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 #include "opt_kdtrace.h"
  55
  56 #include <sys/param.h>
  57 #include <sys/proc.h>
  58 #include <sys/systm.h>
  59 #include <sys/bio.h>
  60 #include <sys/buf.h>
  61 #include <sys/bus.h>
  62 #include <sys/callout.h>
  63 #include <sys/cons.h>
  64 #include <sys/cpu.h>
  65 #include <sys/eventhandler.h>
  66 #include <sys/exec.h>
  67 #include <sys/imgact.h>
  68 #include <sys/kdb.h>
  69 #include <sys/kernel.h>
  70 #include <sys/ktr.h>
  71 #include <sys/linker.h>
  72 #include <sys/lock.h>
  73 #include <sys/malloc.h>
  74 #include <sys/memrange.h>
  75 #include <sys/msgbuf.h>
  76 #include <sys/mutex.h>
  77 #include <sys/pcpu.h>
  78 #include <sys/ptrace.h>
  79 #include <sys/reboot.h>
  80 #include <sys/sched.h>
  81 #include <sys/signalvar.h>
  82 #include <sys/syscallsubr.h>
  83 #include <sys/sysctl.h>
  84 #include <sys/sysent.h>
  85 #include <sys/sysproto.h>
  86 #include <sys/ucontext.h>
  87 #include <sys/vmmeter.h>
  88
  89 #include <vm/vm.h>
  90 #include <vm/vm_extern.h>
  91 #include <vm/vm_kern.h>
  92 #include <vm/vm_page.h>
  93 #include <vm/vm_map.h>
  94 #include <vm/vm_object.h>
  95 #include <vm/vm_pager.h>
  96 #include <vm/vm_param.h>
  97
  98 #ifdef DDB
  99 #ifndef KDB
 100 #error KDB must be enabled in order for DDB to work!
 101 #endif
 102 #include <ddb/ddb.h>
 103 #include <ddb/db_sym.h>
 104 #endif
 105
 106 #include <pc98/pc98/pc98_machdep.h>
 107
 108 #include <net/netisr.h>
 109
 110 #include <machine/bootinfo.h>
 111 #include <machine/clock.h>
 112 #include <machine/cpu.h>
 113 #include <machine/cputypes.h>
 114 #include <machine/intr_machdep.h>
 115 #include <machine/mca.h>
 116 #include <machine/md_var.h>
 117 #include <machine/pc/bios.h>
 118 #include <machine/pcb.h>
 119 #include <machine/pcb_ext.h>
 120 #include <machine/proc.h>
 121 #include <machine/reg.h>
 122 #include <machine/sigframe.h>
 123 #include <machine/specialreg.h>
 124 #include <machine/vm86.h>
 125 #ifdef PERFMON
 126 #include <machine/perfmon.h>
 127 #endif
 128 #ifdef SMP
 129 #include <machine/smp.h>
 130 #endif
 131
 132 #ifdef DEV_ISA
 133 #include <i386/isa/icu.h>
 134 #endif
 135
 136 /* Sanity check for __curthread() */
 137 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 138
 139 extern void init386(int first);
 140 extern void dblfault_handler(void);
 141
 142 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 143 extern void finishidentcpu(void);
 144 extern void panicifcpuunsupported(void);
 145 extern void initializecpu(void);
 146
 147 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 148 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 149
 150 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 151 #define CPU_ENABLE_SSE
 152 #endif
 153
 154 static void cpu_startup(void *);
 155 static void fpstate_drop(struct thread *td);
 156 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 157 static int  set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp);
 158 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 159 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 160 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 161 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 162 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 163
 164 int     need_pre_dma_flush;     /* If 1, use wbinvd befor DMA transfer. */
 165 int     need_post_dma_flush;    /* If 1, use invd after DMA transfer. */
 166
 167 #ifdef DDB
 168 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 169 #endif
 170
 171 int     _udatasel, _ucodesel;
 172 u_int   basemem;
 173
 174 static int      ispc98 = 1;
 175 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ispc98, CTLFLAG_RD, &ispc98, 0, "");
 176
 177 int cold = 1;
 178
 179 #ifdef COMPAT_43
 180 static void osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 181 #endif
 182 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 183 static void freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 184 #endif
 185
 186 long Maxmem = 0;
 187 long realmem = 0;
 188
 189 /*
 190  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 191  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 192  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 193  * PHYSSEG entries.
 194  */
 195 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 196
 197 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 198 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 199
 200 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 201 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 202 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 203
 204 struct kva_md_info kmi;
 205
 206 static struct trapframe proc0_tf;
 207 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 208
 209 struct mtx icu_lock;
 210
 211 struct mem_range_softc mem_range_softc;
 212
 213 static void
 214 cpu_startup(dummy)
 215         void *dummy;
 216 {
 217         uintmax_t memsize;
 218
 219         /*
 220          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 221          */
 222         startrtclock();
 223         printcpuinfo();
 224         panicifcpuunsupported();
 225 #ifdef PERFMON
 226         perfmon_init();
 227 #endif
 228         realmem = Maxmem;
 229
 230         /*
 231          * Display physical memory.
 232          */
 233         memsize = ptoa((uintmax_t)Maxmem);
 234         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", memsize, memsize >> 20);
 235
 236         /*
 237          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 238          */
 239         if (bootverbose) {
 240                 int indx;
 241
 242                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 243                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 244                         vm_paddr_t size;
 245
 246                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 247                         printf(
 248                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 249                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 250                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 251                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 252                 }
 253         }
 254
 255         vm_ksubmap_init(&kmi);
 256
 257         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 258             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 259             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 260
 261         /*
 262          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 263          */
 264         bufinit();
 265         vm_pager_bufferinit();
 266         cpu_setregs();
 267 }
 268
 269 /*
 270  * Send an interrupt to process.
 271  *
 272  * Stack is set up to allow sigcode stored
 273  * at top to call routine, followed by kcall
 274  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 275  * resets the signal mask, the stack, and the
 276  * frame pointer, it returns to the user
 277  * specified pc, psl.
 278  */
 279 #ifdef COMPAT_43
 280 static void
 281 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 282 {
 283         struct osigframe sf, *fp;
 284         struct proc *p;
 285         struct thread *td;
 286         struct sigacts *psp;
 287         struct trapframe *regs;
 288         int sig;
 289         int oonstack;
 290
 291         td = curthread;
 292         p = td->td_proc;
 293         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 294         sig = ksi->ksi_signo;
 295         psp = p->p_sigacts;
 296         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 297         regs = td->td_frame;
 298         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 299
 300         /* Allocate space for the signal handler context. */
 301         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 302             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 303                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 304                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 305 #if defined(COMPAT_43)
 306                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 307 #endif
 308         } else
 309                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 310
 311         /* Translate the signal if appropriate. */
 312         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 313                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 314
 315         /* Build the argument list for the signal handler. */
 316         sf.sf_signum = sig;
 317         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 318         bzero(&sf.sf_siginfo, sizeof(sf.sf_siginfo));
 319         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 320                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 321                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 322                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 323                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 324                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 325                 sf.sf_addr = 0;
 326         } else {
 327                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 328                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 329                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 330                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 331         }
 332         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 333         PROC_UNLOCK(p);
 334
 335         /* Save most if not all of trap frame. */
 336         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 337         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 338         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 339         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 340         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 341         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 342         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 343         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 344         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 345         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 346         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 347         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 348         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 349
 350         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 351         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 352         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 353         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 354         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 355         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 356         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 357         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 358         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 359
 360         /*
 361          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 362          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 363          * eflags.
 364          */
 365         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 366                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 367                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 368                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 369
 370                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 371                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 372                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 373                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 374
 375                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 376                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 377                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 378                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 379
 380                 /* See sendsig() for comments. */
 381                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 382         }
 383
 384         /*
 385          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 386          */
 387         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 388 #ifdef DEBUG
 389                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 390 #endif
 391                 PROC_LOCK(p);
 392                 sigexit(td, SIGILL);
 393         }
 394
 395         regs->tf_esp = (int)fp;
 396         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szosigcode;
 397         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 398         regs->tf_cs = _ucodesel;
 399         regs->tf_ds = _udatasel;
 400         regs->tf_es = _udatasel;
 401         regs->tf_fs = _udatasel;
 402         load_gs(_udatasel);
 403         regs->tf_ss = _udatasel;
 404         PROC_LOCK(p);
 405         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 406 }
 407 #endif /* COMPAT_43 */
 408
 409 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 410 static void
 411 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 412 {
 413         struct sigframe4 sf, *sfp;
 414         struct proc *p;
 415         struct thread *td;
 416         struct sigacts *psp;
 417         struct trapframe *regs;
 418         int sig;
 419         int oonstack;
 420
 421         td = curthread;
 422         p = td->td_proc;
 423         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 424         sig = ksi->ksi_signo;
 425         psp = p->p_sigacts;
 426         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 427         regs = td->td_frame;
 428         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 429
 430         /* Save user context. */
 431         bzero(&sf, sizeof(sf));
 432         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 433         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 434         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 435             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 436         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 437         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 438         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 439         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs,
 440             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs));
 441         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__,
 442             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__));
 443         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 444
 445         /* Allocate space for the signal handler context. */
 446         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 447             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 448                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 449                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 450 #if defined(COMPAT_43)
 451                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 452 #endif
 453         } else
 454                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 455
 456         /* Translate the signal if appropriate. */
 457         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 458                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 459
 460         /* Build the argument list for the signal handler. */
 461         sf.sf_signum = sig;
 462         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 463         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 464         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 465                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 466                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 467                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 468
 469                 /* Fill in POSIX parts */
 470                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 471                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 472                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 473         } else {
 474                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 475                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 476                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 477                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 478         }
 479         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 480         PROC_UNLOCK(p);
 481
 482         /*
 483          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 484          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 485          * eflags.
 486          */
 487         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 488                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 489                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 490
 491                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 492                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 493                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 494                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 495
 496                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 497                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 498                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 499                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 500
 501                 /*
 502                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 503                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 504                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 505                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 506                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 507                  */
 508                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 509         }
 510
 511         /*
 512          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 513          */
 514         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 515 #ifdef DEBUG
 516                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 517 #endif
 518                 PROC_LOCK(p);
 519                 sigexit(td, SIGILL);
 520         }
 521
 522         regs->tf_esp = (int)sfp;
 523         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szfreebsd4_sigcode;
 524         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 525         regs->tf_cs = _ucodesel;
 526         regs->tf_ds = _udatasel;
 527         regs->tf_es = _udatasel;
 528         regs->tf_fs = _udatasel;
 529         regs->tf_ss = _udatasel;
 530         PROC_LOCK(p);
 531         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 532 }
 533 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 534
 535 void
 536 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 537 {
 538         struct sigframe sf, *sfp;
 539         struct proc *p;
 540         struct thread *td;
 541         struct sigacts *psp;
 542         char *sp;
 543         struct trapframe *regs;
 544         struct segment_descriptor *sdp;
 545         int sig;
 546         int oonstack;
 547
 548         td = curthread;
 549         p = td->td_proc;
 550         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 551         sig = ksi->ksi_signo;
 552         psp = p->p_sigacts;
 553         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 554 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 555         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 556                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 557                 return;
 558         }
 559 #endif
 560 #ifdef COMPAT_43
 561         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 562                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 563                 return;
 564         }
 565 #endif
 566         regs = td->td_frame;
 567         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 568
 569         /* Save user context. */
 570         bzero(&sf, sizeof(sf));
 571         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 572         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 573         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 574             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 575         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 576         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 577         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 578         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 579         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 580         fpstate_drop(td);
 581         /*
 582          * Unconditionally fill the fsbase and gsbase into the mcontext.
 583          */
 584         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 585         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 586             sdp->sd_lobase;
 587         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 588         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 589             sdp->sd_lobase;
 590         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_flags = 0;
 591         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2,
 592             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2));
 593         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 594
 595         /* Allocate space for the signal handler context. */
 596         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 597             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 598                 sp = td->td_sigstk.ss_sp +
 599                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe);
 600 #if defined(COMPAT_43)
 601                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 602 #endif
 603         } else
 604                 sp = (char *)regs->tf_esp - sizeof(struct sigframe);
 605         /* Align to 16 bytes. */
 606         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 607
 608         /* Translate the signal if appropriate. */
 609         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 610                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 611
 612         /* Build the argument list for the signal handler. */
 613         sf.sf_signum = sig;
 614         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 615         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 616         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 617                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 618                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 619                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 620
 621                 /* Fill in POSIX parts */
 622                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 623                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 624         } else {
 625                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 626                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 627                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 628                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 629         }
 630         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 631         PROC_UNLOCK(p);
 632
 633         /*
 634          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 635          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 636          * eflags.
 637          */
 638         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 639                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 640                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 641
 642                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 643                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 644                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 645                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 646
 647                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 648                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 649                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 650                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 651
 652                 /*
 653                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 654                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 655                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 656                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 657                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 658                  */
 659                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 660         }
 661
 662         /*
 663          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 664          */
 665         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 666 #ifdef DEBUG
 667                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 668 #endif
 669                 PROC_LOCK(p);
 670                 sigexit(td, SIGILL);
 671         }
 672
 673         regs->tf_esp = (int)sfp;
 674         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 675         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 676         regs->tf_cs = _ucodesel;
 677         regs->tf_ds = _udatasel;
 678         regs->tf_es = _udatasel;
 679         regs->tf_fs = _udatasel;
 680         regs->tf_ss = _udatasel;
 681         PROC_LOCK(p);
 682         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 683 }
 684
 685 /*
 686  * System call to cleanup state after a signal
 687  * has been taken.  Reset signal mask and
 688  * stack state from context left by sendsig (above).
 689  * Return to previous pc and psl as specified by
 690  * context left by sendsig. Check carefully to
 691  * make sure that the user has not modified the
 692  * state to gain improper privileges.
 693  *
 694  * MPSAFE
 695  */
 696 #ifdef COMPAT_43
 697 int
 698 osigreturn(td, uap)
 699         struct thread *td;
 700         struct osigreturn_args /* {
 701                 struct osigcontext *sigcntxp;
 702         } */ *uap;
 703 {
 704         struct osigcontext sc;
 705         struct trapframe *regs;
 706         struct osigcontext *scp;
 707         int eflags, error;
 708         ksiginfo_t ksi;
 709
 710         regs = td->td_frame;
 711         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 712         if (error != 0)
 713                 return (error);
 714         scp = &sc;
 715         eflags = scp->sc_ps;
 716         if (eflags & PSL_VM) {
 717                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 718                 struct vm86_kernel *vm86;
 719
 720                 /*
 721                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 722                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 723                  */
 724                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 725                         return (EINVAL);
 726                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 727                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 728                         return (EINVAL);
 729
 730                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 731                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 732                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 733                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 734                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 735                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 736                         trapsignal(td, &ksi);
 737                 }
 738
 739                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 740                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 741                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 742                 } else {
 743                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 744                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 745                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 746                 }
 747                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 748                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 749                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 750                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 751                 tf->tf_ds = _udatasel;
 752                 tf->tf_es = _udatasel;
 753                 tf->tf_fs = _udatasel;
 754         } else {
 755                 /*
 756                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 757                  */
 758                 /*
 759                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 760                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 761                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 762                  * the signal context during signal handling and there is no
 763                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 764                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 765                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 766                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 767                  */
 768                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 769                         return (EINVAL);
 770                 }
 771
 772                 /*
 773                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 774                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 775                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 776                  */
 777                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 778                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 779                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 780                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 781                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 782                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 783                         trapsignal(td, &ksi);
 784                         return (EINVAL);
 785                 }
 786                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 787                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 788                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 789         }
 790
 791         /* Restore remaining registers. */
 792         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 793         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 794         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 795         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 796         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 797         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 798         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 799         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 800         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 801         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 802         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 803         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 804         regs->tf_eflags = eflags;
 805
 806 #if defined(COMPAT_43)
 807         if (scp->sc_onstack & 1)
 808                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 809         else
 810                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 811 #endif
 812         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, (sigset_t *)&scp->sc_mask, NULL,
 813             SIGPROCMASK_OLD);
 814         return (EJUSTRETURN);
 815 }
 816 #endif /* COMPAT_43 */
 817
 818 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 819 /*
 820  * MPSAFE
 821  */
 822 int
 823 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 824         struct thread *td;
 825         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 826                 const ucontext4 *sigcntxp;
 827         } */ *uap;
 828 {
 829         struct ucontext4 uc;
 830         struct trapframe *regs;
 831         struct ucontext4 *ucp;
 832         int cs, eflags, error;
 833         ksiginfo_t ksi;
 834
 835         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 836         if (error != 0)
 837                 return (error);
 838         ucp = &uc;
 839         regs = td->td_frame;
 840         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 841         if (eflags & PSL_VM) {
 842                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 843                 struct vm86_kernel *vm86;
 844
 845                 /*
 846                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 847                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 848                  */
 849                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 850                         return (EINVAL);
 851                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 852                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 853                         return (EINVAL);
 854
 855                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 856                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 857                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 858                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 859                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 860                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 861                         trapsignal(td, &ksi);
 862                 }
 863                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 864                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 865                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 866                 } else {
 867                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 868                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 869                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 870                 }
 871                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 872                 tf->tf_eflags = eflags;
 873                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 874                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 875                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 876                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 877                 tf->tf_ds = _udatasel;
 878                 tf->tf_es = _udatasel;
 879                 tf->tf_fs = _udatasel;
 880         } else {
 881                 /*
 882                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 883                  */
 884                 /*
 885                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 886                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 887                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 888                  * the signal context during signal handling and there is no
 889                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 890                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 891                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 892                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 893                  */
 894                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 895                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn eflags = 0x%x\n",
 896                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
 897                         return (EINVAL);
 898                 }
 899
 900                 /*
 901                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 902                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 903                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 904                  */
 905                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 906                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 907                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn cs = 0x%x\n",
 908                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
 909                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 910                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 911                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 912                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 913                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 914                         trapsignal(td, &ksi);
 915                         return (EINVAL);
 916                 }
 917
 918                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
 919         }
 920
 921 #if defined(COMPAT_43)
 922         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 923                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 924         else
 925                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 926 #endif
 927         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
 928         return (EJUSTRETURN);
 929 }
 930 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 931
 932 /*
 933  * MPSAFE
 934  */
 935 int
 936 sigreturn(td, uap)
 937         struct thread *td;
 938         struct sigreturn_args /* {
 939                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 940         } */ *uap;
 941 {
 942         ucontext_t uc;
 943         struct trapframe *regs;
 944         ucontext_t *ucp;
 945         int cs, eflags, error, ret;
 946         ksiginfo_t ksi;
 947
 948         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 949         if (error != 0)
 950                 return (error);
 951         ucp = &uc;
 952         regs = td->td_frame;
 953         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 954         if (eflags & PSL_VM) {
 955                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 956                 struct vm86_kernel *vm86;
 957
 958                 /*
 959                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 960                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 961                  */
 962                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 963                         return (EINVAL);
 964                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 965                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 966                         return (EINVAL);
 967
 968                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 969                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 970                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 971                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 972                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 973                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 974                         trapsignal(td, &ksi);
 975                 }
 976
 977                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 978                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 979                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 980                 } else {
 981                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 982                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 983                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 984                 }
 985                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 986                 tf->tf_eflags = eflags;
 987                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 988                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 989                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 990                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 991                 tf->tf_ds = _udatasel;
 992                 tf->tf_es = _udatasel;
 993                 tf->tf_fs = _udatasel;
 994         } else {
 995                 /*
 996                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 997                  */
 998                 /*
 999                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
1000                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
1001                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
1002                  * the signal context during signal handling and there is no
1003                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
1004                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
1005                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
1006                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
1007                  */
1008                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
1009                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn eflags = 0x%x\n",
1010                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
1011                         return (EINVAL);
1012                 }
1013
1014                 /*
1015                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1016                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1017                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1018                  */
1019                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1020                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1021                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn cs = 0x%x\n",
1022                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
1023                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1024                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1025                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1026                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1027                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1028                         trapsignal(td, &ksi);
1029                         return (EINVAL);
1030                 }
1031
1032                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext);
1033                 if (ret != 0)
1034                         return (ret);
1035                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1036         }
1037
1038 #if defined(COMPAT_43)
1039         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1040                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1041         else
1042                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1043 #endif
1044
1045         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
1046         return (EJUSTRETURN);
1047 }
1048
1049 /*
1050  * Machine dependent boot() routine
1051  *
1052  * I haven't seen anything to put here yet
1053  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1054  */
1055 void
1056 cpu_boot(int howto)
1057 {
1058 }
1059
1060 /*
1061  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
1062  * be made coherent later.
1063  */
1064 void
1065 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
1066 {
1067         /* Not applicable */
1068 }
1069
1070 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1071 int
1072 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1073 {
1074         register_t reg;
1075         uint64_t tsc1, tsc2;
1076
1077         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1078                 return (EINVAL);
1079         if (!tsc_present)
1080                 return (EOPNOTSUPP);
1081
1082         /* If we're booting, trust the rate calibrated moments ago. */
1083         if (cold) {
1084                 *rate = tsc_freq;
1085                 return (0);
1086         }
1087
1088 #ifdef SMP
1089         /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1090         thread_lock(curthread);
1091         sched_bind(curthread, cpu_id);
1092         thread_unlock(curthread);
1093 #endif
1094
1095         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1096         reg = intr_disable();
1097         tsc1 = rdtsc();
1098         DELAY(1000);
1099         tsc2 = rdtsc();
1100         intr_restore(reg);
1101
1102 #ifdef SMP
1103         thread_lock(curthread);
1104         sched_unbind(curthread);
1105         thread_unlock(curthread);
1106 #endif
1107
1108         /*
1109          * Calculate the difference in readings, convert to Mhz, and
1110          * subtract 0.5% of the total.  Empirical testing has shown that
1111          * overhead in DELAY() works out to approximately this value.
1112          */
1113         tsc2 -= tsc1;
1114         *rate = tsc2 * 1000 - tsc2 * 5;
1115         return (0);
1116 }
1117
1118
1119 /*
1120  * Shutdown the CPU as much as possible
1121  */
1122 void
1123 cpu_halt(void)
1124 {
1125         for (;;)
1126                 halt();
1127 }
1128
1129 static int      idle_mwait = 1;         /* Use MONITOR/MWAIT for short idle. */
1130 TUNABLE_INT("machdep.idle_mwait", &idle_mwait);
1131 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, idle_mwait, CTLFLAG_RW, &idle_mwait,
1132     0, "Use MONITOR/MWAIT for short idle");
1133
1134 #define STATE_RUNNING   0x0
1135 #define STATE_MWAIT     0x1
1136 #define STATE_SLEEPING  0x2
1137
1138 static void
1139 cpu_idle_hlt(int busy)
1140 {
1141         int *state;
1142
1143         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1144         *state = STATE_SLEEPING;
1145
1146         /*
1147          * Since we may be in a critical section from cpu_idle(), if
1148          * an interrupt fires during that critical section we may have
1149          * a pending preemption.  If the CPU halts, then that thread
1150          * may not execute until a later interrupt awakens the CPU.
1151          * To handle this race, check for a runnable thread after
1152          * disabling interrupts and immediately return if one is
1153          * found.  Also, we must absolutely guarentee that hlt is
1154          * the next instruction after sti.  This ensures that any
1155          * interrupt that fires after the call to disable_intr() will
1156          * immediately awaken the CPU from hlt.  Finally, please note
1157          * that on x86 this works fine because of interrupts enabled only
1158          * after the instruction following sti takes place, while IF is set
1159          * to 1 immediately, allowing hlt instruction to acknowledge the
1160          * interrupt.
1161          */
1162         disable_intr();
1163         if (sched_runnable())
1164                 enable_intr();
1165         else
1166                 __asm __volatile("sti; hlt");
1167         *state = STATE_RUNNING;
1168 }
1169
1170 /*
1171  * MWAIT cpu power states.  Lower 4 bits are sub-states.
1172  */
1173 #define MWAIT_C0        0xf0
1174 #define MWAIT_C1        0x00
1175 #define MWAIT_C2        0x10
1176 #define MWAIT_C3        0x20
1177 #define MWAIT_C4        0x30
1178
1179 static void
1180 cpu_idle_mwait(int busy)
1181 {
1182         int *state;
1183
1184         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1185         *state = STATE_MWAIT;
1186
1187         /* See comments in cpu_idle_hlt(). */
1188         disable_intr();
1189         if (sched_runnable()) {
1190                 enable_intr();
1191                 *state = STATE_RUNNING;
1192                 return;
1193         }
1194         cpu_monitor(state, 0, 0);
1195         if (*state == STATE_MWAIT)
1196                 __asm __volatile("sti; mwait" : : "a" (MWAIT_C1), "c" (0));
1197         else
1198                 enable_intr();
1199         *state = STATE_RUNNING;
1200 }
1201
1202 static void
1203 cpu_idle_spin(int busy)
1204 {
1205         int *state;
1206         int i;
1207
1208         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1209         *state = STATE_RUNNING;
1210
1211         /*
1212          * The sched_runnable() call is racy but as long as there is
1213          * a loop missing it one time will have just a little impact if any
1214          * (and it is much better than missing the check at all).
1215          */
1216         for (i = 0; i < 1000; i++) {
1217                 if (sched_runnable())
1218                         return;
1219                 cpu_spinwait();
1220         }
1221 }
1222
1223 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_hlt;
1224
1225 void
1226 cpu_idle(int busy)
1227 {
1228
1229 #if defined(SMP)
1230         if (mp_grab_cpu_hlt())
1231                 return;
1232 #endif
1233         /* If we are busy - try to use fast methods. */
1234         if (busy) {
1235                 if ((cpu_feature2 & CPUID2_MON) && idle_mwait) {
1236                         cpu_idle_mwait(busy);
1237                         return;
1238                 }
1239         }
1240
1241         /* Call main idle method. */
1242         cpu_idle_fn(busy);
1243 }
1244
1245 int
1246 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1247 {
1248         struct pcpu *pcpu;
1249         int *state;
1250
1251         pcpu = pcpu_find(cpu);
1252         state = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1253         /*
1254          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1255          * simply result in unnecessary IPIs.
1256          */
1257         if (*state == STATE_SLEEPING)
1258                 return (0);
1259         if (*state == STATE_MWAIT)
1260                 *state = STATE_RUNNING;
1261         return (1);
1262 }
1263
1264 /*
1265  * Ordered by speed/power consumption.
1266  */
1267 struct {
1268         void    *id_fn;
1269         char    *id_name;
1270 } idle_tbl[] = {
1271         { cpu_idle_spin, "spin" },
1272         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1273         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1274         { NULL, NULL }
1275 };
1276
1277 static int
1278 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1279 {
1280         char *avail, *p;
1281         int error;
1282         int i;
1283
1284         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1285         p = avail;
1286         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1287                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1288                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1289                         continue;
1290                 p += sprintf(p, "%s, ", idle_tbl[i].id_name);
1291         }
1292         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1293         free(avail, M_TEMP);
1294         return (error);
1295 }
1296
1297 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1298     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1299
1300 static int
1301 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1302 {
1303         char buf[16];
1304         int error;
1305         char *p;
1306         int i;
1307
1308         p = "unknown";
1309         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1310                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1311                         p = idle_tbl[i].id_name;
1312                         break;
1313                 }
1314         }
1315         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1316         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1317         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1318                 return (error);
1319         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1320                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1321                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1322                         continue;
1323                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1324                         continue;
1325                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1326                 return (0);
1327         }
1328         return (EINVAL);
1329 }
1330
1331 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1332     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1333
1334 /*
1335  * Reset registers to default values on exec.
1336  */
1337 void
1338 exec_setregs(td, entry, stack, ps_strings)
1339         struct thread *td;
1340         u_long entry;
1341         u_long stack;
1342         u_long ps_strings;
1343 {
1344         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1345         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1346
1347         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1348         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1349         load_gs(_udatasel);
1350
1351         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1352         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1353                 user_ldt_free(td);
1354         else
1355                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1356
1357         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1358         regs->tf_eip = entry;
1359         regs->tf_esp = stack;
1360         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1361         regs->tf_ss = _udatasel;
1362         regs->tf_ds = _udatasel;
1363         regs->tf_es = _udatasel;
1364         regs->tf_fs = _udatasel;
1365         regs->tf_cs = _ucodesel;
1366
1367         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1368         regs->tf_ebx = ps_strings;
1369
1370         /*
1371          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1372          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1373          */
1374         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1375                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1376                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1377                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1378                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1379                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1380                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1381                 if (pcb == PCPU_GET(curpcb)) {
1382                         /*
1383                          * Clear the debug registers on the running
1384                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1385                          * the next process we switch to.
1386                          */
1387                         reset_dbregs();
1388                 }
1389                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1390         }
1391
1392         /*
1393          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1394          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1395          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1396          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1397          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1398          */
1399         td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1400         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1401
1402         /*
1403          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1404          * clean FP state if it uses the FPU again.
1405          */
1406         fpstate_drop(td);
1407
1408         /*
1409          * XXX - Linux emulator
1410          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1411          * on it.
1412          */
1413         td->td_retval[1] = 0;
1414 }
1415
1416 void
1417 cpu_setregs(void)
1418 {
1419         unsigned int cr0;
1420
1421         cr0 = rcr0();
1422
1423         /*
1424          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1425          *
1426          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1427          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1428          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1429          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1430          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1431          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1432          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1433          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1434          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1435          *
1436          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1437          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1438          */
1439         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1440         load_cr0(cr0);
1441         load_gs(_udatasel);
1442 }
1443
1444 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1445 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1446         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1447
1448 /*
1449  * Initialize 386 and configure to run kernel
1450  */
1451
1452 /*
1453  * Initialize segments & interrupt table
1454  */
1455
1456 int _default_ldt;
1457
1458 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1459 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1460 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1461 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1462 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1463 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1464
1465 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1466 extern int has_f00f_bug;
1467 #endif
1468
1469 static struct i386tss dblfault_tss;
1470 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1471
1472 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1473
1474
1475 /*
1476  * software prototypes -- in more palatable form.
1477  *
1478  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1479  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1480  */
1481 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1482 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1483 {       .ssd_base = 0x0,
1484         .ssd_limit = 0x0,
1485         .ssd_type = 0,
1486         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1487         .ssd_p = 0,
1488         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1489         .ssd_def32 = 0,
1490         .ssd_gran = 0           },
1491 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1492 {       .ssd_base = 0x0,
1493         .ssd_limit = 0xfffff,
1494         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1495         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1496         .ssd_p = 1,
1497         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1498         .ssd_def32 = 1,
1499         .ssd_gran = 1           },
1500 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1501 {       .ssd_base = 0x0,
1502         .ssd_limit = 0xfffff,
1503         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1504         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1505         .ssd_p = 1,
1506         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1507         .ssd_def32 = 1,
1508         .ssd_gran = 1           },
1509 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1510 {       .ssd_base = 0x0,
1511         .ssd_limit = 0xfffff,
1512         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1513         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1514         .ssd_p = 1,
1515         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1516         .ssd_def32 = 1,
1517         .ssd_gran = 1           },
1518 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1519 {       .ssd_base = 0x0,
1520         .ssd_limit = 0xfffff,
1521         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1522         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1523         .ssd_p = 1,
1524         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1525         .ssd_def32 = 1,
1526         .ssd_gran = 1           },
1527 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1528 {       .ssd_base = 0x0,
1529         .ssd_limit = 0xfffff,
1530         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1531         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1532         .ssd_p = 1,
1533         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1534         .ssd_def32 = 1,
1535         .ssd_gran = 1           },
1536 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1537 {       .ssd_base = 0x0,
1538         .ssd_limit = 0xfffff,
1539         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1540         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1541         .ssd_p = 1,
1542         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1543         .ssd_def32 = 1,
1544         .ssd_gran = 1           },
1545 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1546 {       .ssd_base = 0x0,
1547         .ssd_limit = 0xfffff,
1548         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1549         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1550         .ssd_p = 1,
1551         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1552         .ssd_def32 = 1,
1553         .ssd_gran = 1           },
1554 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1555 {       .ssd_base = 0x400,
1556         .ssd_limit = 0xfffff,
1557         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1558         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1559         .ssd_p = 1,
1560         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1561         .ssd_def32 = 1,
1562         .ssd_gran = 1           },
1563 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1564 {
1565         .ssd_base = 0x0,
1566         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1567         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1568         .ssd_dpl = 0,
1569         .ssd_p = 1,
1570         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1571         .ssd_def32 = 0,
1572         .ssd_gran = 0           },
1573 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1574 {       .ssd_base = (int) ldt,
1575         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1576         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1577         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1578         .ssd_p = 1,
1579         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1580         .ssd_def32 = 0,
1581         .ssd_gran = 0           },
1582 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1583 {       .ssd_base = (int) ldt,
1584         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1585         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1586         .ssd_dpl = 0,
1587         .ssd_p = 1,
1588         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1589         .ssd_def32 = 0,
1590         .ssd_gran = 0           },
1591 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1592 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1593         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1594         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1595         .ssd_dpl = 0,
1596         .ssd_p = 1,
1597         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1598         .ssd_def32 = 0,
1599         .ssd_gran = 0           },
1600 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1601 {       .ssd_base = 0,
1602         .ssd_limit = 0xfffff,
1603         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1604         .ssd_dpl = 0,
1605         .ssd_p = 1,
1606         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1607         .ssd_def32 = 0,
1608         .ssd_gran = 1           },
1609 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1610 {       .ssd_base = 0,
1611         .ssd_limit = 0xfffff,
1612         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1613         .ssd_dpl = 0,
1614         .ssd_p = 1,
1615         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1616         .ssd_def32 = 0,
1617         .ssd_gran = 1           },
1618 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1619 {       .ssd_base = 0,
1620         .ssd_limit = 0xfffff,
1621         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1622         .ssd_dpl = 0,
1623         .ssd_p = 1,
1624         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1625         .ssd_def32 = 1,
1626         .ssd_gran = 1           },
1627 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1628 {       .ssd_base = 0,
1629         .ssd_limit = 0xfffff,
1630         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1631         .ssd_dpl = 0,
1632         .ssd_p = 1,
1633         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1634         .ssd_def32 = 0,
1635         .ssd_gran = 1           },
1636 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1637 {       .ssd_base = 0,
1638         .ssd_limit = 0xfffff,
1639         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1640         .ssd_dpl = 0,
1641         .ssd_p = 1,
1642         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1643         .ssd_def32 = 0,
1644         .ssd_gran = 1           },
1645 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1646 {       .ssd_base = 0x0,
1647         .ssd_limit = 0x0,
1648         .ssd_type = 0,
1649         .ssd_dpl = 0,
1650         .ssd_p = 0,
1651         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1652         .ssd_def32 = 0,
1653         .ssd_gran = 0           },
1654 };
1655
1656 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1657         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1658 {       .ssd_base = 0x0,
1659         .ssd_limit = 0x0,
1660         .ssd_type = 0,
1661         .ssd_dpl = 0,
1662         .ssd_p = 0,
1663         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1664         .ssd_def32 = 0,
1665         .ssd_gran = 0           },
1666         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1667 {       .ssd_base = 0x0,
1668         .ssd_limit = 0x0,
1669         .ssd_type = 0,
1670         .ssd_dpl = 0,
1671         .ssd_p = 0,
1672         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1673         .ssd_def32 = 0,
1674         .ssd_gran = 0           },
1675         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1676 {       .ssd_base = 0x0,
1677         .ssd_limit = 0x0,
1678         .ssd_type = 0,
1679         .ssd_dpl = 0,
1680         .ssd_p = 0,
1681         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1682         .ssd_def32 = 0,
1683         .ssd_gran = 0           },
1684         /* Code Descriptor for user */
1685 {       .ssd_base = 0x0,
1686         .ssd_limit = 0xfffff,
1687         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1688         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1689         .ssd_p = 1,
1690         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1691         .ssd_def32 = 1,
1692         .ssd_gran = 1           },
1693         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1694 {       .ssd_base = 0x0,
1695         .ssd_limit = 0x0,
1696         .ssd_type = 0,
1697         .ssd_dpl = 0,
1698         .ssd_p = 0,
1699         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1700         .ssd_def32 = 0,
1701         .ssd_gran = 0           },
1702         /* Data Descriptor for user */
1703 {       .ssd_base = 0x0,
1704         .ssd_limit = 0xfffff,
1705         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1706         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1707         .ssd_p = 1,
1708         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1709         .ssd_def32 = 1,
1710         .ssd_gran = 1           },
1711 };
1712
1713 void
1714 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1715         int idx;
1716         inthand_t *func;
1717         int typ;
1718         int dpl;
1719         int selec;
1720 {
1721         struct gate_descriptor *ip;
1722
1723         ip = idt + idx;
1724         ip->gd_looffset = (int)func;
1725         ip->gd_selector = selec;
1726         ip->gd_stkcpy = 0;
1727         ip->gd_xx = 0;
1728         ip->gd_type = typ;
1729         ip->gd_dpl = dpl;
1730         ip->gd_p = 1;
1731         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1732 }
1733
1734 extern inthand_t
1735         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1736         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1737         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1738         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1739         IDTVEC(xmm),
1740 #ifdef KDTRACE_HOOKS
1741         IDTVEC(dtrace_ret),
1742 #endif
1743         IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1744
1745 #ifdef DDB
1746 /*
1747  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
1748  * the default 'rsvd' entry point.
1749  */
1750 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
1751 {
1752         struct gate_descriptor *ip;
1753         int idx;
1754         uintptr_t func;
1755
1756         ip = idt;
1757         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
1758                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
1759                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
1760                         db_printf("%3d\t", idx);
1761                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
1762                         db_printf("\n");
1763                 }
1764                 ip++;
1765         }
1766 }
1767
1768 /* Show privileged registers. */
1769 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
1770 {
1771         uint64_t idtr, gdtr;
1772
1773         idtr = ridt();
1774         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
1775             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
1776         gdtr = rgdt();
1777         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
1778             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
1779         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
1780         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
1781         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
1782         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
1783         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
1784         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
1785 }
1786 #endif
1787
1788 void
1789 sdtossd(sd, ssd)
1790         struct segment_descriptor *sd;
1791         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1792 {
1793         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1794         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1795         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1796         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1797         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1798         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1799         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1800 }
1801
1802 static void
1803 basemem_setup(void)
1804 {
1805         vm_paddr_t pa;
1806         pt_entry_t *pte;
1807         int i;
1808
1809         if (basemem > 640) {
1810                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1811                         basemem);
1812                 basemem = 640;
1813         }
1814
1815         /*
1816          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
1817          * between the end of base memory and the start of
1818          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1819          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1820          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1821          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1822          * to begin with and then parts of it are remapped.
1823          * The parts that aren't remapped form holes that
1824          * remain read-only and are unused by the kernel.
1825          * The base memory area is below the physical end of
1826          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1827          * The part of it from PAGE_SIZE to
1828          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1829          * remapped and used by the kernel later.)
1830          *
1831          * This code is similar to the code used in
1832          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1833          * allocated we simply change the mapping.
1834          */
1835         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1836              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
1837                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
1838
1839         /*
1840          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
1841          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
1842          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
1843          * page 0, at least as initialized here?
1844          */
1845         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
1846         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1847                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1848 }
1849
1850 /*
1851  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1852  * available physical memory in the system, then test this memory and
1853  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1854  *
1855  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1856  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1857  *
1858  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1859  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1860  *
1861  * XXX first should be vm_paddr_t.
1862  */
1863 static void
1864 getmemsize(int first)
1865 {
1866         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1867         u_long physmem_tunable, memtest;
1868         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
1869         pt_entry_t *pte;
1870         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1871         int i;
1872         int pg_n;
1873         u_int extmem;
1874         u_int under16;
1875         vm_paddr_t pa;
1876
1877         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1878
1879         /* XXX - some of EPSON machines can't use PG_N */
1880         pg_n = PG_N;
1881         if (pc98_machine_type & M_EPSON_PC98) {
1882                 switch (epson_machine_id) {
1883 #ifdef WB_CACHE
1884                 default:
1885 #endif
1886                 case EPSON_PC486_HX:
1887                 case EPSON_PC486_HG:
1888                 case EPSON_PC486_HA:
1889                         pg_n = 0;
1890                         break;
1891                 }
1892         }
1893
1894         under16 = pc98_getmemsize(&basemem, &extmem);
1895         basemem_setup();
1896
1897         physmap[0] = 0;
1898         physmap[1] = basemem * 1024;
1899         physmap_idx = 2;
1900         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1901         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1902
1903         /*
1904          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1905          */
1906
1907 #ifdef SMP
1908         /* make hole for AP bootstrap code */
1909         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
1910 #endif
1911
1912         /*
1913          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1914          * highest page of the physical address space.  It should be
1915          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1916          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1917          */
1918         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1919
1920 #ifdef MAXMEM
1921         Maxmem = MAXMEM / 4;
1922 #endif
1923
1924         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1925                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1926
1927         /*
1928          * By default keep the memtest enabled.  Use a general name so that
1929          * one could eventually do more with the code than just disable it.
1930          */
1931         memtest = 1;
1932         TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.memtest.tests", &memtest);
1933
1934         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1935             (boothowto & RB_VERBOSE))
1936                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1937
1938         /*
1939          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
1940          * extend the last memory segment to the new limit.
1941          */
1942         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
1943                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1944
1945         /*
1946          * We need to divide chunk if Maxmem is larger than 16MB and
1947          * under 16MB area is not full of memory.
1948          * (1) system area (15-16MB region) is cut off
1949          * (2) extended memory is only over 16MB area (ex. Melco "HYPERMEMORY")
1950          */
1951         if ((under16 != 16 * 1024) && (extmem > 15 * 1024)) {
1952                 /* 15M - 16M region is cut off, so need to divide chunk */
1953                 physmap[physmap_idx + 1] = under16 * 1024;
1954                 physmap_idx += 2;
1955                 physmap[physmap_idx] = 0x1000000;
1956                 physmap[physmap_idx + 1] = physmap[2] + extmem * 1024;
1957         }
1958
1959         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1960         pmap_bootstrap(first);
1961
1962         /*
1963          * Size up each available chunk of physical memory.
1964          */
1965         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1966         pa_indx = 0;
1967         da_indx = 1;
1968         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1969         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1970         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1971         pte = CMAP1;
1972
1973         /*
1974          * Get dcons buffer address
1975          */
1976         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1977             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1978                 dcons_addr = 0;
1979
1980         /*
1981          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1982          * round up the start address and round down the end address.
1983          */
1984         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1985                 vm_paddr_t end;
1986
1987                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1988                 if (physmap[i + 1] < end)
1989                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1990                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1991                         int tmp, page_bad, full;
1992                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1993
1994                         full = FALSE;
1995                         /*
1996                          * block out kernel memory as not available.
1997                          */
1998                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
1999                                 goto do_dump_avail;
2000
2001                         /*
2002                          * block out dcons buffer
2003                          */
2004                         if (dcons_addr > 0
2005                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2006                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2007                                 goto do_dump_avail;
2008
2009                         page_bad = FALSE;
2010                         if (memtest == 0)
2011                                 goto skip_memtest;
2012
2013                         /*
2014                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2015                          */
2016                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | pg_n;
2017                         invltlb();
2018
2019                         tmp = *(int *)ptr;
2020                         /*
2021                          * Test for alternating 1's and 0's
2022                          */
2023                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2024                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2025                                 page_bad = TRUE;
2026                         /*
2027                          * Test for alternating 0's and 1's
2028                          */
2029                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2030                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2031                                 page_bad = TRUE;
2032                         /*
2033                          * Test for all 1's
2034                          */
2035                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2036                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2037                                 page_bad = TRUE;
2038                         /*
2039                          * Test for all 0's
2040                          */
2041                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2042                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2043                                 page_bad = TRUE;
2044                         /*
2045                          * Restore original value.
2046                          */
2047                         *(int *)ptr = tmp;
2048
2049 skip_memtest:
2050                         /*
2051                          * Adjust array of valid/good pages.
2052                          */
2053                         if (page_bad == TRUE)
2054                                 continue;
2055                         /*
2056                          * If this good page is a continuation of the
2057                          * previous set of good pages, then just increase
2058                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2059                          * Note that "end" points one higher than end,
2060                          * making the range >= start and < end.
2061                          * If we're also doing a speculative memory
2062                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2063                          * so that we keep going. The first bad page
2064                          * will terminate the loop.
2065                          */
2066                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2067                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2068                         } else {
2069                                 pa_indx++;
2070                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2071                                         printf(
2072                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2073                                         pa_indx--;
2074                                         full = TRUE;
2075                                         goto do_dump_avail;
2076                                 }
2077                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2078                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2079                         }
2080                         physmem++;
2081 do_dump_avail:
2082                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2083                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2084                         } else {
2085                                 da_indx++;
2086                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2087                                         da_indx--;
2088                                         goto do_next;
2089                                 }
2090                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2091                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2092                         }
2093 do_next:
2094                         if (full)
2095                                 break;
2096                 }
2097         }
2098         *pte = 0;
2099         invltlb();
2100
2101         /*
2102          * XXX
2103          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2104          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2105          * calculation, etc.).
2106          */
2107         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2108             round_page(msgbufsize) >= phys_avail[pa_indx]) {
2109                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2110                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2111                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2112         }
2113
2114         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2115
2116         /* Trim off space for the message buffer. */
2117         phys_avail[pa_indx] -= round_page(msgbufsize);
2118
2119         /* Map the message buffer. */
2120         for (off = 0; off < round_page(msgbufsize); off += PAGE_SIZE)
2121                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2122                     off);
2123
2124         PT_UPDATES_FLUSH();
2125 }
2126
2127 void
2128 init386(first)
2129         int first;
2130 {
2131         struct gate_descriptor *gdp;
2132         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2133         size_t kstack0_sz;
2134         struct pcpu *pc;
2135
2136         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2137         thread0.td_kstack_pages = KSTACK_PAGES;
2138         kstack0_sz = thread0.td_kstack_pages * PAGE_SIZE;
2139         thread0.td_pcb = (struct pcb *)(thread0.td_kstack + kstack0_sz) - 1;
2140
2141         /*
2142          * This may be done better later if it gets more high level
2143          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2144          */
2145         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2146
2147         /*
2148          * Initialize DMAC
2149          */
2150         pc98_init_dmac();
2151
2152         metadata_missing = 0;
2153         if (bootinfo.bi_modulep) {
2154                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
2155                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2156         } else {
2157                 metadata_missing = 1;
2158         }
2159         if (envmode == 1)
2160                 kern_envp = static_env;
2161         else if (bootinfo.bi_envp)
2162                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
2163
2164         /* Init basic tunables, hz etc */
2165         init_param1();
2166
2167         /*
2168          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
2169          * of address space and permissions are enforced at page level.
2170          */
2171         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2172         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2173         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2174         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2175         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2176         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2177
2178         pc = &__pcpu[0];
2179         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2180         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2181         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2182
2183         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2184                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2185
2186         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
2187         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
2188         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2189         lgdt(&r_gdt);
2190
2191         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2192         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2193                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2194         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2195         first += DPCPU_SIZE;
2196         PCPU_SET(prvspace, pc);
2197         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2198         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2199
2200         /*
2201          * Initialize mutexes.
2202          *
2203          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2204          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2205          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2206          *           under witness.
2207          */
2208         mutex_init();
2209         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2210
2211         /* make ldt memory segments */
2212         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2213         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2214         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2215                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2216
2217         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2218         lldt(_default_ldt);
2219         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2220
2221         /* exceptions */
2222         for (x = 0; x < NIDT; x++)
2223                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2224                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2225         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2226             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2227         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2228             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2229         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2230             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2231         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
2232             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2233         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2234             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2235         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2236             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2237         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2238             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2239         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
2240             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2241         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
2242         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2243             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2244         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2245             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2246         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2247             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2248         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2249             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2250         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2251             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2252         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2253             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2254         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2255             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2256         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2257             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2258         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2259             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2260         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2261             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2262         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2263             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2264 #ifdef KDTRACE_HOOKS
2265         setidt(IDT_DTRACE_RET, &IDTVEC(dtrace_ret), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2266             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2267 #endif
2268
2269         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2270         r_idt.rd_base = (int) idt;
2271         lidt(&r_idt);
2272
2273         /*
2274          * Initialize the i8254 before the console so that console
2275          * initialization can use DELAY().
2276          */
2277         i8254_init();
2278
2279         /*
2280          * Initialize the console before we print anything out.
2281          */
2282         cninit();
2283
2284         if (metadata_missing)
2285                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2286
2287 #ifdef DEV_ISA
2288         atpic_startup();
2289 #endif
2290
2291 #ifdef DDB
2292         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2293         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2294 #endif
2295
2296         kdb_init();
2297
2298 #ifdef KDB
2299         if (boothowto & RB_KDB)
2300                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2301 #endif
2302
2303         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2304         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2305             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2306         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2307             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2308         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2309
2310         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2311         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2312         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2313             kstack0_sz - sizeof(struct pcb) - 16);
2314         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2315         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2316         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
2317         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
2318         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
2319         ltr(gsel_tss);
2320
2321         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2322         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2323
2324         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2325             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2326         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2327             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2328         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2329         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2330         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2331         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2332             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2333         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2334         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2335         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2336
2337         vm86_initialize();
2338         getmemsize(first);
2339         init_param2(physmem);
2340
2341         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2342
2343         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
2344
2345         /* make a call gate to reenter kernel with */
2346         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2347
2348         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
2349         gdp->gd_looffset = x;
2350         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2351         gdp->gd_stkcpy = 1;
2352         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2353         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2354         gdp->gd_p = 1;
2355         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
2356
2357         /* XXX does this work? */
2358         /* XXX yes! */
2359         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2360         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2361
2362         /* transfer to user mode */
2363
2364         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2365         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2366
2367         /* setup proc 0's pcb */
2368         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2369         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2370         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2371         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2372 }
2373
2374 void
2375 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
2376 {
2377
2378 }
2379
2380 void
2381 spinlock_enter(void)
2382 {
2383         struct thread *td;
2384         register_t flags;
2385
2386         td = curthread;
2387         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
2388                 flags = intr_disable();
2389                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
2390                 td->td_md.md_saved_flags = flags;
2391         } else
2392                 td->td_md.md_spinlock_count++;
2393         critical_enter();
2394 }
2395
2396 void
2397 spinlock_exit(void)
2398 {
2399         struct thread *td;
2400         register_t flags;
2401
2402         td = curthread;
2403         critical_exit();
2404         flags = td->td_md.md_saved_flags;
2405         td->td_md.md_spinlock_count--;
2406         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2407                 intr_restore(flags);
2408 }
2409
2410 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2411 static void f00f_hack(void *unused);
2412 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
2413
2414 static void
2415 f00f_hack(void *unused)
2416 {
2417         struct gate_descriptor *new_idt;
2418         vm_offset_t tmp;
2419
2420         if (!has_f00f_bug)
2421                 return;
2422
2423         GIANT_REQUIRED;
2424
2425         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2426
2427         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
2428         if (tmp == 0)
2429                 panic("kmem_alloc returned 0");
2430
2431         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
2432         new_idt = (struct gate_descriptor*)
2433             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
2434         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2435         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
2436         lidt(&r_idt);
2437         idt = new_idt;
2438         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
2439                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
2440                 panic("vm_map_protect failed");
2441 }
2442 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2443
2444 /*
2445  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
2446  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
2447  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
2448  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
2449  * enough for a backtrace.
2450  */
2451 void
2452 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
2453 {
2454
2455         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
2456         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
2457         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
2458         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
2459         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
2460         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
2461 }
2462
2463 int
2464 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
2465 {
2466
2467         td->td_frame->tf_eip = addr;
2468         return (0);
2469 }
2470
2471 int
2472 ptrace_single_step(struct thread *td)
2473 {
2474         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
2475         return (0);
2476 }
2477
2478 int
2479 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
2480 {
2481         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
2482         return (0);
2483 }
2484
2485 int
2486 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
2487 {
2488         struct pcb *pcb;
2489         struct trapframe *tp;
2490
2491         tp = td->td_frame;
2492         pcb = td->td_pcb;
2493         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
2494         return (fill_frame_regs(tp, regs));
2495 }
2496
2497 int
2498 fill_frame_regs(struct trapframe *tp, struct reg *regs)
2499 {
2500         regs->r_fs = tp->tf_fs;
2501         regs->r_es = tp->tf_es;
2502         regs->r_ds = tp->tf_ds;
2503         regs->r_edi = tp->tf_edi;
2504         regs->r_esi = tp->tf_esi;
2505         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
2506         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
2507         regs->r_edx = tp->tf_edx;
2508         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
2509         regs->r_eax = tp->tf_eax;
2510         regs->r_eip = tp->tf_eip;
2511         regs->r_cs = tp->tf_cs;
2512         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
2513         regs->r_esp = tp->tf_esp;
2514         regs->r_ss = tp->tf_ss;
2515         return (0);
2516 }
2517
2518 int
2519 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
2520 {
2521         struct pcb *pcb;
2522         struct trapframe *tp;
2523
2524         tp = td->td_frame;
2525         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
2526             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2527                 return (EINVAL);
2528         pcb = td->td_pcb;
2529         tp->tf_fs = regs->r_fs;
2530         tp->tf_es = regs->r_es;
2531         tp->tf_ds = regs->r_ds;
2532         tp->tf_edi = regs->r_edi;
2533         tp->tf_esi = regs->r_esi;
2534         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
2535         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
2536         tp->tf_edx = regs->r_edx;
2537         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
2538         tp->tf_eax = regs->r_eax;
2539         tp->tf_eip = regs->r_eip;
2540         tp->tf_cs = regs->r_cs;
2541         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
2542         tp->tf_esp = regs->r_esp;
2543         tp->tf_ss = regs->r_ss;
2544         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
2545         return (0);
2546 }
2547
2548 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2549 static void
2550 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
2551         struct savexmm *sv_xmm;
2552         struct save87 *sv_87;
2553 {
2554         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2555         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2556         int i;
2557
2558         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
2559
2560         /* FPU control/status */
2561         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2562         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2563         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2564         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2565         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2566         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2567         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2568         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2569
2570         /* FPU registers */
2571         for (i = 0; i < 8; ++i)
2572                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2573 }
2574
2575 static void
2576 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
2577         struct save87 *sv_87;
2578         struct savexmm *sv_xmm;
2579 {
2580         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2581         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2582         int i;
2583
2584         /* FPU control/status */
2585         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2586         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2587         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2588         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2589         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2590         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2591         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2592         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2593
2594         /* FPU registers */
2595         for (i = 0; i < 8; ++i)
2596                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2597 }
2598 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2599
2600 int
2601 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2602 {
2603
2604         KASSERT(td == curthread || TD_IS_SUSPENDED(td) ||
2605             P_SHOULDSTOP(td->td_proc),
2606             ("not suspended thread %p", td));
2607 #ifdef DEV_NPX
2608         npxgetregs(td);
2609 #else
2610         bzero(fpregs, sizeof(*fpregs));
2611 #endif
2612 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2613         if (cpu_fxsr)
2614                 fill_fpregs_xmm(&td->td_pcb->pcb_user_save.sv_xmm,
2615                     (struct save87 *)fpregs);
2616         else
2617 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2618                 bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save.sv_87, fpregs,
2619                     sizeof(*fpregs));
2620         return (0);
2621 }
2622
2623 int
2624 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2625 {
2626
2627 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2628         if (cpu_fxsr)
2629                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2630                     &td->td_pcb->pcb_user_save.sv_xmm);
2631         else
2632 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2633                 bcopy(fpregs, &td->td_pcb->pcb_user_save.sv_87,
2634                     sizeof(*fpregs));
2635 #ifdef DEV_NPX
2636         npxuserinited(td);
2637 #endif
2638         return (0);
2639 }
2640
2641 /*
2642  * Get machine context.
2643  */
2644 int
2645 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
2646 {
2647         struct trapframe *tp;
2648         struct segment_descriptor *sdp;
2649
2650         tp = td->td_frame;
2651
2652         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
2653         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
2654         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
2655         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
2656         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
2657         mcp->mc_es = tp->tf_es;
2658         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
2659         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
2660         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
2661         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
2662         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
2663         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
2664         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
2665                 mcp->mc_eax = 0;
2666                 mcp->mc_edx = 0;
2667                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
2668         } else {
2669                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
2670                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
2671         }
2672         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
2673         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
2674         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
2675         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
2676         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
2677         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
2678         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
2679         get_fpcontext(td, mcp);
2680         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
2681         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
2682         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
2683         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
2684         mcp->mc_flags = 0;
2685         bzero(mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
2686         return (0);
2687 }
2688
2689 /*
2690  * Set machine context.
2691  *
2692  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
2693  * touch the cs selector.
2694  */
2695 int
2696 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2697 {
2698         struct trapframe *tp;
2699         int eflags, ret;
2700
2701         tp = td->td_frame;
2702         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp))
2703                 return (EINVAL);
2704         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
2705             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
2706         if ((ret = set_fpcontext(td, mcp)) == 0) {
2707                 tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
2708                 tp->tf_es = mcp->mc_es;
2709                 tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
2710                 tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
2711                 tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
2712                 tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
2713                 tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
2714                 tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
2715                 tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
2716                 tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
2717                 tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
2718                 tp->tf_eflags = eflags;
2719                 tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
2720                 tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
2721                 td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
2722                 ret = 0;
2723         }
2724         return (ret);
2725 }
2726
2727 static void
2728 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
2729 {
2730
2731 #ifndef DEV_NPX
2732         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
2733         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
2734         bzero(mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
2735 #else
2736         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td);
2737         bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save, &mcp->mc_fpstate[0],
2738             sizeof(mcp->mc_fpstate));
2739         mcp->mc_fpformat = npxformat();
2740 #endif
2741 }
2742
2743 static int
2744 set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2745 {
2746
2747         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
2748                 return (0);
2749         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
2750             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
2751                 return (EINVAL);
2752         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE)
2753                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
2754                 fpstate_drop(td);
2755         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
2756             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
2757 #ifdef DEV_NPX
2758 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2759                 if (cpu_fxsr)
2760                         ((union savefpu *)&mcp->mc_fpstate)->sv_xmm.sv_env.
2761                             en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
2762 #endif
2763                 npxsetregs(td, (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate);
2764 #endif
2765         } else
2766                 return (EINVAL);
2767         return (0);
2768 }
2769
2770 static void
2771 fpstate_drop(struct thread *td)
2772 {
2773
2774         KASSERT(PCB_USER_FPU(td->td_pcb), ("fpstate_drop: kernel-owned fpu"));
2775         critical_enter();
2776 #ifdef DEV_NPX
2777         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
2778                 npxdrop();
2779 #endif
2780         /*
2781          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
2782          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
2783          *
2784          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
2785          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
2786          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
2787          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
2788          * have too many layers.
2789          */
2790         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~(PCB_NPXINITDONE |
2791             PCB_NPXUSERINITDONE);
2792         critical_exit();
2793 }
2794
2795 int
2796 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2797 {
2798         struct pcb *pcb;
2799
2800         if (td == NULL) {
2801                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2802                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2803                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2804                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2805                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2806                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2807                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2808                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2809         } else {
2810                 pcb = td->td_pcb;
2811                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2812                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2813                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2814                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2815                 dbregs->dr[4] = 0;
2816                 dbregs->dr[5] = 0;
2817                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2818                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2819         }
2820         return (0);
2821 }
2822
2823 int
2824 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2825 {
2826         struct pcb *pcb;
2827         int i;
2828
2829         if (td == NULL) {
2830                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2831                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2832                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2833                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2834                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2835                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2836                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2837                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2838         } else {
2839                 /*
2840                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2841                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2842                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2843                  * TRCTRAP.
2844                  */
2845                 for (i = 0; i < 4; i++) {
2846                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
2847                                 return (EINVAL);
2848                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
2849                                 return (EINVAL);
2850                 }
2851
2852                 pcb = td->td_pcb;
2853
2854                 /*
2855                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2856                  * process's address space.  If a process could do this, it
2857                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2858                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2859                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2860                  * process's address space.
2861                  *
2862                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2863                  * address space is written into from within the kernel
2864                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2865                  * from within kernel mode?
2866                  */
2867
2868                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
2869                         /* dr0 is enabled */
2870                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2871                                 return (EINVAL);
2872                 }
2873
2874                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
2875                         /* dr1 is enabled */
2876                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2877                                 return (EINVAL);
2878                 }
2879
2880                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
2881                         /* dr2 is enabled */
2882                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2883                                 return (EINVAL);
2884                 }
2885
2886                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
2887                         /* dr3 is enabled */
2888                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2889                                 return (EINVAL);
2890                 }
2891
2892                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2893                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2894                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2895                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2896                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2897                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2898
2899                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2900         }
2901
2902         return (0);
2903 }
2904
2905 /*
2906  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2907  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2908  */
2909 int
2910 user_dbreg_trap(void)
2911 {
2912         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2913         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2914         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2915         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2916         int i;
2917
2918         dr7 = rdr7();
2919         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
2920                 /*
2921                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2922                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2923                  * hardware debug registers
2924                  */
2925                 return 0;
2926         }
2927
2928         nbp = 0;
2929         dr6 = rdr6();
2930         bp = dr6 & 0x0000000f;
2931
2932         if (!bp) {
2933                 /*
2934                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2935                  * trap was not caused by any of the debug registers
2936                  */
2937                 return 0;
2938         }
2939
2940         /*
2941          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2942          * which ones and if any of them are user space addresses
2943          */
2944
2945         if (bp & 0x01) {
2946                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2947         }
2948         if (bp & 0x02) {
2949                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2950         }
2951         if (bp & 0x04) {
2952                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2953         }
2954         if (bp & 0x08) {
2955                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2956         }
2957
2958         for (i = 0; i < nbp; i++) {
2959                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
2960                         /*
2961                          * addr[i] is in user space
2962                          */
2963                         return nbp;
2964                 }
2965         }
2966
2967         /*
2968          * None of the breakpoints are in user space.
2969          */
2970         return 0;
2971 }
2972
2973 #ifdef KDB
2974
2975 /*
2976  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
2977  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
2978  */
2979
2980 /* silence compiler warnings */
2981 u_char inb_(u_short);
2982 void outb_(u_short, u_char);
2983
2984 u_char
2985 inb_(u_short port)
2986 {
2987         return inb(port);
2988 }
2989
2990 void
2991 outb_(u_short port, u_char data)
2992 {
2993         outb(port, data);
2994 }
2995
2996 #endif /* KDB */