sys/i386/i386/vm_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986 The Regents of the University of California.
   3  * Copyright (c) 1989, 1990 William Jolitz
   4  * Copyright (c) 1994 John Dyson
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   8  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
   9  * Science Department, and William Jolitz.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  20  *    must display the following acknowledgement:
  21  *      This product includes software developed by the University of
  22  *      California, Berkeley and its contributors.
  23  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  24  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  25  *    without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  28  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  31  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  32  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  33  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  *
  39  *      from: @(#)vm_machdep.c  7.3 (Berkeley) 5/13/91
  40  *      Utah $Hdr: vm_machdep.c 1.16.1.1 89/06/23$
  41  */
  42
  43 #include <sys/cdefs.h>
  44 __FBSDID("$FreeBSD$");
  45
  46 #include "opt_isa.h"
  47 #include "opt_npx.h"
  48 #include "opt_reset.h"
  49 #include "opt_cpu.h"
  50 #include "opt_xbox.h"
  51
  52 #include <sys/param.h>
  53 #include <sys/systm.h>
  54 #include <sys/bio.h>
  55 #include <sys/buf.h>
  56 #include <sys/kernel.h>
  57 #include <sys/ktr.h>
  58 #include <sys/lock.h>
  59 #include <sys/malloc.h>
  60 #include <sys/mbuf.h>
  61 #include <sys/mutex.h>
  62 #include <sys/pioctl.h>
  63 #include <sys/proc.h>
  64 #include <sys/sysent.h>
  65 #include <sys/sf_buf.h>
  66 #include <sys/smp.h>
  67 #include <sys/sched.h>
  68 #include <sys/sysctl.h>
  69 #include <sys/unistd.h>
  70 #include <sys/vnode.h>
  71 #include <sys/vmmeter.h>
  72
  73 #include <machine/cpu.h>
  74 #include <machine/cputypes.h>
  75 #include <machine/md_var.h>
  76 #include <machine/pcb.h>
  77 #include <machine/pcb_ext.h>
  78 #include <machine/smp.h>
  79 #include <machine/vm86.h>
  80
  81 #ifdef CPU_ELAN
  82 #include <machine/elan_mmcr.h>
  83 #endif
  84
  85 #include <vm/vm.h>
  86 #include <vm/vm_extern.h>
  87 #include <vm/vm_kern.h>
  88 #include <vm/vm_page.h>
  89 #include <vm/vm_map.h>
  90 #include <vm/vm_param.h>
  91
  92 #ifdef PC98
  93 #include <pc98/cbus/cbus.h>
  94 #else
  95 #include <isa/isareg.h>
  96 #endif
  97
  98 #ifdef XBOX
  99 #include <machine/xbox.h>
 100 #endif
 101
 102 #ifndef NSFBUFS
 103 #define NSFBUFS         (512 + maxusers * 16)
 104 #endif
 105
 106 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 107 #define CPU_ENABLE_SSE
 108 #endif
 109
 110 _Static_assert(OFFSETOF_CURTHREAD == offsetof(struct pcpu, pc_curthread),
 111     "OFFSETOF_CURTHREAD does not correspond with offset of pc_curthread.");
 112 _Static_assert(OFFSETOF_CURPCB == offsetof(struct pcpu, pc_curpcb),
 113     "OFFSETOF_CURPCB does not correspond with offset of pc_curpcb.");
 114 _Static_assert(__OFFSETOF_MONITORBUF == offsetof(struct pcpu, pc_monitorbuf),
 115     "__OFFSETOF_MONINORBUF does not correspond with offset of pc_monitorbuf.");
 116
 117 static void     cpu_reset_real(void);
 118 #ifdef SMP
 119 static void     cpu_reset_proxy(void);
 120 static u_int    cpu_reset_proxyid;
 121 static volatile u_int   cpu_reset_proxy_active;
 122 #endif
 123
 124 union savefpu *
 125 get_pcb_user_save_td(struct thread *td)
 126 {
 127         vm_offset_t p;
 128
 129         p = td->td_kstack + td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE -
 130             cpu_max_ext_state_size;
 131         KASSERT((p % 64) == 0, ("Unaligned pcb_user_save area"));
 132         return ((union savefpu *)p);
 133 }
 134
 135 union savefpu *
 136 get_pcb_user_save_pcb(struct pcb *pcb)
 137 {
 138         vm_offset_t p;
 139
 140         p = (vm_offset_t)(pcb + 1);
 141         return ((union savefpu *)p);
 142 }
 143
 144 struct pcb *
 145 get_pcb_td(struct thread *td)
 146 {
 147         vm_offset_t p;
 148
 149         p = td->td_kstack + td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE -
 150             cpu_max_ext_state_size - sizeof(struct pcb);
 151         return ((struct pcb *)p);
 152 }
 153
 154 void *
 155 alloc_fpusave(int flags)
 156 {
 157         void *res;
 158 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 159         struct savefpu_ymm *sf;
 160 #endif
 161
 162         res = malloc(cpu_max_ext_state_size, M_DEVBUF, flags);
 163 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 164         if (use_xsave) {
 165                 sf = (struct savefpu_ymm *)res;
 166                 bzero(&sf->sv_xstate.sx_hd, sizeof(sf->sv_xstate.sx_hd));
 167                 sf->sv_xstate.sx_hd.xstate_bv = xsave_mask;
 168         }
 169 #endif
 170         return (res);
 171 }
 172 /*
 173  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
 174  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
 175  * ready to run and return to user mode.
 176  */
 177 void
 178 cpu_fork(td1, p2, td2, flags)
 179         register struct thread *td1;
 180         register struct proc *p2;
 181         struct thread *td2;
 182         int flags;
 183 {
 184         register struct proc *p1;
 185         struct pcb *pcb2;
 186         struct mdproc *mdp2;
 187
 188         p1 = td1->td_proc;
 189         if ((flags & RFPROC) == 0) {
 190                 if ((flags & RFMEM) == 0) {
 191                         /* unshare user LDT */
 192                         struct mdproc *mdp1 = &p1->p_md;
 193                         struct proc_ldt *pldt, *pldt1;
 194
 195                         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 196                         if ((pldt1 = mdp1->md_ldt) != NULL &&
 197                             pldt1->ldt_refcnt > 1) {
 198                                 pldt = user_ldt_alloc(mdp1, pldt1->ldt_len);
 199                                 if (pldt == NULL)
 200                                         panic("could not copy LDT");
 201                                 mdp1->md_ldt = pldt;
 202                                 set_user_ldt(mdp1);
 203                                 user_ldt_deref(pldt1);
 204                         } else
 205                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 206                 }
 207                 return;
 208         }
 209
 210         /* Ensure that td1's pcb is up to date. */
 211         if (td1 == curthread)
 212                 td1->td_pcb->pcb_gs = rgs();
 213 #ifdef DEV_NPX
 214         critical_enter();
 215         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td1)
 216                 npxsave(td1->td_pcb->pcb_save);
 217         critical_exit();
 218 #endif
 219
 220         /* Point the pcb to the top of the stack */
 221         pcb2 = get_pcb_td(td2);
 222         td2->td_pcb = pcb2;
 223
 224         /* Copy td1's pcb */
 225         bcopy(td1->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 226
 227         /* Properly initialize pcb_save */
 228         pcb2->pcb_save = get_pcb_user_save_pcb(pcb2);
 229         bcopy(get_pcb_user_save_td(td1), get_pcb_user_save_pcb(pcb2),
 230             cpu_max_ext_state_size);
 231
 232         /* Point mdproc and then copy over td1's contents */
 233         mdp2 = &p2->p_md;
 234         bcopy(&p1->p_md, mdp2, sizeof(*mdp2));
 235
 236         /*
 237          * Create a new fresh stack for the new process.
 238          * Copy the trap frame for the return to user mode as if from a
 239          * syscall.  This copies most of the user mode register values.
 240          * The -16 is so we can expand the trapframe if we go to vm86.
 241          */
 242         td2->td_frame = (struct trapframe *)((caddr_t)td2->td_pcb - 16) - 1;
 243         bcopy(td1->td_frame, td2->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 244
 245         td2->td_frame->tf_eax = 0;              /* Child returns zero */
 246         td2->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_C;     /* success */
 247         td2->td_frame->tf_edx = 1;
 248
 249         /*
 250          * If the parent process has the trap bit set (i.e. a debugger had
 251          * single stepped the process to the system call), we need to clear
 252          * the trap flag from the new frame unless the debugger had set PF_FORK
 253          * on the parent.  Otherwise, the child will receive a (likely
 254          * unexpected) SIGTRAP when it executes the first instruction after
 255          * returning  to userland.
 256          */
 257         if ((p1->p_pfsflags & PF_FORK) == 0)
 258                 td2->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 259
 260         /*
 261          * Set registers for trampoline to user mode.  Leave space for the
 262          * return address on stack.  These are the kernel mode register values.
 263          */
 264 #if defined(PAE) || defined(PAE_TABLES)
 265         pcb2->pcb_cr3 = vtophys(vmspace_pmap(p2->p_vmspace)->pm_pdpt);
 266 #else
 267         pcb2->pcb_cr3 = vtophys(vmspace_pmap(p2->p_vmspace)->pm_pdir);
 268 #endif
 269         pcb2->pcb_edi = 0;
 270         pcb2->pcb_esi = (int)fork_return;       /* fork_trampoline argument */
 271         pcb2->pcb_ebp = 0;
 272         pcb2->pcb_esp = (int)td2->td_frame - sizeof(void *);
 273         pcb2->pcb_ebx = (int)td2;               /* fork_trampoline argument */
 274         pcb2->pcb_eip = (int)fork_trampoline;
 275         pcb2->pcb_psl = PSL_KERNEL;             /* ints disabled */
 276         /*-
 277          * pcb2->pcb_dr*:       cloned above.
 278          * pcb2->pcb_savefpu:   cloned above.
 279          * pcb2->pcb_flags:     cloned above.
 280          * pcb2->pcb_onfault:   cloned above (always NULL here?).
 281          * pcb2->pcb_gs:        cloned above.
 282          * pcb2->pcb_ext:       cleared below.
 283          */
 284
 285         /*
 286          * XXX don't copy the i/o pages.  this should probably be fixed.
 287          */
 288         pcb2->pcb_ext = 0;
 289
 290         /* Copy the LDT, if necessary. */
 291         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 292         if (mdp2->md_ldt != NULL) {
 293                 if (flags & RFMEM) {
 294                         mdp2->md_ldt->ldt_refcnt++;
 295                 } else {
 296                         mdp2->md_ldt = user_ldt_alloc(mdp2,
 297                             mdp2->md_ldt->ldt_len);
 298                         if (mdp2->md_ldt == NULL)
 299                                 panic("could not copy LDT");
 300                 }
 301         }
 302         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 303
 304         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 305         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 306         td2->td_md.md_saved_flags = PSL_KERNEL | PSL_I;
 307
 308         /*
 309          * Now, cpu_switch() can schedule the new process.
 310          * pcb_esp is loaded pointing to the cpu_switch() stack frame
 311          * containing the return address when exiting cpu_switch.
 312          * This will normally be to fork_trampoline(), which will have
 313          * %ebx loaded with the new proc's pointer.  fork_trampoline()
 314          * will set up a stack to call fork_return(p, frame); to complete
 315          * the return to user-mode.
 316          */
 317 }
 318
 319 /*
 320  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 321  * been scheduled yet.
 322  *
 323  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 324  */
 325 void
 326 cpu_set_fork_handler(td, func, arg)
 327         struct thread *td;
 328         void (*func)(void *);
 329         void *arg;
 330 {
 331         /*
 332          * Note that the trap frame follows the args, so the function
 333          * is really called like this:  func(arg, frame);
 334          */
 335         td->td_pcb->pcb_esi = (int) func;       /* function */
 336         td->td_pcb->pcb_ebx = (int) arg;        /* first arg */
 337 }
 338
 339 void
 340 cpu_exit(struct thread *td)
 341 {
 342
 343         /*
 344          * If this process has a custom LDT, release it.  Reset pc->pcb_gs
 345          * and %gs before we free it in case they refer to an LDT entry.
 346          */
 347         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 348         if (td->td_proc->p_md.md_ldt) {
 349                 td->td_pcb->pcb_gs = _udatasel;
 350                 load_gs(_udatasel);
 351                 user_ldt_free(td);
 352         } else
 353                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 354 }
 355
 356 void
 357 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 358 {
 359
 360 #ifdef DEV_NPX
 361         critical_enter();
 362         if (td == PCPU_GET(fpcurthread))
 363                 npxdrop();
 364         critical_exit();
 365 #endif
 366
 367         /* Disable any hardware breakpoints. */
 368         if (td->td_pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 369                 reset_dbregs();
 370                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
 371         }
 372 }
 373
 374 void
 375 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 376 {
 377         struct pcb *pcb;
 378
 379         pcb = td->td_pcb;
 380         if (pcb->pcb_ext != NULL) {
 381                 /* if (pcb->pcb_ext->ext_refcount-- == 1) ?? */
 382                 /*
 383                  * XXX do we need to move the TSS off the allocated pages
 384                  * before freeing them?  (not done here)
 385                  */
 386                 kmem_free(kernel_arena, (vm_offset_t)pcb->pcb_ext,
 387                     ctob(IOPAGES + 1));
 388                 pcb->pcb_ext = NULL;
 389         }
 390 }
 391
 392 void
 393 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 394 {
 395 }
 396
 397 void
 398 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 399 {
 400 }
 401
 402 void
 403 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 404 {
 405         struct pcb *pcb;
 406 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 407         struct xstate_hdr *xhdr;
 408 #endif
 409
 410         td->td_pcb = pcb = get_pcb_td(td);
 411         td->td_frame = (struct trapframe *)((caddr_t)pcb - 16) - 1;
 412         pcb->pcb_ext = NULL;
 413         pcb->pcb_save = get_pcb_user_save_pcb(pcb);
 414 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 415         if (use_xsave) {
 416                 xhdr = (struct xstate_hdr *)(pcb->pcb_save + 1);
 417                 bzero(xhdr, sizeof(*xhdr));
 418                 xhdr->xstate_bv = xsave_mask;
 419         }
 420 #endif
 421 }
 422
 423 void
 424 cpu_thread_free(struct thread *td)
 425 {
 426
 427         cpu_thread_clean(td);
 428 }
 429
 430 void
 431 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 432 {
 433
 434         switch (error) {
 435         case 0:
 436                 td->td_frame->tf_eax = td->td_retval[0];
 437                 td->td_frame->tf_edx = td->td_retval[1];
 438                 td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
 439                 break;
 440
 441         case ERESTART:
 442                 /*
 443                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes, int
 444                  * 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
 445                  */
 446                 td->td_frame->tf_eip -= td->td_frame->tf_err;
 447                 break;
 448
 449         case EJUSTRETURN:
 450                 break;
 451
 452         default:
 453                 if (td->td_proc->p_sysent->sv_errsize) {
 454                         if (error >= td->td_proc->p_sysent->sv_errsize)
 455                                 error = -1;     /* XXX */
 456                         else
 457                                 error = td->td_proc->p_sysent->sv_errtbl[error];
 458                 }
 459                 td->td_frame->tf_eax = error;
 460                 td->td_frame->tf_eflags |= PSL_C;
 461                 break;
 462         }
 463 }
 464
 465 /*
 466  * Initialize machine state (pcb and trap frame) for a new thread about to
 467  * upcall. Put enough state in the new thread's PCB to get it to go back
 468  * userret(), where we can intercept it again to set the return (upcall)
 469  * Address and stack, along with those from upcals that are from other sources
 470  * such as those generated in thread_userret() itself.
 471  */
 472 void
 473 cpu_set_upcall(struct thread *td, struct thread *td0)
 474 {
 475         struct pcb *pcb2;
 476
 477         /* Point the pcb to the top of the stack. */
 478         pcb2 = td->td_pcb;
 479
 480         /*
 481          * Copy the upcall pcb.  This loads kernel regs.
 482          * Those not loaded individually below get their default
 483          * values here.
 484          */
 485         bcopy(td0->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 486         pcb2->pcb_flags &= ~(PCB_NPXINITDONE | PCB_NPXUSERINITDONE |
 487             PCB_KERNNPX);
 488         pcb2->pcb_save = get_pcb_user_save_pcb(pcb2);
 489         bcopy(get_pcb_user_save_td(td0), pcb2->pcb_save,
 490             cpu_max_ext_state_size);
 491
 492         /*
 493          * Create a new fresh stack for the new thread.
 494          */
 495         bcopy(td0->td_frame, td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 496
 497         /* If the current thread has the trap bit set (i.e. a debugger had
 498          * single stepped the process to the system call), we need to clear
 499          * the trap flag from the new frame. Otherwise, the new thread will
 500          * receive a (likely unexpected) SIGTRAP when it executes the first
 501          * instruction after returning to userland.
 502          */
 503         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 504
 505         /*
 506          * Set registers for trampoline to user mode.  Leave space for the
 507          * return address on stack.  These are the kernel mode register values.
 508          */
 509         pcb2->pcb_edi = 0;
 510         pcb2->pcb_esi = (int)fork_return;                   /* trampoline arg */
 511         pcb2->pcb_ebp = 0;
 512         pcb2->pcb_esp = (int)td->td_frame - sizeof(void *); /* trampoline arg */
 513         pcb2->pcb_ebx = (int)td;                            /* trampoline arg */
 514         pcb2->pcb_eip = (int)fork_trampoline;
 515         pcb2->pcb_psl &= ~(PSL_I);      /* interrupts must be disabled */
 516         pcb2->pcb_gs = rgs();
 517         /*
 518          * If we didn't copy the pcb, we'd need to do the following registers:
 519          * pcb2->pcb_cr3:       cloned above.
 520          * pcb2->pcb_dr*:       cloned above.
 521          * pcb2->pcb_savefpu:   cloned above.
 522          * pcb2->pcb_flags:     cloned above.
 523          * pcb2->pcb_onfault:   cloned above (always NULL here?).
 524          * pcb2->pcb_gs:        cloned above.
 525          * pcb2->pcb_ext:       cleared below.
 526          */
 527         pcb2->pcb_ext = NULL;
 528
 529         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 530         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 531         td->td_md.md_saved_flags = PSL_KERNEL | PSL_I;
 532 }
 533
 534 /*
 535  * Set that machine state for performing an upcall that has to
 536  * be done in thread_userret() so that those upcalls generated
 537  * in thread_userret() itself can be done as well.
 538  */
 539 void
 540 cpu_set_upcall_kse(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 541         stack_t *stack)
 542 {
 543
 544         /*
 545          * Do any extra cleaning that needs to be done.
 546          * The thread may have optional components
 547          * that are not present in a fresh thread.
 548          * This may be a recycled thread so make it look
 549          * as though it's newly allocated.
 550          */
 551         cpu_thread_clean(td);
 552
 553         /*
 554          * Set the trap frame to point at the beginning of the uts
 555          * function.
 556          */
 557         td->td_frame->tf_ebp = 0;
 558         td->td_frame->tf_esp =
 559             (((int)stack->ss_sp + stack->ss_size - 4) & ~0x0f) - 4;
 560         td->td_frame->tf_eip = (int)entry;
 561
 562         /*
 563          * Pass the address of the mailbox for this kse to the uts
 564          * function as a parameter on the stack.
 565          */
 566         suword((void *)(td->td_frame->tf_esp + sizeof(void *)),
 567             (int)arg);
 568 }
 569
 570 int
 571 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 572 {
 573         struct segment_descriptor sd;
 574         uint32_t base;
 575
 576         /*
 577          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 578          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 579          * so that the load of tf_fs into %fs will activate it
 580          * at return to userland.
 581          */
 582         base = (uint32_t)tls_base;
 583         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 584         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 585         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 586         sd.sd_hilimit = 0xf;
 587         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 588         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 589         sd.sd_p     = 1;
 590         sd.sd_xx    = 0;
 591         sd.sd_def32 = 1;
 592         sd.sd_gran  = 1;
 593         critical_enter();
 594         /* set %gs */
 595         td->td_pcb->pcb_gsd = sd;
 596         if (td == curthread) {
 597                 PCPU_GET(fsgs_gdt)[1] = sd;
 598                 load_gs(GSEL(GUGS_SEL, SEL_UPL));
 599         }
 600         critical_exit();
 601         return (0);
 602 }
 603
 604 /*
 605  * Convert kernel VA to physical address
 606  */
 607 vm_paddr_t
 608 kvtop(void *addr)
 609 {
 610         vm_paddr_t pa;
 611
 612         pa = pmap_kextract((vm_offset_t)addr);
 613         if (pa == 0)
 614                 panic("kvtop: zero page frame");
 615         return (pa);
 616 }
 617
 618 #ifdef SMP
 619 static void
 620 cpu_reset_proxy()
 621 {
 622         cpuset_t tcrp;
 623
 624         cpu_reset_proxy_active = 1;
 625         while (cpu_reset_proxy_active == 1)
 626                 ;       /* Wait for other cpu to see that we've started */
 627         CPU_SETOF(cpu_reset_proxyid, &tcrp);
 628         stop_cpus(tcrp);
 629         printf("cpu_reset_proxy: Stopped CPU %d\n", cpu_reset_proxyid);
 630         DELAY(1000000);
 631         cpu_reset_real();
 632 }
 633 #endif
 634
 635 void
 636 cpu_reset()
 637 {
 638 #ifdef XBOX
 639         if (arch_i386_is_xbox) {
 640                 /* Kick the PIC16L, it can reboot the box */
 641                 pic16l_reboot();
 642                 for (;;);
 643         }
 644 #endif
 645
 646 #ifdef SMP
 647         cpuset_t map;
 648         u_int cnt;
 649
 650         if (smp_started) {
 651                 map = all_cpus;
 652                 CPU_CLR(PCPU_GET(cpuid), &map);
 653                 CPU_NAND(&map, &stopped_cpus);
 654                 if (!CPU_EMPTY(&map)) {
 655                         printf("cpu_reset: Stopping other CPUs\n");
 656                         stop_cpus(map);
 657                 }
 658
 659                 if (PCPU_GET(cpuid) != 0) {
 660                         cpu_reset_proxyid = PCPU_GET(cpuid);
 661                         cpustop_restartfunc = cpu_reset_proxy;
 662                         cpu_reset_proxy_active = 0;
 663                         printf("cpu_reset: Restarting BSP\n");
 664
 665                         /* Restart CPU #0. */
 666                         /* XXX: restart_cpus(1 << 0); */
 667                         CPU_SETOF(0, &started_cpus);
 668                         wmb();
 669
 670                         cnt = 0;
 671                         while (cpu_reset_proxy_active == 0 && cnt < 10000000)
 672                                 cnt++;  /* Wait for BSP to announce restart */
 673                         if (cpu_reset_proxy_active == 0)
 674                                 printf("cpu_reset: Failed to restart BSP\n");
 675                         enable_intr();
 676                         cpu_reset_proxy_active = 2;
 677
 678                         while (1);
 679                         /* NOTREACHED */
 680                 }
 681
 682                 DELAY(1000000);
 683         }
 684 #endif
 685         cpu_reset_real();
 686         /* NOTREACHED */
 687 }
 688
 689 static void
 690 cpu_reset_real()
 691 {
 692         struct region_descriptor null_idt;
 693 #ifndef PC98
 694         int b;
 695 #endif
 696
 697         disable_intr();
 698 #ifdef CPU_ELAN
 699         if (elan_mmcr != NULL)
 700                 elan_mmcr->RESCFG = 1;
 701 #endif
 702
 703         if (cpu == CPU_GEODE1100) {
 704                 /* Attempt Geode's own reset */
 705                 outl(0xcf8, 0x80009044ul);
 706                 outl(0xcfc, 0xf);
 707         }
 708
 709 #ifdef PC98
 710         /*
 711          * Attempt to do a CPU reset via CPU reset port.
 712          */
 713         if ((inb(0x35) & 0xa0) != 0xa0) {
 714                 outb(0x37, 0x0f);               /* SHUT0 = 0. */
 715                 outb(0x37, 0x0b);               /* SHUT1 = 0. */
 716         }
 717         outb(0xf0, 0x00);               /* Reset. */
 718 #else
 719 #if !defined(BROKEN_KEYBOARD_RESET)
 720         /*
 721          * Attempt to do a CPU reset via the keyboard controller,
 722          * do not turn off GateA20, as any machine that fails
 723          * to do the reset here would then end up in no man's land.
 724          */
 725         outb(IO_KBD + 4, 0xFE);
 726         DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 727 #endif
 728
 729         /*
 730          * Attempt to force a reset via the Reset Control register at
 731          * I/O port 0xcf9.  Bit 2 forces a system reset when it
 732          * transitions from 0 to 1.  Bit 1 selects the type of reset
 733          * to attempt: 0 selects a "soft" reset, and 1 selects a
 734          * "hard" reset.  We try a "hard" reset.  The first write sets
 735          * bit 1 to select a "hard" reset and clears bit 2.  The
 736          * second write forces a 0 -> 1 transition in bit 2 to trigger
 737          * a reset.
 738          */
 739         outb(0xcf9, 0x2);
 740         outb(0xcf9, 0x6);
 741         DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 742
 743         /*
 744          * Attempt to force a reset via the Fast A20 and Init register
 745          * at I/O port 0x92.  Bit 1 serves as an alternate A20 gate.
 746          * Bit 0 asserts INIT# when set to 1.  We are careful to only
 747          * preserve bit 1 while setting bit 0.  We also must clear bit
 748          * 0 before setting it if it isn't already clear.
 749          */
 750         b = inb(0x92);
 751         if (b != 0xff) {
 752                 if ((b & 0x1) != 0)
 753                         outb(0x92, b & 0xfe);
 754                 outb(0x92, b | 0x1);
 755                 DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 756         }
 757 #endif /* PC98 */
 758
 759         printf("No known reset method worked, attempting CPU shutdown\n");
 760         DELAY(1000000); /* wait 1 sec for printf to complete */
 761
 762         /* Wipe the IDT. */
 763         null_idt.rd_limit = 0;
 764         null_idt.rd_base = 0;
 765         lidt(&null_idt);
 766
 767         /* "good night, sweet prince .... <THUNK!>" */
 768         breakpoint();
 769
 770         /* NOTREACHED */
 771         while(1);
 772 }
 773
 774 /*
 775  * Get an sf_buf from the freelist.  May block if none are available.
 776  */
 777 void
 778 sf_buf_map(struct sf_buf *sf, int flags)
 779 {
 780         pt_entry_t opte, *ptep;
 781
 782         /*
 783          * Update the sf_buf's virtual-to-physical mapping, flushing the
 784          * virtual address from the TLB.  Since the reference count for
 785          * the sf_buf's old mapping was zero, that mapping is not
 786          * currently in use.  Consequently, there is no need to exchange
 787          * the old and new PTEs atomically, even under PAE.
 788          */
 789         ptep = vtopte(sf->kva);
 790         opte = *ptep;
 791         *ptep = VM_PAGE_TO_PHYS(sf->m) | pgeflag | PG_RW | PG_V |
 792             pmap_cache_bits(sf->m->md.pat_mode, 0);
 793
 794         /*
 795          * Avoid unnecessary TLB invalidations: If the sf_buf's old
 796          * virtual-to-physical mapping was not used, then any processor
 797          * that has invalidated the sf_buf's virtual address from its TLB
 798          * since the last used mapping need not invalidate again.
 799          */
 800 #ifdef SMP
 801         if ((opte & (PG_V | PG_A)) ==  (PG_V | PG_A))
 802                 CPU_ZERO(&sf->cpumask);
 803
 804         sf_buf_shootdown(sf, flags);
 805 #else
 806         if ((opte & (PG_V | PG_A)) ==  (PG_V | PG_A))
 807                 pmap_invalidate_page(kernel_pmap, sf->kva);
 808 #endif
 809 }
 810
 811 #ifdef SMP
 812 void
 813 sf_buf_shootdown(struct sf_buf *sf, int flags)
 814 {
 815         cpuset_t other_cpus;
 816         u_int cpuid;
 817
 818         sched_pin();
 819         cpuid = PCPU_GET(cpuid);
 820         if (!CPU_ISSET(cpuid, &sf->cpumask)) {
 821                 CPU_SET(cpuid, &sf->cpumask);
 822                 invlpg(sf->kva);
 823         }
 824         if ((flags & SFB_CPUPRIVATE) == 0) {
 825                 other_cpus = all_cpus;
 826                 CPU_CLR(cpuid, &other_cpus);
 827                 CPU_NAND(&other_cpus, &sf->cpumask);
 828                 if (!CPU_EMPTY(&other_cpus)) {
 829                         CPU_OR(&sf->cpumask, &other_cpus);
 830                         smp_masked_invlpg(other_cpus, sf->kva);
 831                 }
 832         }
 833         sched_unpin();
 834 }
 835 #endif
 836
 837 /*
 838  * MD part of sf_buf_free().
 839  */
 840 int
 841 sf_buf_unmap(struct sf_buf *sf)
 842 {
 843
 844         return (0);
 845 }
 846
 847 static void
 848 sf_buf_invalidate(struct sf_buf *sf)
 849 {
 850         vm_page_t m = sf->m;
 851
 852         /*
 853          * Use pmap_qenter to update the pte for
 854          * existing mapping, in particular, the PAT
 855          * settings are recalculated.
 856          */
 857         pmap_qenter(sf->kva, &m, 1);
 858         pmap_invalidate_cache_range(sf->kva, sf->kva + PAGE_SIZE, FALSE);
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Invalidate the cache lines that may belong to the page, if
 863  * (possibly old) mapping of the page by sf buffer exists.  Returns
 864  * TRUE when mapping was found and cache invalidated.
 865  */
 866 boolean_t
 867 sf_buf_invalidate_cache(vm_page_t m)
 868 {
 869
 870         return (sf_buf_process_page(m, sf_buf_invalidate));
 871 }
 872
 873 /*
 874  * Software interrupt handler for queued VM system processing.
 875  */
 876 void
 877 swi_vm(void *dummy)
 878 {
 879         if (busdma_swi_pending != 0)
 880                 busdma_swi();
 881 }
 882
 883 /*
 884  * Tell whether this address is in some physical memory region.
 885  * Currently used by the kernel coredump code in order to avoid
 886  * dumping the ``ISA memory hole'' which could cause indefinite hangs,
 887  * or other unpredictable behaviour.
 888  */
 889
 890 int
 891 is_physical_memory(vm_paddr_t addr)
 892 {
 893
 894 #ifdef DEV_ISA
 895         /* The ISA ``memory hole''. */
 896         if (addr >= 0xa0000 && addr < 0x100000)
 897                 return 0;
 898 #endif
 899
 900         /*
 901          * stuff other tests for known memory-mapped devices (PCI?)
 902          * here
 903          */
 904
 905         return 1;
 906 }