sys/pc98/pc98/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   3  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
  38  */
  39
  40 #include <sys/cdefs.h>
  41 __FBSDID("$FreeBSD$");
  42
  43 #include "opt_atalk.h"
  44 #include "opt_compat.h"
  45 #include "opt_cpu.h"
  46 #include "opt_ddb.h"
  47 #include "opt_inet.h"
  48 #include "opt_ipx.h"
  49 #include "opt_isa.h"
  50 #include "opt_kstack_pages.h"
  51 #include "opt_maxmem.h"
  52 #include "opt_npx.h"
  53 #include "opt_perfmon.h"
  54
  55 #include <sys/param.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/systm.h>
  58 #include <sys/bio.h>
  59 #include <sys/buf.h>
  60 #include <sys/bus.h>
  61 #include <sys/callout.h>
  62 #include <sys/cons.h>
  63 #include <sys/cpu.h>
  64 #include <sys/eventhandler.h>
  65 #include <sys/exec.h>
  66 #include <sys/imgact.h>
  67 #include <sys/kdb.h>
  68 #include <sys/kernel.h>
  69 #include <sys/ktr.h>
  70 #include <sys/linker.h>
  71 #include <sys/lock.h>
  72 #include <sys/malloc.h>
  73 #include <sys/msgbuf.h>
  74 #include <sys/mutex.h>
  75 #include <sys/pcpu.h>
  76 #include <sys/ptrace.h>
  77 #include <sys/reboot.h>
  78 #include <sys/sched.h>
  79 #include <sys/signalvar.h>
  80 #include <sys/sysctl.h>
  81 #include <sys/sysent.h>
  82 #include <sys/sysproto.h>
  83 #include <sys/ucontext.h>
  84 #include <sys/vmmeter.h>
  85
  86 #include <vm/vm.h>
  87 #include <vm/vm_extern.h>
  88 #include <vm/vm_kern.h>
  89 #include <vm/vm_page.h>
  90 #include <vm/vm_map.h>
  91 #include <vm/vm_object.h>
  92 #include <vm/vm_pager.h>
  93 #include <vm/vm_param.h>
  94
  95 #ifdef DDB
  96 #ifndef KDB
  97 #error KDB must be enabled in order for DDB to work!
  98 #endif
  99 #include <ddb/ddb.h>
 100 #include <ddb/db_sym.h>
 101 #endif
 102
 103 #include <pc98/pc98/pc98_machdep.h>
 104
 105 #include <net/netisr.h>
 106
 107 #include <machine/bootinfo.h>
 108 #include <machine/clock.h>
 109 #include <machine/cpu.h>
 110 #include <machine/cputypes.h>
 111 #include <machine/intr_machdep.h>
 112 #include <machine/mca.h>
 113 #include <machine/md_var.h>
 114 #include <machine/pc/bios.h>
 115 #include <machine/pcb.h>
 116 #include <machine/pcb_ext.h>
 117 #include <machine/proc.h>
 118 #include <machine/reg.h>
 119 #include <machine/sigframe.h>
 120 #include <machine/specialreg.h>
 121 #include <machine/vm86.h>
 122 #ifdef PERFMON
 123 #include <machine/perfmon.h>
 124 #endif
 125 #ifdef SMP
 126 #include <machine/smp.h>
 127 #endif
 128
 129 #ifdef DEV_ISA
 130 #include <i386/isa/icu.h>
 131 #endif
 132
 133 /* Sanity check for __curthread() */
 134 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 135
 136 extern void init386(int first);
 137 extern void dblfault_handler(void);
 138
 139 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 140 extern void finishidentcpu(void);
 141 extern void panicifcpuunsupported(void);
 142 extern void initializecpu(void);
 143
 144 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 145 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 146
 147 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 148 #define CPU_ENABLE_SSE
 149 #endif
 150
 151 static void cpu_startup(void *);
 152 static void fpstate_drop(struct thread *td);
 153 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 154 static int  set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp);
 155 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 156 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 157 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 158 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 159 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 160
 161 int     need_pre_dma_flush;     /* If 1, use wbinvd befor DMA transfer. */
 162 int     need_post_dma_flush;    /* If 1, use invd after DMA transfer. */
 163
 164 #ifdef DDB
 165 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 166 #endif
 167
 168 int     _udatasel, _ucodesel;
 169 u_int   basemem;
 170
 171 static int      ispc98 = 1;
 172 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ispc98, CTLFLAG_RD, &ispc98, 0, "");
 173
 174 int cold = 1;
 175
 176 #ifdef COMPAT_43
 177 static void osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 178 #endif
 179 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 180 static void freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 181 #endif
 182
 183 long Maxmem = 0;
 184 long realmem = 0;
 185
 186 /*
 187  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 188  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 189  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 190  * PHYSSEG entries.
 191  */
 192 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 193
 194 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 195 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 196
 197 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 198 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 199 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 200
 201 struct kva_md_info kmi;
 202
 203 static struct trapframe proc0_tf;
 204 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 205
 206 struct mtx icu_lock;
 207
 208 static void
 209 cpu_startup(dummy)
 210         void *dummy;
 211 {
 212         uintmax_t memsize;
 213
 214         /*
 215          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 216          */
 217         startrtclock();
 218         printcpuinfo();
 219         panicifcpuunsupported();
 220 #ifdef PERFMON
 221         perfmon_init();
 222 #endif
 223         realmem = Maxmem;
 224
 225         /*
 226          * Display physical memory.
 227          */
 228         memsize = ptoa((uintmax_t)Maxmem);
 229         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", memsize, memsize >> 20);
 230
 231         /*
 232          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 233          */
 234         if (bootverbose) {
 235                 int indx;
 236
 237                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 238                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 239                         vm_paddr_t size;
 240
 241                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 242                         printf(
 243                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 244                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 245                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 246                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 247                 }
 248         }
 249
 250         vm_ksubmap_init(&kmi);
 251
 252         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 253             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 254             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 255
 256         /*
 257          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 258          */
 259         bufinit();
 260         vm_pager_bufferinit();
 261         cpu_setregs();
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Send an interrupt to process.
 266  *
 267  * Stack is set up to allow sigcode stored
 268  * at top to call routine, followed by kcall
 269  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 270  * resets the signal mask, the stack, and the
 271  * frame pointer, it returns to the user
 272  * specified pc, psl.
 273  */
 274 #ifdef COMPAT_43
 275 static void
 276 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 277 {
 278         struct osigframe sf, *fp;
 279         struct proc *p;
 280         struct thread *td;
 281         struct sigacts *psp;
 282         struct trapframe *regs;
 283         int sig;
 284         int oonstack;
 285
 286         td = curthread;
 287         p = td->td_proc;
 288         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 289         sig = ksi->ksi_signo;
 290         psp = p->p_sigacts;
 291         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 292         regs = td->td_frame;
 293         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 294
 295         /* Allocate space for the signal handler context. */
 296         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 297             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 298                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 299                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 300 #if defined(COMPAT_43)
 301                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 302 #endif
 303         } else
 304                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 305
 306         /* Translate the signal if appropriate. */
 307         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 308                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 309
 310         /* Build the argument list for the signal handler. */
 311         sf.sf_signum = sig;
 312         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 313         bzero(&sf.sf_siginfo, sizeof(sf.sf_siginfo));
 314         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 315                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 316                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 317                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 318                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 319                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 320                 sf.sf_addr = 0;
 321         } else {
 322                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 323                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 324                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 325                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 326         }
 327         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 328         PROC_UNLOCK(p);
 329
 330         /* Save most if not all of trap frame. */
 331         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 332         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 333         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 334         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 335         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 336         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 337         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 338         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 339         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 340         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 341         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 342         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 343         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 344
 345         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 346         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 347         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 348         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 349         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 350         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 351         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 352         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 353         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 354
 355         /*
 356          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 357          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 358          * eflags.
 359          */
 360         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 361                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 362                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 363                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 364
 365                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 366                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 367                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 368                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 369
 370                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 371                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 372                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 373                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 374
 375                 /* See sendsig() for comments. */
 376                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 377         }
 378
 379         /*
 380          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 381          */
 382         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 383 #ifdef DEBUG
 384                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 385 #endif
 386                 PROC_LOCK(p);
 387                 sigexit(td, SIGILL);
 388         }
 389
 390         regs->tf_esp = (int)fp;
 391         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szosigcode;
 392         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 393         regs->tf_cs = _ucodesel;
 394         regs->tf_ds = _udatasel;
 395         regs->tf_es = _udatasel;
 396         regs->tf_fs = _udatasel;
 397         load_gs(_udatasel);
 398         regs->tf_ss = _udatasel;
 399         PROC_LOCK(p);
 400         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 401 }
 402 #endif /* COMPAT_43 */
 403
 404 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 405 static void
 406 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 407 {
 408         struct sigframe4 sf, *sfp;
 409         struct proc *p;
 410         struct thread *td;
 411         struct sigacts *psp;
 412         struct trapframe *regs;
 413         int sig;
 414         int oonstack;
 415
 416         td = curthread;
 417         p = td->td_proc;
 418         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 419         sig = ksi->ksi_signo;
 420         psp = p->p_sigacts;
 421         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 422         regs = td->td_frame;
 423         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 424
 425         /* Save user context. */
 426         bzero(&sf, sizeof(sf));
 427         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 428         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 429         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 430             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 431         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 432         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 433         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 434         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs,
 435             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs));
 436         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__,
 437             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__));
 438         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 439
 440         /* Allocate space for the signal handler context. */
 441         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 442             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 443                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 444                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 445 #if defined(COMPAT_43)
 446                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 447 #endif
 448         } else
 449                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 450
 451         /* Translate the signal if appropriate. */
 452         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 453                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 454
 455         /* Build the argument list for the signal handler. */
 456         sf.sf_signum = sig;
 457         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 458         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 459         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 460                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 461                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 462                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 463
 464                 /* Fill in POSIX parts */
 465                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 466                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 467                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 468         } else {
 469                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 470                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 471                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 472                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 473         }
 474         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 475         PROC_UNLOCK(p);
 476
 477         /*
 478          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 479          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 480          * eflags.
 481          */
 482         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 483                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 484                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 485
 486                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 487                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 488                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 489                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 490
 491                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 492                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 493                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 494                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 495
 496                 /*
 497                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 498                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 499                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 500                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 501                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 502                  */
 503                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 504         }
 505
 506         /*
 507          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 508          */
 509         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 510 #ifdef DEBUG
 511                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 512 #endif
 513                 PROC_LOCK(p);
 514                 sigexit(td, SIGILL);
 515         }
 516
 517         regs->tf_esp = (int)sfp;
 518         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szfreebsd4_sigcode;
 519         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 520         regs->tf_cs = _ucodesel;
 521         regs->tf_ds = _udatasel;
 522         regs->tf_es = _udatasel;
 523         regs->tf_fs = _udatasel;
 524         regs->tf_ss = _udatasel;
 525         PROC_LOCK(p);
 526         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 527 }
 528 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 529
 530 void
 531 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 532 {
 533         struct sigframe sf, *sfp;
 534         struct proc *p;
 535         struct thread *td;
 536         struct sigacts *psp;
 537         char *sp;
 538         struct trapframe *regs;
 539         struct segment_descriptor *sdp;
 540         int sig;
 541         int oonstack;
 542
 543         td = curthread;
 544         p = td->td_proc;
 545         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 546         sig = ksi->ksi_signo;
 547         psp = p->p_sigacts;
 548         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 549 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 550         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 551                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 552                 return;
 553         }
 554 #endif
 555 #ifdef COMPAT_43
 556         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 557                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 558                 return;
 559         }
 560 #endif
 561         regs = td->td_frame;
 562         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 563
 564         /* Save user context. */
 565         bzero(&sf, sizeof(sf));
 566         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 567         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 568         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 569             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 570         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 571         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 572         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 573         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 574         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 575         fpstate_drop(td);
 576         /*
 577          * Unconditionally fill the fsbase and gsbase into the mcontext.
 578          */
 579         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 580         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 581             sdp->sd_lobase;
 582         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 583         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 584             sdp->sd_lobase;
 585         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare1,
 586             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare1));
 587         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2,
 588             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2));
 589         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 590
 591         /* Allocate space for the signal handler context. */
 592         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 593             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 594                 sp = td->td_sigstk.ss_sp +
 595                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe);
 596 #if defined(COMPAT_43)
 597                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 598 #endif
 599         } else
 600                 sp = (char *)regs->tf_esp - sizeof(struct sigframe);
 601         /* Align to 16 bytes. */
 602         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 603
 604         /* Translate the signal if appropriate. */
 605         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 606                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 607
 608         /* Build the argument list for the signal handler. */
 609         sf.sf_signum = sig;
 610         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 611         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 612         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 613                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 614                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 615                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 616
 617                 /* Fill in POSIX parts */
 618                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 619                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 620         } else {
 621                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 622                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 623                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 624                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 625         }
 626         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 627         PROC_UNLOCK(p);
 628
 629         /*
 630          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 631          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 632          * eflags.
 633          */
 634         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 635                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 636                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 637
 638                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 639                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 640                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 641                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 642
 643                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 644                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 645                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 646                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 647
 648                 /*
 649                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 650                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 651                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 652                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 653                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 654                  */
 655                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 656         }
 657
 658         /*
 659          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 660          */
 661         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 662 #ifdef DEBUG
 663                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 664 #endif
 665                 PROC_LOCK(p);
 666                 sigexit(td, SIGILL);
 667         }
 668
 669         regs->tf_esp = (int)sfp;
 670         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 671         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 672         regs->tf_cs = _ucodesel;
 673         regs->tf_ds = _udatasel;
 674         regs->tf_es = _udatasel;
 675         regs->tf_fs = _udatasel;
 676         regs->tf_ss = _udatasel;
 677         PROC_LOCK(p);
 678         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 679 }
 680
 681 /*
 682  * System call to cleanup state after a signal
 683  * has been taken.  Reset signal mask and
 684  * stack state from context left by sendsig (above).
 685  * Return to previous pc and psl as specified by
 686  * context left by sendsig. Check carefully to
 687  * make sure that the user has not modified the
 688  * state to gain improper privileges.
 689  *
 690  * MPSAFE
 691  */
 692 #ifdef COMPAT_43
 693 int
 694 osigreturn(td, uap)
 695         struct thread *td;
 696         struct osigreturn_args /* {
 697                 struct osigcontext *sigcntxp;
 698         } */ *uap;
 699 {
 700         struct osigcontext sc;
 701         struct trapframe *regs;
 702         struct osigcontext *scp;
 703         int eflags, error;
 704         ksiginfo_t ksi;
 705
 706         regs = td->td_frame;
 707         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 708         if (error != 0)
 709                 return (error);
 710         scp = &sc;
 711         eflags = scp->sc_ps;
 712         if (eflags & PSL_VM) {
 713                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 714                 struct vm86_kernel *vm86;
 715
 716                 /*
 717                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 718                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 719                  */
 720                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 721                         return (EINVAL);
 722                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 723                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 724                         return (EINVAL);
 725
 726                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 727                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 728                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 729                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 730                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 731                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 732                         trapsignal(td, &ksi);
 733                 }
 734
 735                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 736                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 737                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 738                 } else {
 739                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 740                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 741                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 742                 }
 743                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 744                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 745                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 746                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 747                 tf->tf_ds = _udatasel;
 748                 tf->tf_es = _udatasel;
 749                 tf->tf_fs = _udatasel;
 750         } else {
 751                 /*
 752                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 753                  */
 754                 /*
 755                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 756                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 757                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 758                  * the signal context during signal handling and there is no
 759                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 760                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 761                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 762                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 763                  */
 764                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 765                         return (EINVAL);
 766                 }
 767
 768                 /*
 769                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 770                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 771                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 772                  */
 773                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 774                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 775                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 776                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 777                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 778                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 779                         trapsignal(td, &ksi);
 780                         return (EINVAL);
 781                 }
 782                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 783                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 784                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 785         }
 786
 787         /* Restore remaining registers. */
 788         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 789         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 790         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 791         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 792         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 793         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 794         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 795         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 796         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 797         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 798         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 799         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 800         regs->tf_eflags = eflags;
 801
 802 #if defined(COMPAT_43)
 803         if (scp->sc_onstack & 1)
 804                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 805         else
 806                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 807 #endif
 808         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, (sigset_t *)&scp->sc_mask, NULL,
 809             SIGPROCMASK_OLD);
 810         return (EJUSTRETURN);
 811 }
 812 #endif /* COMPAT_43 */
 813
 814 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 815 /*
 816  * MPSAFE
 817  */
 818 int
 819 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 820         struct thread *td;
 821         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 822                 const ucontext4 *sigcntxp;
 823         } */ *uap;
 824 {
 825         struct ucontext4 uc;
 826         struct trapframe *regs;
 827         struct ucontext4 *ucp;
 828         int cs, eflags, error;
 829         ksiginfo_t ksi;
 830
 831         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 832         if (error != 0)
 833                 return (error);
 834         ucp = &uc;
 835         regs = td->td_frame;
 836         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 837         if (eflags & PSL_VM) {
 838                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 839                 struct vm86_kernel *vm86;
 840
 841                 /*
 842                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 843                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 844                  */
 845                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 846                         return (EINVAL);
 847                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 848                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 849                         return (EINVAL);
 850
 851                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 852                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 853                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 854                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 855                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 856                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 857                         trapsignal(td, &ksi);
 858                 }
 859                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 860                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 861                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 862                 } else {
 863                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 864                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 865                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 866                 }
 867                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 868                 tf->tf_eflags = eflags;
 869                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 870                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 871                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 872                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 873                 tf->tf_ds = _udatasel;
 874                 tf->tf_es = _udatasel;
 875                 tf->tf_fs = _udatasel;
 876         } else {
 877                 /*
 878                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 879                  */
 880                 /*
 881                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 882                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 883                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 884                  * the signal context during signal handling and there is no
 885                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 886                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 887                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 888                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 889                  */
 890                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 891                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn eflags = 0x%x\n",
 892                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
 893                         return (EINVAL);
 894                 }
 895
 896                 /*
 897                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 898                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 899                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 900                  */
 901                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 902                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 903                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn cs = 0x%x\n",
 904                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
 905                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 906                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 907                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 908                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 909                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 910                         trapsignal(td, &ksi);
 911                         return (EINVAL);
 912                 }
 913
 914                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
 915         }
 916
 917 #if defined(COMPAT_43)
 918         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 919                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 920         else
 921                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 922 #endif
 923         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
 924         return (EJUSTRETURN);
 925 }
 926 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 927
 928 /*
 929  * MPSAFE
 930  */
 931 int
 932 sigreturn(td, uap)
 933         struct thread *td;
 934         struct sigreturn_args /* {
 935                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 936         } */ *uap;
 937 {
 938         ucontext_t uc;
 939         struct trapframe *regs;
 940         ucontext_t *ucp;
 941         int cs, eflags, error, ret;
 942         ksiginfo_t ksi;
 943
 944         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 945         if (error != 0)
 946                 return (error);
 947         ucp = &uc;
 948         regs = td->td_frame;
 949         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 950         if (eflags & PSL_VM) {
 951                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 952                 struct vm86_kernel *vm86;
 953
 954                 /*
 955                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 956                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 957                  */
 958                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 959                         return (EINVAL);
 960                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 961                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 962                         return (EINVAL);
 963
 964                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 965                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 966                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 967                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 968                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 969                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 970                         trapsignal(td, &ksi);
 971                 }
 972
 973                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 974                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 975                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 976                 } else {
 977                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 978                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 979                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 980                 }
 981                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 982                 tf->tf_eflags = eflags;
 983                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 984                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 985                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 986                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 987                 tf->tf_ds = _udatasel;
 988                 tf->tf_es = _udatasel;
 989                 tf->tf_fs = _udatasel;
 990         } else {
 991                 /*
 992                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 993                  */
 994                 /*
 995                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 996                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 997                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 998                  * the signal context during signal handling and there is no
 999                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
1000                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
1001                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
1002                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
1003                  */
1004                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
1005                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn eflags = 0x%x\n",
1006                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
1007                         return (EINVAL);
1008                 }
1009
1010                 /*
1011                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1012                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1013                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1014                  */
1015                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1016                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1017                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn cs = 0x%x\n",
1018                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
1019                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1020                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1021                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1022                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1023                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1024                         trapsignal(td, &ksi);
1025                         return (EINVAL);
1026                 }
1027
1028                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext);
1029                 if (ret != 0)
1030                         return (ret);
1031                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1032         }
1033
1034 #if defined(COMPAT_43)
1035         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1036                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1037         else
1038                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1039 #endif
1040
1041         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
1042         return (EJUSTRETURN);
1043 }
1044
1045 /*
1046  * Machine dependent boot() routine
1047  *
1048  * I haven't seen anything to put here yet
1049  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1050  */
1051 void
1052 cpu_boot(int howto)
1053 {
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
1058  * be made coherent later.
1059  */
1060 void
1061 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
1062 {
1063         /* Not applicable */
1064 }
1065
1066 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1067 int
1068 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1069 {
1070         register_t reg;
1071         uint64_t tsc1, tsc2;
1072
1073         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1074                 return (EINVAL);
1075         if (!tsc_present)
1076                 return (EOPNOTSUPP);
1077
1078         /* If we're booting, trust the rate calibrated moments ago. */
1079         if (cold) {
1080                 *rate = tsc_freq;
1081                 return (0);
1082         }
1083
1084 #ifdef SMP
1085         /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1086         thread_lock(curthread);
1087         sched_bind(curthread, cpu_id);
1088         thread_unlock(curthread);
1089 #endif
1090
1091         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1092         reg = intr_disable();
1093         tsc1 = rdtsc();
1094         DELAY(1000);
1095         tsc2 = rdtsc();
1096         intr_restore(reg);
1097
1098 #ifdef SMP
1099         thread_lock(curthread);
1100         sched_unbind(curthread);
1101         thread_unlock(curthread);
1102 #endif
1103
1104         /*
1105          * Calculate the difference in readings, convert to Mhz, and
1106          * subtract 0.5% of the total.  Empirical testing has shown that
1107          * overhead in DELAY() works out to approximately this value.
1108          */
1109         tsc2 -= tsc1;
1110         *rate = tsc2 * 1000 - tsc2 * 5;
1111         return (0);
1112 }
1113
1114
1115 /*
1116  * Shutdown the CPU as much as possible
1117  */
1118 void
1119 cpu_halt(void)
1120 {
1121         for (;;)
1122                 __asm__ ("hlt");
1123 }
1124
1125 static void
1126 cpu_idle_hlt(int busy)
1127 {
1128         /*
1129          * we must absolutely guarentee that hlt is the next instruction
1130          * after sti or we introduce a timing window.
1131          */
1132         disable_intr();
1133         if (sched_runnable())
1134                 enable_intr();
1135         else
1136                 __asm __volatile("sti; hlt");
1137 }
1138
1139 static void
1140 cpu_idle_spin(int busy)
1141 {
1142         return;
1143 }
1144
1145 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_hlt;
1146
1147 void
1148 cpu_idle(int busy)
1149 {
1150 #if defined(SMP)
1151         if (mp_grab_cpu_hlt())
1152                 return;
1153 #endif
1154         cpu_idle_fn(busy);
1155 }
1156
1157 /*
1158  * mwait cpu power states.  Lower 4 bits are sub-states.
1159  */
1160 #define MWAIT_C0        0xf0
1161 #define MWAIT_C1        0x00
1162 #define MWAIT_C2        0x10
1163 #define MWAIT_C3        0x20
1164 #define MWAIT_C4        0x30
1165
1166 #define MWAIT_DISABLED  0x0
1167 #define MWAIT_WOKEN     0x1
1168 #define MWAIT_WAITING   0x2
1169
1170 static void
1171 cpu_idle_mwait(int busy)
1172 {
1173         int *mwait;
1174
1175         mwait = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1176         *mwait = MWAIT_WAITING;
1177         if (sched_runnable())
1178                 return;
1179         cpu_monitor(mwait, 0, 0);
1180         if (*mwait == MWAIT_WAITING)
1181                 cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1182 }
1183
1184 static void
1185 cpu_idle_mwait_hlt(int busy)
1186 {
1187         int *mwait;
1188
1189         mwait = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1190         if (busy == 0) {
1191                 *mwait = MWAIT_DISABLED;
1192                 cpu_idle_hlt(busy);
1193                 return;
1194         }
1195         *mwait = MWAIT_WAITING;
1196         if (sched_runnable())
1197                 return;
1198         cpu_monitor(mwait, 0, 0);
1199         if (*mwait == MWAIT_WAITING)
1200                 cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1201 }
1202
1203 int
1204 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1205 {
1206         struct pcpu *pcpu;
1207         int *mwait;
1208
1209         if (cpu_idle_fn == cpu_idle_spin)
1210                 return (1);
1211         if (cpu_idle_fn != cpu_idle_mwait && cpu_idle_fn != cpu_idle_mwait_hlt)
1212                 return (0);
1213         pcpu = pcpu_find(cpu);
1214         mwait = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1215         /*
1216          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1217          * simply result in unnecessary IPIs.
1218          */
1219         if (cpu_idle_fn == cpu_idle_mwait_hlt && *mwait == MWAIT_DISABLED)
1220                 return (0);
1221         *mwait = MWAIT_WOKEN;
1222
1223         return (1);
1224 }
1225
1226 /*
1227  * Ordered by speed/power consumption.
1228  */
1229 struct {
1230         void    *id_fn;
1231         char    *id_name;
1232 } idle_tbl[] = {
1233         { cpu_idle_spin, "spin" },
1234         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1235         { cpu_idle_mwait_hlt, "mwait_hlt" },
1236         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1237         { NULL, NULL }
1238 };
1239
1240 static int
1241 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1242 {
1243         char *avail, *p;
1244         int error;
1245         int i;
1246
1247         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1248         p = avail;
1249         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1250                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1251                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1252                         continue;
1253                 p += sprintf(p, "%s, ", idle_tbl[i].id_name);
1254         }
1255         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1256         free(avail, M_TEMP);
1257         return (error);
1258 }
1259
1260 static int
1261 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1262 {
1263         char buf[16];
1264         int error;
1265         char *p;
1266         int i;
1267
1268         p = "unknown";
1269         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1270                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1271                         p = idle_tbl[i].id_name;
1272                         break;
1273                 }
1274         }
1275         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1276         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1277         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1278                 return (error);
1279         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1280                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1281                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1282                         continue;
1283                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1284                         continue;
1285                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1286                 return (0);
1287         }
1288         return (EINVAL);
1289 }
1290
1291 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1292     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1293
1294 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1295     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1296
1297 /*
1298  * Reset registers to default values on exec.
1299  */
1300 void
1301 exec_setregs(td, entry, stack, ps_strings)
1302         struct thread *td;
1303         u_long entry;
1304         u_long stack;
1305         u_long ps_strings;
1306 {
1307         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1308         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1309
1310         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1311         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1312         load_gs(_udatasel);
1313
1314         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1315         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1316                 user_ldt_free(td);
1317         else
1318                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1319
1320         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1321         regs->tf_eip = entry;
1322         regs->tf_esp = stack;
1323         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1324         regs->tf_ss = _udatasel;
1325         regs->tf_ds = _udatasel;
1326         regs->tf_es = _udatasel;
1327         regs->tf_fs = _udatasel;
1328         regs->tf_cs = _ucodesel;
1329
1330         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1331         regs->tf_ebx = ps_strings;
1332
1333         /*
1334          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1335          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1336          */
1337         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1338                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1339                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1340                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1341                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1342                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1343                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1344                 if (pcb == PCPU_GET(curpcb)) {
1345                         /*
1346                          * Clear the debug registers on the running
1347                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1348                          * the next process we switch to.
1349                          */
1350                         reset_dbregs();
1351                 }
1352                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1353         }
1354
1355         /*
1356          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1357          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1358          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1359          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1360          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1361          */
1362         td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1363         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1364
1365         /*
1366          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1367          * clean FP state if it uses the FPU again.
1368          */
1369         fpstate_drop(td);
1370
1371         /*
1372          * XXX - Linux emulator
1373          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1374          * on it.
1375          */
1376         td->td_retval[1] = 0;
1377 }
1378
1379 void
1380 cpu_setregs(void)
1381 {
1382         unsigned int cr0;
1383
1384         cr0 = rcr0();
1385
1386         /*
1387          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1388          *
1389          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1390          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1391          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1392          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1393          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1394          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1395          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1396          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1397          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1398          *
1399          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1400          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1401          */
1402         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1403         load_cr0(cr0);
1404         load_gs(_udatasel);
1405 }
1406
1407 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1408 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1409         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1410
1411 /*
1412  * Initialize 386 and configure to run kernel
1413  */
1414
1415 /*
1416  * Initialize segments & interrupt table
1417  */
1418
1419 int _default_ldt;
1420
1421 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1422 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1423 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1424 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1425 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1426 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1427
1428 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1429 extern int has_f00f_bug;
1430 #endif
1431
1432 static struct i386tss dblfault_tss;
1433 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1434
1435 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1436
1437
1438 /*
1439  * software prototypes -- in more palatable form.
1440  *
1441  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1442  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1443  */
1444 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1445 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1446 {       .ssd_base = 0x0,
1447         .ssd_limit = 0x0,
1448         .ssd_type = 0,
1449         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1450         .ssd_p = 0,
1451         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1452         .ssd_def32 = 0,
1453         .ssd_gran = 0           },
1454 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1455 {       .ssd_base = 0x0,
1456         .ssd_limit = 0xfffff,
1457         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1458         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1459         .ssd_p = 1,
1460         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1461         .ssd_def32 = 1,
1462         .ssd_gran = 1           },
1463 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1464 {       .ssd_base = 0x0,
1465         .ssd_limit = 0xfffff,
1466         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1467         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1468         .ssd_p = 1,
1469         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1470         .ssd_def32 = 1,
1471         .ssd_gran = 1           },
1472 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1473 {       .ssd_base = 0x0,
1474         .ssd_limit = 0xfffff,
1475         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1476         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1477         .ssd_p = 1,
1478         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1479         .ssd_def32 = 1,
1480         .ssd_gran = 1           },
1481 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1482 {       .ssd_base = 0x0,
1483         .ssd_limit = 0xfffff,
1484         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1485         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1486         .ssd_p = 1,
1487         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1488         .ssd_def32 = 1,
1489         .ssd_gran = 1           },
1490 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1491 {       .ssd_base = 0x0,
1492         .ssd_limit = 0xfffff,
1493         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1494         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1495         .ssd_p = 1,
1496         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1497         .ssd_def32 = 1,
1498         .ssd_gran = 1           },
1499 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1500 {       .ssd_base = 0x0,
1501         .ssd_limit = 0xfffff,
1502         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1503         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1504         .ssd_p = 1,
1505         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1506         .ssd_def32 = 1,
1507         .ssd_gran = 1           },
1508 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1509 {       .ssd_base = 0x0,
1510         .ssd_limit = 0xfffff,
1511         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1512         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1513         .ssd_p = 1,
1514         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1515         .ssd_def32 = 1,
1516         .ssd_gran = 1           },
1517 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1518 {       .ssd_base = 0x400,
1519         .ssd_limit = 0xfffff,
1520         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1521         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1522         .ssd_p = 1,
1523         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1524         .ssd_def32 = 1,
1525         .ssd_gran = 1           },
1526 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1527 {
1528         .ssd_base = 0x0,
1529         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1530         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1531         .ssd_dpl = 0,
1532         .ssd_p = 1,
1533         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1534         .ssd_def32 = 0,
1535         .ssd_gran = 0           },
1536 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1537 {       .ssd_base = (int) ldt,
1538         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1539         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1540         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1541         .ssd_p = 1,
1542         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1543         .ssd_def32 = 0,
1544         .ssd_gran = 0           },
1545 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1546 {       .ssd_base = (int) ldt,
1547         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1548         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1549         .ssd_dpl = 0,
1550         .ssd_p = 1,
1551         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1552         .ssd_def32 = 0,
1553         .ssd_gran = 0           },
1554 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1555 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1556         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1557         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1558         .ssd_dpl = 0,
1559         .ssd_p = 1,
1560         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1561         .ssd_def32 = 0,
1562         .ssd_gran = 0           },
1563 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1564 {       .ssd_base = 0,
1565         .ssd_limit = 0xfffff,
1566         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1567         .ssd_dpl = 0,
1568         .ssd_p = 1,
1569         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1570         .ssd_def32 = 0,
1571         .ssd_gran = 1           },
1572 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1573 {       .ssd_base = 0,
1574         .ssd_limit = 0xfffff,
1575         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1576         .ssd_dpl = 0,
1577         .ssd_p = 1,
1578         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1579         .ssd_def32 = 0,
1580         .ssd_gran = 1           },
1581 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1582 {       .ssd_base = 0,
1583         .ssd_limit = 0xfffff,
1584         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1585         .ssd_dpl = 0,
1586         .ssd_p = 1,
1587         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1588         .ssd_def32 = 1,
1589         .ssd_gran = 1           },
1590 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1591 {       .ssd_base = 0,
1592         .ssd_limit = 0xfffff,
1593         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1594         .ssd_dpl = 0,
1595         .ssd_p = 1,
1596         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1597         .ssd_def32 = 0,
1598         .ssd_gran = 1           },
1599 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1600 {       .ssd_base = 0,
1601         .ssd_limit = 0xfffff,
1602         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1603         .ssd_dpl = 0,
1604         .ssd_p = 1,
1605         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1606         .ssd_def32 = 0,
1607         .ssd_gran = 1           },
1608 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1609 {       .ssd_base = 0x0,
1610         .ssd_limit = 0x0,
1611         .ssd_type = 0,
1612         .ssd_dpl = 0,
1613         .ssd_p = 0,
1614         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1615         .ssd_def32 = 0,
1616         .ssd_gran = 0           },
1617 };
1618
1619 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1620         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1621 {       .ssd_base = 0x0,
1622         .ssd_limit = 0x0,
1623         .ssd_type = 0,
1624         .ssd_dpl = 0,
1625         .ssd_p = 0,
1626         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1627         .ssd_def32 = 0,
1628         .ssd_gran = 0           },
1629         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1630 {       .ssd_base = 0x0,
1631         .ssd_limit = 0x0,
1632         .ssd_type = 0,
1633         .ssd_dpl = 0,
1634         .ssd_p = 0,
1635         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1636         .ssd_def32 = 0,
1637         .ssd_gran = 0           },
1638         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1639 {       .ssd_base = 0x0,
1640         .ssd_limit = 0x0,
1641         .ssd_type = 0,
1642         .ssd_dpl = 0,
1643         .ssd_p = 0,
1644         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1645         .ssd_def32 = 0,
1646         .ssd_gran = 0           },
1647         /* Code Descriptor for user */
1648 {       .ssd_base = 0x0,
1649         .ssd_limit = 0xfffff,
1650         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1651         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1652         .ssd_p = 1,
1653         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1654         .ssd_def32 = 1,
1655         .ssd_gran = 1           },
1656         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1657 {       .ssd_base = 0x0,
1658         .ssd_limit = 0x0,
1659         .ssd_type = 0,
1660         .ssd_dpl = 0,
1661         .ssd_p = 0,
1662         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1663         .ssd_def32 = 0,
1664         .ssd_gran = 0           },
1665         /* Data Descriptor for user */
1666 {       .ssd_base = 0x0,
1667         .ssd_limit = 0xfffff,
1668         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1669         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1670         .ssd_p = 1,
1671         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1672         .ssd_def32 = 1,
1673         .ssd_gran = 1           },
1674 };
1675
1676 void
1677 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1678         int idx;
1679         inthand_t *func;
1680         int typ;
1681         int dpl;
1682         int selec;
1683 {
1684         struct gate_descriptor *ip;
1685
1686         ip = idt + idx;
1687         ip->gd_looffset = (int)func;
1688         ip->gd_selector = selec;
1689         ip->gd_stkcpy = 0;
1690         ip->gd_xx = 0;
1691         ip->gd_type = typ;
1692         ip->gd_dpl = dpl;
1693         ip->gd_p = 1;
1694         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1695 }
1696
1697 extern inthand_t
1698         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1699         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1700         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1701         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1702         IDTVEC(xmm), IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1703
1704 #ifdef DDB
1705 /*
1706  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
1707  * the default 'rsvd' entry point.
1708  */
1709 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
1710 {
1711         struct gate_descriptor *ip;
1712         int idx;
1713         uintptr_t func;
1714
1715         ip = idt;
1716         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
1717                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
1718                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
1719                         db_printf("%3d\t", idx);
1720                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
1721                         db_printf("\n");
1722                 }
1723                 ip++;
1724         }
1725 }
1726
1727 /* Show privileged registers. */
1728 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
1729 {
1730         uint64_t idtr, gdtr;
1731
1732         idtr = ridt();
1733         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
1734             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
1735         gdtr = rgdt();
1736         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
1737             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
1738         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
1739         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
1740         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
1741         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
1742         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
1743         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
1744 }
1745 #endif
1746
1747 void
1748 sdtossd(sd, ssd)
1749         struct segment_descriptor *sd;
1750         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1751 {
1752         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1753         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1754         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1755         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1756         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1757         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1758         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1759 }
1760
1761 static void
1762 basemem_setup(void)
1763 {
1764         vm_paddr_t pa;
1765         pt_entry_t *pte;
1766         int i;
1767
1768         if (basemem > 640) {
1769                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1770                         basemem);
1771                 basemem = 640;
1772         }
1773
1774         /*
1775          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
1776          * between the end of base memory and the start of
1777          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1778          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1779          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1780          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1781          * to begin with and then parts of it are remapped.
1782          * The parts that aren't remapped form holes that
1783          * remain read-only and are unused by the kernel.
1784          * The base memory area is below the physical end of
1785          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1786          * The part of it from PAGE_SIZE to
1787          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1788          * remapped and used by the kernel later.)
1789          *
1790          * This code is similar to the code used in
1791          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1792          * allocated we simply change the mapping.
1793          */
1794         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1795              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
1796                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
1797
1798         /*
1799          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
1800          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
1801          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
1802          * page 0, at least as initialized here?
1803          */
1804         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
1805         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1806                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1807 }
1808
1809 /*
1810  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1811  * available physical memory in the system, then test this memory and
1812  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1813  *
1814  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1815  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1816  *
1817  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1818  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1819  *
1820  * XXX first should be vm_paddr_t.
1821  */
1822 static void
1823 getmemsize(int first)
1824 {
1825         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1826         u_long physmem_tunable;
1827         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
1828         pt_entry_t *pte;
1829         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1830         int i;
1831         int pg_n;
1832         u_int extmem;
1833         u_int under16;
1834         vm_paddr_t pa;
1835
1836         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1837
1838         /* XXX - some of EPSON machines can't use PG_N */
1839         pg_n = PG_N;
1840         if (pc98_machine_type & M_EPSON_PC98) {
1841                 switch (epson_machine_id) {
1842 #ifdef WB_CACHE
1843                 default:
1844 #endif
1845                 case EPSON_PC486_HX:
1846                 case EPSON_PC486_HG:
1847                 case EPSON_PC486_HA:
1848                         pg_n = 0;
1849                         break;
1850                 }
1851         }
1852
1853         under16 = pc98_getmemsize(&basemem, &extmem);
1854         basemem_setup();
1855
1856         physmap[0] = 0;
1857         physmap[1] = basemem * 1024;
1858         physmap_idx = 2;
1859         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1860         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1861
1862         /*
1863          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1864          */
1865
1866 #ifdef SMP
1867         /* make hole for AP bootstrap code */
1868         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
1869 #endif
1870
1871         /*
1872          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1873          * highest page of the physical address space.  It should be
1874          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1875          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1876          */
1877         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1878
1879 #ifdef MAXMEM
1880         Maxmem = MAXMEM / 4;
1881 #endif
1882
1883         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1884                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1885
1886         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1887             (boothowto & RB_VERBOSE))
1888                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1889
1890         /*
1891          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
1892          * extend the last memory segment to the new limit.
1893          */
1894         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
1895                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1896
1897         /*
1898          * We need to divide chunk if Maxmem is larger than 16MB and
1899          * under 16MB area is not full of memory.
1900          * (1) system area (15-16MB region) is cut off
1901          * (2) extended memory is only over 16MB area (ex. Melco "HYPERMEMORY")
1902          */
1903         if ((under16 != 16 * 1024) && (extmem > 15 * 1024)) {
1904                 /* 15M - 16M region is cut off, so need to divide chunk */
1905                 physmap[physmap_idx + 1] = under16 * 1024;
1906                 physmap_idx += 2;
1907                 physmap[physmap_idx] = 0x1000000;
1908                 physmap[physmap_idx + 1] = physmap[2] + extmem * 1024;
1909         }
1910
1911         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1912         pmap_bootstrap(first);
1913
1914         /*
1915          * Size up each available chunk of physical memory.
1916          */
1917         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1918         pa_indx = 0;
1919         da_indx = 1;
1920         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1921         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1922         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1923         pte = CMAP1;
1924
1925         /*
1926          * Get dcons buffer address
1927          */
1928         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1929             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1930                 dcons_addr = 0;
1931
1932         /*
1933          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1934          * round up the start address and round down the end address.
1935          */
1936         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1937                 vm_paddr_t end;
1938
1939                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1940                 if (physmap[i + 1] < end)
1941                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1942                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1943                         int tmp, page_bad, full;
1944                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1945
1946                         full = FALSE;
1947                         /*
1948                          * block out kernel memory as not available.
1949                          */
1950                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
1951                                 goto do_dump_avail;
1952
1953                         /*
1954                          * block out dcons buffer
1955                          */
1956                         if (dcons_addr > 0
1957                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
1958                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
1959                                 goto do_dump_avail;
1960
1961                         page_bad = FALSE;
1962
1963                         /*
1964                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1965                          */
1966                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | pg_n;
1967                         invltlb();
1968
1969                         tmp = *(int *)ptr;
1970                         /*
1971                          * Test for alternating 1's and 0's
1972                          */
1973                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1974                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
1975                                 page_bad = TRUE;
1976                         /*
1977                          * Test for alternating 0's and 1's
1978                          */
1979                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1980                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
1981                                 page_bad = TRUE;
1982                         /*
1983                          * Test for all 1's
1984                          */
1985                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1986                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
1987                                 page_bad = TRUE;
1988                         /*
1989                          * Test for all 0's
1990                          */
1991                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1992                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
1993                                 page_bad = TRUE;
1994                         /*
1995                          * Restore original value.
1996                          */
1997                         *(int *)ptr = tmp;
1998
1999                         /*
2000                          * Adjust array of valid/good pages.
2001                          */
2002                         if (page_bad == TRUE)
2003                                 continue;
2004                         /*
2005                          * If this good page is a continuation of the
2006                          * previous set of good pages, then just increase
2007                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2008                          * Note that "end" points one higher than end,
2009                          * making the range >= start and < end.
2010                          * If we're also doing a speculative memory
2011                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2012                          * so that we keep going. The first bad page
2013                          * will terminate the loop.
2014                          */
2015                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2016                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2017                         } else {
2018                                 pa_indx++;
2019                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2020                                         printf(
2021                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2022                                         pa_indx--;
2023                                         full = TRUE;
2024                                         goto do_dump_avail;
2025                                 }
2026                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2027                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2028                         }
2029                         physmem++;
2030 do_dump_avail:
2031                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2032                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2033                         } else {
2034                                 da_indx++;
2035                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2036                                         da_indx--;
2037                                         goto do_next;
2038                                 }
2039                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2040                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2041                         }
2042 do_next:
2043                         if (full)
2044                                 break;
2045                 }
2046         }
2047         *pte = 0;
2048         invltlb();
2049
2050         /*
2051          * XXX
2052          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2053          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2054          * calculation, etc.).
2055          */
2056         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2057             round_page(msgbufsize) >= phys_avail[pa_indx]) {
2058                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2059                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2060                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2061         }
2062
2063         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2064
2065         /* Trim off space for the message buffer. */
2066         phys_avail[pa_indx] -= round_page(msgbufsize);
2067
2068         /* Map the message buffer. */
2069         for (off = 0; off < round_page(msgbufsize); off += PAGE_SIZE)
2070                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2071                     off);
2072 }
2073
2074 void
2075 init386(first)
2076         int first;
2077 {
2078         struct gate_descriptor *gdp;
2079         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2080         struct pcpu *pc;
2081
2082         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2083         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
2084            (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
2085
2086         /*
2087          * This may be done better later if it gets more high level
2088          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2089          */
2090         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2091
2092         /*
2093          * Initialize DMAC
2094          */
2095         pc98_init_dmac();
2096
2097         metadata_missing = 0;
2098         if (bootinfo.bi_modulep) {
2099                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
2100                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2101         } else {
2102                 metadata_missing = 1;
2103         }
2104         if (envmode == 1)
2105                 kern_envp = static_env;
2106         else if (bootinfo.bi_envp)
2107                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
2108
2109         /* Init basic tunables, hz etc */
2110         init_param1();
2111
2112         /*
2113          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
2114          * of address space and permissions are enforced at page level.
2115          */
2116         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2117         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2118         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2119         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2120         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2121         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2122
2123         pc = &__pcpu[0];
2124         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2125         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2126         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2127
2128         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2129                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2130
2131         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
2132         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
2133         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2134         lgdt(&r_gdt);
2135
2136         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2137         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2138                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2139         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2140         first += DPCPU_SIZE;
2141         PCPU_SET(prvspace, pc);
2142         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2143         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2144
2145         /*
2146          * Initialize mutexes.
2147          *
2148          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2149          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2150          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2151          *           under witness.
2152          */
2153         mutex_init();
2154         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2155
2156         /* make ldt memory segments */
2157         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2158         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2159         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2160                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2161
2162         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2163         lldt(_default_ldt);
2164         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2165
2166         /* exceptions */
2167         for (x = 0; x < NIDT; x++)
2168                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2169                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2170         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2171             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2172         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2173             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2174         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2175             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2176         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
2177             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2178         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2179             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2180         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2181             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2182         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2183             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2184         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
2185             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2186         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
2187         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2188             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2189         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2190             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2191         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2192             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2193         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2194             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2195         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2196             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2197         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2198             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2199         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2200             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2201         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2202             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2203         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2204             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2205         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2206             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2207         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2208             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2209
2210         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2211         r_idt.rd_base = (int) idt;
2212         lidt(&r_idt);
2213
2214         /*
2215          * Initialize the i8254 before the console so that console
2216          * initialization can use DELAY().
2217          */
2218         i8254_init();
2219
2220         /*
2221          * Initialize the console before we print anything out.
2222          */
2223         cninit();
2224
2225         if (metadata_missing)
2226                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2227
2228 #ifdef DEV_ISA
2229         atpic_startup();
2230 #endif
2231
2232 #ifdef DDB
2233         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2234         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2235 #endif
2236
2237         kdb_init();
2238
2239 #ifdef KDB
2240         if (boothowto & RB_KDB)
2241                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2242 #endif
2243
2244         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2245         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2246             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2247         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2248             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2249         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2250
2251         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2252         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2253         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2254             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb) - 16);
2255         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2256         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2257         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
2258         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
2259         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
2260         ltr(gsel_tss);
2261
2262         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2263         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2264
2265         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2266             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2267         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2268             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2269         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2270         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2271         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2272         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2273             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2274         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2275         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2276         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2277
2278         vm86_initialize();
2279         getmemsize(first);
2280         init_param2(physmem);
2281
2282         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2283
2284         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
2285
2286         /* make a call gate to reenter kernel with */
2287         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2288
2289         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
2290         gdp->gd_looffset = x;
2291         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2292         gdp->gd_stkcpy = 1;
2293         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2294         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2295         gdp->gd_p = 1;
2296         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
2297
2298         /* XXX does this work? */
2299         /* XXX yes! */
2300         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2301         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2302
2303         /* transfer to user mode */
2304
2305         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2306         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2307
2308         /* setup proc 0's pcb */
2309         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2310         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2311         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2312         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2313 }
2314
2315 void
2316 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
2317 {
2318
2319 }
2320
2321 void
2322 spinlock_enter(void)
2323 {
2324         struct thread *td;
2325         register_t flags;
2326
2327         td = curthread;
2328         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
2329                 flags = intr_disable();
2330                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
2331                 td->td_md.md_saved_flags = flags;
2332         } else
2333                 td->td_md.md_spinlock_count++;
2334         critical_enter();
2335 }
2336
2337 void
2338 spinlock_exit(void)
2339 {
2340         struct thread *td;
2341         register_t flags;
2342
2343         td = curthread;
2344         critical_exit();
2345         flags = td->td_md.md_saved_flags;
2346         td->td_md.md_spinlock_count--;
2347         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2348                 intr_restore(flags);
2349 }
2350
2351 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2352 static void f00f_hack(void *unused);
2353 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
2354
2355 static void
2356 f00f_hack(void *unused)
2357 {
2358         struct gate_descriptor *new_idt;
2359         vm_offset_t tmp;
2360
2361         if (!has_f00f_bug)
2362                 return;
2363
2364         GIANT_REQUIRED;
2365
2366         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2367
2368         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
2369         if (tmp == 0)
2370                 panic("kmem_alloc returned 0");
2371
2372         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
2373         new_idt = (struct gate_descriptor*)
2374             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
2375         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2376         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
2377         lidt(&r_idt);
2378         idt = new_idt;
2379         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
2380                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
2381                 panic("vm_map_protect failed");
2382 }
2383 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2384
2385 /*
2386  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
2387  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
2388  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
2389  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
2390  * enough for a backtrace.
2391  */
2392 void
2393 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
2394 {
2395
2396         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
2397         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
2398         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
2399         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
2400         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
2401         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
2402 }
2403
2404 int
2405 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
2406 {
2407
2408         td->td_frame->tf_eip = addr;
2409         return (0);
2410 }
2411
2412 int
2413 ptrace_single_step(struct thread *td)
2414 {
2415         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
2416         return (0);
2417 }
2418
2419 int
2420 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
2421 {
2422         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
2423         return (0);
2424 }
2425
2426 int
2427 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
2428 {
2429         struct pcb *pcb;
2430         struct trapframe *tp;
2431
2432         tp = td->td_frame;
2433         pcb = td->td_pcb;
2434         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
2435         return (fill_frame_regs(tp, regs));
2436 }
2437
2438 int
2439 fill_frame_regs(struct trapframe *tp, struct reg *regs)
2440 {
2441         regs->r_fs = tp->tf_fs;
2442         regs->r_es = tp->tf_es;
2443         regs->r_ds = tp->tf_ds;
2444         regs->r_edi = tp->tf_edi;
2445         regs->r_esi = tp->tf_esi;
2446         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
2447         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
2448         regs->r_edx = tp->tf_edx;
2449         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
2450         regs->r_eax = tp->tf_eax;
2451         regs->r_eip = tp->tf_eip;
2452         regs->r_cs = tp->tf_cs;
2453         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
2454         regs->r_esp = tp->tf_esp;
2455         regs->r_ss = tp->tf_ss;
2456         return (0);
2457 }
2458
2459 int
2460 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
2461 {
2462         struct pcb *pcb;
2463         struct trapframe *tp;
2464
2465         tp = td->td_frame;
2466         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
2467             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2468                 return (EINVAL);
2469         pcb = td->td_pcb;
2470         tp->tf_fs = regs->r_fs;
2471         tp->tf_es = regs->r_es;
2472         tp->tf_ds = regs->r_ds;
2473         tp->tf_edi = regs->r_edi;
2474         tp->tf_esi = regs->r_esi;
2475         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
2476         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
2477         tp->tf_edx = regs->r_edx;
2478         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
2479         tp->tf_eax = regs->r_eax;
2480         tp->tf_eip = regs->r_eip;
2481         tp->tf_cs = regs->r_cs;
2482         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
2483         tp->tf_esp = regs->r_esp;
2484         tp->tf_ss = regs->r_ss;
2485         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
2486         return (0);
2487 }
2488
2489 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2490 static void
2491 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
2492         struct savexmm *sv_xmm;
2493         struct save87 *sv_87;
2494 {
2495         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2496         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2497         int i;
2498
2499         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
2500
2501         /* FPU control/status */
2502         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2503         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2504         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2505         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2506         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2507         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2508         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2509         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2510
2511         /* FPU registers */
2512         for (i = 0; i < 8; ++i)
2513                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2514 }
2515
2516 static void
2517 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
2518         struct save87 *sv_87;
2519         struct savexmm *sv_xmm;
2520 {
2521         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2522         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2523         int i;
2524
2525         /* FPU control/status */
2526         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2527         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2528         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2529         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2530         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2531         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2532         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2533         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2534
2535         /* FPU registers */
2536         for (i = 0; i < 8; ++i)
2537                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2538 }
2539 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2540
2541 int
2542 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2543 {
2544
2545         KASSERT(td == curthread || TD_IS_SUSPENDED(td),
2546             ("not suspended thread %p", td));
2547 #ifdef DEV_NPX
2548         npxgetregs(td);
2549 #else
2550         bzero(fpregs, sizeof(*fpregs));
2551 #endif
2552 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2553         if (cpu_fxsr)
2554                 fill_fpregs_xmm(&td->td_pcb->pcb_user_save.sv_xmm,
2555                     (struct save87 *)fpregs);
2556         else
2557 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2558                 bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save.sv_87, fpregs,
2559                     sizeof(*fpregs));
2560         return (0);
2561 }
2562
2563 int
2564 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2565 {
2566
2567 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2568         if (cpu_fxsr)
2569                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2570                     &td->td_pcb->pcb_user_save.sv_xmm);
2571         else
2572 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2573                 bcopy(fpregs, &td->td_pcb->pcb_user_save.sv_87,
2574                     sizeof(*fpregs));
2575 #ifdef DEV_NPX
2576         npxuserinited(td);
2577 #endif
2578         return (0);
2579 }
2580
2581 /*
2582  * Get machine context.
2583  */
2584 int
2585 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
2586 {
2587         struct trapframe *tp;
2588         struct segment_descriptor *sdp;
2589
2590         tp = td->td_frame;
2591
2592         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
2593         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
2594         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
2595         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
2596         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
2597         mcp->mc_es = tp->tf_es;
2598         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
2599         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
2600         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
2601         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
2602         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
2603         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
2604         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
2605                 mcp->mc_eax = 0;
2606                 mcp->mc_edx = 0;
2607                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
2608         } else {
2609                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
2610                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
2611         }
2612         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
2613         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
2614         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
2615         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
2616         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
2617         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
2618         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
2619         get_fpcontext(td, mcp);
2620         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
2621         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
2622         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
2623         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
2624         bzero(mcp->mc_spare1, sizeof(mcp->mc_spare1));
2625         bzero(mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
2626         return (0);
2627 }
2628
2629 /*
2630  * Set machine context.
2631  *
2632  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
2633  * touch the cs selector.
2634  */
2635 int
2636 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2637 {
2638         struct trapframe *tp;
2639         int eflags, ret;
2640
2641         tp = td->td_frame;
2642         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp))
2643                 return (EINVAL);
2644         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
2645             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
2646         if ((ret = set_fpcontext(td, mcp)) == 0) {
2647                 tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
2648                 tp->tf_es = mcp->mc_es;
2649                 tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
2650                 tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
2651                 tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
2652                 tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
2653                 tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
2654                 tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
2655                 tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
2656                 tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
2657                 tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
2658                 tp->tf_eflags = eflags;
2659                 tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
2660                 tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
2661                 td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
2662                 ret = 0;
2663         }
2664         return (ret);
2665 }
2666
2667 static void
2668 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
2669 {
2670
2671 #ifndef DEV_NPX
2672         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
2673         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
2674         bzero(mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
2675 #else
2676         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td);
2677         bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save, &mcp->mc_fpstate,
2678             sizeof(mcp->mc_fpstate));
2679         mcp->mc_fpformat = npxformat();
2680 #endif
2681 }
2682
2683 static int
2684 set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2685 {
2686
2687         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
2688                 return (0);
2689         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
2690             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
2691                 return (EINVAL);
2692         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE)
2693                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
2694                 fpstate_drop(td);
2695         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
2696             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
2697 #ifdef DEV_NPX
2698 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2699                 if (cpu_fxsr)
2700                         ((union savefpu *)&mcp->mc_fpstate)->sv_xmm.sv_env.
2701                             en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
2702 #endif
2703                 npxsetregs(td, (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate);
2704 #endif
2705         } else
2706                 return (EINVAL);
2707         return (0);
2708 }
2709
2710 static void
2711 fpstate_drop(struct thread *td)
2712 {
2713
2714         critical_enter();
2715 #ifdef DEV_NPX
2716         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
2717                 npxdrop();
2718 #endif
2719         /*
2720          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
2721          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
2722          *
2723          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
2724          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
2725          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
2726          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
2727          * have too many layers.
2728          */
2729         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~(PCB_NPXINITDONE |
2730             PCB_NPXUSERINITDONE);
2731         critical_exit();
2732 }
2733
2734 int
2735 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2736 {
2737         struct pcb *pcb;
2738
2739         if (td == NULL) {
2740                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2741                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2742                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2743                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2744                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2745                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2746                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2747                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2748         } else {
2749                 pcb = td->td_pcb;
2750                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2751                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2752                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2753                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2754                 dbregs->dr[4] = 0;
2755                 dbregs->dr[5] = 0;
2756                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2757                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2758         }
2759         return (0);
2760 }
2761
2762 int
2763 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2764 {
2765         struct pcb *pcb;
2766         int i;
2767
2768         if (td == NULL) {
2769                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2770                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2771                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2772                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2773                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2774                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2775                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2776                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2777         } else {
2778                 /*
2779                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2780                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2781                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2782                  * TRCTRAP.
2783                  */
2784                 for (i = 0; i < 4; i++) {
2785                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
2786                                 return (EINVAL);
2787                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
2788                                 return (EINVAL);
2789                 }
2790
2791                 pcb = td->td_pcb;
2792
2793                 /*
2794                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2795                  * process's address space.  If a process could do this, it
2796                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2797                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2798                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2799                  * process's address space.
2800                  *
2801                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2802                  * address space is written into from within the kernel
2803                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2804                  * from within kernel mode?
2805                  */
2806
2807                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
2808                         /* dr0 is enabled */
2809                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2810                                 return (EINVAL);
2811                 }
2812
2813                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
2814                         /* dr1 is enabled */
2815                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2816                                 return (EINVAL);
2817                 }
2818
2819                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
2820                         /* dr2 is enabled */
2821                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2822                                 return (EINVAL);
2823                 }
2824
2825                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
2826                         /* dr3 is enabled */
2827                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2828                                 return (EINVAL);
2829                 }
2830
2831                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2832                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2833                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2834                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2835                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2836                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2837
2838                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2839         }
2840
2841         return (0);
2842 }
2843
2844 /*
2845  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2846  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2847  */
2848 int
2849 user_dbreg_trap(void)
2850 {
2851         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2852         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2853         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2854         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2855         int i;
2856
2857         dr7 = rdr7();
2858         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
2859                 /*
2860                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2861                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2862                  * hardware debug registers
2863                  */
2864                 return 0;
2865         }
2866
2867         nbp = 0;
2868         dr6 = rdr6();
2869         bp = dr6 & 0x0000000f;
2870
2871         if (!bp) {
2872                 /*
2873                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2874                  * trap was not caused by any of the debug registers
2875                  */
2876                 return 0;
2877         }
2878
2879         /*
2880          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2881          * which ones and if any of them are user space addresses
2882          */
2883
2884         if (bp & 0x01) {
2885                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2886         }
2887         if (bp & 0x02) {
2888                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2889         }
2890         if (bp & 0x04) {
2891                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2892         }
2893         if (bp & 0x08) {
2894                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2895         }
2896
2897         for (i = 0; i < nbp; i++) {
2898                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
2899                         /*
2900                          * addr[i] is in user space
2901                          */
2902                         return nbp;
2903                 }
2904         }
2905
2906         /*
2907          * None of the breakpoints are in user space.
2908          */
2909         return 0;
2910 }
2911
2912 #ifdef KDB
2913
2914 /*
2915  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
2916  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
2917  */
2918
2919 /* silence compiler warnings */
2920 u_char inb_(u_short);
2921 void outb_(u_short, u_char);
2922
2923 u_char
2924 inb_(u_short port)
2925 {
2926         return inb(port);
2927 }
2928
2929 void
2930 outb_(u_short port, u_char data)
2931 {
2932         outb(port, data);
2933 }
2934
2935 #endif /* KDB */