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             roundup2(cpu_max_ext_state_size, XSAVE_AREA_ALIGN);
 131         KASSERT((p % XSAVE_AREA_ALIGN) == 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             roundup2(cpu_max_ext_state_size, XSAVE_AREA_ALIGN) -
 151             sizeof(struct pcb);
 152         return ((struct pcb *)p);
 153 }
 154
 155 void *
 156 alloc_fpusave(int flags)
 157 {
 158         void *res;
 159 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 160         struct savefpu_ymm *sf;
 161 #endif
 162
 163         res = malloc(cpu_max_ext_state_size, M_DEVBUF, flags);
 164 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 165         if (use_xsave) {
 166                 sf = (struct savefpu_ymm *)res;
 167                 bzero(&sf->sv_xstate.sx_hd, sizeof(sf->sv_xstate.sx_hd));
 168                 sf->sv_xstate.sx_hd.xstate_bv = xsave_mask;
 169         }
 170 #endif
 171         return (res);
 172 }
 173 /*
 174  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
 175  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
 176  * ready to run and return to user mode.
 177  */
 178 void
 179 cpu_fork(td1, p2, td2, flags)
 180         register struct thread *td1;
 181         register struct proc *p2;
 182         struct thread *td2;
 183         int flags;
 184 {
 185         register struct proc *p1;
 186         struct pcb *pcb2;
 187         struct mdproc *mdp2;
 188
 189         p1 = td1->td_proc;
 190         if ((flags & RFPROC) == 0) {
 191                 if ((flags & RFMEM) == 0) {
 192                         /* unshare user LDT */
 193                         struct mdproc *mdp1 = &p1->p_md;
 194                         struct proc_ldt *pldt, *pldt1;
 195
 196                         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 197                         if ((pldt1 = mdp1->md_ldt) != NULL &&
 198                             pldt1->ldt_refcnt > 1) {
 199                                 pldt = user_ldt_alloc(mdp1, pldt1->ldt_len);
 200                                 if (pldt == NULL)
 201                                         panic("could not copy LDT");
 202                                 mdp1->md_ldt = pldt;
 203                                 set_user_ldt(mdp1);
 204                                 user_ldt_deref(pldt1);
 205                         } else
 206                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 207                 }
 208                 return;
 209         }
 210
 211         /* Ensure that td1's pcb is up to date. */
 212         if (td1 == curthread)
 213                 td1->td_pcb->pcb_gs = rgs();
 214 #ifdef DEV_NPX
 215         critical_enter();
 216         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td1)
 217                 npxsave(td1->td_pcb->pcb_save);
 218         critical_exit();
 219 #endif
 220
 221         /* Point the pcb to the top of the stack */
 222         pcb2 = get_pcb_td(td2);
 223         td2->td_pcb = pcb2;
 224
 225         /* Copy td1's pcb */
 226         bcopy(td1->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 227
 228         /* Properly initialize pcb_save */
 229         pcb2->pcb_save = get_pcb_user_save_pcb(pcb2);
 230         bcopy(get_pcb_user_save_td(td1), get_pcb_user_save_pcb(pcb2),
 231             cpu_max_ext_state_size);
 232
 233         /* Point mdproc and then copy over td1's contents */
 234         mdp2 = &p2->p_md;
 235         bcopy(&p1->p_md, mdp2, sizeof(*mdp2));
 236
 237         /*
 238          * Create a new fresh stack for the new process.
 239          * Copy the trap frame for the return to user mode as if from a
 240          * syscall.  This copies most of the user mode register values.
 241          * The -16 is so we can expand the trapframe if we go to vm86.
 242          */
 243         td2->td_frame = (struct trapframe *)((caddr_t)td2->td_pcb - 16) - 1;
 244         bcopy(td1->td_frame, td2->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 245
 246         td2->td_frame->tf_eax = 0;              /* Child returns zero */
 247         td2->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_C;     /* success */
 248         td2->td_frame->tf_edx = 1;
 249
 250         /*
 251          * If the parent process has the trap bit set (i.e. a debugger had
 252          * single stepped the process to the system call), we need to clear
 253          * the trap flag from the new frame unless the debugger had set PF_FORK
 254          * on the parent.  Otherwise, the child will receive a (likely
 255          * unexpected) SIGTRAP when it executes the first instruction after
 256          * returning  to userland.
 257          */
 258         if ((p1->p_pfsflags & PF_FORK) == 0)
 259                 td2->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 260
 261         /*
 262          * Set registers for trampoline to user mode.  Leave space for the
 263          * return address on stack.  These are the kernel mode register values.
 264          */
 265 #if defined(PAE) || defined(PAE_TABLES)
 266         pcb2->pcb_cr3 = vtophys(vmspace_pmap(p2->p_vmspace)->pm_pdpt);
 267 #else
 268         pcb2->pcb_cr3 = vtophys(vmspace_pmap(p2->p_vmspace)->pm_pdir);
 269 #endif
 270         pcb2->pcb_edi = 0;
 271         pcb2->pcb_esi = (int)fork_return;       /* fork_trampoline argument */
 272         pcb2->pcb_ebp = 0;
 273         pcb2->pcb_esp = (int)td2->td_frame - sizeof(void *);
 274         pcb2->pcb_ebx = (int)td2;               /* fork_trampoline argument */
 275         pcb2->pcb_eip = (int)fork_trampoline;
 276         pcb2->pcb_psl = PSL_KERNEL;             /* ints disabled */
 277         /*-
 278          * pcb2->pcb_dr*:       cloned above.
 279          * pcb2->pcb_savefpu:   cloned above.
 280          * pcb2->pcb_flags:     cloned above.
 281          * pcb2->pcb_onfault:   cloned above (always NULL here?).
 282          * pcb2->pcb_gs:        cloned above.
 283          * pcb2->pcb_ext:       cleared below.
 284          */
 285
 286         /*
 287          * XXX don't copy the i/o pages.  this should probably be fixed.
 288          */
 289         pcb2->pcb_ext = 0;
 290
 291         /* Copy the LDT, if necessary. */
 292         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 293         if (mdp2->md_ldt != NULL) {
 294                 if (flags & RFMEM) {
 295                         mdp2->md_ldt->ldt_refcnt++;
 296                 } else {
 297                         mdp2->md_ldt = user_ldt_alloc(mdp2,
 298                             mdp2->md_ldt->ldt_len);
 299                         if (mdp2->md_ldt == NULL)
 300                                 panic("could not copy LDT");
 301                 }
 302         }
 303         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 304
 305         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 306         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 307         td2->td_md.md_saved_flags = PSL_KERNEL | PSL_I;
 308
 309         /*
 310          * Now, cpu_switch() can schedule the new process.
 311          * pcb_esp is loaded pointing to the cpu_switch() stack frame
 312          * containing the return address when exiting cpu_switch.
 313          * This will normally be to fork_trampoline(), which will have
 314          * %ebx loaded with the new proc's pointer.  fork_trampoline()
 315          * will set up a stack to call fork_return(p, frame); to complete
 316          * the return to user-mode.
 317          */
 318 }
 319
 320 /*
 321  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 322  * been scheduled yet.
 323  *
 324  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 325  */
 326 void
 327 cpu_set_fork_handler(td, func, arg)
 328         struct thread *td;
 329         void (*func)(void *);
 330         void *arg;
 331 {
 332         /*
 333          * Note that the trap frame follows the args, so the function
 334          * is really called like this:  func(arg, frame);
 335          */
 336         td->td_pcb->pcb_esi = (int) func;       /* function */
 337         td->td_pcb->pcb_ebx = (int) arg;        /* first arg */
 338 }
 339
 340 void
 341 cpu_exit(struct thread *td)
 342 {
 343
 344         /*
 345          * If this process has a custom LDT, release it.  Reset pc->pcb_gs
 346          * and %gs before we free it in case they refer to an LDT entry.
 347          */
 348         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 349         if (td->td_proc->p_md.md_ldt) {
 350                 td->td_pcb->pcb_gs = _udatasel;
 351                 load_gs(_udatasel);
 352                 user_ldt_free(td);
 353         } else
 354                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 355 }
 356
 357 void
 358 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 359 {
 360
 361 #ifdef DEV_NPX
 362         critical_enter();
 363         if (td == PCPU_GET(fpcurthread))
 364                 npxdrop();
 365         critical_exit();
 366 #endif
 367
 368         /* Disable any hardware breakpoints. */
 369         if (td->td_pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 370                 reset_dbregs();
 371                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
 372         }
 373 }
 374
 375 void
 376 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 377 {
 378         struct pcb *pcb;
 379
 380         pcb = td->td_pcb;
 381         if (pcb->pcb_ext != NULL) {
 382                 /* if (pcb->pcb_ext->ext_refcount-- == 1) ?? */
 383                 /*
 384                  * XXX do we need to move the TSS off the allocated pages
 385                  * before freeing them?  (not done here)
 386                  */
 387                 kmem_free(kernel_arena, (vm_offset_t)pcb->pcb_ext,
 388                     ctob(IOPAGES + 1));
 389                 pcb->pcb_ext = NULL;
 390         }
 391 }
 392
 393 void
 394 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 395 {
 396 }
 397
 398 void
 399 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 400 {
 401 }
 402
 403 void
 404 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 405 {
 406         struct pcb *pcb;
 407 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 408         struct xstate_hdr *xhdr;
 409 #endif
 410
 411         td->td_pcb = pcb = get_pcb_td(td);
 412         td->td_frame = (struct trapframe *)((caddr_t)pcb - 16) - 1;
 413         pcb->pcb_ext = NULL;
 414         pcb->pcb_save = get_pcb_user_save_pcb(pcb);
 415 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 416         if (use_xsave) {
 417                 xhdr = (struct xstate_hdr *)(pcb->pcb_save + 1);
 418                 bzero(xhdr, sizeof(*xhdr));
 419                 xhdr->xstate_bv = xsave_mask;
 420         }
 421 #endif
 422 }
 423
 424 void
 425 cpu_thread_free(struct thread *td)
 426 {
 427
 428         cpu_thread_clean(td);
 429 }
 430
 431 void
 432 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 433 {
 434
 435         switch (error) {
 436         case 0:
 437                 td->td_frame->tf_eax = td->td_retval[0];
 438                 td->td_frame->tf_edx = td->td_retval[1];
 439                 td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
 440                 break;
 441
 442         case ERESTART:
 443                 /*
 444                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes, int
 445                  * 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
 446                  */
 447                 td->td_frame->tf_eip -= td->td_frame->tf_err;
 448                 break;
 449
 450         case EJUSTRETURN:
 451                 break;
 452
 453         default:
 454                 td->td_frame->tf_eax = SV_ABI_ERRNO(td->td_proc, error);
 455                 td->td_frame->tf_eflags |= PSL_C;
 456                 break;
 457         }
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Initialize machine state (pcb and trap frame) for a new thread about to
 462  * upcall. Put enough state in the new thread's PCB to get it to go back
 463  * userret(), where we can intercept it again to set the return (upcall)
 464  * Address and stack, along with those from upcals that are from other sources
 465  * such as those generated in thread_userret() itself.
 466  */
 467 void
 468 cpu_set_upcall(struct thread *td, struct thread *td0)
 469 {
 470         struct pcb *pcb2;
 471
 472         /* Point the pcb to the top of the stack. */
 473         pcb2 = td->td_pcb;
 474
 475         /*
 476          * Copy the upcall pcb.  This loads kernel regs.
 477          * Those not loaded individually below get their default
 478          * values here.
 479          */
 480         bcopy(td0->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 481         pcb2->pcb_flags &= ~(PCB_NPXINITDONE | PCB_NPXUSERINITDONE |
 482             PCB_KERNNPX);
 483         pcb2->pcb_save = get_pcb_user_save_pcb(pcb2);
 484         bcopy(get_pcb_user_save_td(td0), pcb2->pcb_save,
 485             cpu_max_ext_state_size);
 486
 487         /*
 488          * Create a new fresh stack for the new thread.
 489          */
 490         bcopy(td0->td_frame, td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 491
 492         /* If the current thread has the trap bit set (i.e. a debugger had
 493          * single stepped the process to the system call), we need to clear
 494          * the trap flag from the new frame. Otherwise, the new thread will
 495          * receive a (likely unexpected) SIGTRAP when it executes the first
 496          * instruction after returning to userland.
 497          */
 498         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 499
 500         /*
 501          * Set registers for trampoline to user mode.  Leave space for the
 502          * return address on stack.  These are the kernel mode register values.
 503          */
 504         pcb2->pcb_edi = 0;
 505         pcb2->pcb_esi = (int)fork_return;                   /* trampoline arg */
 506         pcb2->pcb_ebp = 0;
 507         pcb2->pcb_esp = (int)td->td_frame - sizeof(void *); /* trampoline arg */
 508         pcb2->pcb_ebx = (int)td;                            /* trampoline arg */
 509         pcb2->pcb_eip = (int)fork_trampoline;
 510         pcb2->pcb_psl &= ~(PSL_I);      /* interrupts must be disabled */
 511         pcb2->pcb_gs = rgs();
 512         /*
 513          * If we didn't copy the pcb, we'd need to do the following registers:
 514          * pcb2->pcb_cr3:       cloned above.
 515          * pcb2->pcb_dr*:       cloned above.
 516          * pcb2->pcb_savefpu:   cloned above.
 517          * pcb2->pcb_flags:     cloned above.
 518          * pcb2->pcb_onfault:   cloned above (always NULL here?).
 519          * pcb2->pcb_gs:        cloned above.
 520          * pcb2->pcb_ext:       cleared below.
 521          */
 522         pcb2->pcb_ext = NULL;
 523
 524         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 525         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 526         td->td_md.md_saved_flags = PSL_KERNEL | PSL_I;
 527 }
 528
 529 /*
 530  * Set that machine state for performing an upcall that has to
 531  * be done in thread_userret() so that those upcalls generated
 532  * in thread_userret() itself can be done as well.
 533  */
 534 void
 535 cpu_set_upcall_kse(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 536         stack_t *stack)
 537 {
 538
 539         /*
 540          * Do any extra cleaning that needs to be done.
 541          * The thread may have optional components
 542          * that are not present in a fresh thread.
 543          * This may be a recycled thread so make it look
 544          * as though it's newly allocated.
 545          */
 546         cpu_thread_clean(td);
 547
 548         /*
 549          * Set the trap frame to point at the beginning of the uts
 550          * function.
 551          */
 552         td->td_frame->tf_ebp = 0;
 553         td->td_frame->tf_esp =
 554             (((int)stack->ss_sp + stack->ss_size - 4) & ~0x0f) - 4;
 555         td->td_frame->tf_eip = (int)entry;
 556
 557         /*
 558          * Pass the address of the mailbox for this kse to the uts
 559          * function as a parameter on the stack.
 560          */
 561         suword((void *)(td->td_frame->tf_esp + sizeof(void *)),
 562             (int)arg);
 563 }
 564
 565 int
 566 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 567 {
 568         struct segment_descriptor sd;
 569         uint32_t base;
 570
 571         /*
 572          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 573          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 574          * so that the load of tf_fs into %fs will activate it
 575          * at return to userland.
 576          */
 577         base = (uint32_t)tls_base;
 578         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 579         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 580         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 581         sd.sd_hilimit = 0xf;
 582         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 583         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 584         sd.sd_p     = 1;
 585         sd.sd_xx    = 0;
 586         sd.sd_def32 = 1;
 587         sd.sd_gran  = 1;
 588         critical_enter();
 589         /* set %gs */
 590         td->td_pcb->pcb_gsd = sd;
 591         if (td == curthread) {
 592                 PCPU_GET(fsgs_gdt)[1] = sd;
 593                 load_gs(GSEL(GUGS_SEL, SEL_UPL));
 594         }
 595         critical_exit();
 596         return (0);
 597 }
 598
 599 /*
 600  * Convert kernel VA to physical address
 601  */
 602 vm_paddr_t
 603 kvtop(void *addr)
 604 {
 605         vm_paddr_t pa;
 606
 607         pa = pmap_kextract((vm_offset_t)addr);
 608         if (pa == 0)
 609                 panic("kvtop: zero page frame");
 610         return (pa);
 611 }
 612
 613 #ifdef SMP
 614 static void
 615 cpu_reset_proxy()
 616 {
 617         cpuset_t tcrp;
 618
 619         cpu_reset_proxy_active = 1;
 620         while (cpu_reset_proxy_active == 1)
 621                 ;       /* Wait for other cpu to see that we've started */
 622         CPU_SETOF(cpu_reset_proxyid, &tcrp);
 623         stop_cpus(tcrp);
 624         printf("cpu_reset_proxy: Stopped CPU %d\n", cpu_reset_proxyid);
 625         DELAY(1000000);
 626         cpu_reset_real();
 627 }
 628 #endif
 629
 630 void
 631 cpu_reset()
 632 {
 633 #ifdef XBOX
 634         if (arch_i386_is_xbox) {
 635                 /* Kick the PIC16L, it can reboot the box */
 636                 pic16l_reboot();
 637                 for (;;);
 638         }
 639 #endif
 640
 641 #ifdef SMP
 642         cpuset_t map;
 643         u_int cnt;
 644
 645         if (smp_started) {
 646                 map = all_cpus;
 647                 CPU_CLR(PCPU_GET(cpuid), &map);
 648                 CPU_NAND(&map, &stopped_cpus);
 649                 if (!CPU_EMPTY(&map)) {
 650                         printf("cpu_reset: Stopping other CPUs\n");
 651                         stop_cpus(map);
 652                 }
 653
 654                 if (PCPU_GET(cpuid) != 0) {
 655                         cpu_reset_proxyid = PCPU_GET(cpuid);
 656                         cpustop_restartfunc = cpu_reset_proxy;
 657                         cpu_reset_proxy_active = 0;
 658                         printf("cpu_reset: Restarting BSP\n");
 659
 660                         /* Restart CPU #0. */
 661                         /* XXX: restart_cpus(1 << 0); */
 662                         CPU_SETOF(0, &started_cpus);
 663                         wmb();
 664
 665                         cnt = 0;
 666                         while (cpu_reset_proxy_active == 0 && cnt < 10000000)
 667                                 cnt++;  /* Wait for BSP to announce restart */
 668                         if (cpu_reset_proxy_active == 0)
 669                                 printf("cpu_reset: Failed to restart BSP\n");
 670                         enable_intr();
 671                         cpu_reset_proxy_active = 2;
 672
 673                         while (1);
 674                         /* NOTREACHED */
 675                 }
 676
 677                 DELAY(1000000);
 678         }
 679 #endif
 680         cpu_reset_real();
 681         /* NOTREACHED */
 682 }
 683
 684 static void
 685 cpu_reset_real()
 686 {
 687         struct region_descriptor null_idt;
 688 #ifndef PC98
 689         int b;
 690 #endif
 691
 692         disable_intr();
 693 #ifdef CPU_ELAN
 694         if (elan_mmcr != NULL)
 695                 elan_mmcr->RESCFG = 1;
 696 #endif
 697
 698         if (cpu == CPU_GEODE1100) {
 699                 /* Attempt Geode's own reset */
 700                 outl(0xcf8, 0x80009044ul);
 701                 outl(0xcfc, 0xf);
 702         }
 703
 704 #ifdef PC98
 705         /*
 706          * Attempt to do a CPU reset via CPU reset port.
 707          */
 708         if ((inb(0x35) & 0xa0) != 0xa0) {
 709                 outb(0x37, 0x0f);               /* SHUT0 = 0. */
 710                 outb(0x37, 0x0b);               /* SHUT1 = 0. */
 711         }
 712         outb(0xf0, 0x00);               /* Reset. */
 713 #else
 714 #if !defined(BROKEN_KEYBOARD_RESET)
 715         /*
 716          * Attempt to do a CPU reset via the keyboard controller,
 717          * do not turn off GateA20, as any machine that fails
 718          * to do the reset here would then end up in no man's land.
 719          */
 720         outb(IO_KBD + 4, 0xFE);
 721         DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 722 #endif
 723
 724         /*
 725          * Attempt to force a reset via the Reset Control register at
 726          * I/O port 0xcf9.  Bit 2 forces a system reset when it
 727          * transitions from 0 to 1.  Bit 1 selects the type of reset
 728          * to attempt: 0 selects a "soft" reset, and 1 selects a
 729          * "hard" reset.  We try a "hard" reset.  The first write sets
 730          * bit 1 to select a "hard" reset and clears bit 2.  The
 731          * second write forces a 0 -> 1 transition in bit 2 to trigger
 732          * a reset.
 733          */
 734         outb(0xcf9, 0x2);
 735         outb(0xcf9, 0x6);
 736         DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 737
 738         /*
 739          * Attempt to force a reset via the Fast A20 and Init register
 740          * at I/O port 0x92.  Bit 1 serves as an alternate A20 gate.
 741          * Bit 0 asserts INIT# when set to 1.  We are careful to only
 742          * preserve bit 1 while setting bit 0.  We also must clear bit
 743          * 0 before setting it if it isn't already clear.
 744          */
 745         b = inb(0x92);
 746         if (b != 0xff) {
 747                 if ((b & 0x1) != 0)
 748                         outb(0x92, b & 0xfe);
 749                 outb(0x92, b | 0x1);
 750                 DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 751         }
 752 #endif /* PC98 */
 753
 754         printf("No known reset method worked, attempting CPU shutdown\n");
 755         DELAY(1000000); /* wait 1 sec for printf to complete */
 756
 757         /* Wipe the IDT. */
 758         null_idt.rd_limit = 0;
 759         null_idt.rd_base = 0;
 760         lidt(&null_idt);
 761
 762         /* "good night, sweet prince .... <THUNK!>" */
 763         breakpoint();
 764
 765         /* NOTREACHED */
 766         while(1);
 767 }
 768
 769 /*
 770  * Get an sf_buf from the freelist.  May block if none are available.
 771  */
 772 void
 773 sf_buf_map(struct sf_buf *sf, int flags)
 774 {
 775         pt_entry_t opte, *ptep;
 776
 777         /*
 778          * Update the sf_buf's virtual-to-physical mapping, flushing the
 779          * virtual address from the TLB.  Since the reference count for
 780          * the sf_buf's old mapping was zero, that mapping is not
 781          * currently in use.  Consequently, there is no need to exchange
 782          * the old and new PTEs atomically, even under PAE.
 783          */
 784         ptep = vtopte(sf->kva);
 785         opte = *ptep;
 786         *ptep = VM_PAGE_TO_PHYS(sf->m) | pgeflag | PG_RW | PG_V |
 787             pmap_cache_bits(sf->m->md.pat_mode, 0);
 788
 789         /*
 790          * Avoid unnecessary TLB invalidations: If the sf_buf's old
 791          * virtual-to-physical mapping was not used, then any processor
 792          * that has invalidated the sf_buf's virtual address from its TLB
 793          * since the last used mapping need not invalidate again.
 794          */
 795 #ifdef SMP
 796         if ((opte & (PG_V | PG_A)) ==  (PG_V | PG_A))
 797                 CPU_ZERO(&sf->cpumask);
 798
 799         sf_buf_shootdown(sf, flags);
 800 #else
 801         if ((opte & (PG_V | PG_A)) ==  (PG_V | PG_A))
 802                 pmap_invalidate_page(kernel_pmap, sf->kva);
 803 #endif
 804 }
 805
 806 #ifdef SMP
 807 void
 808 sf_buf_shootdown(struct sf_buf *sf, int flags)
 809 {
 810         cpuset_t other_cpus;
 811         u_int cpuid;
 812
 813         sched_pin();
 814         cpuid = PCPU_GET(cpuid);
 815         if (!CPU_ISSET(cpuid, &sf->cpumask)) {
 816                 CPU_SET(cpuid, &sf->cpumask);
 817                 invlpg(sf->kva);
 818         }
 819         if ((flags & SFB_CPUPRIVATE) == 0) {
 820                 other_cpus = all_cpus;
 821                 CPU_CLR(cpuid, &other_cpus);
 822                 CPU_NAND(&other_cpus, &sf->cpumask);
 823                 if (!CPU_EMPTY(&other_cpus)) {
 824                         CPU_OR(&sf->cpumask, &other_cpus);
 825                         smp_masked_invlpg(other_cpus, sf->kva);
 826                 }
 827         }
 828         sched_unpin();
 829 }
 830 #endif
 831
 832 /*
 833  * MD part of sf_buf_free().
 834  */
 835 int
 836 sf_buf_unmap(struct sf_buf *sf)
 837 {
 838
 839         return (0);
 840 }
 841
 842 static void
 843 sf_buf_invalidate(struct sf_buf *sf)
 844 {
 845         vm_page_t m = sf->m;
 846
 847         /*
 848          * Use pmap_qenter to update the pte for
 849          * existing mapping, in particular, the PAT
 850          * settings are recalculated.
 851          */
 852         pmap_qenter(sf->kva, &m, 1);
 853         pmap_invalidate_cache_range(sf->kva, sf->kva + PAGE_SIZE, FALSE);
 854 }
 855
 856 /*
 857  * Invalidate the cache lines that may belong to the page, if
 858  * (possibly old) mapping of the page by sf buffer exists.  Returns
 859  * TRUE when mapping was found and cache invalidated.
 860  */
 861 boolean_t
 862 sf_buf_invalidate_cache(vm_page_t m)
 863 {
 864
 865         return (sf_buf_process_page(m, sf_buf_invalidate));
 866 }
 867
 868 /*
 869  * Software interrupt handler for queued VM system processing.
 870  */
 871 void
 872 swi_vm(void *dummy)
 873 {
 874         if (busdma_swi_pending != 0)
 875                 busdma_swi();
 876 }
 877
 878 /*
 879  * Tell whether this address is in some physical memory region.
 880  * Currently used by the kernel coredump code in order to avoid
 881  * dumping the ``ISA memory hole'' which could cause indefinite hangs,
 882  * or other unpredictable behaviour.
 883  */
 884
 885 int
 886 is_physical_memory(vm_paddr_t addr)
 887 {
 888
 889 #ifdef DEV_ISA
 890         /* The ISA ``memory hole''. */
 891         if (addr >= 0xa0000 && addr < 0x100000)
 892                 return 0;
 893 #endif
 894
 895         /*
 896          * stuff other tests for known memory-mapped devices (PCI?)
 897          * here
 898          */
 899
 900         return 1;
 901 }