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  * 3. 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_capsicum.h"
  36 #include "opt_kstack_pages.h"
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/capsicum.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/lock.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/mutex.h>
  44 #include <sys/priv.h>
  45 #include <sys/proc.h>
  46 #include <sys/smp.h>
  47 #include <sys/sysproto.h>
  48
  49 #include <vm/vm.h>
  50 #include <vm/pmap.h>
  51 #include <vm/vm_map.h>
  52 #include <vm/vm_extern.h>
  53
  54 #include <machine/cpu.h>
  55 #include <machine/pcb.h>
  56 #include <machine/pcb_ext.h>
  57 #include <machine/proc.h>
  58 #include <machine/sysarch.h>
  59
  60 #include <security/audit/audit.h>
  61
  62 #include <vm/vm_kern.h>         /* for kernel_map */
  63
  64 #define MAX_LD 8192
  65 #define LD_PER_PAGE 512
  66 #define NEW_MAX_LD(num)  ((num + LD_PER_PAGE) & ~(LD_PER_PAGE-1))
  67 #define SIZE_FROM_LARGEST_LD(num) (NEW_MAX_LD(num) << 3)
  68 #define NULL_LDT_BASE   ((caddr_t)NULL)
  69
  70 #ifdef SMP
  71 static void set_user_ldt_rv(struct vmspace *vmsp);
  72 #endif
  73 static int i386_set_ldt_data(struct thread *, int start, int num,
  74         union descriptor *descs);
  75 static int i386_ldt_grow(struct thread *td, int len);
  76
  77 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  78 struct sysarch_args {
  79         int op;
  80         char *parms;
  81 };
  82 #endif
  83
  84 int
  85 sysarch(td, uap)
  86         struct thread *td;
  87         register struct sysarch_args *uap;
  88 {
  89         int error;
  90         union descriptor *lp;
  91         union {
  92                 struct i386_ldt_args largs;
  93                 struct i386_ioperm_args iargs;
  94                 struct i386_get_xfpustate xfpu;
  95         } kargs;
  96         uint32_t base;
  97         struct segment_descriptor sd, *sdp;
  98
  99         AUDIT_ARG_CMD(uap->op);
 100
 101 #ifdef CAPABILITY_MODE
 102         /*
 103          * When adding new operations, add a new case statement here to
 104          * explicitly indicate whether or not the operation is safe to
 105          * perform in capability mode.
 106          */
 107         if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
 108                 switch (uap->op) {
 109                 case I386_GET_LDT:
 110                 case I386_SET_LDT:
 111                 case I386_GET_IOPERM:
 112                 case I386_GET_FSBASE:
 113                 case I386_SET_FSBASE:
 114                 case I386_GET_GSBASE:
 115                 case I386_SET_GSBASE:
 116                 case I386_GET_XFPUSTATE:
 117                         break;
 118
 119                 case I386_SET_IOPERM:
 120                 default:
 121 #ifdef KTRACE
 122                         if (KTRPOINT(td, KTR_CAPFAIL))
 123                                 ktrcapfail(CAPFAIL_SYSCALL, NULL, NULL);
 124 #endif
 125                         return (ECAPMODE);
 126                 }
 127         }
 128 #endif
 129
 130         switch (uap->op) {
 131         case I386_GET_IOPERM:
 132         case I386_SET_IOPERM:
 133                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.iargs,
 134                     sizeof(struct i386_ioperm_args))) != 0)
 135                         return (error);
 136                 break;
 137         case I386_GET_LDT:
 138         case I386_SET_LDT:
 139                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.largs,
 140                     sizeof(struct i386_ldt_args))) != 0)
 141                         return (error);
 142                 if (kargs.largs.num > MAX_LD || kargs.largs.num <= 0)
 143                         return (EINVAL);
 144                 break;
 145         case I386_GET_XFPUSTATE:
 146                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.xfpu,
 147                     sizeof(struct i386_get_xfpustate))) != 0)
 148                         return (error);
 149                 break;
 150         default:
 151                 break;
 152         }
 153
 154         switch(uap->op) {
 155         case I386_GET_LDT:
 156                 error = i386_get_ldt(td, &kargs.largs);
 157                 break;
 158         case I386_SET_LDT:
 159                 if (kargs.largs.descs != NULL) {
 160                         lp = (union descriptor *)malloc(
 161                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor),
 162                             M_TEMP, M_WAITOK);
 163                         error = copyin(kargs.largs.descs, lp,
 164                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 165                         if (error == 0)
 166                                 error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, lp);
 167                         free(lp, M_TEMP);
 168                 } else {
 169                         error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, NULL);
 170                 }
 171                 break;
 172         case I386_GET_IOPERM:
 173                 error = i386_get_ioperm(td, &kargs.iargs);
 174                 if (error == 0)
 175                         error = copyout(&kargs.iargs, uap->parms,
 176                             sizeof(struct i386_ioperm_args));
 177                 break;
 178         case I386_SET_IOPERM:
 179                 error = i386_set_ioperm(td, &kargs.iargs);
 180                 break;
 181         case I386_VM86:
 182                 error = vm86_sysarch(td, uap->parms);
 183                 break;
 184         case I386_GET_FSBASE:
 185                 sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 186                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 187                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 188                 break;
 189         case I386_SET_FSBASE:
 190                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 191                 if (!error) {
 192                         /*
 193                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 194                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 195                          * so that the load of tf_fs into %fs will activate it
 196                          * at return to userland.
 197                          */
 198                         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 199                         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 200                         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 201                         sd.sd_hilimit = 0xf;
 202                         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 203                         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 204                         sd.sd_p     = 1;
 205                         sd.sd_xx    = 0;
 206                         sd.sd_def32 = 1;
 207                         sd.sd_gran  = 1;
 208                         critical_enter();
 209                         td->td_pcb->pcb_fsd = sd;
 210                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[0] = sd;
 211                         critical_exit();
 212                         td->td_frame->tf_fs = GSEL(GUFS_SEL, SEL_UPL);
 213                 }
 214                 break;
 215         case I386_GET_GSBASE:
 216                 sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 217                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 218                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 219                 break;
 220         case I386_SET_GSBASE:
 221                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 222                 if (!error) {
 223                         /*
 224                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 225                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 226                          * because we have to do a load_gs() right now.
 227                          */
 228                         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 229                         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 230
 231                         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 232                         sd.sd_hilimit = 0xf;
 233                         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 234                         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 235                         sd.sd_p     = 1;
 236                         sd.sd_xx    = 0;
 237                         sd.sd_def32 = 1;
 238                         sd.sd_gran  = 1;
 239                         critical_enter();
 240                         td->td_pcb->pcb_gsd = sd;
 241                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[1] = sd;
 242                         critical_exit();
 243                         load_gs(GSEL(GUGS_SEL, SEL_UPL));
 244                 }
 245                 break;
 246         case I386_GET_XFPUSTATE:
 247                 if (kargs.xfpu.len > cpu_max_ext_state_size -
 248                     sizeof(union savefpu))
 249                         return (EINVAL);
 250                 npxgetregs(td);
 251                 error = copyout((char *)(get_pcb_user_save_td(td) + 1),
 252                     kargs.xfpu.addr, kargs.xfpu.len);
 253                 break;
 254         default:
 255                 error = EINVAL;
 256                 break;
 257         }
 258         return (error);
 259 }
 260
 261 int
 262 i386_extend_pcb(struct thread *td)
 263 {
 264         int i, offset;
 265         u_long *addr;
 266         struct pcb_ext *ext;
 267         struct soft_segment_descriptor ssd = {
 268                 0,                      /* segment base address (overwritten) */
 269                 ctob(IOPAGES + 1) - 1,  /* length */
 270                 SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
 271                 0,                      /* priority level */
 272                 1,                      /* descriptor present */
 273                 0, 0,
 274                 0,                      /* default 32 size */
 275                 0                       /* granularity */
 276         };
 277
 278         ext = (struct pcb_ext *)kmem_malloc(kernel_arena, ctob(IOPAGES+1),
 279             M_WAITOK | M_ZERO);
 280         /* -16 is so we can convert a trapframe into vm86trapframe inplace */
 281         ext->ext_tss.tss_esp0 = td->td_kstack + ctob(KSTACK_PAGES) -
 282             sizeof(struct pcb) - 16;
 283         ext->ext_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 284         /*
 285          * The last byte of the i/o map must be followed by an 0xff byte.
 286          * We arbitrarily allocate 16 bytes here, to keep the starting
 287          * address on a doubleword boundary.
 288          */
 289         offset = PAGE_SIZE - 16;
 290         ext->ext_tss.tss_ioopt =
 291             (offset - ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext)) << 16;
 292         ext->ext_iomap = (caddr_t)ext + offset;
 293         ext->ext_vm86.vm86_intmap = (caddr_t)ext + offset - 32;
 294
 295         addr = (u_long *)ext->ext_vm86.vm86_intmap;
 296         for (i = 0; i < (ctob(IOPAGES) + 32 + 16) / sizeof(u_long); i++)
 297                 *addr++ = ~0;
 298
 299         ssd.ssd_base = (unsigned)&ext->ext_tss;
 300         ssd.ssd_limit -= ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext);
 301         ssdtosd(&ssd, &ext->ext_tssd);
 302
 303         KASSERT(td == curthread, ("giving TSS to !curthread"));
 304         KASSERT(td->td_pcb->pcb_ext == 0, ("already have a TSS!"));
 305
 306         /* Switch to the new TSS. */
 307         critical_enter();
 308         td->td_pcb->pcb_ext = ext;
 309         PCPU_SET(private_tss, 1);
 310         *PCPU_GET(tss_gdt) = ext->ext_tssd;
 311         ltr(GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL));
 312         critical_exit();
 313
 314         return 0;
 315 }
 316
 317 int
 318 i386_set_ioperm(td, uap)
 319         struct thread *td;
 320         struct i386_ioperm_args *uap;
 321 {
 322         int i, error;
 323         char *iomap;
 324
 325         if ((error = priv_check(td, PRIV_IO)) != 0)
 326                 return (error);
 327         if ((error = securelevel_gt(td->td_ucred, 0)) != 0)
 328                 return (error);
 329         /*
 330          * XXX
 331          * While this is restricted to root, we should probably figure out
 332          * whether any other driver is using this i/o address, as so not to
 333          * cause confusion.  This probably requires a global 'usage registry'.
 334          */
 335
 336         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 337                 if ((error = i386_extend_pcb(td)) != 0)
 338                         return (error);
 339         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 340
 341         if (uap->start + uap->length > IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 342                 return (EINVAL);
 343
 344         for (i = uap->start; i < uap->start + uap->length; i++) {
 345                 if (uap->enable)
 346                         iomap[i >> 3] &= ~(1 << (i & 7));
 347                 else
 348                         iomap[i >> 3] |= (1 << (i & 7));
 349         }
 350         return (error);
 351 }
 352
 353 int
 354 i386_get_ioperm(td, uap)
 355         struct thread *td;
 356         struct i386_ioperm_args *uap;
 357 {
 358         int i, state;
 359         char *iomap;
 360
 361         if (uap->start >= IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 362                 return (EINVAL);
 363
 364         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0) {
 365                 uap->length = 0;
 366                 goto done;
 367         }
 368
 369         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 370
 371         i = uap->start;
 372         state = (iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1;
 373         uap->enable = !state;
 374         uap->length = 1;
 375
 376         for (i = uap->start + 1; i < IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY; i++) {
 377                 if (state != ((iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1))
 378                         break;
 379                 uap->length++;
 380         }
 381
 382 done:
 383         return (0);
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Update the GDT entry pointing to the LDT to point to the LDT of the
 388  * current process. Manage dt_lock holding/unholding autonomously.
 389  */
 390 void
 391 set_user_ldt(struct mdproc *mdp)
 392 {
 393         struct proc_ldt *pldt;
 394         int dtlocked;
 395
 396         dtlocked = 0;
 397         if (!mtx_owned(&dt_lock)) {
 398                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 399                 dtlocked = 1;
 400         }
 401
 402         pldt = mdp->md_ldt;
 403 #ifdef SMP
 404         gdt[PCPU_GET(cpuid) * NGDT + GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 405 #else
 406         gdt[GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 407 #endif
 408         lldt(GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 409         PCPU_SET(currentldt, GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 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 /*
 429  * dt_lock must be held. Returns with dt_lock held.
 430  */
 431 struct proc_ldt *
 432 user_ldt_alloc(struct mdproc *mdp, int len)
 433 {
 434         struct proc_ldt *pldt, *new_ldt;
 435
 436         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 437         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 438         new_ldt = malloc(sizeof(struct proc_ldt),
 439                 M_SUBPROC, M_WAITOK);
 440
 441         new_ldt->ldt_len = len = NEW_MAX_LD(len);
 442         new_ldt->ldt_base = (caddr_t)kmem_malloc(kernel_arena,
 443             len * sizeof(union descriptor), M_WAITOK);
 444         new_ldt->ldt_refcnt = 1;
 445         new_ldt->ldt_active = 0;
 446
 447         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 448         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_base = (unsigned)new_ldt->ldt_base;
 449         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_limit = len * sizeof(union descriptor) - 1;
 450         ssdtosd(&gdt_segs[GUSERLDT_SEL], &new_ldt->ldt_sd);
 451
 452         if ((pldt = mdp->md_ldt) != NULL) {
 453                 if (len > pldt->ldt_len)
 454                         len = pldt->ldt_len;
 455                 bcopy(pldt->ldt_base, new_ldt->ldt_base,
 456                     len * sizeof(union descriptor));
 457         } else
 458                 bcopy(ldt, new_ldt->ldt_base, sizeof(ldt));
 459
 460         return (new_ldt);
 461 }
 462
 463 /*
 464  * Must be called with dt_lock held.  Returns with dt_lock unheld.
 465  */
 466 void
 467 user_ldt_free(struct thread *td)
 468 {
 469         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 470         struct proc_ldt *pldt;
 471
 472         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 473         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 474                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 475                 return;
 476         }
 477
 478         if (td == curthread) {
 479                 lldt(_default_ldt);
 480                 PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
 481         }
 482
 483         mdp->md_ldt = NULL;
 484         user_ldt_deref(pldt);
 485 }
 486
 487 void
 488 user_ldt_deref(struct proc_ldt *pldt)
 489 {
 490
 491         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 492         if (--pldt->ldt_refcnt == 0) {
 493                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 494                 kmem_free(kernel_arena, (vm_offset_t)pldt->ldt_base,
 495                         pldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 496                 free(pldt, M_SUBPROC);
 497         } else
 498                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 499 }
 500
 501 /*
 502  * Note for the authors of compat layers (linux, etc): copyout() in
 503  * the function below is not a problem since it presents data in
 504  * arch-specific format (i.e. i386-specific in this case), not in
 505  * the OS-specific one.
 506  */
 507 int
 508 i386_get_ldt(td, uap)
 509         struct thread *td;
 510         struct i386_ldt_args *uap;
 511 {
 512         int error = 0;
 513         struct proc_ldt *pldt;
 514         int nldt, num;
 515         union descriptor *lp;
 516
 517 #ifdef  DEBUG
 518         printf("i386_get_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 519             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 520 #endif
 521
 522         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 523         if ((pldt = td->td_proc->p_md.md_ldt) != NULL) {
 524                 nldt = pldt->ldt_len;
 525                 lp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start];
 526                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 527                 num = min(uap->num, nldt);
 528         } else {
 529                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 530                 nldt = sizeof(ldt)/sizeof(ldt[0]);
 531                 num = min(uap->num, nldt);
 532                 lp = &ldt[uap->start];
 533         }
 534
 535         if ((uap->start > (unsigned int)nldt) ||
 536             ((unsigned int)num > (unsigned int)nldt) ||
 537             ((unsigned int)(uap->start + num) > (unsigned int)nldt))
 538                 return(EINVAL);
 539
 540         error = copyout(lp, uap->descs, num * sizeof(union descriptor));
 541         if (!error)
 542                 td->td_retval[0] = num;
 543
 544         return(error);
 545 }
 546
 547 int
 548 i386_set_ldt(td, uap, descs)
 549         struct thread *td;
 550         struct i386_ldt_args *uap;
 551         union descriptor *descs;
 552 {
 553         int error = 0, i;
 554         int largest_ld;
 555         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 556         struct proc_ldt *pldt;
 557         union descriptor *dp;
 558
 559 #ifdef  DEBUG
 560         printf("i386_set_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 561             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 562 #endif
 563
 564         if (descs == NULL) {
 565                 /* Free descriptors */
 566                 if (uap->start == 0 && uap->num == 0) {
 567                         /*
 568                          * Treat this as a special case, so userland needn't
 569                          * know magic number NLDT.
 570                          */
 571                         uap->start = NLDT;
 572                         uap->num = MAX_LD - NLDT;
 573                 }
 574                 if (uap->num == 0)
 575                         return (EINVAL);
 576                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 577                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL ||
 578                     uap->start >= pldt->ldt_len) {
 579                         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 580                         return (0);
 581                 }
 582                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 583                 if (largest_ld > pldt->ldt_len)
 584                         largest_ld = pldt->ldt_len;
 585                 i = largest_ld - uap->start;
 586                 bzero(&((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start],
 587                     sizeof(union descriptor) * i);
 588                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 589                 return (0);
 590         }
 591
 592         if (!(uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1)) {
 593                 /* verify range of descriptors to modify */
 594                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 595                 if (uap->start >= MAX_LD || largest_ld > MAX_LD) {
 596                         return (EINVAL);
 597                 }
 598         }
 599
 600         /* Check descriptors for access violations */
 601         for (i = 0; i < uap->num; i++) {
 602                 dp = &descs[i];
 603
 604                 switch (dp->sd.sd_type) {
 605                 case SDT_SYSNULL:       /* system null */
 606                         dp->sd.sd_p = 0;
 607                         break;
 608                 case SDT_SYS286TSS: /* system 286 TSS available */
 609                 case SDT_SYSLDT:    /* system local descriptor table */
 610                 case SDT_SYS286BSY: /* system 286 TSS busy */
 611                 case SDT_SYSTASKGT: /* system task gate */
 612                 case SDT_SYS286IGT: /* system 286 interrupt gate */
 613                 case SDT_SYS286TGT: /* system 286 trap gate */
 614                 case SDT_SYSNULL2:  /* undefined by Intel */
 615                 case SDT_SYS386TSS: /* system 386 TSS available */
 616                 case SDT_SYSNULL3:  /* undefined by Intel */
 617                 case SDT_SYS386BSY: /* system 386 TSS busy */
 618                 case SDT_SYSNULL4:  /* undefined by Intel */
 619                 case SDT_SYS386IGT: /* system 386 interrupt gate */
 620                 case SDT_SYS386TGT: /* system 386 trap gate */
 621                 case SDT_SYS286CGT: /* system 286 call gate */
 622                 case SDT_SYS386CGT: /* system 386 call gate */
 623                         /* I can't think of any reason to allow a user proc
 624                          * to create a segment of these types.  They are
 625                          * for OS use only.
 626                          */
 627                         return (EACCES);
 628                         /*NOTREACHED*/
 629
 630                 /* memory segment types */
 631                 case SDT_MEMEC:   /* memory execute only conforming */
 632                 case SDT_MEMEAC:  /* memory execute only accessed conforming */
 633                 case SDT_MEMERC:  /* memory execute read conforming */
 634                 case SDT_MEMERAC: /* memory execute read accessed conforming */
 635                          /* Must be "present" if executable and conforming. */
 636                         if (dp->sd.sd_p == 0)
 637                                 return (EACCES);
 638                         break;
 639                 case SDT_MEMRO:   /* memory read only */
 640                 case SDT_MEMROA:  /* memory read only accessed */
 641                 case SDT_MEMRW:   /* memory read write */
 642                 case SDT_MEMRWA:  /* memory read write accessed */
 643                 case SDT_MEMROD:  /* memory read only expand dwn limit */
 644                 case SDT_MEMRODA: /* memory read only expand dwn lim accessed */
 645                 case SDT_MEMRWD:  /* memory read write expand dwn limit */
 646                 case SDT_MEMRWDA: /* memory read write expand dwn lim acessed */
 647                 case SDT_MEME:    /* memory execute only */
 648                 case SDT_MEMEA:   /* memory execute only accessed */
 649                 case SDT_MEMER:   /* memory execute read */
 650                 case SDT_MEMERA:  /* memory execute read accessed */
 651                         break;
 652                 default:
 653                         return(EINVAL);
 654                         /*NOTREACHED*/
 655                 }
 656
 657                 /* Only user (ring-3) descriptors may be present. */
 658                 if ((dp->sd.sd_p != 0) && (dp->sd.sd_dpl != SEL_UPL))
 659                         return (EACCES);
 660         }
 661
 662         if (uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1) {
 663                 /* Allocate a free slot */
 664                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 665                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 666                         if ((error = i386_ldt_grow(td, NLDT + 1))) {
 667                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 668                                 return (error);
 669                         }
 670                         pldt = mdp->md_ldt;
 671                 }
 672 again:
 673                 /*
 674                  * start scanning a bit up to leave room for NVidia and
 675                  * Wine, which still user the "Blat" method of allocation.
 676                  */
 677                 dp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[NLDT];
 678                 for (i = NLDT; i < pldt->ldt_len; ++i) {
 679                         if (dp->sd.sd_type == SDT_SYSNULL)
 680                                 break;
 681                         dp++;
 682                 }
 683                 if (i >= pldt->ldt_len) {
 684                         if ((error = i386_ldt_grow(td, pldt->ldt_len+1))) {
 685                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 686                                 return (error);
 687                         }
 688                         goto again;
 689                 }
 690                 uap->start = i;
 691                 error = i386_set_ldt_data(td, i, 1, descs);
 692                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 693         } else {
 694                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 695                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 696                 if (!(error = i386_ldt_grow(td, largest_ld))) {
 697                         error = i386_set_ldt_data(td, uap->start, uap->num,
 698                             descs);
 699                 }
 700                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 701         }
 702         if (error == 0)
 703                 td->td_retval[0] = uap->start;
 704         return (error);
 705 }
 706
 707 static int
 708 i386_set_ldt_data(struct thread *td, int start, int num,
 709         union descriptor *descs)
 710 {
 711         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 712         struct proc_ldt *pldt = mdp->md_ldt;
 713
 714         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 715
 716         /* Fill in range */
 717         bcopy(descs,
 718             &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[start],
 719             num * sizeof(union descriptor));
 720         return (0);
 721 }
 722
 723 static int
 724 i386_ldt_grow(struct thread *td, int len)
 725 {
 726         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 727         struct proc_ldt *new_ldt, *pldt;
 728         caddr_t old_ldt_base = NULL_LDT_BASE;
 729         int old_ldt_len = 0;
 730
 731         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 732
 733         if (len > MAX_LD)
 734                 return (ENOMEM);
 735         if (len < NLDT + 1)
 736                 len = NLDT + 1;
 737
 738         /* Allocate a user ldt. */
 739         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL || len > pldt->ldt_len) {
 740                 new_ldt = user_ldt_alloc(mdp, len);
 741                 if (new_ldt == NULL)
 742                         return (ENOMEM);
 743                 pldt = mdp->md_ldt;
 744
 745                 if (pldt != NULL) {
 746                         if (new_ldt->ldt_len <= pldt->ldt_len) {
 747                                 /*
 748                                  * We just lost the race for allocation, so
 749                                  * free the new object and return.
 750                                  */
 751                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 752                                 kmem_free(kernel_arena,
 753                                    (vm_offset_t)new_ldt->ldt_base,
 754                                    new_ldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 755                                 free(new_ldt, M_SUBPROC);
 756                                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 757                                 return (0);
 758                         }
 759
 760                         /*
 761                          * We have to substitute the current LDT entry for
 762                          * curproc with the new one since its size grew.
 763                          */
 764                         old_ldt_base = pldt->ldt_base;
 765                         old_ldt_len = pldt->ldt_len;
 766                         pldt->ldt_sd = new_ldt->ldt_sd;
 767                         pldt->ldt_base = new_ldt->ldt_base;
 768                         pldt->ldt_len = new_ldt->ldt_len;
 769                 } else
 770                         mdp->md_ldt = pldt = new_ldt;
 771 #ifdef SMP
 772                 /*
 773                  * Signal other cpus to reload ldt.  We need to unlock dt_lock
 774                  * here because other CPU will contest on it since their
 775                  * curthreads won't hold the lock and will block when trying
 776                  * to acquire it.
 777                  */
 778                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 779                 smp_rendezvous(NULL, (void (*)(void *))set_user_ldt_rv,
 780                     NULL, td->td_proc->p_vmspace);
 781 #else
 782                 set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 783                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 784 #endif
 785                 if (old_ldt_base != NULL_LDT_BASE) {
 786                         kmem_free(kernel_arena, (vm_offset_t)old_ldt_base,
 787                             old_ldt_len * sizeof(union descriptor));
 788                         free(new_ldt, M_SUBPROC);
 789                 }
 790                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 791         }
 792         return (0);
 793 }