 lldt(_default_ldt);
 525                 PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
 526         }
 527
 528         mdp->md_ldt = NULL;
 529         user_ldt_deref(pldt);
 530 }
 531
 532 void
 533 user_ldt_deref(struct proc_ldt *pldt)
 534 {
 535
 536         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 537         if (--pldt->ldt_refcnt == 0) {
 538                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 539                 kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)pldt->ldt_base,
 540                         pldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 541                 FREE(pldt, M_SUBPROC);
 542         } else
 543                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 544 }
 545
 546 /*
 547  * Note for the authors of compat layers (linux, etc): copyout() in
 548  * the function below is not a problem since it presents data in
 549  * arch-specific format (i.e. i386-specific in this case), not in
 550  * the OS-specific one.
 551  */
 552 int
 553 i386_get_ldt(td, uap)
 554         struct thread *td;
 555         struct i386_ldt_args *uap;
 556 {
 557         int error = 0;
 558         struct proc_ldt *pldt;
 559         int nldt, num;
 560         union descriptor *lp;
 561
 562 #ifdef  DEBUG
 563         printf("i386_get_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 564             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 565 #endif
 566
 567         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 568         if ((pldt = td->td_proc->p_md.md_ldt) != NULL) {
 569                 nldt = pldt->ldt_len;
 570                 lp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start];
 571                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 572                 num = min(uap->num, nldt);
 573         } else {
 574                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 575                 nldt = sizeof(ldt)/sizeof(ldt[0]);
 576                 num = min(uap->num, nldt);
 577                 lp = &ldt[uap->start];
 578         }
 579
 580         if ((uap->start > (unsigned int)nldt) ||
 581             ((unsigned int)num > (unsigned int)nldt) ||
 582             ((unsigned int)(uap->start + num) > (unsigned int)nldt))
 583                 return(EINVAL);
 584
 585         error = copyout(lp, uap->descs, num * sizeof(union descriptor));
 586         if (!error)
 587                 td->td_retval[0] = num;
 588
 589         return(error);
 590 }
 591
 592 int
 593 i386_set_ldt(td, uap, descs)
 594         struct thread *td;
 595         struct i386_ldt_args *uap;
 596         union descriptor *descs;
 597 {
 598         int error = 0, i;
 599         int largest_ld;
 600         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 601         struct proc_ldt *pldt;
 602         union descriptor *dp;
 603
 604 #ifdef  DEBUG
 605         printf("i386_set_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 606             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 607 #endif
 608
 609         if (descs == NULL) {
 610                 /* Free descriptors */
 611                 if (uap->start == 0 && uap->num == 0) {
 612                         /*
 613                          * Treat this as a special case, so userland needn't
 614                          * know magic number NLDT.
 615                          */
 616                         uap->start = NLDT;
 617                         uap->num = MAX_LD - NLDT;
 618                 }
 619                 if (uap->num <= 0)
 620                         return (EINVAL);
 621                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 622                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL ||
 623                     uap->start >= pldt->ldt_len) {
 624                         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 625                         return (0);
 626                 }
 627                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 628                 if (largest_ld > pldt->ldt_len)
 629                         largest_ld = pldt->ldt_len;
 630                 i = largest_ld - uap->start;
 631                 bzero(&((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start],
 632                     sizeof(union descriptor) * i);
 633                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 634                 return (0);
 635         }
 636
 637         if (!(uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1)) {
 638                 /* verify range of descriptors to modify */
 639                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 640                 if (uap->start >= MAX_LD ||
 641                     uap->num < 0 || largest_ld > MAX_LD) {
 642                         return (EINVAL);
 643                 }
 644         }
 645
 646         /* Check descriptors for access violations */
 647         for (i = 0; i < uap->num; i++) {
 648                 dp = &descs[i];
 649
 650                 switch (dp->sd.sd_type) {
 651                 case SDT_SYSNULL:       /* system null */
 652                         dp->sd.sd_p = 0;
 653                         break;
 654                 case SDT_SYS286TSS: /* system 286 TSS available */
 655                 case SDT_SYSLDT:    /* system local descriptor table */
 656                 case SDT_SYS286BSY: /* system 286 TSS busy */
 657                 case SDT_SYSTASKGT: /* system task gate */
 658                 case SDT_SYS286IGT: /* system 286 interrupt gate */
 659                 case SDT_SYS286TGT: /* system 286 trap gate */
 660                 case SDT_SYSNULL2:  /* undefined by Intel */
 661                 case SDT_SYS386TSS: /* system 386 TSS available */
 662                 case SDT_SYSNULL3:  /* undefined by Intel */
 663                 case SDT_SYS386BSY: /* system 386 TSS busy */
 664                 case SDT_SYSNULL4:  /* undefined by Intel */
 665                 case SDT_SYS386IGT: /* system 386 interrupt gate */
 666                 case SDT_SYS386TGT: /* system 386 trap gate */
 667                 case SDT_SYS286CGT: /* system 286 call gate */
 668                 case SDT_SYS386CGT: /* system 386 call gate */
 669                         /* I can't think of any reason to allow a user proc
 670                          * to create a segment of these types.  They are
 671                          * for OS use only.
 672                          */
 673                         return (EACCES);
 674                         /*NOTREACHED*/
 675
 676                 /* memory segment types */
 677                 case SDT_MEMEC:   /* memory execute only conforming */
 678                 case SDT_MEMEAC:  /* memory execute only accessed conforming */
 679                 case SDT_MEMERC:  /* memory execute read conforming */
 680                 case SDT_MEMERAC: /* memory execute read accessed conforming */
 681                          /* Must be "present" if executable and conforming. */
 682                         if (dp->sd.sd_p == 0)
 683                                 return (EACCES);
 684                         break;
 685                 case SDT_MEMRO:   /* memory read only */
 686                 case SDT_MEMROA:  /* memory read only accessed */
 687                 case SDT_MEMRW:   /* memory read write */
 688                 case SDT_MEMRWA:  /* memory read write accessed */
 689                 case SDT_MEMROD:  /* memory read only expand dwn limit */
 690                 case SDT_MEMRODA: /* memory read only expand dwn lim accessed */
 691                 case SDT_MEMRWD:  /* memory read write expand dwn limit */
 692                 case SDT_MEMRWDA: /* memory read write expand dwn lim acessed */
 693                 case SDT_MEME:    /* memory execute only */
 694                 case SDT_MEMEA:   /* memory execute only accessed */
 695                 case SDT_MEMER:   /* memory execute read */
 696                 case SDT_MEMERA:  /* memory execute read accessed */
 697                         break;
 698                 default:
 699                         return(EINVAL);
 700                         /*NOTREACHED*/
 701                 }
 702
 703                 /* Only user (ring-3) descriptors may be present. */
 704                 if ((dp->sd.sd_p != 0) && (dp->sd.sd_dpl != SEL_UPL))
 705                         return (EACCES);
 706         }
 707
 708         if (uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1) {
 709                 /* Allocate a free slot */
 710                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 711                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 712                         if ((error = i386_ldt_grow(td, NLDT + 1))) {
 713                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 714                                 return (error);
 715                         }
 716                         pldt = mdp->md_ldt;
 717                 }
 718 again:
 719                 /*
 720                  * start scanning a bit up to leave room for NVidia and
 721                  * Wine, which still user the "Blat" method of allocation.
 722                  */
 723                 dp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[NLDT];
 724                 for (i = NLDT; i < pldt->ldt_len; ++i) {
 725                         if (dp->sd.sd_type == SDT_SYSNULL)
 726                                 break;
 727                         dp++;
 728                 }
 729                 if (i >= pldt->ldt_len) {
 730                         if ((error = i386_ldt_grow(td, pldt->ldt_len+1))) {
 731                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 732                                 return (error);
 733                         }
 734                         goto again;
 735                 }
 736                 uap->start = i;
 737                 error = i386_set_ldt_data(td, i, 1, descs);
 738                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 739         } else {
 740                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 741                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 742                 if (!(error = i386_ldt_grow(td, largest_ld))) {
 743                         error = i386_set_ldt_data(td, uap->start, uap->num,
 744                             descs);
 745                 }
 746                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 747         }
 748         if (error == 0)
 749                 td->td_retval[0] = uap->start;
 750         return (error);
 751 }
 752 #ifdef XEN
 753 static int
 754 i386_set_ldt_data(struct thread *td, int start, int num,
 755         union descriptor *descs)
 756 {
 757         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 758         struct proc_ldt *pldt = mdp->md_ldt;
 759
 760         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 761
 762         /* Fill in range */
 763         bcopy(descs,
 764             &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[start],
 765             num * sizeof(union descriptor));
 766         return (0);
 767 }
 768 #else
 769 static int
 770 i386_set_ldt_data(struct thread *td, int start, int num,
 771         union descriptor *descs)
 772 {
 773         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 774         struct proc_ldt *pldt = mdp->md_ldt;
 775
 776         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 777
 778         /* Fill in range */
 779         bcopy(descs,
 780             &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[start],
 781             num * sizeof(union descriptor));
 782         return (0);
 783 }
 784 #endif /* !XEN */
 785
 786 static int
 787 i386_ldt_grow(struct thread *td, int len)
 788 {
 789         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 790         struct proc_ldt *new_ldt, *pldt;
 791         caddr_t old_ldt_base = NULL_LDT_BASE;
 792         int old_ldt_len = 0;
 793
 794         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 795
 796         if (len > MAX_LD)
 797                 return (ENOMEM);
 798         if (len < NLDT + 1)
 799                 len = NLDT + 1;
 800
 801         /* Allocate a user ldt. */
 802         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL || len > pldt->ldt_len) {
 803                 new_ldt = user_ldt_alloc(mdp, len);
 804                 if (new_ldt == NULL)
 805                         return (ENOMEM);
 806                 pldt = mdp->md_ldt;
 807
 808                 if (pldt != NULL) {
 809                         if (new_ldt->ldt_len <= pldt->ldt_len) {
 810                                 /*
 811                                  * We just lost the race for allocation, so
 812                                  * free the new object and return.
 813                                  */
 814                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 815                                 kmem_free(kernel_map,
 816                                    (vm_offset_t)new_ldt->ldt_base,
 817                                    new_ldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 818                                 FREE(new_ldt, M_SUBPROC);
 819                                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 820                                 return (0);
 821                         }
 822
 823                         /*
 824                          * We have to substitute the current LDT entry for
 825                          * curproc with the new one since its size grew.
 826                          */
 827                         old_ldt_base = pldt->ldt_base;
 828                         old_ldt_len = pldt->ldt_len;
 829                         pldt->ldt_sd = new_ldt->ldt_sd;
 830                         pldt->ldt_base = new_ldt->ldt_base;
 831                         pldt->ldt_len = new_ldt->ldt_len;
 832                 } else
 833                         mdp->md_ldt = pldt = new_ldt;
 834 #ifdef SMP
 835                 /*
 836                  * Signal other cpus to reload ldt.  We need to unlock dt_lock
 837                  * here because other CPU will contest on it since their
 838                  * curthreads won't hold the lock and will block when trying
 839                  * to acquire it.
 840                  */
 841                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 842                 smp_rendezvous(NULL, (void (*)(void *))set_user_ldt_rv,
 843                     NULL, td->td_proc->p_vmspace);
 844 #else
 845                 set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 846                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 847 #endif
 848                 if (old_ldt_base != NULL_LDT_BASE) {
 849                         kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)old_ldt_base,
 850                             old_ldt_len * sizeof(union descriptor));
 851                         FREE(new_ldt, M_SUBPROC);
 852                 }
 853                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 854         }
 855         return (0);
 856 }