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 void
  78 fill_based_sd(struct segment_descriptor *sdp, uint32_t base)
  79 {
  80
  81         sdp->sd_lobase = base & 0xffffff;
  82         sdp->sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
  83         sdp->sd_lolimit = 0xffff;       /* 4GB limit, wraps around */
  84         sdp->sd_hilimit = 0xf;
  85         sdp->sd_type = SDT_MEMRWA;
  86         sdp->sd_dpl = SEL_UPL;
  87         sdp->sd_p = 1;
  88         sdp->sd_xx = 0;
  89         sdp->sd_def32 = 1;
  90         sdp->sd_gran = 1;
  91 }
  92
  93 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  94 struct sysarch_args {
  95         int op;
  96         char *parms;
  97 };
  98 #endif
  99
 100 int
 101 sysarch(td, uap)
 102         struct thread *td;
 103         register struct sysarch_args *uap;
 104 {
 105         int error;
 106         union descriptor *lp;
 107         union {
 108                 struct i386_ldt_args largs;
 109                 struct i386_ioperm_args iargs;
 110                 struct i386_get_xfpustate xfpu;
 111         } kargs;
 112         uint32_t base;
 113         struct segment_descriptor sd, *sdp;
 114
 115         AUDIT_ARG_CMD(uap->op);
 116
 117 #ifdef CAPABILITY_MODE
 118         /*
 119          * When adding new operations, add a new case statement here to
 120          * explicitly indicate whether or not the operation is safe to
 121          * perform in capability mode.
 122          */
 123         if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
 124                 switch (uap->op) {
 125                 case I386_GET_LDT:
 126                 case I386_SET_LDT:
 127                 case I386_GET_IOPERM:
 128                 case I386_GET_FSBASE:
 129                 case I386_SET_FSBASE:
 130                 case I386_GET_GSBASE:
 131                 case I386_SET_GSBASE:
 132                 case I386_GET_XFPUSTATE:
 133                         break;
 134
 135                 case I386_SET_IOPERM:
 136                 default:
 137 #ifdef KTRACE
 138                         if (KTRPOINT(td, KTR_CAPFAIL))
 139                                 ktrcapfail(CAPFAIL_SYSCALL, NULL, NULL);
 140 #endif
 141                         return (ECAPMODE);
 142                 }
 143         }
 144 #endif
 145
 146         switch (uap->op) {
 147         case I386_GET_IOPERM:
 148         case I386_SET_IOPERM:
 149                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.iargs,
 150                     sizeof(struct i386_ioperm_args))) != 0)
 151                         return (error);
 152                 break;
 153         case I386_GET_LDT:
 154         case I386_SET_LDT:
 155                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.largs,
 156                     sizeof(struct i386_ldt_args))) != 0)
 157                         return (error);
 158                 if (kargs.largs.num > MAX_LD || kargs.largs.num <= 0)
 159                         return (EINVAL);
 160                 break;
 161         case I386_GET_XFPUSTATE:
 162                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.xfpu,
 163                     sizeof(struct i386_get_xfpustate))) != 0)
 164                         return (error);
 165                 break;
 166         default:
 167                 break;
 168         }
 169
 170         switch(uap->op) {
 171         case I386_GET_LDT:
 172                 error = i386_get_ldt(td, &kargs.largs);
 173                 break;
 174         case I386_SET_LDT:
 175                 if (kargs.largs.descs != NULL) {
 176                         lp = (union descriptor *)malloc(
 177                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor),
 178                             M_TEMP, M_WAITOK);
 179                         error = copyin(kargs.largs.descs, lp,
 180                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 181                         if (error == 0)
 182                                 error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, lp);
 183                         free(lp, M_TEMP);
 184                 } else {
 185                         error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, NULL);
 186                 }
 187                 break;
 188         case I386_GET_IOPERM:
 189                 error = i386_get_ioperm(td, &kargs.iargs);
 190                 if (error == 0)
 191                         error = copyout(&kargs.iargs, uap->parms,
 192                             sizeof(struct i386_ioperm_args));
 193                 break;
 194         case I386_SET_IOPERM:
 195                 error = i386_set_ioperm(td, &kargs.iargs);
 196                 break;
 197         case I386_VM86:
 198                 error = vm86_sysarch(td, uap->parms);
 199                 break;
 200         case I386_GET_FSBASE:
 201                 sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 202                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 203                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 204                 break;
 205         case I386_SET_FSBASE:
 206                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 207                 if (error == 0) {
 208                         /*
 209                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 210                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 211                          * so that the load of tf_fs into %fs will activate it
 212                          * at return to userland.
 213                          */
 214                         fill_based_sd(&sd, base);
 215                         critical_enter();
 216                         td->td_pcb->pcb_fsd = sd;
 217                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[0] = sd;
 218                         critical_exit();
 219                         td->td_frame->tf_fs = GSEL(GUFS_SEL, SEL_UPL);
 220                 }
 221                 break;
 222         case I386_GET_GSBASE:
 223                 sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 224                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 225                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 226                 break;
 227         case I386_SET_GSBASE:
 228                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 229                 if (error == 0) {
 230                         /*
 231                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 232                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 233                          * because we have to do a load_gs() right now.
 234                          */
 235                         fill_based_sd(&sd, base);
 236                         critical_enter();
 237                         td->td_pcb->pcb_gsd = sd;
 238                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[1] = sd;
 239                         critical_exit();
 240                         load_gs(GSEL(GUGS_SEL, SEL_UPL));
 241                 }
 242                 break;
 243         case I386_GET_XFPUSTATE:
 244                 if (kargs.xfpu.len > cpu_max_ext_state_size -
 245                     sizeof(union savefpu))
 246                         return (EINVAL);
 247                 npxgetregs(td);
 248                 error = copyout((char *)(get_pcb_user_save_td(td) + 1),
 249                     kargs.xfpu.addr, kargs.xfpu.len);
 250                 break;
 251         default:
 252                 error = EINVAL;
 253                 break;
 254         }
 255         return (error);
 256 }
 257
 258 int
 259 i386_extend_pcb(struct thread *td)
 260 {
 261         int i, offset;
 262         u_long *addr;
 263         struct pcb_ext *ext;
 264         struct soft_segment_descriptor ssd = {
 265                 0,                      /* segment base address (overwritten) */
 266                 ctob(IOPAGES + 1) - 1,  /* length */
 267                 SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
 268                 0,                      /* priority level */
 269                 1,                      /* descriptor present */
 270                 0, 0,
 271                 0,                      /* default 32 size */
 272                 0                       /* granularity */
 273         };
 274
 275         ext = (struct pcb_ext *)kmem_malloc(kernel_arena, ctob(IOPAGES+1),
 276             M_WAITOK | M_ZERO);
 277         /* -16 is so we can convert a trapframe into vm86trapframe inplace */
 278         ext->ext_tss.tss_esp0 = (vm_offset_t)td->td_pcb - 16;
 279         ext->ext_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 280         /*
 281          * The last byte of the i/o map must be followed by an 0xff byte.
 282          * We arbitrarily allocate 16 bytes here, to keep the starting
 283          * address on a doubleword boundary.
 284          */
 285         offset = PAGE_SIZE - 16;
 286         ext->ext_tss.tss_ioopt =
 287             (offset - ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext)) << 16;
 288         ext->ext_iomap = (caddr_t)ext + offset;
 289         ext->ext_vm86.vm86_intmap = (caddr_t)ext + offset - 32;
 290
 291         addr = (u_long *)ext->ext_vm86.vm86_intmap;
 292         for (i = 0; i < (ctob(IOPAGES) + 32 + 16) / sizeof(u_long); i++)
 293                 *addr++ = ~0;
 294
 295         ssd.ssd_base = (unsigned)&ext->ext_tss;
 296         ssd.ssd_limit -= ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext);
 297         ssdtosd(&ssd, &ext->ext_tssd);
 298
 299         KASSERT(td == curthread, ("giving TSS to !curthread"));
 300         KASSERT(td->td_pcb->pcb_ext == 0, ("already have a TSS!"));
 301
 302         /* Switch to the new TSS. */
 303         critical_enter();
 304         td->td_pcb->pcb_ext = ext;
 305         PCPU_SET(private_tss, 1);
 306         *PCPU_GET(tss_gdt) = ext->ext_tssd;
 307         ltr(GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL));
 308         critical_exit();
 309
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 int
 314 i386_set_ioperm(td, uap)
 315         struct thread *td;
 316         struct i386_ioperm_args *uap;
 317 {
 318         int i, error;
 319         char *iomap;
 320
 321         if ((error = priv_check(td, PRIV_IO)) != 0)
 322                 return (error);
 323         if ((error = securelevel_gt(td->td_ucred, 0)) != 0)
 324                 return (error);
 325         /*
 326          * XXX
 327          * While this is restricted to root, we should probably figure out
 328          * whether any other driver is using this i/o address, as so not to
 329          * cause confusion.  This probably requires a global 'usage registry'.
 330          */
 331
 332         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 333                 if ((error = i386_extend_pcb(td)) != 0)
 334                         return (error);
 335         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 336
 337         if (uap->start + uap->length > IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 338                 return (EINVAL);
 339
 340         for (i = uap->start; i < uap->start + uap->length; i++) {
 341                 if (uap->enable)
 342                         iomap[i >> 3] &= ~(1 << (i & 7));
 343                 else
 344                         iomap[i >> 3] |= (1 << (i & 7));
 345         }
 346         return (error);
 347 }
 348
 349 int
 350 i386_get_ioperm(td, uap)
 351         struct thread *td;
 352         struct i386_ioperm_args *uap;
 353 {
 354         int i, state;
 355         char *iomap;
 356
 357         if (uap->start >= IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 358                 return (EINVAL);
 359
 360         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0) {
 361                 uap->length = 0;
 362                 goto done;
 363         }
 364
 365         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 366
 367         i = uap->start;
 368         state = (iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1;
 369         uap->enable = !state;
 370         uap->length = 1;
 371
 372         for (i = uap->start + 1; i < IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY; i++) {
 373                 if (state != ((iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1))
 374                         break;
 375                 uap->length++;
 376         }
 377
 378 done:
 379         return (0);
 380 }
 381
 382 /*
 383  * Update the GDT entry pointing to the LDT to point to the LDT of the
 384  * current process. Manage dt_lock holding/unholding autonomously.
 385  */
 386 void
 387 set_user_ldt(struct mdproc *mdp)
 388 {
 389         struct proc_ldt *pldt;
 390         int dtlocked;
 391
 392         dtlocked = 0;
 393         if (!mtx_owned(&dt_lock)) {
 394                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 395                 dtlocked = 1;
 396         }
 397
 398         pldt = mdp->md_ldt;
 399 #ifdef SMP
 400         gdt[PCPU_GET(cpuid) * NGDT + GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 401 #else
 402         gdt[GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 403 #endif
 404         lldt(GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 405         PCPU_SET(currentldt, GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 406         if (dtlocked)
 407                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 408 }
 409
 410 #ifdef SMP
 411 static void
 412 set_user_ldt_rv(struct vmspace *vmsp)
 413 {
 414         struct thread *td;
 415
 416         td = curthread;
 417         if (vmsp != td->td_proc->p_vmspace)
 418                 return;
 419
 420         set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 421 }
 422 #endif
 423
 424 /*
 425  * dt_lock must be held. Returns with dt_lock held.
 426  */
 427 struct proc_ldt *
 428 user_ldt_alloc(struct mdproc *mdp, int len)
 429 {
 430         struct proc_ldt *pldt, *new_ldt;
 431
 432         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 433         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 434         new_ldt = malloc(sizeof(struct proc_ldt),
 435                 M_SUBPROC, M_WAITOK);
 436
 437         new_ldt->ldt_len = len = NEW_MAX_LD(len);
 438         new_ldt->ldt_base = (caddr_t)kmem_malloc(kernel_arena,
 439             len * sizeof(union descriptor), M_WAITOK);
 440         new_ldt->ldt_refcnt = 1;
 441         new_ldt->ldt_active = 0;
 442
 443         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 444         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_base = (unsigned)new_ldt->ldt_base;
 445         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_limit = len * sizeof(union descriptor) - 1;
 446         ssdtosd(&gdt_segs[GUSERLDT_SEL], &new_ldt->ldt_sd);
 447
 448         if ((pldt = mdp->md_ldt) != NULL) {
 449                 if (len > pldt->ldt_len)
 450                         len = pldt->ldt_len;
 451                 bcopy(pldt->ldt_base, new_ldt->ldt_base,
 452                     len * sizeof(union descriptor));
 453         } else
 454                 bcopy(ldt, new_ldt->ldt_base, sizeof(ldt));
 455
 456         return (new_ldt);
 457 }
 458
 459 /*
 460  * Must be called with dt_lock held.  Returns with dt_lock unheld.
 461  */
 462 void
 463 user_ldt_free(struct thread *td)
 464 {
 465         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 466         struct proc_ldt *pldt;
 467
 468         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 469         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 470                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 471                 return;
 472         }
 473
 474         if (td == curthread) {
 475                 lldt(_default_ldt);
 476                 PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
 477         }
 478
 479         mdp->md_ldt = NULL;
 480         user_ldt_deref(pldt);
 481 }
 482
 483 void
 484 user_ldt_deref(struct proc_ldt *pldt)
 485 {
 486
 487         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 488         if (--pldt->ldt_refcnt == 0) {
 489                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 490                 kmem_free(kernel_arena, (vm_offset_t)pldt->ldt_base,
 491                         pldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 492                 free(pldt, M_SUBPROC);
 493         } else
 494                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 495 }
 496
 497 /*
 498  * Note for the authors of compat layers (linux, etc): copyout() in
 499  * the function below is not a problem since it presents data in
 500  * arch-specific format (i.e. i386-specific in this case), not in
 501  * the OS-specific one.
 502  */
 503 int
 504 i386_get_ldt(td, uap)
 505         struct thread *td;
 506         struct i386_ldt_args *uap;
 507 {
 508         int error = 0;
 509         struct proc_ldt *pldt;
 510         int nldt, num;
 511         union descriptor *lp;
 512
 513 #ifdef  DEBUG
 514         printf("i386_get_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 515             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 516 #endif
 517
 518         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 519         if ((pldt = td->td_proc->p_md.md_ldt) != NULL) {
 520                 nldt = pldt->ldt_len;
 521                 lp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start];
 522                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 523                 num = min(uap->num, nldt);
 524         } else {
 525                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 526                 nldt = sizeof(ldt)/sizeof(ldt[0]);
 527                 num = min(uap->num, nldt);
 528                 lp = &ldt[uap->start];
 529         }
 530
 531         if ((uap->start > (unsigned int)nldt) ||
 532             ((unsigned int)num > (unsigned int)nldt) ||
 533             ((unsigned int)(uap->start + num) > (unsigned int)nldt))
 534                 return(EINVAL);
 535
 536         error = copyout(lp, uap->descs, num * sizeof(union descriptor));
 537         if (!error)
 538                 td->td_retval[0] = num;
 539
 540         return(error);
 541 }
 542
 543 int
 544 i386_set_ldt(td, uap, descs)
 545         struct thread *td;
 546         struct i386_ldt_args *uap;
 547         union descriptor *descs;
 548 {
 549         int error = 0, i;
 550         int largest_ld;
 551         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 552         struct proc_ldt *pldt;
 553         union descriptor *dp;
 554
 555 #ifdef  DEBUG
 556         printf("i386_set_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 557             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 558 #endif
 559
 560         if (descs == NULL) {
 561                 /* Free descriptors */
 562                 if (uap->start == 0 && uap->num == 0) {
 563                         /*
 564                          * Treat this as a special case, so userland needn't
 565                          * know magic number NLDT.
 566                          */
 567                         uap->start = NLDT;
 568                         uap->num = MAX_LD - NLDT;
 569                 }
 570                 if (uap->num == 0)
 571                         return (EINVAL);
 572                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 573                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL ||
 574                     uap->start >= pldt->ldt_len) {
 575                         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 576                         return (0);
 577                 }
 578                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 579                 if (largest_ld > pldt->ldt_len)
 580                         largest_ld = pldt->ldt_len;
 581                 i = largest_ld - uap->start;
 582                 bzero(&((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start],
 583                     sizeof(union descriptor) * i);
 584                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 585                 return (0);
 586         }
 587
 588         if (!(uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1)) {
 589                 /* verify range of descriptors to modify */
 590                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 591                 if (uap->start >= MAX_LD || largest_ld > MAX_LD) {
 592                         return (EINVAL);
 593                 }
 594         }
 595
 596         /* Check descriptors for access violations */
 597         for (i = 0; i < uap->num; i++) {
 598                 dp = &descs[i];
 599
 600                 switch (dp->sd.sd_type) {
 601                 case SDT_SYSNULL:       /* system null */
 602                         dp->sd.sd_p = 0;
 603                         break;
 604                 case SDT_SYS286TSS: /* system 286 TSS available */
 605                 case SDT_SYSLDT:    /* system local descriptor table */
 606                 case SDT_SYS286BSY: /* system 286 TSS busy */
 607                 case SDT_SYSTASKGT: /* system task gate */
 608                 case SDT_SYS286IGT: /* system 286 interrupt gate */
 609                 case SDT_SYS286TGT: /* system 286 trap gate */
 610                 case SDT_SYSNULL2:  /* undefined by Intel */
 611                 case SDT_SYS386TSS: /* system 386 TSS available */
 612                 case SDT_SYSNULL3:  /* undefined by Intel */
 613                 case SDT_SYS386BSY: /* system 386 TSS busy */
 614                 case SDT_SYSNULL4:  /* undefined by Intel */
 615                 case SDT_SYS386IGT: /* system 386 interrupt gate */
 616                 case SDT_SYS386TGT: /* system 386 trap gate */
 617                 case SDT_SYS286CGT: /* system 286 call gate */
 618                 case SDT_SYS386CGT: /* system 386 call gate */
 619                         /* I can't think of any reason to allow a user proc
 620                          * to create a segment of these types.  They are
 621                          * for OS use only.
 622                          */
 623                         return (EACCES);
 624                         /*NOTREACHED*/
 625
 626                 /* memory segment types */
 627                 case SDT_MEMEC:   /* memory execute only conforming */
 628                 case SDT_MEMEAC:  /* memory execute only accessed conforming */
 629                 case SDT_MEMERC:  /* memory execute read conforming */
 630                 case SDT_MEMERAC: /* memory execute read accessed conforming */
 631                          /* Must be "present" if executable and conforming. */
 632                         if (dp->sd.sd_p == 0)
 633                                 return (EACCES);
 634                         break;
 635                 case SDT_MEMRO:   /* memory read only */
 636                 case SDT_MEMROA:  /* memory read only accessed */
 637                 case SDT_MEMRW:   /* memory read write */
 638                 case SDT_MEMRWA:  /* memory read write accessed */
 639                 case SDT_MEMROD:  /* memory read only expand dwn limit */
 640                 case SDT_MEMRODA: /* memory read only expand dwn lim accessed */
 641                 case SDT_MEMRWD:  /* memory read write expand dwn limit */
 642                 case SDT_MEMRWDA: /* memory read write expand dwn lim acessed */
 643                 case SDT_MEME:    /* memory execute only */
 644                 case SDT_MEMEA:   /* memory execute only accessed */
 645                 case SDT_MEMER:   /* memory execute read */
 646                 case SDT_MEMERA:  /* memory execute read accessed */
 647                         break;
 648                 default:
 649                         return(EINVAL);
 650                         /*NOTREACHED*/
 651                 }
 652
 653                 /* Only user (ring-3) descriptors may be present. */
 654                 if ((dp->sd.sd_p != 0) && (dp->sd.sd_dpl != SEL_UPL))
 655                         return (EACCES);
 656         }
 657
 658         if (uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1) {
 659                 /* Allocate a free slot */
 660                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 661                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 662                         if ((error = i386_ldt_grow(td, NLDT + 1))) {
 663                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 664                                 return (error);
 665                         }
 666                         pldt = mdp->md_ldt;
 667                 }
 668 again:
 669                 /*
 670                  * start scanning a bit up to leave room for NVidia and
 671                  * Wine, which still user the "Blat" method of allocation.
 672                  */
 673                 dp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[NLDT];
 674                 for (i = NLDT; i < pldt->ldt_len; ++i) {
 675                         if (dp->sd.sd_type == SDT_SYSNULL)
 676                                 break;
 677                         dp++;
 678                 }
 679                 if (i >= pldt->ldt_len) {
 680                         if ((error = i386_ldt_grow(td, pldt->ldt_len+1))) {
 681                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 682                                 return (error);
 683                         }
 684                         goto again;
 685                 }
 686                 uap->start = i;
 687                 error = i386_set_ldt_data(td, i, 1, descs);
 688                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 689         } else {
 690                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 691                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 692                 if (!(error = i386_ldt_grow(td, largest_ld))) {
 693                         error = i386_set_ldt_data(td, uap->start, uap->num,
 694                             descs);
 695                 }
 696                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 697         }
 698         if (error == 0)
 699                 td->td_retval[0] = uap->start;
 700         return (error);
 701 }
 702
 703 static int
 704 i386_set_ldt_data(struct thread *td, int start, int num,
 705         union descriptor *descs)
 706 {
 707         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 708         struct proc_ldt *pldt = mdp->md_ldt;
 709
 710         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 711
 712         /* Fill in range */
 713         bcopy(descs,
 714             &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[start],
 715             num * sizeof(union descriptor));
 716         return (0);
 717 }
 718
 719 static int
 720 i386_ldt_grow(struct thread *td, int len)
 721 {
 722         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 723         struct proc_ldt *new_ldt, *pldt;
 724         caddr_t old_ldt_base = NULL_LDT_BASE;
 725         int old_ldt_len = 0;
 726
 727         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 728
 729         if (len > MAX_LD)
 730                 return (ENOMEM);
 731         if (len < NLDT + 1)
 732                 len = NLDT + 1;
 733
 734         /* Allocate a user ldt. */
 735         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL || len > pldt->ldt_len) {
 736                 new_ldt = user_ldt_alloc(mdp, len);
 737                 if (new_ldt == NULL)
 738                         return (ENOMEM);
 739                 pldt = mdp->md_ldt;
 740
 741                 if (pldt != NULL) {
 742                         if (new_ldt->ldt_len <= pldt->ldt_len) {
 743                                 /*
 744                                  * We just lost the race for allocation, so
 745                                  * free the new object and return.
 746                                  */
 747                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 748                                 kmem_free(kernel_arena,
 749                                    (vm_offset_t)new_ldt->ldt_base,
 750                                    new_ldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 751                                 free(new_ldt, M_SUBPROC);
 752                                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 753                                 return (0);
 754                         }
 755
 756                         /*
 757                          * We have to substitute the current LDT entry for
 758                          * curproc with the new one since its size grew.
 759                          */
 760                         old_ldt_base = pldt->ldt_base;
 761                         old_ldt_len = pldt->ldt_len;
 762                         pldt->ldt_sd = new_ldt->ldt_sd;
 763                         pldt->ldt_base = new_ldt->ldt_base;
 764                         pldt->ldt_len = new_ldt->ldt_len;
 765                 } else
 766                         mdp->md_ldt = pldt = new_ldt;
 767 #ifdef SMP
 768                 /*
 769                  * Signal other cpus to reload ldt.  We need to unlock dt_lock
 770                  * here because other CPU will contest on it since their
 771                  * curthreads won't hold the lock and will block when trying
 772                  * to acquire it.
 773                  */
 774                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 775                 smp_rendezvous(NULL, (void (*)(void *))set_user_ldt_rv,
 776                     NULL, td->td_proc->p_vmspace);
 777 #else
 778                 set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 779                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 780 #endif
 781                 if (old_ldt_base != NULL_LDT_BASE) {
 782                         kmem_free(kernel_arena, (vm_offset_t)old_ldt_base,
 783                             old_ldt_len * sizeof(union descriptor));
 784                         free(new_ldt, M_SUBPROC);
 785                 }
 786                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 787         }
 788         return (0);
 789 }