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_apic.h"
  44 #include "opt_atalk.h"
  45 #include "opt_atpic.h"
  46 #include "opt_compat.h"
  47 #include "opt_cpu.h"
  48 #include "opt_ddb.h"
  49 #include "opt_inet.h"
  50 #include "opt_ipx.h"
  51 #include "opt_isa.h"
  52 #include "opt_kstack_pages.h"
  53 #include "opt_maxmem.h"
  54 #include "opt_mp_watchdog.h"
  55 #include "opt_npx.h"
  56 #include "opt_perfmon.h"
  57 #include "opt_kdtrace.h"
  58
  59 #include <sys/param.h>
  60 #include <sys/proc.h>
  61 #include <sys/systm.h>
  62 #include <sys/bio.h>
  63 #include <sys/buf.h>
  64 #include <sys/bus.h>
  65 #include <sys/callout.h>
  66 #include <sys/cons.h>
  67 #include <sys/cpu.h>
  68 #include <sys/eventhandler.h>
  69 #include <sys/exec.h>
  70 #include <sys/imgact.h>
  71 #include <sys/kdb.h>
  72 #include <sys/kernel.h>
  73 #include <sys/ktr.h>
  74 #include <sys/linker.h>
  75 #include <sys/lock.h>
  76 #include <sys/malloc.h>
  77 #include <sys/memrange.h>
  78 #include <sys/msgbuf.h>
  79 #include <sys/mutex.h>
  80 #include <sys/pcpu.h>
  81 #include <sys/ptrace.h>
  82 #include <sys/reboot.h>
  83 #include <sys/rwlock.h>
  84 #include <sys/sched.h>
  85 #include <sys/signalvar.h>
  86 #ifdef SMP
  87 #include <sys/smp.h>
  88 #endif
  89 #include <sys/syscallsubr.h>
  90 #include <sys/sysctl.h>
  91 #include <sys/sysent.h>
  92 #include <sys/sysproto.h>
  93 #include <sys/ucontext.h>
  94 #include <sys/vmmeter.h>
  95
  96 #include <vm/vm.h>
  97 #include <vm/vm_extern.h>
  98 #include <vm/vm_kern.h>
  99 #include <vm/vm_page.h>
 100 #include <vm/vm_map.h>
 101 #include <vm/vm_object.h>
 102 #include <vm/vm_pager.h>
 103 #include <vm/vm_param.h>
 104
 105 #ifdef DDB
 106 #ifndef KDB
 107 #error KDB must be enabled in order for DDB to work!
 108 #endif
 109 #include <ddb/ddb.h>
 110 #include <ddb/db_sym.h>
 111 #endif
 112
 113 #include <pc98/pc98/pc98_machdep.h>
 114
 115 #include <net/netisr.h>
 116
 117 #include <machine/bootinfo.h>
 118 #include <machine/clock.h>
 119 #include <machine/cpu.h>
 120 #include <machine/cputypes.h>
 121 #include <machine/intr_machdep.h>
 122 #include <x86/mca.h>
 123 #include <machine/md_var.h>
 124 #include <machine/mp_watchdog.h>
 125 #include <machine/pc/bios.h>
 126 #include <machine/pcb.h>
 127 #include <machine/pcb_ext.h>
 128 #include <machine/proc.h>
 129 #include <machine/reg.h>
 130 #include <machine/sigframe.h>
 131 #include <machine/specialreg.h>
 132 #include <machine/vm86.h>
 133 #ifdef PERFMON
 134 #include <machine/perfmon.h>
 135 #endif
 136 #ifdef SMP
 137 #include <machine/smp.h>
 138 #endif
 139
 140 #ifdef DEV_APIC
 141 #include <machine/apicvar.h>
 142 #endif
 143
 144 #ifdef DEV_ISA
 145 #include <x86/isa/icu.h>
 146 #endif
 147
 148 /* Sanity check for __curthread() */
 149 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 150
 151 extern void init386(int first);
 152 extern void dblfault_handler(void);
 153
 154 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 155 extern void finishidentcpu(void);
 156 extern void panicifcpuunsupported(void);
 157
 158 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 159 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 160
 161 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 162 #define CPU_ENABLE_SSE
 163 #endif
 164
 165 static void cpu_startup(void *);
 166 static void fpstate_drop(struct thread *td);
 167 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 168 static int  set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp);
 169 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 170 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 171 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 172 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 173 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 174
 175 int     need_pre_dma_flush;     /* If 1, use wbinvd befor DMA transfer. */
 176 int     need_post_dma_flush;    /* If 1, use invd after DMA transfer. */
 177
 178 #ifdef DDB
 179 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 180 #endif
 181
 182 int     _udatasel, _ucodesel;
 183 u_int   basemem;
 184
 185 static int      ispc98 = 1;
 186 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ispc98, CTLFLAG_RD, &ispc98, 0, "");
 187
 188 int cold = 1;
 189
 190 #ifdef COMPAT_43
 191 static void osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 192 #endif
 193 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 194 static void freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 195 #endif
 196
 197 long Maxmem = 0;
 198 long realmem = 0;
 199
 200 /*
 201  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 202  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 203  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 204  * PHYSSEG entries.
 205  */
 206 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 207
 208 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 209 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 210
 211 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 212 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 213 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 214
 215 struct kva_md_info kmi;
 216
 217 static struct trapframe proc0_tf;
 218 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 219
 220 struct mtx icu_lock;
 221
 222 struct mem_range_softc mem_range_softc;
 223
 224 static void
 225 cpu_startup(dummy)
 226         void *dummy;
 227 {
 228         uintmax_t memsize;
 229
 230         /*
 231          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 232          */
 233         startrtclock();
 234         printcpuinfo();
 235         panicifcpuunsupported();
 236 #ifdef PERFMON
 237         perfmon_init();
 238 #endif
 239         realmem = Maxmem;
 240
 241         /*
 242          * Display physical memory.
 243          */
 244         memsize = ptoa((uintmax_t)Maxmem);
 245         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", memsize, memsize >> 20);
 246
 247         /*
 248          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 249          */
 250         if (bootverbose) {
 251                 int indx;
 252
 253                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 254                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 255                         vm_paddr_t size;
 256
 257                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 258                         printf(
 259                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 260                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 261                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 262                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 263                 }
 264         }
 265
 266         vm_ksubmap_init(&kmi);
 267
 268         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 269             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 270             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 271
 272         /*
 273          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 274          */
 275         bufinit();
 276         vm_pager_bufferinit();
 277         cpu_setregs();
 278 }
 279
 280 /*
 281  * Send an interrupt to process.
 282  *
 283  * Stack is set up to allow sigcode stored
 284  * at top to call routine, followed by kcall
 285  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 286  * resets the signal mask, the stack, and the
 287  * frame pointer, it returns to the user
 288  * specified pc, psl.
 289  */
 290 #ifdef COMPAT_43
 291 static void
 292 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 293 {
 294         struct osigframe sf, *fp;
 295         struct proc *p;
 296         struct thread *td;
 297         struct sigacts *psp;
 298         struct trapframe *regs;
 299         int sig;
 300         int oonstack;
 301
 302         td = curthread;
 303         p = td->td_proc;
 304         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 305         sig = ksi->ksi_signo;
 306         psp = p->p_sigacts;
 307         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 308         regs = td->td_frame;
 309         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 310
 311         /* Allocate space for the signal handler context. */
 312         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 313             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 314                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 315                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 316 #if defined(COMPAT_43)
 317                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 318 #endif
 319         } else
 320                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 321
 322         /* Translate the signal if appropriate. */
 323         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 324                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 325
 326         /* Build the argument list for the signal handler. */
 327         sf.sf_signum = sig;
 328         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 329         bzero(&sf.sf_siginfo, sizeof(sf.sf_siginfo));
 330         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 331                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 332                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 333                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 334                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 335                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 336                 sf.sf_addr = 0;
 337         } else {
 338                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 339                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 340                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 341                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 342         }
 343         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 344         PROC_UNLOCK(p);
 345
 346         /* Save most if not all of trap frame. */
 347         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 348         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 349         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 350         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 351         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 352         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 353         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 354         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 355         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 356         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 357         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 358         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 359         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 360
 361         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 362         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 363         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 364         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 365         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 366         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 367         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 368         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 369         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 370
 371         /*
 372          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 373          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 374          * eflags.
 375          */
 376         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 377                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 378                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 379                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 380
 381                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 382                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 383                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 384                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 385
 386                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 387                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 388                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 389                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 390
 391                 /* See sendsig() for comments. */
 392                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 393         }
 394
 395         /*
 396          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 397          */
 398         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 399 #ifdef DEBUG
 400                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 401 #endif
 402                 PROC_LOCK(p);
 403                 sigexit(td, SIGILL);
 404         }
 405
 406         regs->tf_esp = (int)fp;
 407         if (p->p_sysent->sv_sigcode_base != 0) {
 408                 regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_sigcode_base + szsigcode -
 409                     szosigcode;
 410         } else {
 411                 /* a.out sysentvec does not use shared page */
 412                 regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_psstrings - szosigcode;
 413         }
 414         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 415         regs->tf_cs = _ucodesel;
 416         regs->tf_ds = _udatasel;
 417         regs->tf_es = _udatasel;
 418         regs->tf_fs = _udatasel;
 419         load_gs(_udatasel);
 420         regs->tf_ss = _udatasel;
 421         PROC_LOCK(p);
 422         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 423 }
 424 #endif /* COMPAT_43 */
 425
 426 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 427 static void
 428 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 429 {
 430         struct sigframe4 sf, *sfp;
 431         struct proc *p;
 432         struct thread *td;
 433         struct sigacts *psp;
 434         struct trapframe *regs;
 435         int sig;
 436         int oonstack;
 437
 438         td = curthread;
 439         p = td->td_proc;
 440         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 441         sig = ksi->ksi_signo;
 442         psp = p->p_sigacts;
 443         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 444         regs = td->td_frame;
 445         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 446
 447         /* Save user context. */
 448         bzero(&sf, sizeof(sf));
 449         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 450         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 451         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 452             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 453         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 454         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 455         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 456         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs,
 457             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs));
 458         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__,
 459             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__));
 460         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 461
 462         /* Allocate space for the signal handler context. */
 463         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 464             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 465                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 466                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 467 #if defined(COMPAT_43)
 468                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 469 #endif
 470         } else
 471                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 472
 473         /* Translate the signal if appropriate. */
 474         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 475                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 476
 477         /* Build the argument list for the signal handler. */
 478         sf.sf_signum = sig;
 479         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 480         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 481         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 482                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 483                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 484                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 485
 486                 /* Fill in POSIX parts */
 487                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 488                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 489                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 490         } else {
 491                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 492                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 493                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 494                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 495         }
 496         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 497         PROC_UNLOCK(p);
 498
 499         /*
 500          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 501          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 502          * eflags.
 503          */
 504         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 505                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 506                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 507
 508                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 509                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 510                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 511                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 512
 513                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 514                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 515                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 516                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 517
 518                 /*
 519                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 520                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 521                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 522                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 523                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 524                  */
 525                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 526         }
 527
 528         /*
 529          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 530          */
 531         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 532 #ifdef DEBUG
 533                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 534 #endif
 535                 PROC_LOCK(p);
 536                 sigexit(td, SIGILL);
 537         }
 538
 539         regs->tf_esp = (int)sfp;
 540         regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_sigcode_base + szsigcode -
 541             szfreebsd4_sigcode;
 542         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 543         regs->tf_cs = _ucodesel;
 544         regs->tf_ds = _udatasel;
 545         regs->tf_es = _udatasel;
 546         regs->tf_fs = _udatasel;
 547         regs->tf_ss = _udatasel;
 548         PROC_LOCK(p);
 549         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 550 }
 551 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 552
 553 void
 554 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 555 {
 556         struct sigframe sf, *sfp;
 557         struct proc *p;
 558         struct thread *td;
 559         struct sigacts *psp;
 560         char *sp;
 561         struct trapframe *regs;
 562         struct segment_descriptor *sdp;
 563         int sig;
 564         int oonstack;
 565
 566         td = curthread;
 567         p = td->td_proc;
 568         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 569         sig = ksi->ksi_signo;
 570         psp = p->p_sigacts;
 571         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 572 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 573         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 574                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 575                 return;
 576         }
 577 #endif
 578 #ifdef COMPAT_43
 579         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 580                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 581                 return;
 582         }
 583 #endif
 584         regs = td->td_frame;
 585         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 586
 587         /* Save user context. */
 588         bzero(&sf, sizeof(sf));
 589         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 590         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 591         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 592             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 593         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 594         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 595         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 596         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 597         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 598         fpstate_drop(td);
 599         /*
 600          * Unconditionally fill the fsbase and gsbase into the mcontext.
 601          */
 602         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 603         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 604             sdp->sd_lobase;
 605         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 606         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 607             sdp->sd_lobase;
 608         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_flags = 0;
 609         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2,
 610             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2));
 611         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 612
 613         /* Allocate space for the signal handler context. */
 614         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 615             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 616                 sp = td->td_sigstk.ss_sp +
 617                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe);
 618 #if defined(COMPAT_43)
 619                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 620 #endif
 621         } else
 622                 sp = (char *)regs->tf_esp - sizeof(struct sigframe);
 623         /* Align to 16 bytes. */
 624         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 625
 626         /* Translate the signal if appropriate. */
 627         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 628                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 629
 630         /* Build the argument list for the signal handler. */
 631         sf.sf_signum = sig;
 632         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 633         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 634         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 635                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 636                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 637                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 638
 639                 /* Fill in POSIX parts */
 640                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 641                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 642         } else {
 643                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 644                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 645                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 646                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 647         }
 648         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 649         PROC_UNLOCK(p);
 650
 651         /*
 652          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 653          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 654          * eflags.
 655          */
 656         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 657                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 658                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 659
 660                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 661                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 662                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 663                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 664
 665                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 666                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 667                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 668                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 669
 670                 /*
 671                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 672                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 673                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 674                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 675                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 676                  */
 677                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 678         }
 679
 680         /*
 681          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 682          */
 683         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 684 #ifdef DEBUG
 685                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 686 #endif
 687                 PROC_LOCK(p);
 688                 sigexit(td, SIGILL);
 689         }
 690
 691         regs->tf_esp = (int)sfp;
 692         regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_sigcode_base;
 693         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 694         regs->tf_cs = _ucodesel;
 695         regs->tf_ds = _udatasel;
 696         regs->tf_es = _udatasel;
 697         regs->tf_fs = _udatasel;
 698         regs->tf_ss = _udatasel;
 699         PROC_LOCK(p);
 700         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 701 }
 702
 703 /*
 704  * System call to cleanup state after a signal
 705  * has been taken.  Reset signal mask and
 706  * stack state from context left by sendsig (above).
 707  * Return to previous pc and psl as specified by
 708  * context left by sendsig. Check carefully to
 709  * make sure that the user has not modified the
 710  * state to gain improper privileges.
 711  *
 712  * MPSAFE
 713  */
 714 #ifdef COMPAT_43
 715 int
 716 osigreturn(td, uap)
 717         struct thread *td;
 718         struct osigreturn_args /* {
 719                 struct osigcontext *sigcntxp;
 720         } */ *uap;
 721 {
 722         struct osigcontext sc;
 723         struct trapframe *regs;
 724         struct osigcontext *scp;
 725         int eflags, error;
 726         ksiginfo_t ksi;
 727
 728         regs = td->td_frame;
 729         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 730         if (error != 0)
 731                 return (error);
 732         scp = &sc;
 733         eflags = scp->sc_ps;
 734         if (eflags & PSL_VM) {
 735                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 736                 struct vm86_kernel *vm86;
 737
 738                 /*
 739                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 740                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 741                  */
 742                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 743                         return (EINVAL);
 744                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 745                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 746                         return (EINVAL);
 747
 748                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 749                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 750                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 751                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 752                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 753                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 754                         trapsignal(td, &ksi);
 755                 }
 756
 757                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 758                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 759                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 760                 } else {
 761                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 762                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 763                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 764                 }
 765                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 766                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 767                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 768                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 769                 tf->tf_ds = _udatasel;
 770                 tf->tf_es = _udatasel;
 771                 tf->tf_fs = _udatasel;
 772         } else {
 773                 /*
 774                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 775                  */
 776                 if (!EFL_SECURE(eflags, regs->tf_eflags)) {
 777                         return (EINVAL);
 778                 }
 779
 780                 /*
 781                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 782                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 783                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 784                  */
 785                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 786                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 787                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 788                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 789                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 790                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 791                         trapsignal(td, &ksi);
 792                         return (EINVAL);
 793                 }
 794                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 795                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 796                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 797         }
 798
 799         /* Restore remaining registers. */
 800         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 801         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 802         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 803         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 804         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 805         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 806         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 807         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 808         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 809         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 810         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 811         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 812         regs->tf_eflags = eflags;
 813
 814 #if defined(COMPAT_43)
 815         if (scp->sc_onstack & 1)
 816                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 817         else
 818                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 819 #endif
 820         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, (sigset_t *)&scp->sc_mask, NULL,
 821             SIGPROCMASK_OLD);
 822         return (EJUSTRETURN);
 823 }
 824 #endif /* COMPAT_43 */
 825
 826 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 827 /*
 828  * MPSAFE
 829  */
 830 int
 831 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 832         struct thread *td;
 833         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 834                 const ucontext4 *sigcntxp;
 835         } */ *uap;
 836 {
 837         struct ucontext4 uc;
 838         struct trapframe *regs;
 839         struct ucontext4 *ucp;
 840         int cs, eflags, error;
 841         ksiginfo_t ksi;
 842
 843         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 844         if (error != 0)
 845                 return (error);
 846         ucp = &uc;
 847         regs = td->td_frame;
 848         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 849         if (eflags & PSL_VM) {
 850                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 851                 struct vm86_kernel *vm86;
 852
 853                 /*
 854                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 855                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 856                  */
 857                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 858                         return (EINVAL);
 859                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 860                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 861                         return (EINVAL);
 862
 863                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 864                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 865                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 866                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 867                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 868                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 869                         trapsignal(td, &ksi);
 870                 }
 871                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 872                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 873                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 874                 } else {
 875                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 876                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 877                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 878                 }
 879                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 880                 tf->tf_eflags = eflags;
 881                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 882                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 883                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 884                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 885                 tf->tf_ds = _udatasel;
 886                 tf->tf_es = _udatasel;
 887                 tf->tf_fs = _udatasel;
 888         } else {
 889                 /*
 890                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 891                  */
 892                 if (!EFL_SECURE(eflags, regs->tf_eflags)) {
 893                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn eflags = 0x%x\n",
 894                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
 895                         return (EINVAL);
 896                 }
 897
 898                 /*
 899                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 900                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 901                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 902                  */
 903                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 904                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 905                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn cs = 0x%x\n",
 906                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
 907                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 908                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 909                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 910                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 911                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 912                         trapsignal(td, &ksi);
 913                         return (EINVAL);
 914                 }
 915
 916                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
 917         }
 918
 919 #if defined(COMPAT_43)
 920         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 921                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 922         else
 923                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 924 #endif
 925         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
 926         return (EJUSTRETURN);
 927 }
 928 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 929
 930 /*
 931  * MPSAFE
 932  */
 933 int
 934 sys_sigreturn(td, uap)
 935         struct thread *td;
 936         struct sigreturn_args /* {
 937                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 938         } */ *uap;
 939 {
 940         ucontext_t uc;
 941         struct trapframe *regs;
 942         ucontext_t *ucp;
 943         int cs, eflags, error, ret;
 944         ksiginfo_t ksi;
 945
 946         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 947         if (error != 0)
 948                 return (error);
 949         ucp = &uc;
 950         regs = td->td_frame;
 951         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 952         if (eflags & PSL_VM) {
 953                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 954                 struct vm86_kernel *vm86;
 955
 956                 /*
 957                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 958                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 959                  */
 960                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 961                         return (EINVAL);
 962                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 963                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 964                         return (EINVAL);
 965
 966                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 967                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 968                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 969                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 970                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 971                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 972                         trapsignal(td, &ksi);
 973                 }
 974
 975                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 976                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 977                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 978                 } else {
 979                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 980                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 981                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 982                 }
 983                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 984                 tf->tf_eflags = eflags;
 985                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 986                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 987                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 988                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 989                 tf->tf_ds = _udatasel;
 990                 tf->tf_es = _udatasel;
 991                 tf->tf_fs = _udatasel;
 992         } else {
 993                 /*
 994                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 995                  */
 996                 if (!EFL_SECURE(eflags, regs->tf_eflags)) {
 997                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn eflags = 0x%x\n",
 998                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
 999                         return (EINVAL);
1000                 }
1001
1002                 /*
1003                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1004                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1005                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1006                  */
1007                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1008                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1009                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn cs = 0x%x\n",
1010                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
1011                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1012                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1013                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1014                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1015                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1016                         trapsignal(td, &ksi);
1017                         return (EINVAL);
1018                 }
1019
1020                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext);
1021                 if (ret != 0)
1022                         return (ret);
1023                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1024         }
1025
1026 #if defined(COMPAT_43)
1027         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1028                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1029         else
1030                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1031 #endif
1032
1033         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
1034         return (EJUSTRETURN);
1035 }
1036
1037 /*
1038  * Machine dependent boot() routine
1039  *
1040  * I haven't seen anything to put here yet
1041  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1042  */
1043 void
1044 cpu_boot(int howto)
1045 {
1046 }
1047
1048 /*
1049  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
1050  * be made coherent later.
1051  */
1052 void
1053 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
1054 {
1055         /* Not applicable */
1056 }
1057
1058 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1059 int
1060 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1061 {
1062         uint64_t tsc1, tsc2;
1063         register_t reg;
1064
1065         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1066                 return (EINVAL);
1067         if ((cpu_feature & CPUID_TSC) == 0)
1068                 return (EOPNOTSUPP);
1069
1070 #ifdef SMP
1071         if (smp_cpus > 1) {
1072                 /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1073                 thread_lock(curthread);
1074                 sched_bind(curthread, cpu_id);
1075                 thread_unlock(curthread);
1076         }
1077 #endif
1078
1079         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1080         reg = intr_disable();
1081         tsc1 = rdtsc();
1082         DELAY(1000);
1083         tsc2 = rdtsc();
1084         intr_restore(reg);
1085         *rate = (tsc2 - tsc1) * 1000;
1086
1087 #ifdef SMP
1088         if (smp_cpus > 1) {
1089                 thread_lock(curthread);
1090                 sched_unbind(curthread);
1091                 thread_unlock(curthread);
1092         }
1093 #endif
1094
1095         return (0);
1096 }
1097
1098
1099 /*
1100  * Shutdown the CPU as much as possible
1101  */
1102 void
1103 cpu_halt(void)
1104 {
1105         for (;;)
1106                 halt();
1107 }
1108
1109 static int      idle_mwait = 1;         /* Use MONITOR/MWAIT for short idle. */
1110 TUNABLE_INT("machdep.idle_mwait", &idle_mwait);
1111 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, idle_mwait, CTLFLAG_RW, &idle_mwait,
1112     0, "Use MONITOR/MWAIT for short idle");
1113
1114 #define STATE_RUNNING   0x0
1115 #define STATE_MWAIT     0x1
1116 #define STATE_SLEEPING  0x2
1117
1118 static void
1119 cpu_idle_hlt(sbintime_t sbt)
1120 {
1121         int *state;
1122
1123         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1124         *state = STATE_SLEEPING;
1125
1126         /*
1127          * Since we may be in a critical section from cpu_idle(), if
1128          * an interrupt fires during that critical section we may have
1129          * a pending preemption.  If the CPU halts, then that thread
1130          * may not execute until a later interrupt awakens the CPU.
1131          * To handle this race, check for a runnable thread after
1132          * disabling interrupts and immediately return if one is
1133          * found.  Also, we must absolutely guarentee that hlt is
1134          * the next instruction after sti.  This ensures that any
1135          * interrupt that fires after the call to disable_intr() will
1136          * immediately awaken the CPU from hlt.  Finally, please note
1137          * that on x86 this works fine because of interrupts enabled only
1138          * after the instruction following sti takes place, while IF is set
1139          * to 1 immediately, allowing hlt instruction to acknowledge the
1140          * interrupt.
1141          */
1142         disable_intr();
1143         if (sched_runnable())
1144                 enable_intr();
1145         else
1146                 __asm __volatile("sti; hlt");
1147         *state = STATE_RUNNING;
1148 }
1149
1150 /*
1151  * MWAIT cpu power states.  Lower 4 bits are sub-states.
1152  */
1153 #define MWAIT_C0        0xf0
1154 #define MWAIT_C1        0x00
1155 #define MWAIT_C2        0x10
1156 #define MWAIT_C3        0x20
1157 #define MWAIT_C4        0x30
1158
1159 static void
1160 cpu_idle_mwait(sbintime_t sbt)
1161 {
1162         int *state;
1163
1164         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1165         *state = STATE_MWAIT;
1166
1167         /* See comments in cpu_idle_hlt(). */
1168         disable_intr();
1169         if (sched_runnable()) {
1170                 enable_intr();
1171                 *state = STATE_RUNNING;
1172                 return;
1173         }
1174         cpu_monitor(state, 0, 0);
1175         if (*state == STATE_MWAIT)
1176                 __asm __volatile("sti; mwait" : : "a" (MWAIT_C1), "c" (0));
1177         else
1178                 enable_intr();
1179         *state = STATE_RUNNING;
1180 }
1181
1182 static void
1183 cpu_idle_spin(sbintime_t sbt)
1184 {
1185         int *state;
1186         int i;
1187
1188         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1189         *state = STATE_RUNNING;
1190
1191         /*
1192          * The sched_runnable() call is racy but as long as there is
1193          * a loop missing it one time will have just a little impact if any
1194          * (and it is much better than missing the check at all).
1195          */
1196         for (i = 0; i < 1000; i++) {
1197                 if (sched_runnable())
1198                         return;
1199                 cpu_spinwait();
1200         }
1201 }
1202
1203 void (*cpu_idle_fn)(sbintime_t) = cpu_idle_hlt;
1204
1205 void
1206 cpu_idle(int busy)
1207 {
1208         sbintime_t sbt = -1;
1209
1210         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d",
1211             busy, curcpu);
1212 #if defined(MP_WATCHDOG)
1213         ap_watchdog(PCPU_GET(cpuid));
1214 #endif
1215         /* If we are busy - try to use fast methods. */
1216         if (busy) {
1217                 if ((cpu_feature2 & CPUID2_MON) && idle_mwait) {
1218                         cpu_idle_mwait(busy);
1219                         goto out;
1220                 }
1221         }
1222
1223         /* If we have time - switch timers into idle mode. */
1224         if (!busy) {
1225                 critical_enter();
1226                 sbt = cpu_idleclock();
1227         }
1228
1229         /* Call main idle method. */
1230         cpu_idle_fn(sbt);
1231
1232         /* Switch timers mack into active mode. */
1233         if (!busy) {
1234                 cpu_activeclock();
1235                 critical_exit();
1236         }
1237 out:
1238         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d done",
1239             busy, curcpu);
1240 }
1241
1242 int
1243 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1244 {
1245         struct pcpu *pcpu;
1246         int *state;
1247
1248         pcpu = pcpu_find(cpu);
1249         state = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1250         /*
1251          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1252          * simply result in unnecessary IPIs.
1253          */
1254         if (*state == STATE_SLEEPING)
1255                 return (0);
1256         if (*state == STATE_MWAIT)
1257                 *state = STATE_RUNNING;
1258         return (1);
1259 }
1260
1261 /*
1262  * Ordered by speed/power consumption.
1263  */
1264 struct {
1265         void    *id_fn;
1266         char    *id_name;
1267 } idle_tbl[] = {
1268         { cpu_idle_spin, "spin" },
1269         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1270         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1271         { NULL, NULL }
1272 };
1273
1274 static int
1275 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1276 {
1277         char *avail, *p;
1278         int error;
1279         int i;
1280
1281         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1282         p = avail;
1283         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1284                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1285                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1286                         continue;
1287                 p += sprintf(p, "%s%s", p != avail ? ", " : "",
1288                     idle_tbl[i].id_name);
1289         }
1290         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1291         free(avail, M_TEMP);
1292         return (error);
1293 }
1294
1295 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1296     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1297
1298 static int
1299 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1300 {
1301         char buf[16];
1302         int error;
1303         char *p;
1304         int i;
1305
1306         p = "unknown";
1307         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1308                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1309                         p = idle_tbl[i].id_name;
1310                         break;
1311                 }
1312         }
1313         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1314         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1315         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1316                 return (error);
1317         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1318                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1319                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1320                         continue;
1321                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1322                         continue;
1323                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1324                 return (0);
1325         }
1326         return (EINVAL);
1327 }
1328
1329 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1330     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1331
1332 /*
1333  * Reset registers to default values on exec.
1334  */
1335 void
1336 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
1337 {
1338         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1339         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1340
1341         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1342         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1343         load_gs(_udatasel);
1344
1345         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1346         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1347                 user_ldt_free(td);
1348         else
1349                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1350
1351         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1352         regs->tf_eip = imgp->entry_addr;
1353         regs->tf_esp = stack;
1354         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1355         regs->tf_ss = _udatasel;
1356         regs->tf_ds = _udatasel;
1357         regs->tf_es = _udatasel;
1358         regs->tf_fs = _udatasel;
1359         regs->tf_cs = _ucodesel;
1360
1361         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1362         regs->tf_ebx = imgp->ps_strings;
1363
1364         /*
1365          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1366          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1367          */
1368         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1369                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1370                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1371                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1372                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1373                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1374                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1375                 if (pcb == curpcb) {
1376                         /*
1377                          * Clear the debug registers on the running
1378                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1379                          * the next process we switch to.
1380                          */
1381                         reset_dbregs();
1382                 }
1383                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1384         }
1385
1386         /*
1387          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1388          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1389          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1390          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1391          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1392          */
1393         td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1394         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1395
1396         /*
1397          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1398          * clean FP state if it uses the FPU again.
1399          */
1400         fpstate_drop(td);
1401
1402         /*
1403          * XXX - Linux emulator
1404          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1405          * on it.
1406          */
1407         td->td_retval[1] = 0;
1408 }
1409
1410 void
1411 cpu_setregs(void)
1412 {
1413         unsigned int cr0;
1414
1415         cr0 = rcr0();
1416
1417         /*
1418          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1419          *
1420          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1421          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1422          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1423          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1424          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1425          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1426          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1427          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1428          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1429          *
1430          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1431          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1432          */
1433         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1434         load_cr0(cr0);
1435         load_gs(_udatasel);
1436 }
1437
1438 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1439 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1440         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1441
1442 /*
1443  * Initialize 386 and configure to run kernel
1444  */
1445
1446 /*
1447  * Initialize segments & interrupt table
1448  */
1449
1450 int _default_ldt;
1451
1452 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1453 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1454 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1455 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1456 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1457 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1458
1459 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1460 extern int has_f00f_bug;
1461 #endif
1462
1463 static struct i386tss dblfault_tss;
1464 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1465
1466 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1467
1468
1469 /*
1470  * software prototypes -- in more palatable form.
1471  *
1472  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1473  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1474  */
1475 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1476 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1477 {       .ssd_base = 0x0,
1478         .ssd_limit = 0x0,
1479         .ssd_type = 0,
1480         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1481         .ssd_p = 0,
1482         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1483         .ssd_def32 = 0,
1484         .ssd_gran = 0           },
1485 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1486 {       .ssd_base = 0x0,
1487         .ssd_limit = 0xfffff,
1488         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1489         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1490         .ssd_p = 1,
1491         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1492         .ssd_def32 = 1,
1493         .ssd_gran = 1           },
1494 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1495 {       .ssd_base = 0x0,
1496         .ssd_limit = 0xfffff,
1497         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1498         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1499         .ssd_p = 1,
1500         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1501         .ssd_def32 = 1,
1502         .ssd_gran = 1           },
1503 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1504 {       .ssd_base = 0x0,
1505         .ssd_limit = 0xfffff,
1506         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1507         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1508         .ssd_p = 1,
1509         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1510         .ssd_def32 = 1,
1511         .ssd_gran = 1           },
1512 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1513 {       .ssd_base = 0x0,
1514         .ssd_limit = 0xfffff,
1515         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1516         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1517         .ssd_p = 1,
1518         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1519         .ssd_def32 = 1,
1520         .ssd_gran = 1           },
1521 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1522 {       .ssd_base = 0x0,
1523         .ssd_limit = 0xfffff,
1524         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1525         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1526         .ssd_p = 1,
1527         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1528         .ssd_def32 = 1,
1529         .ssd_gran = 1           },
1530 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1531 {       .ssd_base = 0x0,
1532         .ssd_limit = 0xfffff,
1533         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1534         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1535         .ssd_p = 1,
1536         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1537         .ssd_def32 = 1,
1538         .ssd_gran = 1           },
1539 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1540 {       .ssd_base = 0x0,
1541         .ssd_limit = 0xfffff,
1542         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1543         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1544         .ssd_p = 1,
1545         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1546         .ssd_def32 = 1,
1547         .ssd_gran = 1           },
1548 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1549 {       .ssd_base = 0x400,
1550         .ssd_limit = 0xfffff,
1551         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1552         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1553         .ssd_p = 1,
1554         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1555         .ssd_def32 = 1,
1556         .ssd_gran = 1           },
1557 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1558 {
1559         .ssd_base = 0x0,
1560         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1561         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1562         .ssd_dpl = 0,
1563         .ssd_p = 1,
1564         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1565         .ssd_def32 = 0,
1566         .ssd_gran = 0           },
1567 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1568 {       .ssd_base = (int) ldt,
1569         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1570         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1571         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1572         .ssd_p = 1,
1573         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1574         .ssd_def32 = 0,
1575         .ssd_gran = 0           },
1576 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1577 {       .ssd_base = (int) ldt,
1578         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1579         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1580         .ssd_dpl = 0,
1581         .ssd_p = 1,
1582         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1583         .ssd_def32 = 0,
1584         .ssd_gran = 0           },
1585 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1586 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1587         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1588         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1589         .ssd_dpl = 0,
1590         .ssd_p = 1,
1591         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1592         .ssd_def32 = 0,
1593         .ssd_gran = 0           },
1594 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1595 {       .ssd_base = 0,
1596         .ssd_limit = 0xfffff,
1597         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1598         .ssd_dpl = 0,
1599         .ssd_p = 1,
1600         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1601         .ssd_def32 = 0,
1602         .ssd_gran = 1           },
1603 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1604 {       .ssd_base = 0,
1605         .ssd_limit = 0xfffff,
1606         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1607         .ssd_dpl = 0,
1608         .ssd_p = 1,
1609         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1610         .ssd_def32 = 0,
1611         .ssd_gran = 1           },
1612 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1613 {       .ssd_base = 0,
1614         .ssd_limit = 0xfffff,
1615         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1616         .ssd_dpl = 0,
1617         .ssd_p = 1,
1618         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1619         .ssd_def32 = 1,
1620         .ssd_gran = 1           },
1621 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1622 {       .ssd_base = 0,
1623         .ssd_limit = 0xfffff,
1624         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1625         .ssd_dpl = 0,
1626         .ssd_p = 1,
1627         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1628         .ssd_def32 = 0,
1629         .ssd_gran = 1           },
1630 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1631 {       .ssd_base = 0,
1632         .ssd_limit = 0xfffff,
1633         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1634         .ssd_dpl = 0,
1635         .ssd_p = 1,
1636         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1637         .ssd_def32 = 0,
1638         .ssd_gran = 1           },
1639 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1640 {       .ssd_base = 0x0,
1641         .ssd_limit = 0x0,
1642         .ssd_type = 0,
1643         .ssd_dpl = 0,
1644         .ssd_p = 0,
1645         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1646         .ssd_def32 = 0,
1647         .ssd_gran = 0           },
1648 };
1649
1650 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1651         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1652 {       .ssd_base = 0x0,
1653         .ssd_limit = 0x0,
1654         .ssd_type = 0,
1655         .ssd_dpl = 0,
1656         .ssd_p = 0,
1657         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1658         .ssd_def32 = 0,
1659         .ssd_gran = 0           },
1660         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1661 {       .ssd_base = 0x0,
1662         .ssd_limit = 0x0,
1663         .ssd_type = 0,
1664         .ssd_dpl = 0,
1665         .ssd_p = 0,
1666         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1667         .ssd_def32 = 0,
1668         .ssd_gran = 0           },
1669         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1670 {       .ssd_base = 0x0,
1671         .ssd_limit = 0x0,
1672         .ssd_type = 0,
1673         .ssd_dpl = 0,
1674         .ssd_p = 0,
1675         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1676         .ssd_def32 = 0,
1677         .ssd_gran = 0           },
1678         /* Code Descriptor for user */
1679 {       .ssd_base = 0x0,
1680         .ssd_limit = 0xfffff,
1681         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1682         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1683         .ssd_p = 1,
1684         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1685         .ssd_def32 = 1,
1686         .ssd_gran = 1           },
1687         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1688 {       .ssd_base = 0x0,
1689         .ssd_limit = 0x0,
1690         .ssd_type = 0,
1691         .ssd_dpl = 0,
1692         .ssd_p = 0,
1693         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1694         .ssd_def32 = 0,
1695         .ssd_gran = 0           },
1696         /* Data Descriptor for user */
1697 {       .ssd_base = 0x0,
1698         .ssd_limit = 0xfffff,
1699         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1700         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1701         .ssd_p = 1,
1702         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1703         .ssd_def32 = 1,
1704         .ssd_gran = 1           },
1705 };
1706
1707 void
1708 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1709         int idx;
1710         inthand_t *func;
1711         int typ;
1712         int dpl;
1713         int selec;
1714 {
1715         struct gate_descriptor *ip;
1716
1717         ip = idt + idx;
1718         ip->gd_looffset = (int)func;
1719         ip->gd_selector = selec;
1720         ip->gd_stkcpy = 0;
1721         ip->gd_xx = 0;
1722         ip->gd_type = typ;
1723         ip->gd_dpl = dpl;
1724         ip->gd_p = 1;
1725         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1726 }
1727
1728 extern inthand_t
1729         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1730         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1731         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1732         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1733         IDTVEC(xmm),
1734 #ifdef KDTRACE_HOOKS
1735         IDTVEC(dtrace_ret),
1736 #endif
1737         IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1738
1739 #ifdef DDB
1740 /*
1741  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
1742  * the default 'rsvd' entry point.
1743  */
1744 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
1745 {
1746         struct gate_descriptor *ip;
1747         int idx;
1748         uintptr_t func;
1749
1750         ip = idt;
1751         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
1752                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
1753                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
1754                         db_printf("%3d\t", idx);
1755                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
1756                         db_printf("\n");
1757                 }
1758                 ip++;
1759         }
1760 }
1761
1762 /* Show privileged registers. */
1763 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
1764 {
1765         uint64_t idtr, gdtr;
1766
1767         idtr = ridt();
1768         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
1769             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
1770         gdtr = rgdt();
1771         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
1772             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
1773         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
1774         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
1775         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
1776         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
1777         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
1778         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
1779 }
1780 #endif
1781
1782 void
1783 sdtossd(sd, ssd)
1784         struct segment_descriptor *sd;
1785         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1786 {
1787         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1788         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1789         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1790         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1791         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1792         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1793         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1794 }
1795
1796 static void
1797 basemem_setup(void)
1798 {
1799         vm_paddr_t pa;
1800         pt_entry_t *pte;
1801         int i;
1802
1803         if (basemem > 640) {
1804                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1805                         basemem);
1806                 basemem = 640;
1807         }
1808
1809         /*
1810          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
1811          * between the end of base memory and the start of
1812          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1813          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1814          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1815          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1816          * to begin with and then parts of it are remapped.
1817          * The parts that aren't remapped form holes that
1818          * remain read-only and are unused by the kernel.
1819          * The base memory area is below the physical end of
1820          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1821          * The part of it from PAGE_SIZE to
1822          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1823          * remapped and used by the kernel later.)
1824          *
1825          * This code is similar to the code used in
1826          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1827          * allocated we simply change the mapping.
1828          */
1829         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1830              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
1831                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
1832
1833         /*
1834          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
1835          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
1836          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
1837          * page 0, at least as initialized here?
1838          */
1839         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
1840         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1841                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1842 }
1843
1844 /*
1845  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1846  * available physical memory in the system, then test this memory and
1847  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1848  *
1849  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1850  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1851  *
1852  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1853  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1854  *
1855  * XXX first should be vm_paddr_t.
1856  */
1857 static void
1858 getmemsize(int first)
1859 {
1860         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1861         u_long physmem_tunable, memtest;
1862         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
1863         pt_entry_t *pte;
1864         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1865         int i;
1866         int pg_n;
1867         u_int extmem;
1868         u_int under16;
1869         vm_paddr_t pa;
1870
1871         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1872
1873         /* XXX - some of EPSON machines can't use PG_N */
1874         pg_n = PG_N;
1875         if (pc98_machine_type & M_EPSON_PC98) {
1876                 switch (epson_machine_id) {
1877 #ifdef WB_CACHE
1878                 default:
1879 #endif
1880                 case EPSON_PC486_HX:
1881                 case EPSON_PC486_HG:
1882                 case EPSON_PC486_HA:
1883                         pg_n = 0;
1884                         break;
1885                 }
1886         }
1887
1888         under16 = pc98_getmemsize(&basemem, &extmem);
1889         basemem_setup();
1890
1891         physmap[0] = 0;
1892         physmap[1] = basemem * 1024;
1893         physmap_idx = 2;
1894         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1895         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1896
1897         /*
1898          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1899          */
1900
1901 #ifdef SMP
1902         /* make hole for AP bootstrap code */
1903         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
1904 #endif
1905
1906         /*
1907          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1908          * highest page of the physical address space.  It should be
1909          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1910          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1911          */
1912         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1913
1914 #ifdef MAXMEM
1915         Maxmem = MAXMEM / 4;
1916 #endif
1917
1918         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1919                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1920
1921         /*
1922          * By default keep the memtest enabled.  Use a general name so that
1923          * one could eventually do more with the code than just disable it.
1924          */
1925         memtest = 1;
1926         TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.memtest.tests", &memtest);
1927
1928         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1929             (boothowto & RB_VERBOSE))
1930                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1931
1932         /*
1933          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
1934          * extend the last memory segment to the new limit.
1935          */
1936         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
1937                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1938
1939         /*
1940          * We need to divide chunk if Maxmem is larger than 16MB and
1941          * under 16MB area is not full of memory.
1942          * (1) system area (15-16MB region) is cut off
1943          * (2) extended memory is only over 16MB area (ex. Melco "HYPERMEMORY")
1944          */
1945         if ((under16 != 16 * 1024) && (extmem > 15 * 1024)) {
1946                 /* 15M - 16M region is cut off, so need to divide chunk */
1947                 physmap[physmap_idx + 1] = under16 * 1024;
1948                 physmap_idx += 2;
1949                 physmap[physmap_idx] = 0x1000000;
1950                 physmap[physmap_idx + 1] = physmap[2] + extmem * 1024;
1951         }
1952
1953         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1954         pmap_bootstrap(first);
1955
1956         /*
1957          * Size up each available chunk of physical memory.
1958          */
1959         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1960         pa_indx = 0;
1961         da_indx = 1;
1962         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1963         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1964         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1965         pte = CMAP1;
1966
1967         /*
1968          * Get dcons buffer address
1969          */
1970         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1971             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1972                 dcons_addr = 0;
1973
1974         /*
1975          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1976          * round up the start address and round down the end address.
1977          */
1978         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1979                 vm_paddr_t end;
1980
1981                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1982                 if (physmap[i + 1] < end)
1983                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1984                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1985                         int tmp, page_bad, full;
1986                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1987
1988                         full = FALSE;
1989                         /*
1990                          * block out kernel memory as not available.
1991                          */
1992                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
1993                                 goto do_dump_avail;
1994
1995                         /*
1996                          * block out dcons buffer
1997                          */
1998                         if (dcons_addr > 0
1999                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2000                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2001                                 goto do_dump_avail;
2002
2003                         page_bad = FALSE;
2004                         if (memtest == 0)
2005                                 goto skip_memtest;
2006
2007                         /*
2008                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2009                          */
2010                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | pg_n;
2011                         invltlb();
2012
2013                         tmp = *(int *)ptr;
2014                         /*
2015                          * Test for alternating 1's and 0's
2016                          */
2017                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2018                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2019                                 page_bad = TRUE;
2020                         /*
2021                          * Test for alternating 0's and 1's
2022                          */
2023                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2024                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2025                                 page_bad = TRUE;
2026                         /*
2027                          * Test for all 1's
2028                          */
2029                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2030                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2031                                 page_bad = TRUE;
2032                         /*
2033                          * Test for all 0's
2034                          */
2035                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2036                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2037                                 page_bad = TRUE;
2038                         /*
2039                          * Restore original value.
2040                          */
2041                         *(int *)ptr = tmp;
2042
2043 skip_memtest:
2044                         /*
2045                          * Adjust array of valid/good pages.
2046                          */
2047                         if (page_bad == TRUE)
2048                                 continue;
2049                         /*
2050                          * If this good page is a continuation of the
2051                          * previous set of good pages, then just increase
2052                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2053                          * Note that "end" points one higher than end,
2054                          * making the range >= start and < end.
2055                          * If we're also doing a speculative memory
2056                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2057                          * so that we keep going. The first bad page
2058                          * will terminate the loop.
2059                          */
2060                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2061                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2062                         } else {
2063                                 pa_indx++;
2064                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2065                                         printf(
2066                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2067                                         pa_indx--;
2068                                         full = TRUE;
2069                                         goto do_dump_avail;
2070                                 }
2071                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2072                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2073                         }
2074                         physmem++;
2075 do_dump_avail:
2076                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2077                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2078                         } else {
2079                                 da_indx++;
2080                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2081                                         da_indx--;
2082                                         goto do_next;
2083                                 }
2084                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2085                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2086                         }
2087 do_next:
2088                         if (full)
2089                                 break;
2090                 }
2091         }
2092         *pte = 0;
2093         invltlb();
2094
2095         /*
2096          * XXX
2097          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2098          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2099          * calculation, etc.).
2100          */
2101         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2102             round_page(msgbufsize) >= phys_avail[pa_indx]) {
2103                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2104                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2105                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2106         }
2107
2108         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2109
2110         /* Trim off space for the message buffer. */
2111         phys_avail[pa_indx] -= round_page(msgbufsize);
2112
2113         /* Map the message buffer. */
2114         for (off = 0; off < round_page(msgbufsize); off += PAGE_SIZE)
2115                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2116                     off);
2117
2118         PT_UPDATES_FLUSH();
2119 }
2120
2121 void
2122 init386(first)
2123         int first;
2124 {
2125         struct gate_descriptor *gdp;
2126         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2127         size_t kstack0_sz;
2128         struct pcpu *pc;
2129
2130         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2131         thread0.td_kstack_pages = KSTACK_PAGES;
2132         kstack0_sz = thread0.td_kstack_pages * PAGE_SIZE;
2133         thread0.td_pcb = (struct pcb *)(thread0.td_kstack + kstack0_sz) - 1;
2134
2135         /*
2136          * This may be done better later if it gets more high level
2137          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2138          */
2139         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2140
2141         /*
2142          * Initialize DMAC
2143          */
2144         pc98_init_dmac();
2145
2146         metadata_missing = 0;
2147         if (bootinfo.bi_modulep) {
2148                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
2149                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2150         } else {
2151                 metadata_missing = 1;
2152         }
2153         if (envmode == 1)
2154                 kern_envp = static_env;
2155         else if (bootinfo.bi_envp)
2156                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
2157
2158         /* Init basic tunables, hz etc */
2159         init_param1();
2160
2161         /*
2162          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
2163          * of address space and permissions are enforced at page level.
2164          */
2165         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2166         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2167         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2168         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2169         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2170         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2171
2172         pc = &__pcpu[0];
2173         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2174         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2175         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2176
2177         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2178                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2179
2180         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
2181         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
2182         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2183         lgdt(&r_gdt);
2184
2185         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2186         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2187                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2188         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2189         first += DPCPU_SIZE;
2190         PCPU_SET(prvspace, pc);
2191         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2192         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2193
2194         /*
2195          * Initialize mutexes.
2196          *
2197          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2198          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2199          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2200          *           under witness.
2201          */
2202         mutex_init();
2203         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2204
2205         /* make ldt memory segments */
2206         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2207         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2208         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2209                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2210
2211         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2212         lldt(_default_ldt);
2213         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2214
2215         /* exceptions */
2216         for (x = 0; x < NIDT; x++)
2217                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2218                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2219         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2220             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2221         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2222             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2223         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2224             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2225         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
2226             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2227         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2228             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2229         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2230             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2231         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2232             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2233         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
2234             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2235         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
2236         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2237             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2238         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2239             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2240         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2241             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2242         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2243             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2244         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2245             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2246         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2247             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2248         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2249             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2250         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2251             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2252         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2253             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2254         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2255             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2256         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2257             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2258 #ifdef KDTRACE_HOOKS
2259         setidt(IDT_DTRACE_RET, &IDTVEC(dtrace_ret), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2260             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2261 #endif
2262
2263         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2264         r_idt.rd_base = (int) idt;
2265         lidt(&r_idt);
2266
2267         /*
2268          * Initialize the i8254 before the console so that console
2269          * initialization can use DELAY().
2270          */
2271         i8254_init();
2272
2273         /*
2274          * Initialize the console before we print anything out.
2275          */
2276         cninit();
2277
2278         if (metadata_missing)
2279                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2280
2281 #ifdef DEV_ISA
2282 #ifdef DEV_ATPIC
2283         atpic_startup();
2284 #else
2285         /* Reset and mask the atpics and leave them shut down. */
2286         atpic_reset();
2287
2288         /*
2289          * Point the ICU spurious interrupt vectors at the APIC spurious
2290          * interrupt handler.
2291          */
2292         setidt(IDT_IO_INTS + 7, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2293             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2294         setidt(IDT_IO_INTS + 15, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2295             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2296 #endif
2297 #endif
2298
2299 #ifdef DDB
2300         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2301         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2302 #endif
2303
2304         kdb_init();
2305
2306 #ifdef KDB
2307         if (boothowto & RB_KDB)
2308                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2309 #endif
2310
2311         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2312         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2313             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2314         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2315             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2316         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2317
2318         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2319         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2320         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2321             kstack0_sz - sizeof(struct pcb) - 16);
2322         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2323         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2324         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
2325         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
2326         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
2327         ltr(gsel_tss);
2328
2329         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2330         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2331
2332         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2333             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2334         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2335             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2336         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2337         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2338         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2339         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2340             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2341         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2342         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2343         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2344
2345         vm86_initialize();
2346         getmemsize(first);
2347         init_param2(physmem);
2348
2349         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2350
2351         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
2352
2353         /* make a call gate to reenter kernel with */
2354         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2355
2356         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
2357         gdp->gd_looffset = x;
2358         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2359         gdp->gd_stkcpy = 1;
2360         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2361         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2362         gdp->gd_p = 1;
2363         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
2364
2365         /* XXX does this work? */
2366         /* XXX yes! */
2367         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2368         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2369
2370         /* transfer to user mode */
2371
2372         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2373         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2374
2375         /* setup proc 0's pcb */
2376         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2377         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2378         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2379         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2380 }
2381
2382 void
2383 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
2384 {
2385
2386 }
2387
2388 void
2389 spinlock_enter(void)
2390 {
2391         struct thread *td;
2392         register_t flags;
2393
2394         td = curthread;
2395         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
2396                 flags = intr_disable();
2397                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
2398                 td->td_md.md_saved_flags = flags;
2399         } else
2400                 td->td_md.md_spinlock_count++;
2401         critical_enter();
2402 }
2403
2404 void
2405 spinlock_exit(void)
2406 {
2407         struct thread *td;
2408         register_t flags;
2409
2410         td = curthread;
2411         critical_exit();
2412         flags = td->td_md.md_saved_flags;
2413         td->td_md.md_spinlock_count--;
2414         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2415                 intr_restore(flags);
2416 }
2417
2418 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2419 static void f00f_hack(void *unused);
2420 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
2421
2422 static void
2423 f00f_hack(void *unused)
2424 {
2425         struct gate_descriptor *new_idt;
2426         vm_offset_t tmp;
2427
2428         if (!has_f00f_bug)
2429                 return;
2430
2431         GIANT_REQUIRED;
2432
2433         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2434
2435         tmp = kmem_malloc(kernel_arena, PAGE_SIZE * 2, M_WAITOK | M_ZERO);
2436         if (tmp == 0)
2437                 panic("kmem_alloc returned 0");
2438
2439         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
2440         new_idt = (struct gate_descriptor*)
2441             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
2442         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2443         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
2444         lidt(&r_idt);
2445         idt = new_idt;
2446         pmap_protect(kernel_pmap, tmp, tmp + PAGE_SIZE, VM_PROT_READ);
2447 }
2448 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2449
2450 /*
2451  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
2452  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
2453  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
2454  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
2455  * enough for a backtrace.
2456  */
2457 void
2458 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
2459 {
2460
2461         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
2462         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
2463         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
2464         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
2465         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
2466         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
2467 }
2468
2469 int
2470 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
2471 {
2472
2473         td->td_frame->tf_eip = addr;
2474         return (0);
2475 }
2476
2477 int
2478 ptrace_single_step(struct thread *td)
2479 {
2480         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
2481         return (0);
2482 }
2483
2484 int
2485 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
2486 {
2487         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
2488         return (0);
2489 }
2490
2491 int
2492 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
2493 {
2494         struct pcb *pcb;
2495         struct trapframe *tp;
2496
2497         tp = td->td_frame;
2498         pcb = td->td_pcb;
2499         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
2500         return (fill_frame_regs(tp, regs));
2501 }
2502
2503 int
2504 fill_frame_regs(struct trapframe *tp, struct reg *regs)
2505 {
2506         regs->r_fs = tp->tf_fs;
2507         regs->r_es = tp->tf_es;
2508         regs->r_ds = tp->tf_ds;
2509         regs->r_edi = tp->tf_edi;
2510         regs->r_esi = tp->tf_esi;
2511         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
2512         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
2513         regs->r_edx = tp->tf_edx;
2514         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
2515         regs->r_eax = tp->tf_eax;
2516         regs->r_eip = tp->tf_eip;
2517         regs->r_cs = tp->tf_cs;
2518         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
2519         regs->r_esp = tp->tf_esp;
2520         regs->r_ss = tp->tf_ss;
2521         return (0);
2522 }
2523
2524 int
2525 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
2526 {
2527         struct pcb *pcb;
2528         struct trapframe *tp;
2529
2530         tp = td->td_frame;
2531         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
2532             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2533                 return (EINVAL);
2534         pcb = td->td_pcb;
2535         tp->tf_fs = regs->r_fs;
2536         tp->tf_es = regs->r_es;
2537         tp->tf_ds = regs->r_ds;
2538         tp->tf_edi = regs->r_edi;
2539         tp->tf_esi = regs->r_esi;
2540         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
2541         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
2542         tp->tf_edx = regs->r_edx;
2543         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
2544         tp->tf_eax = regs->r_eax;
2545         tp->tf_eip = regs->r_eip;
2546         tp->tf_cs = regs->r_cs;
2547         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
2548         tp->tf_esp = regs->r_esp;
2549         tp->tf_ss = regs->r_ss;
2550         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
2551         return (0);
2552 }
2553
2554 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2555 static void
2556 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
2557         struct savexmm *sv_xmm;
2558         struct save87 *sv_87;
2559 {
2560         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2561         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2562         int i;
2563
2564         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
2565
2566         /* FPU control/status */
2567         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2568         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2569         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2570         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2571         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2572         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2573         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2574         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2575
2576         /* FPU registers */
2577         for (i = 0; i < 8; ++i)
2578                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2579 }
2580
2581 static void
2582 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
2583         struct save87 *sv_87;
2584         struct savexmm *sv_xmm;
2585 {
2586         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2587         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2588         int i;
2589
2590         /* FPU control/status */
2591         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2592         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2593         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2594         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2595         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2596         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2597         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2598         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2599
2600         /* FPU registers */
2601         for (i = 0; i < 8; ++i)
2602                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2603 }
2604 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2605
2606 int
2607 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2608 {
2609
2610         KASSERT(td == curthread || TD_IS_SUSPENDED(td) ||
2611             P_SHOULDSTOP(td->td_proc),
2612             ("not suspended thread %p", td));
2613 #ifdef DEV_NPX
2614         npxgetregs(td);
2615 #else
2616         bzero(fpregs, sizeof(*fpregs));
2617 #endif
2618 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2619         if (cpu_fxsr)
2620                 fill_fpregs_xmm(&td->td_pcb->pcb_user_save.sv_xmm,
2621                     (struct save87 *)fpregs);
2622         else
2623 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2624                 bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save.sv_87, fpregs,
2625                     sizeof(*fpregs));
2626         return (0);
2627 }
2628
2629 int
2630 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2631 {
2632
2633 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2634         if (cpu_fxsr)
2635                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2636                     &td->td_pcb->pcb_user_save.sv_xmm);
2637         else
2638 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2639                 bcopy(fpregs, &td->td_pcb->pcb_user_save.sv_87,
2640                     sizeof(*fpregs));
2641 #ifdef DEV_NPX
2642         npxuserinited(td);
2643 #endif
2644         return (0);
2645 }
2646
2647 /*
2648  * Get machine context.
2649  */
2650 int
2651 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
2652 {
2653         struct trapframe *tp;
2654         struct segment_descriptor *sdp;
2655
2656         tp = td->td_frame;
2657
2658         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
2659         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
2660         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
2661         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
2662         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
2663         mcp->mc_es = tp->tf_es;
2664         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
2665         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
2666         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
2667         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
2668         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
2669         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
2670         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
2671                 mcp->mc_eax = 0;
2672                 mcp->mc_edx = 0;
2673                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
2674         } else {
2675                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
2676                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
2677         }
2678         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
2679         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
2680         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
2681         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
2682         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
2683         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
2684         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
2685         get_fpcontext(td, mcp);
2686         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
2687         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
2688         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
2689         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
2690         mcp->mc_flags = 0;
2691         bzero(mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
2692         return (0);
2693 }
2694
2695 /*
2696  * Set machine context.
2697  *
2698  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
2699  * touch the cs selector.
2700  */
2701 int
2702 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2703 {
2704         struct trapframe *tp;
2705         int eflags, ret;
2706
2707         tp = td->td_frame;
2708         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp))
2709                 return (EINVAL);
2710         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
2711             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
2712         if ((ret = set_fpcontext(td, mcp)) == 0) {
2713                 tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
2714                 tp->tf_es = mcp->mc_es;
2715                 tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
2716                 tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
2717                 tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
2718                 tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
2719                 tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
2720                 tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
2721                 tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
2722                 tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
2723                 tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
2724                 tp->tf_eflags = eflags;
2725                 tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
2726                 tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
2727                 td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
2728                 ret = 0;
2729         }
2730         return (ret);
2731 }
2732
2733 static void
2734 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
2735 {
2736
2737 #ifndef DEV_NPX
2738         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
2739         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
2740         bzero(mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
2741 #else
2742         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td);
2743         bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save, &mcp->mc_fpstate[0],
2744             sizeof(mcp->mc_fpstate));
2745         mcp->mc_fpformat = npxformat();
2746 #endif
2747 }
2748
2749 static int
2750 set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2751 {
2752
2753         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
2754                 return (0);
2755         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
2756             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
2757                 return (EINVAL);
2758         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE)
2759                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
2760                 fpstate_drop(td);
2761         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
2762             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
2763 #ifdef DEV_NPX
2764 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2765                 if (cpu_fxsr)
2766                         ((union savefpu *)&mcp->mc_fpstate)->sv_xmm.sv_env.
2767                             en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
2768 #endif
2769                 npxsetregs(td, (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate);
2770 #endif
2771         } else
2772                 return (EINVAL);
2773         return (0);
2774 }
2775
2776 static void
2777 fpstate_drop(struct thread *td)
2778 {
2779
2780         KASSERT(PCB_USER_FPU(td->td_pcb), ("fpstate_drop: kernel-owned fpu"));
2781         critical_enter();
2782 #ifdef DEV_NPX
2783         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
2784                 npxdrop();
2785 #endif
2786         /*
2787          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
2788          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
2789          *
2790          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
2791          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
2792          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
2793          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
2794          * have too many layers.
2795          */
2796         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~(PCB_NPXINITDONE |
2797             PCB_NPXUSERINITDONE);
2798         critical_exit();
2799 }
2800
2801 int
2802 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2803 {
2804         struct pcb *pcb;
2805
2806         if (td == NULL) {
2807                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2808                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2809                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2810                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2811                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2812                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2813                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2814                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2815         } else {
2816                 pcb = td->td_pcb;
2817                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2818                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2819                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2820                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2821                 dbregs->dr[4] = 0;
2822                 dbregs->dr[5] = 0;
2823                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2824                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2825         }
2826         return (0);
2827 }
2828
2829 int
2830 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2831 {
2832         struct pcb *pcb;
2833         int i;
2834
2835         if (td == NULL) {
2836                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2837                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2838                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2839                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2840                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2841                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2842                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2843                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2844         } else {
2845                 /*
2846                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2847                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2848                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2849                  * TRCTRAP.
2850                  */
2851                 for (i = 0; i < 4; i++) {
2852                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
2853                                 return (EINVAL);
2854                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
2855                                 return (EINVAL);
2856                 }
2857
2858                 pcb = td->td_pcb;
2859
2860                 /*
2861                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2862                  * process's address space.  If a process could do this, it
2863                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2864                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2865                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2866                  * process's address space.
2867                  *
2868                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2869                  * address space is written into from within the kernel
2870                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2871                  * from within kernel mode?
2872                  */
2873
2874                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
2875                         /* dr0 is enabled */
2876                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2877                                 return (EINVAL);
2878                 }
2879
2880                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
2881                         /* dr1 is enabled */
2882                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2883                                 return (EINVAL);
2884                 }
2885
2886                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
2887                         /* dr2 is enabled */
2888                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2889                                 return (EINVAL);
2890                 }
2891
2892                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
2893                         /* dr3 is enabled */
2894                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2895                                 return (EINVAL);
2896                 }
2897
2898                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2899                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2900                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2901                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2902                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2903                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2904
2905                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2906         }
2907
2908         return (0);
2909 }
2910
2911 /*
2912  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2913  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2914  */
2915 int
2916 user_dbreg_trap(void)
2917 {
2918         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2919         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2920         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2921         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2922         int i;
2923
2924         dr7 = rdr7();
2925         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
2926                 /*
2927                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2928                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2929                  * hardware debug registers
2930                  */
2931                 return 0;
2932         }
2933
2934         nbp = 0;
2935         dr6 = rdr6();
2936         bp = dr6 & 0x0000000f;
2937
2938         if (!bp) {
2939                 /*
2940                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2941                  * trap was not caused by any of the debug registers
2942                  */
2943                 return 0;
2944         }
2945
2946         /*
2947          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2948          * which ones and if any of them are user space addresses
2949          */
2950
2951         if (bp & 0x01) {
2952                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2953         }
2954         if (bp & 0x02) {
2955                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2956         }
2957         if (bp & 0x04) {
2958                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2959         }
2960         if (bp & 0x08) {
2961                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2962         }
2963
2964         for (i = 0; i < nbp; i++) {
2965                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
2966                         /*
2967                          * addr[i] is in user space
2968                          */
2969                         return nbp;
2970                 }
2971         }
2972
2973         /*
2974          * None of the breakpoints are in user space.
2975          */
2976         return 0;
2977 }
2978
2979 #ifdef KDB
2980
2981 /*
2982  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
2983  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
2984  */
2985
2986 /* silence compiler warnings */
2987 u_char inb_(u_short);
2988 void outb_(u_short, u_char);
2989
2990 u_char
2991 inb_(u_short port)
2992 {
2993         return inb(port);
2994 }
2995
2996 void
2997 outb_(u_short port, u_char data)
2998 {
2999         outb(port, data);
3000 }
3001
3002 #endif /* KDB */