sys/i386/i386/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_platform.h"
  58 #include "opt_xbox.h"
  59 #include "opt_kdtrace.h"
  60
  61 #include <sys/param.h>
  62 #include <sys/proc.h>
  63 #include <sys/systm.h>
  64 #include <sys/bio.h>
  65 #include <sys/buf.h>
  66 #include <sys/bus.h>
  67 #include <sys/callout.h>
  68 #include <sys/cons.h>
  69 #include <sys/cpu.h>
  70 #include <sys/eventhandler.h>
  71 #include <sys/exec.h>
  72 #include <sys/imgact.h>
  73 #include <sys/kdb.h>
  74 #include <sys/kernel.h>
  75 #include <sys/ktr.h>
  76 #include <sys/linker.h>
  77 #include <sys/lock.h>
  78 #include <sys/malloc.h>
  79 #include <sys/memrange.h>
  80 #include <sys/msgbuf.h>
  81 #include <sys/mutex.h>
  82 #include <sys/pcpu.h>
  83 #include <sys/ptrace.h>
  84 #include <sys/reboot.h>
  85 #include <sys/rwlock.h>
  86 #include <sys/sched.h>
  87 #include <sys/signalvar.h>
  88 #ifdef SMP
  89 #include <sys/smp.h>
  90 #endif
  91 #include <sys/syscallsubr.h>
  92 #include <sys/sysctl.h>
  93 #include <sys/sysent.h>
  94 #include <sys/sysproto.h>
  95 #include <sys/ucontext.h>
  96 #include <sys/vmmeter.h>
  97
  98 #include <vm/vm.h>
  99 #include <vm/vm_extern.h>
 100 #include <vm/vm_kern.h>
 101 #include <vm/vm_page.h>
 102 #include <vm/vm_map.h>
 103 #include <vm/vm_object.h>
 104 #include <vm/vm_pager.h>
 105 #include <vm/vm_param.h>
 106
 107 #ifdef DDB
 108 #ifndef KDB
 109 #error KDB must be enabled in order for DDB to work!
 110 #endif
 111 #include <ddb/ddb.h>
 112 #include <ddb/db_sym.h>
 113 #endif
 114
 115 #ifdef PC98
 116 #include <pc98/pc98/pc98_machdep.h>
 117 #else
 118 #include <isa/rtc.h>
 119 #endif
 120
 121 #include <net/netisr.h>
 122
 123 #include <machine/bootinfo.h>
 124 #include <machine/clock.h>
 125 #include <machine/cpu.h>
 126 #include <machine/cputypes.h>
 127 #include <machine/intr_machdep.h>
 128 #include <x86/mca.h>
 129 #include <machine/md_var.h>
 130 #include <machine/metadata.h>
 131 #include <machine/mp_watchdog.h>
 132 #include <machine/pc/bios.h>
 133 #include <machine/pcb.h>
 134 #include <machine/pcb_ext.h>
 135 #include <machine/proc.h>
 136 #include <machine/reg.h>
 137 #include <machine/sigframe.h>
 138 #include <machine/specialreg.h>
 139 #include <machine/vm86.h>
 140 #ifdef PERFMON
 141 #include <machine/perfmon.h>
 142 #endif
 143 #ifdef SMP
 144 #include <machine/smp.h>
 145 #endif
 146 #ifdef FDT
 147 #include <x86/fdt.h>
 148 #endif
 149
 150 #ifdef DEV_APIC
 151 #include <machine/apicvar.h>
 152 #endif
 153
 154 #ifdef DEV_ISA
 155 #include <x86/isa/icu.h>
 156 #endif
 157
 158 #ifdef XBOX
 159 #include <machine/xbox.h>
 160
 161 int arch_i386_is_xbox = 0;
 162 uint32_t arch_i386_xbox_memsize = 0;
 163 #endif
 164
 165 #ifdef XEN
 166 /* XEN includes */
 167 #include <xen/xen-os.h>
 168 #include <xen/hypervisor.h>
 169 #include <machine/xen/xenvar.h>
 170 #include <machine/xen/xenfunc.h>
 171 #include <xen/xen_intr.h>
 172
 173 void Xhypervisor_callback(void);
 174 void failsafe_callback(void);
 175
 176 extern trap_info_t trap_table[];
 177 struct proc_ldt default_proc_ldt;
 178 extern int init_first;
 179 int running_xen = 1;
 180 extern unsigned long physfree;
 181 #endif /* XEN */
 182
 183 /* Sanity check for __curthread() */
 184 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 185
 186 extern register_t init386(int first);
 187 extern void dblfault_handler(void);
 188
 189 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 190 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 191
 192 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 193 #define CPU_ENABLE_SSE
 194 #endif
 195
 196 static void cpu_startup(void *);
 197 static void fpstate_drop(struct thread *td);
 198 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp,
 199     char *xfpusave, size_t xfpusave_len);
 200 static int  set_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp,
 201     char *xfpustate, size_t xfpustate_len);
 202 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 203 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 204 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 205 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 206 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 207
 208 #ifdef DDB
 209 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 210 #endif
 211
 212 /* Intel ICH registers */
 213 #define ICH_PMBASE      0x400
 214 #define ICH_SMI_EN      ICH_PMBASE + 0x30
 215
 216 int     _udatasel, _ucodesel;
 217 u_int   basemem;
 218
 219 #ifdef PC98
 220 int     need_pre_dma_flush;     /* If 1, use wbinvd befor DMA transfer. */
 221 int     need_post_dma_flush;    /* If 1, use invd after DMA transfer. */
 222
 223 static int      ispc98 = 1;
 224 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ispc98, CTLFLAG_RD, &ispc98, 0, "");
 225 #endif
 226
 227 int cold = 1;
 228
 229 #ifdef COMPAT_43
 230 static void osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 231 #endif
 232 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 233 static void freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 234 #endif
 235
 236 long Maxmem = 0;
 237 long realmem = 0;
 238
 239 #ifdef PAE
 240 FEATURE(pae, "Physical Address Extensions");
 241 #endif
 242
 243 /*
 244  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 245  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 246  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 247  * PHYSSEG entries.
 248  */
 249 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 250
 251 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 252 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 253
 254 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 255 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 256 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 257
 258 struct kva_md_info kmi;
 259
 260 static struct trapframe proc0_tf;
 261 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 262
 263 struct mtx icu_lock;
 264
 265 struct mem_range_softc mem_range_softc;
 266
 267 static void
 268 cpu_startup(dummy)
 269         void *dummy;
 270 {
 271         uintmax_t memsize;
 272         char *sysenv;
 273
 274 #ifndef PC98
 275         /*
 276          * On MacBooks, we need to disallow the legacy USB circuit to
 277          * generate an SMI# because this can cause several problems,
 278          * namely: incorrect CPU frequency detection and failure to
 279          * start the APs.
 280          * We do this by disabling a bit in the SMI_EN (SMI Control and
 281          * Enable register) of the Intel ICH LPC Interface Bridge.
 282          */
 283         sysenv = getenv("smbios.system.product");
 284         if (sysenv != NULL) {
 285                 if (strncmp(sysenv, "MacBook1,1", 10) == 0 ||
 286                     strncmp(sysenv, "MacBook3,1", 10) == 0 ||
 287                     strncmp(sysenv, "MacBook4,1", 10) == 0 ||
 288                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,1", 13) == 0 ||
 289                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,2", 13) == 0 ||
 290                     strncmp(sysenv, "MacBookPro3,1", 13) == 0 ||
 291                     strncmp(sysenv, "MacBookPro4,1", 13) == 0 ||
 292                     strncmp(sysenv, "Macmini1,1", 10) == 0) {
 293                         if (bootverbose)
 294                                 printf("Disabling LEGACY_USB_EN bit on "
 295                                     "Intel ICH.\n");
 296                         outl(ICH_SMI_EN, inl(ICH_SMI_EN) & ~0x8);
 297                 }
 298                 freeenv(sysenv);
 299         }
 300 #endif /* !PC98 */
 301
 302         /*
 303          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 304          */
 305         startrtclock();
 306         printcpuinfo();
 307         panicifcpuunsupported();
 308 #ifdef PERFMON
 309         perfmon_init();
 310 #endif
 311
 312         /*
 313          * Display physical memory if SMBIOS reports reasonable amount.
 314          */
 315         memsize = 0;
 316         sysenv = getenv("smbios.memory.enabled");
 317         if (sysenv != NULL) {
 318                 memsize = (uintmax_t)strtoul(sysenv, (char **)NULL, 10) << 10;
 319                 freeenv(sysenv);
 320         }
 321         if (memsize < ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count))
 322                 memsize = ptoa((uintmax_t)Maxmem);
 323         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", memsize, memsize >> 20);
 324         realmem = atop(memsize);
 325
 326         /*
 327          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 328          */
 329         if (bootverbose) {
 330                 int indx;
 331
 332                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 333                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 334                         vm_paddr_t size;
 335
 336                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 337                         printf(
 338                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 339                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 340                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 341                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 342                 }
 343         }
 344
 345         vm_ksubmap_init(&kmi);
 346
 347         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 348             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 349             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 350
 351         /*
 352          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 353          */
 354         bufinit();
 355         vm_pager_bufferinit();
 356 #ifndef XEN
 357         cpu_setregs();
 358 #endif
 359 }
 360
 361 /*
 362  * Send an interrupt to process.
 363  *
 364  * Stack is set up to allow sigcode stored
 365  * at top to call routine, followed by call
 366  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 367  * resets the signal mask, the stack, and the
 368  * frame pointer, it returns to the user
 369  * specified pc, psl.
 370  */
 371 #ifdef COMPAT_43
 372 static void
 373 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 374 {
 375         struct osigframe sf, *fp;
 376         struct proc *p;
 377         struct thread *td;
 378         struct sigacts *psp;
 379         struct trapframe *regs;
 380         int sig;
 381         int oonstack;
 382
 383         td = curthread;
 384         p = td->td_proc;
 385         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 386         sig = ksi->ksi_signo;
 387         psp = p->p_sigacts;
 388         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 389         regs = td->td_frame;
 390         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 391
 392         /* Allocate space for the signal handler context. */
 393         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 394             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 395                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 396                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 397 #if defined(COMPAT_43)
 398                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 399 #endif
 400         } else
 401                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 402
 403         /* Build the argument list for the signal handler. */
 404         sf.sf_signum = sig;
 405         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 406         bzero(&sf.sf_siginfo, sizeof(sf.sf_siginfo));
 407         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 408                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 409                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 410                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 411                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 412                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 413                 sf.sf_addr = 0;
 414         } else {
 415                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 416                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 417                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 418                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 419         }
 420         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 421         PROC_UNLOCK(p);
 422
 423         /* Save most if not all of trap frame. */
 424         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 425         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 426         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 427         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 428         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 429         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 430         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 431         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 432         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 433         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 434         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 435         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 436         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 437
 438         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 439         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 440         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 441         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 442         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 443         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 444         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 445         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 446         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 447
 448         /*
 449          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 450          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 451          * eflags.
 452          */
 453         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 454                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 455                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 456                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 457
 458                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 459                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 460                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 461                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 462
 463                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 464                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 465                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 466                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 467
 468                 /* See sendsig() for comments. */
 469                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 470         }
 471
 472         /*
 473          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 474          */
 475         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 476 #ifdef DEBUG
 477                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 478 #endif
 479                 PROC_LOCK(p);
 480                 sigexit(td, SIGILL);
 481         }
 482
 483         regs->tf_esp = (int)fp;
 484         if (p->p_sysent->sv_sigcode_base != 0) {
 485                 regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_sigcode_base + szsigcode -
 486                     szosigcode;
 487         } else {
 488                 /* a.out sysentvec does not use shared page */
 489                 regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_psstrings - szosigcode;
 490         }
 491         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 492         regs->tf_cs = _ucodesel;
 493         regs->tf_ds = _udatasel;
 494         regs->tf_es = _udatasel;
 495         regs->tf_fs = _udatasel;
 496         load_gs(_udatasel);
 497         regs->tf_ss = _udatasel;
 498         PROC_LOCK(p);
 499         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 500 }
 501 #endif /* COMPAT_43 */
 502
 503 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 504 static void
 505 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 506 {
 507         struct sigframe4 sf, *sfp;
 508         struct proc *p;
 509         struct thread *td;
 510         struct sigacts *psp;
 511         struct trapframe *regs;
 512         int sig;
 513         int oonstack;
 514
 515         td = curthread;
 516         p = td->td_proc;
 517         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 518         sig = ksi->ksi_signo;
 519         psp = p->p_sigacts;
 520         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 521         regs = td->td_frame;
 522         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 523
 524         /* Save user context. */
 525         bzero(&sf, sizeof(sf));
 526         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 527         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 528         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 529             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 530         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 531         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 532         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 533         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs,
 534             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs));
 535         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__,
 536             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__));
 537         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 538
 539         /* Allocate space for the signal handler context. */
 540         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 541             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 542                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 543                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 544 #if defined(COMPAT_43)
 545                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 546 #endif
 547         } else
 548                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 549
 550         /* Build the argument list for the signal handler. */
 551         sf.sf_signum = sig;
 552         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 553         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 554         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 555                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 556                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 557                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 558
 559                 /* Fill in POSIX parts */
 560                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 561                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 562                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 563         } else {
 564                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 565                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 566                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 567                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 568         }
 569         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 570         PROC_UNLOCK(p);
 571
 572         /*
 573          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 574          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 575          * eflags.
 576          */
 577         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 578                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 579                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 580
 581                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 582                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 583                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 584                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 585
 586                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 587                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 588                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 589                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 590
 591                 /*
 592                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 593                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 594                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 595                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 596                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 597                  */
 598                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 599         }
 600
 601         /*
 602          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 603          */
 604         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 605 #ifdef DEBUG
 606                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 607 #endif
 608                 PROC_LOCK(p);
 609                 sigexit(td, SIGILL);
 610         }
 611
 612         regs->tf_esp = (int)sfp;
 613         regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_sigcode_base + szsigcode -
 614             szfreebsd4_sigcode;
 615         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 616         regs->tf_cs = _ucodesel;
 617         regs->tf_ds = _udatasel;
 618         regs->tf_es = _udatasel;
 619         regs->tf_fs = _udatasel;
 620         regs->tf_ss = _udatasel;
 621         PROC_LOCK(p);
 622         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 623 }
 624 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 625
 626 void
 627 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 628 {
 629         struct sigframe sf, *sfp;
 630         struct proc *p;
 631         struct thread *td;
 632         struct sigacts *psp;
 633         char *sp;
 634         struct trapframe *regs;
 635         struct segment_descriptor *sdp;
 636         char *xfpusave;
 637         size_t xfpusave_len;
 638         int sig;
 639         int oonstack;
 640
 641         td = curthread;
 642         p = td->td_proc;
 643         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 644         sig = ksi->ksi_signo;
 645         psp = p->p_sigacts;
 646         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 647 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 648         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 649                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 650                 return;
 651         }
 652 #endif
 653 #ifdef COMPAT_43
 654         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 655                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 656                 return;
 657         }
 658 #endif
 659         regs = td->td_frame;
 660         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 661
 662 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 663         if (cpu_max_ext_state_size > sizeof(union savefpu) && use_xsave) {
 664                 xfpusave_len = cpu_max_ext_state_size - sizeof(union savefpu);
 665                 xfpusave = __builtin_alloca(xfpusave_len);
 666         } else {
 667 #else
 668         {
 669 #endif
 670                 xfpusave_len = 0;
 671                 xfpusave = NULL;
 672         }
 673
 674         /* Save user context. */
 675         bzero(&sf, sizeof(sf));
 676         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 677         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 678         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 679             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 680         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 681         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 682         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 683         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 684         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext, xfpusave, xfpusave_len);
 685         fpstate_drop(td);
 686         /*
 687          * Unconditionally fill the fsbase and gsbase into the mcontext.
 688          */
 689         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 690         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 691             sdp->sd_lobase;
 692         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 693         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 694             sdp->sd_lobase;
 695         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2,
 696             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2));
 697         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 698
 699         /* Allocate space for the signal handler context. */
 700         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 701             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 702                 sp = td->td_sigstk.ss_sp + td->td_sigstk.ss_size;
 703 #if defined(COMPAT_43)
 704                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 705 #endif
 706         } else
 707                 sp = (char *)regs->tf_esp - 128;
 708         if (xfpusave != NULL) {
 709                 sp -= xfpusave_len;
 710                 sp = (char *)((unsigned int)sp & ~0x3F);
 711                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_xfpustate = (register_t)sp;
 712         }
 713         sp -= sizeof(struct sigframe);
 714
 715         /* Align to 16 bytes. */
 716         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 717
 718         /* Translate the signal if appropriate. */
 719         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 720                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 721
 722         /* Build the argument list for the signal handler. */
 723         sf.sf_signum = sig;
 724         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 725         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 726         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 727                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 728                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 729                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 730
 731                 /* Fill in POSIX parts */
 732                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 733                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 734         } else {
 735                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 736                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 737                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 738                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 739         }
 740         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 741         PROC_UNLOCK(p);
 742
 743         /*
 744          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 745          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 746          * eflags.
 747          */
 748         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 749                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 750                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 751
 752                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 753                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 754                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 755                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 756
 757                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 758                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 759                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 760                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 761
 762                 /*
 763                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 764                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 765                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 766                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 767                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 768                  */
 769                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 770         }
 771
 772         /*
 773          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 774          */
 775         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0 ||
 776             (xfpusave != NULL && copyout(xfpusave,
 777             (void *)sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_xfpustate, xfpusave_len)
 778             != 0)) {
 779 #ifdef DEBUG
 780                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 781 #endif
 782                 PROC_LOCK(p);
 783                 sigexit(td, SIGILL);
 784         }
 785
 786         regs->tf_esp = (int)sfp;
 787         regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_sigcode_base;
 788         if (regs->tf_eip == 0)
 789                 regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_psstrings - szsigcode;
 790         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 791         regs->tf_cs = _ucodesel;
 792         regs->tf_ds = _udatasel;
 793         regs->tf_es = _udatasel;
 794         regs->tf_fs = _udatasel;
 795         regs->tf_ss = _udatasel;
 796         PROC_LOCK(p);
 797         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 798 }
 799
 800 /*
 801  * System call to cleanup state after a signal
 802  * has been taken.  Reset signal mask and
 803  * stack state from context left by sendsig (above).
 804  * Return to previous pc and psl as specified by
 805  * context left by sendsig. Check carefully to
 806  * make sure that the user has not modified the
 807  * state to gain improper privileges.
 808  *
 809  * MPSAFE
 810  */
 811 #ifdef COMPAT_43
 812 int
 813 osigreturn(td, uap)
 814         struct thread *td;
 815         struct osigreturn_args /* {
 816                 struct osigcontext *sigcntxp;
 817         } */ *uap;
 818 {
 819         struct osigcontext sc;
 820         struct trapframe *regs;
 821         struct osigcontext *scp;
 822         int eflags, error;
 823         ksiginfo_t ksi;
 824
 825         regs = td->td_frame;
 826         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 827         if (error != 0)
 828                 return (error);
 829         scp = &sc;
 830         eflags = scp->sc_ps;
 831         if (eflags & PSL_VM) {
 832                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 833                 struct vm86_kernel *vm86;
 834
 835                 /*
 836                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 837                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 838                  */
 839                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 840                         return (EINVAL);
 841                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 842                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 843                         return (EINVAL);
 844
 845                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 846                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 847                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 848                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 849                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 850                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 851                         trapsignal(td, &ksi);
 852                 }
 853
 854                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 855                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 856                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 857                 } else {
 858                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 859                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 860                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 861                 }
 862                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 863                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 864                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 865                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 866                 tf->tf_ds = _udatasel;
 867                 tf->tf_es = _udatasel;
 868                 tf->tf_fs = _udatasel;
 869         } else {
 870                 /*
 871                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 872                  */
 873                 if (!EFL_SECURE(eflags, regs->tf_eflags)) {
 874                         return (EINVAL);
 875                 }
 876
 877                 /*
 878                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 879                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 880                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 881                  */
 882                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 883                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 884                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 885                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 886                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 887                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 888                         trapsignal(td, &ksi);
 889                         return (EINVAL);
 890                 }
 891                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 892                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 893                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 894         }
 895
 896         /* Restore remaining registers. */
 897         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 898         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 899         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 900         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 901         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 902         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 903         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 904         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 905         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 906         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 907         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 908         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 909         regs->tf_eflags = eflags;
 910
 911 #if defined(COMPAT_43)
 912         if (scp->sc_onstack & 1)
 913                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 914         else
 915                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 916 #endif
 917         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, (sigset_t *)&scp->sc_mask, NULL,
 918             SIGPROCMASK_OLD);
 919         return (EJUSTRETURN);
 920 }
 921 #endif /* COMPAT_43 */
 922
 923 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 924 /*
 925  * MPSAFE
 926  */
 927 int
 928 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 929         struct thread *td;
 930         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 931                 const ucontext4 *sigcntxp;
 932         } */ *uap;
 933 {
 934         struct ucontext4 uc;
 935         struct trapframe *regs;
 936         struct ucontext4 *ucp;
 937         int cs, eflags, error;
 938         ksiginfo_t ksi;
 939
 940         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 941         if (error != 0)
 942                 return (error);
 943         ucp = &uc;
 944         regs = td->td_frame;
 945         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 946         if (eflags & PSL_VM) {
 947                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 948                 struct vm86_kernel *vm86;
 949
 950                 /*
 951                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 952                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 953                  */
 954                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 955                         return (EINVAL);
 956                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 957                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 958                         return (EINVAL);
 959
 960                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 961                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 962                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 963                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 964                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 965                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 966                         trapsignal(td, &ksi);
 967                 }
 968                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 969                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 970                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 971                 } else {
 972                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 973                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 974                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 975                 }
 976                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 977                 tf->tf_eflags = eflags;
 978                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 979                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 980                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 981                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 982                 tf->tf_ds = _udatasel;
 983                 tf->tf_es = _udatasel;
 984                 tf->tf_fs = _udatasel;
 985         } else {
 986                 /*
 987                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 988                  */
 989                 if (!EFL_SECURE(eflags, regs->tf_eflags)) {
 990                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn eflags = 0x%x\n",
 991                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
 992                         return (EINVAL);
 993                 }
 994
 995                 /*
 996                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 997                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 998                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 999                  */
1000                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1001                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1002                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn cs = 0x%x\n",
1003                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
1004                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1005                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1006                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1007                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1008                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1009                         trapsignal(td, &ksi);
1010                         return (EINVAL);
1011                 }
1012
1013                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1014         }
1015
1016 #if defined(COMPAT_43)
1017         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1018                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1019         else
1020                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1021 #endif
1022         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
1023         return (EJUSTRETURN);
1024 }
1025 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
1026
1027 /*
1028  * MPSAFE
1029  */
1030 int
1031 sys_sigreturn(td, uap)
1032         struct thread *td;
1033         struct sigreturn_args /* {
1034                 const struct __ucontext *sigcntxp;
1035         } */ *uap;
1036 {
1037         ucontext_t uc;
1038         struct proc *p;
1039         struct trapframe *regs;
1040         ucontext_t *ucp;
1041         char *xfpustate;
1042         size_t xfpustate_len;
1043         int cs, eflags, error, ret;
1044         ksiginfo_t ksi;
1045
1046         p = td->td_proc;
1047
1048         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
1049         if (error != 0)
1050                 return (error);
1051         ucp = &uc;
1052         if ((ucp->uc_mcontext.mc_flags & ~_MC_FLAG_MASK) != 0) {
1053                 uprintf("pid %d (%s): sigreturn mc_flags %x\n", p->p_pid,
1054                     td->td_name, ucp->uc_mcontext.mc_flags);
1055                 return (EINVAL);
1056         }
1057         regs = td->td_frame;
1058         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
1059         if (eflags & PSL_VM) {
1060                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
1061                 struct vm86_kernel *vm86;
1062
1063                 /*
1064                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
1065                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
1066                  */
1067                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
1068                         return (EINVAL);
1069                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
1070                 if (vm86->vm86_inited == 0)
1071                         return (EINVAL);
1072
1073                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
1074                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
1075                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1076                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1077                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1078                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1079                         trapsignal(td, &ksi);
1080                 }
1081
1082                 if (vm86->vm86_has_vme) {
1083                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
1084                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
1085                 } else {
1086                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
1087                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
1088                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
1089                 }
1090                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
1091                 tf->tf_eflags = eflags;
1092                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
1093                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
1094                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
1095                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
1096                 tf->tf_ds = _udatasel;
1097                 tf->tf_es = _udatasel;
1098                 tf->tf_fs = _udatasel;
1099         } else {
1100                 /*
1101                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
1102                  */
1103                 if (!EFL_SECURE(eflags, regs->tf_eflags)) {
1104                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn eflags = 0x%x\n",
1105                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
1106                         return (EINVAL);
1107                 }
1108
1109                 /*
1110                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1111                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1112                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1113                  */
1114                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1115                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1116                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn cs = 0x%x\n",
1117                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
1118                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1119                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1120                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1121                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1122                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1123                         trapsignal(td, &ksi);
1124                         return (EINVAL);
1125                 }
1126
1127                 if ((uc.uc_mcontext.mc_flags & _MC_HASFPXSTATE) != 0) {
1128                         xfpustate_len = uc.uc_mcontext.mc_xfpustate_len;
1129                         if (xfpustate_len > cpu_max_ext_state_size -
1130                             sizeof(union savefpu)) {
1131                                 uprintf(
1132                             "pid %d (%s): sigreturn xfpusave_len = 0x%zx\n",
1133                                     p->p_pid, td->td_name, xfpustate_len);
1134                                 return (EINVAL);
1135                         }
1136                         xfpustate = __builtin_alloca(xfpustate_len);
1137                         error = copyin((const void *)uc.uc_mcontext.mc_xfpustate,
1138                             xfpustate, xfpustate_len);
1139                         if (error != 0) {
1140                                 uprintf(
1141         "pid %d (%s): sigreturn copying xfpustate failed\n",
1142                                     p->p_pid, td->td_name);
1143                                 return (error);
1144                         }
1145                 } else {
1146                         xfpustate = NULL;
1147                         xfpustate_len = 0;
1148                 }
1149                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext, xfpustate,
1150                     xfpustate_len);
1151                 if (ret != 0)
1152                         return (ret);
1153                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1154         }
1155
1156 #if defined(COMPAT_43)
1157         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1158                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1159         else
1160                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1161 #endif
1162
1163         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
1164         return (EJUSTRETURN);
1165 }
1166
1167 /*
1168  * Machine dependent boot() routine
1169  *
1170  * I haven't seen anything to put here yet
1171  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1172  */
1173 void
1174 cpu_boot(int howto)
1175 {
1176 }
1177
1178 /*
1179  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
1180  * be made coherent later.
1181  */
1182 void
1183 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
1184 {
1185         /* Not applicable */
1186 }
1187
1188 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1189 int
1190 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1191 {
1192         uint64_t tsc1, tsc2;
1193         uint64_t acnt, mcnt, perf;
1194         register_t reg;
1195
1196         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1197                 return (EINVAL);
1198         if ((cpu_feature & CPUID_TSC) == 0)
1199                 return (EOPNOTSUPP);
1200
1201         /*
1202          * If TSC is P-state invariant and APERF/MPERF MSRs do not exist,
1203          * DELAY(9) based logic fails.
1204          */
1205         if (tsc_is_invariant && !tsc_perf_stat)
1206                 return (EOPNOTSUPP);
1207
1208 #ifdef SMP
1209         if (smp_cpus > 1) {
1210                 /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1211                 thread_lock(curthread);
1212                 sched_bind(curthread, cpu_id);
1213                 thread_unlock(curthread);
1214         }
1215 #endif
1216
1217         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1218         reg = intr_disable();
1219         if (tsc_is_invariant) {
1220                 wrmsr(MSR_MPERF, 0);
1221                 wrmsr(MSR_APERF, 0);
1222                 tsc1 = rdtsc();
1223                 DELAY(1000);
1224                 mcnt = rdmsr(MSR_MPERF);
1225                 acnt = rdmsr(MSR_APERF);
1226                 tsc2 = rdtsc();
1227                 intr_restore(reg);
1228                 perf = 1000 * acnt / mcnt;
1229                 *rate = (tsc2 - tsc1) * perf;
1230         } else {
1231                 tsc1 = rdtsc();
1232                 DELAY(1000);
1233                 tsc2 = rdtsc();
1234                 intr_restore(reg);
1235                 *rate = (tsc2 - tsc1) * 1000;
1236         }
1237
1238 #ifdef SMP
1239         if (smp_cpus > 1) {
1240                 thread_lock(curthread);
1241                 sched_unbind(curthread);
1242                 thread_unlock(curthread);
1243         }
1244 #endif
1245
1246         return (0);
1247 }
1248
1249 #ifdef XEN
1250
1251 static void
1252 idle_block(void)
1253 {
1254
1255         HYPERVISOR_sched_op(SCHEDOP_block, 0);
1256 }
1257
1258 void
1259 cpu_halt(void)
1260 {
1261         HYPERVISOR_shutdown(SHUTDOWN_poweroff);
1262 }
1263
1264 int scheduler_running;
1265
1266 static void
1267 cpu_idle_hlt(sbintime_t sbt)
1268 {
1269
1270         scheduler_running = 1;
1271         enable_intr();
1272         idle_block();
1273 }
1274
1275 #else
1276 /*
1277  * Shutdown the CPU as much as possible
1278  */
1279 void
1280 cpu_halt(void)
1281 {
1282         for (;;)
1283                 halt();
1284 }
1285
1286 #endif
1287
1288 void (*cpu_idle_hook)(sbintime_t) = NULL;       /* ACPI idle hook. */
1289 static int      cpu_ident_amdc1e = 0;   /* AMD C1E supported. */
1290 static int      idle_mwait = 1;         /* Use MONITOR/MWAIT for short idle. */
1291 TUNABLE_INT("machdep.idle_mwait", &idle_mwait);
1292 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, idle_mwait, CTLFLAG_RW, &idle_mwait,
1293     0, "Use MONITOR/MWAIT for short idle");
1294
1295 #define STATE_RUNNING   0x0
1296 #define STATE_MWAIT     0x1
1297 #define STATE_SLEEPING  0x2
1298
1299 #ifndef PC98
1300 static void
1301 cpu_idle_acpi(sbintime_t sbt)
1302 {
1303         int *state;
1304
1305         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1306         *state = STATE_SLEEPING;
1307
1308         /* See comments in cpu_idle_hlt(). */
1309         disable_intr();
1310         if (sched_runnable())
1311                 enable_intr();
1312         else if (cpu_idle_hook)
1313                 cpu_idle_hook(sbt);
1314         else
1315                 __asm __volatile("sti; hlt");
1316         *state = STATE_RUNNING;
1317 }
1318 #endif /* !PC98 */
1319
1320 #ifndef XEN
1321 static void
1322 cpu_idle_hlt(sbintime_t sbt)
1323 {
1324         int *state;
1325
1326         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1327         *state = STATE_SLEEPING;
1328
1329         /*
1330          * Since we may be in a critical section from cpu_idle(), if
1331          * an interrupt fires during that critical section we may have
1332          * a pending preemption.  If the CPU halts, then that thread
1333          * may not execute until a later interrupt awakens the CPU.
1334          * To handle this race, check for a runnable thread after
1335          * disabling interrupts and immediately return if one is
1336          * found.  Also, we must absolutely guarentee that hlt is
1337          * the next instruction after sti.  This ensures that any
1338          * interrupt that fires after the call to disable_intr() will
1339          * immediately awaken the CPU from hlt.  Finally, please note
1340          * that on x86 this works fine because of interrupts enabled only
1341          * after the instruction following sti takes place, while IF is set
1342          * to 1 immediately, allowing hlt instruction to acknowledge the
1343          * interrupt.
1344          */
1345         disable_intr();
1346         if (sched_runnable())
1347                 enable_intr();
1348         else
1349                 __asm __volatile("sti; hlt");
1350         *state = STATE_RUNNING;
1351 }
1352 #endif
1353
1354 static void
1355 cpu_idle_mwait(sbintime_t sbt)
1356 {
1357         int *state;
1358
1359         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1360         *state = STATE_MWAIT;
1361
1362         /* See comments in cpu_idle_hlt(). */
1363         disable_intr();
1364         if (sched_runnable()) {
1365                 enable_intr();
1366                 *state = STATE_RUNNING;
1367                 return;
1368         }
1369         cpu_monitor(state, 0, 0);
1370         if (*state == STATE_MWAIT)
1371                 __asm __volatile("sti; mwait" : : "a" (MWAIT_C1), "c" (0));
1372         else
1373                 enable_intr();
1374         *state = STATE_RUNNING;
1375 }
1376
1377 static void
1378 cpu_idle_spin(sbintime_t sbt)
1379 {
1380         int *state;
1381         int i;
1382
1383         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1384         *state = STATE_RUNNING;
1385
1386         /*
1387          * The sched_runnable() call is racy but as long as there is
1388          * a loop missing it one time will have just a little impact if any
1389          * (and it is much better than missing the check at all).
1390          */
1391         for (i = 0; i < 1000; i++) {
1392                 if (sched_runnable())
1393                         return;
1394                 cpu_spinwait();
1395         }
1396 }
1397
1398 /*
1399  * C1E renders the local APIC timer dead, so we disable it by
1400  * reading the Interrupt Pending Message register and clearing
1401  * both C1eOnCmpHalt (bit 28) and SmiOnCmpHalt (bit 27).
1402  *
1403  * Reference:
1404  *   "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD NPT Family 0Fh Processors"
1405  *   #32559 revision 3.00+
1406  */
1407 #define MSR_AMDK8_IPM           0xc0010055
1408 #define AMDK8_SMIONCMPHALT      (1ULL << 27)
1409 #define AMDK8_C1EONCMPHALT      (1ULL << 28)
1410 #define AMDK8_CMPHALT           (AMDK8_SMIONCMPHALT | AMDK8_C1EONCMPHALT)
1411
1412 static void
1413 cpu_probe_amdc1e(void)
1414 {
1415
1416         /*
1417          * Detect the presence of C1E capability mostly on latest
1418          * dual-cores (or future) k8 family.
1419          */
1420         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD &&
1421             (cpu_id & 0x00000f00) == 0x00000f00 &&
1422             (cpu_id & 0x0fff0000) >=  0x00040000) {
1423                 cpu_ident_amdc1e = 1;
1424         }
1425 }
1426
1427 #if defined(PC98) || defined(XEN)
1428 void (*cpu_idle_fn)(sbintime_t) = cpu_idle_hlt;
1429 #else
1430 void (*cpu_idle_fn)(sbintime_t) = cpu_idle_acpi;
1431 #endif
1432
1433 void
1434 cpu_idle(int busy)
1435 {
1436 #ifndef XEN
1437         uint64_t msr;
1438 #endif
1439         sbintime_t sbt = -1;
1440
1441         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d",
1442             busy, curcpu);
1443 #if defined(MP_WATCHDOG) && !defined(XEN)
1444         ap_watchdog(PCPU_GET(cpuid));
1445 #endif
1446 #ifndef XEN
1447         /* If we are busy - try to use fast methods. */
1448         if (busy) {
1449                 if ((cpu_feature2 & CPUID2_MON) && idle_mwait) {
1450                         cpu_idle_mwait(busy);
1451                         goto out;
1452                 }
1453         }
1454 #endif
1455
1456         /* If we have time - switch timers into idle mode. */
1457         if (!busy) {
1458                 critical_enter();
1459                 sbt = cpu_idleclock();
1460         }
1461
1462 #ifndef XEN
1463         /* Apply AMD APIC timer C1E workaround. */
1464         if (cpu_ident_amdc1e && cpu_disable_c3_sleep) {
1465                 msr = rdmsr(MSR_AMDK8_IPM);
1466                 if (msr & AMDK8_CMPHALT)
1467                         wrmsr(MSR_AMDK8_IPM, msr & ~AMDK8_CMPHALT);
1468         }
1469 #endif
1470
1471         /* Call main idle method. */
1472         cpu_idle_fn(sbt);
1473
1474         /* Switch timers mack into active mode. */
1475         if (!busy) {
1476                 cpu_activeclock();
1477                 critical_exit();
1478         }
1479 #ifndef XEN
1480 out:
1481 #endif
1482         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d done",
1483             busy, curcpu);
1484 }
1485
1486 int
1487 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1488 {
1489         struct pcpu *pcpu;
1490         int *state;
1491
1492         pcpu = pcpu_find(cpu);
1493         state = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1494         /*
1495          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1496          * simply result in unnecessary IPIs.
1497          */
1498         if (*state == STATE_SLEEPING)
1499                 return (0);
1500         if (*state == STATE_MWAIT)
1501                 *state = STATE_RUNNING;
1502         return (1);
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Ordered by speed/power consumption.
1507  */
1508 struct {
1509         void    *id_fn;
1510         char    *id_name;
1511 } idle_tbl[] = {
1512         { cpu_idle_spin, "spin" },
1513         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1514         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1515 #ifndef PC98
1516         { cpu_idle_acpi, "acpi" },
1517 #endif
1518         { NULL, NULL }
1519 };
1520
1521 static int
1522 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1523 {
1524         char *avail, *p;
1525         int error;
1526         int i;
1527
1528         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1529         p = avail;
1530         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1531                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1532                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1533                         continue;
1534 #ifndef PC98
1535                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "acpi") == 0 &&
1536                     cpu_idle_hook == NULL)
1537                         continue;
1538 #endif
1539                 p += sprintf(p, "%s%s", p != avail ? ", " : "",
1540                     idle_tbl[i].id_name);
1541         }
1542         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1543         free(avail, M_TEMP);
1544         return (error);
1545 }
1546
1547 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1548     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1549
1550 static int
1551 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1552 {
1553         char buf[16];
1554         int error;
1555         char *p;
1556         int i;
1557
1558         p = "unknown";
1559         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1560                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1561                         p = idle_tbl[i].id_name;
1562                         break;
1563                 }
1564         }
1565         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1566         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1567         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1568                 return (error);
1569         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1570                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1571                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1572                         continue;
1573 #ifndef PC98
1574                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "acpi") == 0 &&
1575                     cpu_idle_hook == NULL)
1576                         continue;
1577 #endif
1578                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1579                         continue;
1580                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1581                 return (0);
1582         }
1583         return (EINVAL);
1584 }
1585
1586 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1587     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1588
1589 /*
1590  * Reset registers to default values on exec.
1591  */
1592 void
1593 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
1594 {
1595         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1596         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1597
1598         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1599         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1600         load_gs(_udatasel);
1601
1602         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1603         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1604                 user_ldt_free(td);
1605         else
1606                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1607
1608         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1609         regs->tf_eip = imgp->entry_addr;
1610         regs->tf_esp = stack;
1611         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1612         regs->tf_ss = _udatasel;
1613         regs->tf_ds = _udatasel;
1614         regs->tf_es = _udatasel;
1615         regs->tf_fs = _udatasel;
1616         regs->tf_cs = _ucodesel;
1617
1618         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1619         regs->tf_ebx = imgp->ps_strings;
1620
1621         /*
1622          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1623          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1624          */
1625         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1626                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1627                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1628                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1629                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1630                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1631                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1632                 if (pcb == curpcb) {
1633                         /*
1634                          * Clear the debug registers on the running
1635                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1636                          * the next process we switch to.
1637                          */
1638                         reset_dbregs();
1639                 }
1640                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1641         }
1642
1643         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1644
1645         /*
1646          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1647          * clean FP state if it uses the FPU again.
1648          */
1649         fpstate_drop(td);
1650
1651         /*
1652          * XXX - Linux emulator
1653          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1654          * on it.
1655          */
1656         td->td_retval[1] = 0;
1657 }
1658
1659 void
1660 cpu_setregs(void)
1661 {
1662         unsigned int cr0;
1663
1664         cr0 = rcr0();
1665
1666         /*
1667          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1668          *
1669          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1670          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1671          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1672          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1673          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1674          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1675          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1676          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1677          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1678          *
1679          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1680          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1681          */
1682         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1683         load_cr0(cr0);
1684         load_gs(_udatasel);
1685 }
1686
1687 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1688 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1689         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1690
1691 static char bootmethod[16] = "BIOS";
1692 SYSCTL_STRING(_machdep, OID_AUTO, bootmethod, CTLFLAG_RD, bootmethod, 0,
1693     "System firmware boot method");
1694
1695 /*
1696  * Initialize 386 and configure to run kernel
1697  */
1698
1699 /*
1700  * Initialize segments & interrupt table
1701  */
1702
1703 int _default_ldt;
1704
1705 #ifdef XEN
1706 union descriptor *gdt;
1707 union descriptor *ldt;
1708 #else
1709 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1710 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1711 #endif
1712 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1713 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1714 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1715 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1716
1717 static struct i386tss dblfault_tss;
1718 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1719
1720 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1721
1722
1723 /*
1724  * software prototypes -- in more palatable form.
1725  *
1726  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1727  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1728  */
1729 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1730 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1731 {       .ssd_base = 0x0,
1732         .ssd_limit = 0x0,
1733         .ssd_type = 0,
1734         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1735         .ssd_p = 0,
1736         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1737         .ssd_def32 = 0,
1738         .ssd_gran = 0           },
1739 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1740 {       .ssd_base = 0x0,
1741         .ssd_limit = 0xfffff,
1742         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1743         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1744         .ssd_p = 1,
1745         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1746         .ssd_def32 = 1,
1747         .ssd_gran = 1           },
1748 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1749 {       .ssd_base = 0x0,
1750         .ssd_limit = 0xfffff,
1751         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1752         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1753         .ssd_p = 1,
1754         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1755         .ssd_def32 = 1,
1756         .ssd_gran = 1           },
1757 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1758 {       .ssd_base = 0x0,
1759         .ssd_limit = 0xfffff,
1760         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1761         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1762         .ssd_p = 1,
1763         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1764         .ssd_def32 = 1,
1765         .ssd_gran = 1           },
1766 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1767 {       .ssd_base = 0x0,
1768         .ssd_limit = 0xfffff,
1769         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1770         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1771         .ssd_p = 1,
1772         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1773         .ssd_def32 = 1,
1774         .ssd_gran = 1           },
1775 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1776 {       .ssd_base = 0x0,
1777         .ssd_limit = 0xfffff,
1778         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1779         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1780         .ssd_p = 1,
1781         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1782         .ssd_def32 = 1,
1783         .ssd_gran = 1           },
1784 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1785 {       .ssd_base = 0x0,
1786         .ssd_limit = 0xfffff,
1787         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1788         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1789         .ssd_p = 1,
1790         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1791         .ssd_def32 = 1,
1792         .ssd_gran = 1           },
1793 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1794 {       .ssd_base = 0x0,
1795         .ssd_limit = 0xfffff,
1796         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1797         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1798         .ssd_p = 1,
1799         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1800         .ssd_def32 = 1,
1801         .ssd_gran = 1           },
1802 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1803 {       .ssd_base = 0x400,
1804         .ssd_limit = 0xfffff,
1805         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1806         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1807         .ssd_p = 1,
1808         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1809         .ssd_def32 = 1,
1810         .ssd_gran = 1           },
1811 #ifndef XEN
1812 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1813 {
1814         .ssd_base = 0x0,
1815         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1816         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1817         .ssd_dpl = 0,
1818         .ssd_p = 1,
1819         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1820         .ssd_def32 = 0,
1821         .ssd_gran = 0           },
1822 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1823 {       .ssd_base = (int) ldt,
1824         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1825         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1826         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1827         .ssd_p = 1,
1828         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1829         .ssd_def32 = 0,
1830         .ssd_gran = 0           },
1831 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1832 {       .ssd_base = (int) ldt,
1833         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1834         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1835         .ssd_dpl = 0,
1836         .ssd_p = 1,
1837         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1838         .ssd_def32 = 0,
1839         .ssd_gran = 0           },
1840 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1841 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1842         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1843         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1844         .ssd_dpl = 0,
1845         .ssd_p = 1,
1846         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1847         .ssd_def32 = 0,
1848         .ssd_gran = 0           },
1849 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1850 {       .ssd_base = 0,
1851         .ssd_limit = 0xfffff,
1852         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1853         .ssd_dpl = 0,
1854         .ssd_p = 1,
1855         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1856         .ssd_def32 = 0,
1857         .ssd_gran = 1           },
1858 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1859 {       .ssd_base = 0,
1860         .ssd_limit = 0xfffff,
1861         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1862         .ssd_dpl = 0,
1863         .ssd_p = 1,
1864         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1865         .ssd_def32 = 0,
1866         .ssd_gran = 1           },
1867 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1868 {       .ssd_base = 0,
1869         .ssd_limit = 0xfffff,
1870         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1871         .ssd_dpl = 0,
1872         .ssd_p = 1,
1873         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1874         .ssd_def32 = 1,
1875         .ssd_gran = 1           },
1876 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1877 {       .ssd_base = 0,
1878         .ssd_limit = 0xfffff,
1879         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1880         .ssd_dpl = 0,
1881         .ssd_p = 1,
1882         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1883         .ssd_def32 = 0,
1884         .ssd_gran = 1           },
1885 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1886 {       .ssd_base = 0,
1887         .ssd_limit = 0xfffff,
1888         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1889         .ssd_dpl = 0,
1890         .ssd_p = 1,
1891         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1892         .ssd_def32 = 0,
1893         .ssd_gran = 1           },
1894 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1895 {       .ssd_base = 0x0,
1896         .ssd_limit = 0x0,
1897         .ssd_type = 0,
1898         .ssd_dpl = 0,
1899         .ssd_p = 0,
1900         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1901         .ssd_def32 = 0,
1902         .ssd_gran = 0           },
1903 #endif /* !XEN */
1904 };
1905
1906 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1907         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1908 {       .ssd_base = 0x0,
1909         .ssd_limit = 0x0,
1910         .ssd_type = 0,
1911         .ssd_dpl = 0,
1912         .ssd_p = 0,
1913         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1914         .ssd_def32 = 0,
1915         .ssd_gran = 0           },
1916         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1917 {       .ssd_base = 0x0,
1918         .ssd_limit = 0x0,
1919         .ssd_type = 0,
1920         .ssd_dpl = 0,
1921         .ssd_p = 0,
1922         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1923         .ssd_def32 = 0,
1924         .ssd_gran = 0           },
1925         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1926 {       .ssd_base = 0x0,
1927         .ssd_limit = 0x0,
1928         .ssd_type = 0,
1929         .ssd_dpl = 0,
1930         .ssd_p = 0,
1931         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1932         .ssd_def32 = 0,
1933         .ssd_gran = 0           },
1934         /* Code Descriptor for user */
1935 {       .ssd_base = 0x0,
1936         .ssd_limit = 0xfffff,
1937         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1938         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1939         .ssd_p = 1,
1940         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1941         .ssd_def32 = 1,
1942         .ssd_gran = 1           },
1943         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1944 {       .ssd_base = 0x0,
1945         .ssd_limit = 0x0,
1946         .ssd_type = 0,
1947         .ssd_dpl = 0,
1948         .ssd_p = 0,
1949         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1950         .ssd_def32 = 0,
1951         .ssd_gran = 0           },
1952         /* Data Descriptor for user */
1953 {       .ssd_base = 0x0,
1954         .ssd_limit = 0xfffff,
1955         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1956         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1957         .ssd_p = 1,
1958         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1959         .ssd_def32 = 1,
1960         .ssd_gran = 1           },
1961 };
1962
1963 void
1964 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1965         int idx;
1966         inthand_t *func;
1967         int typ;
1968         int dpl;
1969         int selec;
1970 {
1971         struct gate_descriptor *ip;
1972
1973         ip = idt + idx;
1974         ip->gd_looffset = (int)func;
1975         ip->gd_selector = selec;
1976         ip->gd_stkcpy = 0;
1977         ip->gd_xx = 0;
1978         ip->gd_type = typ;
1979         ip->gd_dpl = dpl;
1980         ip->gd_p = 1;
1981         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1982 }
1983
1984 extern inthand_t
1985         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1986         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1987         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1988         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1989         IDTVEC(xmm),
1990 #ifdef KDTRACE_HOOKS
1991         IDTVEC(dtrace_ret),
1992 #endif
1993 #ifdef XENHVM
1994         IDTVEC(xen_intr_upcall),
1995 #endif
1996         IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1997
1998 #ifdef DDB
1999 /*
2000  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
2001  * the default 'rsvd' entry point.
2002  */
2003 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
2004 {
2005         struct gate_descriptor *ip;
2006         int idx;
2007         uintptr_t func;
2008
2009         ip = idt;
2010         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
2011                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
2012                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
2013                         db_printf("%3d\t", idx);
2014                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
2015                         db_printf("\n");
2016                 }
2017                 ip++;
2018         }
2019 }
2020
2021 /* Show privileged registers. */
2022 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
2023 {
2024         uint64_t idtr, gdtr;
2025
2026         idtr = ridt();
2027         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
2028             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
2029         gdtr = rgdt();
2030         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
2031             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
2032         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
2033         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
2034         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
2035         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
2036         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
2037         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
2038         if (rcr4() & CR4_XSAVE)
2039                 db_printf("xcr0\t0x%016llx\n", rxcr(0));
2040         if (amd_feature & (AMDID_NX | AMDID_LM))
2041                 db_printf("EFER\t0x%016llx\n", rdmsr(MSR_EFER));
2042         if (cpu_feature2 & (CPUID2_VMX | CPUID2_SMX))
2043                 db_printf("FEATURES_CTL\t0x%016llx\n",
2044                     rdmsr(MSR_IA32_FEATURE_CONTROL));
2045         if ((cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_INTEL ||
2046             cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD) && CPUID_TO_FAMILY(cpu_id) >= 6)
2047                 db_printf("DEBUG_CTL\t0x%016llx\n", rdmsr(MSR_DEBUGCTLMSR));
2048         if (cpu_feature & CPUID_PAT)
2049                 db_printf("PAT\t0x%016llx\n", rdmsr(MSR_PAT));
2050 }
2051
2052 DB_SHOW_COMMAND(dbregs, db_show_dbregs)
2053 {
2054
2055         db_printf("dr0\t0x%08x\n", rdr0());
2056         db_printf("dr1\t0x%08x\n", rdr1());
2057         db_printf("dr2\t0x%08x\n", rdr2());
2058         db_printf("dr3\t0x%08x\n", rdr3());
2059         db_printf("dr6\t0x%08x\n", rdr6());
2060         db_printf("dr7\t0x%08x\n", rdr7());
2061 }
2062 #endif
2063
2064 void
2065 sdtossd(sd, ssd)
2066         struct segment_descriptor *sd;
2067         struct soft_segment_descriptor *ssd;
2068 {
2069         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
2070         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
2071         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
2072         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
2073         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
2074         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
2075         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
2076 }
2077
2078 #if !defined(PC98) && !defined(XEN)
2079 static int
2080 add_smap_entry(struct bios_smap *smap, vm_paddr_t *physmap, int *physmap_idxp)
2081 {
2082         int i, insert_idx, physmap_idx;
2083
2084         physmap_idx = *physmap_idxp;
2085
2086         if (boothowto & RB_VERBOSE)
2087                 printf("SMAP type=%02x base=%016llx len=%016llx\n",
2088                     smap->type, smap->base, smap->length);
2089
2090         if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
2091                 return (1);
2092
2093         if (smap->length == 0)
2094                 return (1);
2095
2096 #ifndef PAE
2097         if (smap->base > 0xffffffff) {
2098                 printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
2099                     (u_int)(smap->length / 1024));
2100                 return (1);
2101         }
2102 #endif
2103
2104         /*
2105          * Find insertion point while checking for overlap.  Start off by
2106          * assuming the new entry will be added to the end.
2107          */
2108         insert_idx = physmap_idx + 2;
2109         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2110                 if (smap->base < physmap[i + 1]) {
2111                         if (smap->base + smap->length <= physmap[i]) {
2112                                 insert_idx = i;
2113                                 break;
2114                         }
2115                         if (boothowto & RB_VERBOSE)
2116                                 printf(
2117                     "Overlapping memory regions, ignoring second region\n");
2118                         return (1);
2119                 }
2120         }
2121
2122         /* See if we can prepend to the next entry. */
2123         if (insert_idx <= physmap_idx &&
2124             smap->base + smap->length == physmap[insert_idx]) {
2125                 physmap[insert_idx] = smap->base;
2126                 return (1);
2127         }
2128
2129         /* See if we can append to the previous entry. */
2130         if (insert_idx > 0 && smap->base == physmap[insert_idx - 1]) {
2131                 physmap[insert_idx - 1] += smap->length;
2132                 return (1);
2133         }
2134
2135         physmap_idx += 2;
2136         *physmap_idxp = physmap_idx;
2137         if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
2138                 printf(
2139                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
2140                 return (0);
2141         }
2142
2143         /*
2144          * Move the last 'N' entries down to make room for the new
2145          * entry if needed.
2146          */
2147         for (i = physmap_idx; i > insert_idx; i -= 2) {
2148                 physmap[i] = physmap[i - 2];
2149                 physmap[i + 1] = physmap[i - 1];
2150         }
2151
2152         /* Insert the new entry. */
2153         physmap[insert_idx] = smap->base;
2154         physmap[insert_idx + 1] = smap->base + smap->length;
2155         return (1);
2156 }
2157 #endif /* !PC98 && !XEN */
2158
2159 #ifndef XEN
2160 static void
2161 basemem_setup(void)
2162 {
2163         vm_paddr_t pa;
2164         pt_entry_t *pte;
2165         int i;
2166
2167         if (basemem > 640) {
2168                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
2169                         basemem);
2170                 basemem = 640;
2171         }
2172
2173         /*
2174          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
2175          * between the end of base memory and the start of
2176          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
2177          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
2178          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
2179          * the physical end of the kernel is mapped read-only
2180          * to begin with and then parts of it are remapped.
2181          * The parts that aren't remapped form holes that
2182          * remain read-only and are unused by the kernel.
2183          * The base memory area is below the physical end of
2184          * the kernel and right now forms a read-only hole.
2185          * The part of it from PAGE_SIZE to
2186          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
2187          * remapped and used by the kernel later.)
2188          *
2189          * This code is similar to the code used in
2190          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
2191          * allocated we simply change the mapping.
2192          */
2193         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
2194              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
2195                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
2196
2197         /*
2198          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
2199          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
2200          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
2201          * page 0, at least as initialized here?
2202          */
2203         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
2204         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
2205                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
2206 }
2207 #endif /* !XEN */
2208
2209 /*
2210  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
2211  * available physical memory in the system, then test this memory and
2212  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
2213  *
2214  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
2215  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
2216  *
2217  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
2218  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
2219  *
2220  * XXX first should be vm_paddr_t.
2221  */
2222 #ifdef PC98
2223 static void
2224 getmemsize(int first)
2225 {
2226         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
2227         u_long physmem_tunable, memtest;
2228         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
2229         pt_entry_t *pte;
2230         quad_t dcons_addr, dcons_size;
2231         int i;
2232         int pg_n;
2233         u_int extmem;
2234         u_int under16;
2235         vm_paddr_t pa;
2236
2237         bzero(physmap, sizeof(physmap));
2238
2239         /* XXX - some of EPSON machines can't use PG_N */
2240         pg_n = PG_N;
2241         if (pc98_machine_type & M_EPSON_PC98) {
2242                 switch (epson_machine_id) {
2243 #ifdef WB_CACHE
2244                 default:
2245 #endif
2246                 case EPSON_PC486_HX:
2247                 case EPSON_PC486_HG:
2248                 case EPSON_PC486_HA:
2249                         pg_n = 0;
2250                         break;
2251                 }
2252         }
2253
2254         under16 = pc98_getmemsize(&basemem, &extmem);
2255         basemem_setup();
2256
2257         physmap[0] = 0;
2258         physmap[1] = basemem * 1024;
2259         physmap_idx = 2;
2260         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
2261         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
2262
2263         /*
2264          * Now, physmap contains a map of physical memory.
2265          */
2266
2267 #ifdef SMP
2268         /* make hole for AP bootstrap code */
2269         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
2270 #endif
2271
2272         /*
2273          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
2274          * highest page of the physical address space.  It should be
2275          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
2276          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
2277          */
2278         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2279
2280 #ifdef MAXMEM
2281         Maxmem = MAXMEM / 4;
2282 #endif
2283
2284         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
2285                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
2286
2287         /*
2288          * By default keep the memtest enabled.  Use a general name so that
2289          * one could eventually do more with the code than just disable it.
2290          */
2291         memtest = 1;
2292         TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.memtest.tests", &memtest);
2293
2294         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
2295             (boothowto & RB_VERBOSE))
2296                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
2297
2298         /*
2299          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
2300          * extend the last memory segment to the new limit.
2301          */
2302         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
2303                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2304
2305         /*
2306          * We need to divide chunk if Maxmem is larger than 16MB and
2307          * under 16MB area is not full of memory.
2308          * (1) system area (15-16MB region) is cut off
2309          * (2) extended memory is only over 16MB area (ex. Melco "HYPERMEMORY")
2310          */
2311         if ((under16 != 16 * 1024) && (extmem > 15 * 1024)) {
2312                 /* 15M - 16M region is cut off, so need to divide chunk */
2313                 physmap[physmap_idx + 1] = under16 * 1024;
2314                 physmap_idx += 2;
2315                 physmap[physmap_idx] = 0x1000000;
2316                 physmap[physmap_idx + 1] = physmap[2] + extmem * 1024;
2317         }
2318
2319         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
2320         pmap_bootstrap(first);
2321
2322         /*
2323          * Size up each available chunk of physical memory.
2324          */
2325         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
2326         pa_indx = 0;
2327         da_indx = 1;
2328         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
2329         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
2330         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
2331         pte = CMAP3;
2332
2333         /*
2334          * Get dcons buffer address
2335          */
2336         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
2337             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
2338                 dcons_addr = 0;
2339
2340         /*
2341          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
2342          * round up the start address and round down the end address.
2343          */
2344         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2345                 vm_paddr_t end;
2346
2347                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2348                 if (physmap[i + 1] < end)
2349                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
2350                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
2351                         int tmp, page_bad, full;
2352                         int *ptr = (int *)CADDR3;
2353
2354                         full = FALSE;
2355                         /*
2356                          * block out kernel memory as not available.
2357                          */
2358                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
2359                                 goto do_dump_avail;
2360
2361                         /*
2362                          * block out dcons buffer
2363                          */
2364                         if (dcons_addr > 0
2365                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2366                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2367                                 goto do_dump_avail;
2368
2369                         page_bad = FALSE;
2370                         if (memtest == 0)
2371                                 goto skip_memtest;
2372
2373                         /*
2374                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2375                          */
2376                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | pg_n;
2377                         invltlb();
2378
2379                         tmp = *(int *)ptr;
2380                         /*
2381                          * Test for alternating 1's and 0's
2382                          */
2383                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2384                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2385                                 page_bad = TRUE;
2386                         /*
2387                          * Test for alternating 0's and 1's
2388                          */
2389                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2390                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2391                                 page_bad = TRUE;
2392                         /*
2393                          * Test for all 1's
2394                          */
2395                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2396                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2397                                 page_bad = TRUE;
2398                         /*
2399                          * Test for all 0's
2400                          */
2401                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2402                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2403                                 page_bad = TRUE;
2404                         /*
2405                          * Restore original value.
2406                          */
2407                         *(int *)ptr = tmp;
2408
2409 skip_memtest:
2410                         /*
2411                          * Adjust array of valid/good pages.
2412                          */
2413                         if (page_bad == TRUE)
2414                                 continue;
2415                         /*
2416                          * If this good page is a continuation of the
2417                          * previous set of good pages, then just increase
2418                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2419                          * Note that "end" points one higher than end,
2420                          * making the range >= start and < end.
2421                          * If we're also doing a speculative memory
2422                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2423                          * so that we keep going. The first bad page
2424                          * will terminate the loop.
2425                          */
2426                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2427                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2428                         } else {
2429                                 pa_indx++;
2430                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2431                                         printf(
2432                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2433                                         pa_indx--;
2434                                         full = TRUE;
2435                                         goto do_dump_avail;
2436                                 }
2437                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2438                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2439                         }
2440                         physmem++;
2441 do_dump_avail:
2442                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2443                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2444                         } else {
2445                                 da_indx++;
2446                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2447                                         da_indx--;
2448                                         goto do_next;
2449                                 }
2450                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2451                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2452                         }
2453 do_next:
2454                         if (full)
2455                                 break;
2456                 }
2457         }
2458         *pte = 0;
2459         invltlb();
2460
2461         /*
2462          * XXX
2463          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2464          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2465          * calculation, etc.).
2466          */
2467         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2468             round_page(msgbufsize) >= phys_avail[pa_indx]) {
2469                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2470                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2471                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2472         }
2473
2474         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2475
2476         /* Trim off space for the message buffer. */
2477         phys_avail[pa_indx] -= round_page(msgbufsize);
2478
2479         /* Map the message buffer. */
2480         for (off = 0; off < round_page(msgbufsize); off += PAGE_SIZE)
2481                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2482                     off);
2483
2484         PT_UPDATES_FLUSH();
2485 }
2486 #else /* PC98 */
2487 static void
2488 getmemsize(int first)
2489 {
2490         int has_smap, off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
2491         u_long physmem_tunable, memtest;
2492         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
2493         pt_entry_t *pte;
2494         quad_t dcons_addr, dcons_size;
2495 #ifndef XEN
2496         int hasbrokenint12, i, res;
2497         u_int extmem;
2498         struct vm86frame vmf;
2499         struct vm86context vmc;
2500         vm_paddr_t pa;
2501         struct bios_smap *smap, *smapbase, *smapend;
2502         u_int32_t smapsize;
2503         caddr_t kmdp;
2504 #endif
2505
2506         has_smap = 0;
2507 #if defined(XEN)
2508         Maxmem = xen_start_info->nr_pages - init_first;
2509         physmem = Maxmem;
2510         basemem = 0;
2511         physmap[0] = init_first << PAGE_SHIFT;
2512         physmap[1] = ptoa(Maxmem) - round_page(msgbufsize);
2513         physmap_idx = 0;
2514 #else
2515 #ifdef XBOX
2516         if (arch_i386_is_xbox) {
2517                 /*
2518                  * We queried the memory size before, so chop off 4MB for
2519                  * the framebuffer and inform the OS of this.
2520                  */
2521                 physmap[0] = 0;
2522                 physmap[1] = (arch_i386_xbox_memsize * 1024 * 1024) - XBOX_FB_SIZE;
2523                 physmap_idx = 0;
2524                 goto physmap_done;
2525         }
2526 #endif
2527         bzero(&vmf, sizeof(vmf));
2528         bzero(physmap, sizeof(physmap));
2529         basemem = 0;
2530
2531         /*
2532          * Check if the loader supplied an SMAP memory map.  If so,
2533          * use that and do not make any VM86 calls.
2534          */
2535         physmap_idx = 0;
2536         smapbase = NULL;
2537         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
2538         if (kmdp == NULL)
2539                 kmdp = preload_search_by_type("elf32 kernel");
2540         if (kmdp != NULL)
2541                 smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
2542                     MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
2543         if (smapbase != NULL) {
2544                 /*
2545                  * subr_module.c says:
2546                  * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
2547                  * ie: an int32_t immediately precedes SMAP.
2548                  */
2549                 smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
2550                 smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
2551                 has_smap = 1;
2552
2553                 for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++)
2554                         if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2555                                 break;
2556                 goto have_smap;
2557         }
2558
2559         /*
2560          * Some newer BIOSes have a broken INT 12H implementation
2561          * which causes a kernel panic immediately.  In this case, we
2562          * need use the SMAP to determine the base memory size.
2563          */
2564         hasbrokenint12 = 0;
2565         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
2566         if (hasbrokenint12 == 0) {
2567                 /* Use INT12 to determine base memory size. */
2568                 vm86_intcall(0x12, &vmf);
2569                 basemem = vmf.vmf_ax;
2570                 basemem_setup();
2571         }
2572
2573         /*
2574          * Fetch the memory map with INT 15:E820.  Map page 1 R/W into
2575          * the kernel page table so we can use it as a buffer.  The
2576          * kernel will unmap this page later.
2577          */
2578         pmap_kenter(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT), 1 << PAGE_SHIFT);
2579         vmc.npages = 0;
2580         smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
2581         res = vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
2582         KASSERT(res != 0, ("vm86_getptr() failed: address not found"));
2583
2584         vmf.vmf_ebx = 0;
2585         do {
2586                 vmf.vmf_eax = 0xE820;
2587                 vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
2588                 vmf.vmf_ecx = sizeof(struct bios_smap);
2589                 i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
2590                 if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
2591                         break;
2592                 has_smap = 1;
2593                 if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2594                         break;
2595         } while (vmf.vmf_ebx != 0);
2596
2597 have_smap:
2598         /*
2599          * If we didn't fetch the "base memory" size from INT12,
2600          * figure it out from the SMAP (or just guess).
2601          */
2602         if (basemem == 0) {
2603                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2604                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
2605                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
2606                                 break;
2607                         }
2608                 }
2609
2610                 /* XXX: If we couldn't find basemem from SMAP, just guess. */
2611                 if (basemem == 0)
2612                         basemem = 640;
2613                 basemem_setup();
2614         }
2615
2616         if (physmap[1] != 0)
2617                 goto physmap_done;
2618
2619         /*
2620          * If we failed to find an SMAP, figure out the extended
2621          * memory size.  We will then build a simple memory map with
2622          * two segments, one for "base memory" and the second for
2623          * "extended memory".  Note that "extended memory" starts at a
2624          * physical address of 1MB and that both basemem and extmem
2625          * are in units of 1KB.
2626          *
2627          * First, try to fetch the extended memory size via INT 15:E801.
2628          */
2629         vmf.vmf_ax = 0xE801;
2630         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
2631                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
2632         } else {
2633                 /*
2634                  * If INT15:E801 fails, this is our last ditch effort
2635                  * to determine the extended memory size.  Currently
2636                  * we prefer the RTC value over INT15:88.
2637                  */
2638 #if 0
2639                 vmf.vmf_ah = 0x88;
2640                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
2641                 extmem = vmf.vmf_ax;
2642 #else
2643                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
2644 #endif
2645         }
2646
2647         /*
2648          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
2649          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
2650          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
2651          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
2652          * them beyond the limit.
2653          *
2654          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
2655          *      chop it to 15MB.
2656          */
2657         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
2658                 extmem = 15 * 1024;
2659
2660         physmap[0] = 0;
2661         physmap[1] = basemem * 1024;
2662         physmap_idx = 2;
2663         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
2664         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
2665
2666 physmap_done:
2667 #endif
2668         /*
2669          * Now, physmap contains a map of physical memory.
2670          */
2671
2672 #ifdef SMP
2673         /* make hole for AP bootstrap code */
2674         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
2675 #endif
2676
2677         /*
2678          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
2679          * highest page of the physical address space.  It should be
2680          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
2681          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
2682          */
2683         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2684
2685 #ifdef MAXMEM
2686         Maxmem = MAXMEM / 4;
2687 #endif
2688
2689         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
2690                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
2691
2692         /*
2693          * If we have an SMAP, don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend
2694          * the amount of memory in the system.
2695          */
2696         if (has_smap && Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
2697                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2698
2699         /*
2700          * By default enable the memory test on real hardware, and disable
2701          * it if we appear to be running in a VM.  This avoids touching all
2702          * pages unnecessarily, which doesn't matter on real hardware but is
2703          * bad for shared VM hosts.  Use a general name so that
2704          * one could eventually do more with the code than just disable it.
2705          */
2706         memtest = (vm_guest > VM_GUEST_NO) ? 0 : 1;
2707         TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.memtest.tests", &memtest);
2708
2709         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
2710             (boothowto & RB_VERBOSE))
2711                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
2712
2713         /*
2714          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
2715          * extend the last memory segment to the new limit.
2716          */
2717         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
2718                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2719
2720         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
2721         pmap_bootstrap(first);
2722
2723         /*
2724          * Size up each available chunk of physical memory.
2725          */
2726         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
2727         pa_indx = 0;
2728         da_indx = 1;
2729         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
2730         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
2731         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
2732         pte = CMAP3;
2733
2734         /*
2735          * Get dcons buffer address
2736          */
2737         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
2738             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
2739                 dcons_addr = 0;
2740
2741 #ifndef XEN
2742         /*
2743          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
2744          * round up the start address and round down the end address.
2745          */
2746         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2747                 vm_paddr_t end;
2748
2749                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2750                 if (physmap[i + 1] < end)
2751                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
2752                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
2753                         int tmp, page_bad, full;
2754                         int *ptr = (int *)CADDR3;
2755
2756                         full = FALSE;
2757                         /*
2758                          * block out kernel memory as not available.
2759                          */
2760                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
2761                                 goto do_dump_avail;
2762
2763                         /*
2764                          * block out dcons buffer
2765                          */
2766                         if (dcons_addr > 0
2767                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2768                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2769                                 goto do_dump_avail;
2770
2771                         page_bad = FALSE;
2772                         if (memtest == 0)
2773                                 goto skip_memtest;
2774
2775                         /*
2776                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2777                          */
2778                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
2779                         invltlb();
2780
2781                         tmp = *(int *)ptr;
2782                         /*
2783                          * Test for alternating 1's and 0's
2784                          */
2785                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2786                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2787                                 page_bad = TRUE;
2788                         /*
2789                          * Test for alternating 0's and 1's
2790                          */
2791                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2792                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2793                                 page_bad = TRUE;
2794                         /*
2795                          * Test for all 1's
2796                          */
2797                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2798                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2799                                 page_bad = TRUE;
2800                         /*
2801                          * Test for all 0's
2802                          */
2803                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2804                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2805                                 page_bad = TRUE;
2806                         /*
2807                          * Restore original value.
2808                          */
2809                         *(int *)ptr = tmp;
2810
2811 skip_memtest:
2812                         /*
2813                          * Adjust array of valid/good pages.
2814                          */
2815                         if (page_bad == TRUE)
2816                                 continue;
2817                         /*
2818                          * If this good page is a continuation of the
2819                          * previous set of good pages, then just increase
2820                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2821                          * Note that "end" points one higher than end,
2822                          * making the range >= start and < end.
2823                          * If we're also doing a speculative memory
2824                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2825                          * so that we keep going. The first bad page
2826                          * will terminate the loop.
2827                          */
2828                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2829                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2830                         } else {
2831                                 pa_indx++;
2832                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2833                                         printf(
2834                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2835                                         pa_indx--;
2836                                         full = TRUE;
2837                                         goto do_dump_avail;
2838                                 }
2839                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2840                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2841                         }
2842                         physmem++;
2843 do_dump_avail:
2844                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2845                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2846                         } else {
2847                                 da_indx++;
2848                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2849                                         da_indx--;
2850                                         goto do_next;
2851                                 }
2852                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2853                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2854                         }
2855 do_next:
2856                         if (full)
2857                                 break;
2858                 }
2859         }
2860         *pte = 0;
2861         invltlb();
2862 #else
2863         phys_avail[0] = physfree;
2864         phys_avail[1] = xen_start_info->nr_pages*PAGE_SIZE;
2865         dump_avail[0] = 0;
2866         dump_avail[1] = xen_start_info->nr_pages*PAGE_SIZE;
2867
2868 #endif
2869
2870         /*
2871          * XXX
2872          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2873          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2874          * calculation, etc.).
2875          */
2876         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2877             round_page(msgbufsize) >= phys_avail[pa_indx]) {
2878                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2879                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2880                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2881         }
2882
2883         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2884
2885         /* Trim off space for the message buffer. */
2886         phys_avail[pa_indx] -= round_page(msgbufsize);
2887
2888         /* Map the message buffer. */
2889         for (off = 0; off < round_page(msgbufsize); off += PAGE_SIZE)
2890                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2891                     off);
2892
2893         PT_UPDATES_FLUSH();
2894 }
2895 #endif /* PC98 */
2896
2897 #ifdef XEN
2898 #define MTOPSIZE (1<<(14 + PAGE_SHIFT))
2899
2900 register_t
2901 init386(first)
2902         int first;
2903 {
2904         unsigned long gdtmachpfn;
2905         int error, gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2906         struct pcpu *pc;
2907 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2908         struct xstate_hdr *xhdr;
2909 #endif
2910         struct callback_register event = {
2911                 .type = CALLBACKTYPE_event,
2912                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)Xhypervisor_callback },
2913         };
2914         struct callback_register failsafe = {
2915                 .type = CALLBACKTYPE_failsafe,
2916                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback },
2917         };
2918
2919         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2920         thread0.td_kstack_pages = KSTACK_PAGES;
2921
2922         /*
2923          * This may be done better later if it gets more high level
2924          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2925          */
2926         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2927
2928         metadata_missing = 0;
2929         if (xen_start_info->mod_start) {
2930                 preload_metadata = (caddr_t)xen_start_info->mod_start;
2931                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2932         } else {
2933                 metadata_missing = 1;
2934         }
2935         if (envmode == 1)
2936                 kern_envp = static_env;
2937         else if ((caddr_t)xen_start_info->cmd_line)
2938                 kern_envp = xen_setbootenv((caddr_t)xen_start_info->cmd_line);
2939
2940         boothowto |= xen_boothowto(kern_envp);
2941
2942         /* Init basic tunables, hz etc */
2943         init_param1();
2944
2945         /*
2946          * XEN occupies a portion of the upper virtual address space
2947          * At its base it manages an array mapping machine page frames
2948          * to physical page frames - hence we need to be able to
2949          * access 4GB - (64MB  - 4MB + 64k)
2950          */
2951         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2952         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2953         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2954         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2955         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2956         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2957         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2958         gdt_segs[GBIOSLOWMEM_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2959
2960         pc = &__pcpu[0];
2961         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2962         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2963
2964         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V | PG_RW);
2965         bzero(gdt, PAGE_SIZE);
2966         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2967                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2968
2969         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2970
2971         gdtmachpfn = vtomach(gdt) >> PAGE_SHIFT;
2972         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V);
2973         PANIC_IF(HYPERVISOR_set_gdt(&gdtmachpfn, 512) != 0);
2974         lgdt(&r_gdt);
2975         gdtset = 1;
2976
2977         if ((error = HYPERVISOR_set_trap_table(trap_table)) != 0) {
2978                 panic("set_trap_table failed - error %d\n", error);
2979         }
2980
2981         error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &event);
2982         if (error == 0)
2983                 error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &failsafe);
2984 #if     CONFIG_XEN_COMPAT <= 0x030002
2985         if (error == -ENOXENSYS)
2986                 HYPERVISOR_set_callbacks(GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL),
2987                     (unsigned long)Xhypervisor_callback,
2988                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback);
2989 #endif
2990         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2991         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2992                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2993         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2994         first += DPCPU_SIZE;
2995         physfree += DPCPU_SIZE;
2996         init_first += DPCPU_SIZE / PAGE_SIZE;
2997
2998         PCPU_SET(prvspace, pc);
2999         PCPU_SET(curthread, &thread0);
3000
3001         /*
3002          * Initialize mutexes.
3003          *
3004          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
3005          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
3006          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
3007          *           under witness.
3008          */
3009         mutex_init();
3010         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
3011
3012         /* make ldt memory segments */
3013         PT_SET_MA(ldt, xpmap_ptom(VTOP(ldt)) | PG_V | PG_RW);
3014         bzero(ldt, PAGE_SIZE);
3015         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3016         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3017         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
3018                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
3019
3020         default_proc_ldt.ldt_base = (caddr_t)ldt;
3021         default_proc_ldt.ldt_len = 6;
3022         _default_ldt = (int)&default_proc_ldt;
3023         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
3024         PT_SET_MA(ldt, *vtopte((unsigned long)ldt) & ~PG_RW);
3025         xen_set_ldt((unsigned long) ldt, (sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]));
3026
3027 #if defined(XEN_PRIVILEGED)
3028         /*
3029          * Initialize the i8254 before the console so that console
3030          * initialization can use DELAY().
3031          */
3032         i8254_init();
3033 #endif
3034
3035         /*
3036          * Initialize the console before we print anything out.
3037          */
3038         cninit();
3039
3040         if (metadata_missing)
3041                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
3042
3043 #ifdef DEV_ISA
3044 #ifdef DEV_ATPIC
3045         elcr_probe();
3046         atpic_startup();
3047 #else
3048         /* Reset and mask the atpics and leave them shut down. */
3049         atpic_reset();
3050
3051         /*
3052          * Point the ICU spurious interrupt vectors at the APIC spurious
3053          * interrupt handler.
3054          */
3055         setidt(IDT_IO_INTS + 7, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3056             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3057         setidt(IDT_IO_INTS + 15, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3058             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3059 #endif
3060 #endif
3061
3062 #ifdef DDB
3063         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
3064         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
3065 #endif
3066
3067         kdb_init();
3068
3069 #ifdef KDB
3070         if (boothowto & RB_KDB)
3071                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
3072 #endif
3073
3074         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
3075         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3076             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3077         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3078             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3079         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
3080         initializecpucache();
3081
3082         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
3083         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
3084
3085         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
3086             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
3087         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
3088             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
3089 #if defined(PAE) || defined(PAE_TABLES)
3090         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
3091 #else
3092         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
3093 #endif
3094         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
3095         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
3096         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
3097             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
3098         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
3099         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
3100         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
3101
3102         vm86_initialize();
3103         getmemsize(first);
3104         init_param2(physmem);
3105
3106         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
3107
3108         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
3109 #ifdef DEV_NPX
3110         npxinit(true);
3111 #endif
3112         /*
3113          * Set up thread0 pcb after npxinit calculated pcb + fpu save
3114          * area size.  Zero out the extended state header in fpu save
3115          * area.
3116          */
3117         thread0.td_pcb = get_pcb_td(&thread0);
3118         bzero(get_pcb_user_save_td(&thread0), cpu_max_ext_state_size);
3119 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3120         if (use_xsave) {
3121                 xhdr = (struct xstate_hdr *)(get_pcb_user_save_td(&thread0) +
3122                     1);
3123                 xhdr->xstate_bv = xsave_mask;
3124         }
3125 #endif
3126         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
3127         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
3128         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
3129         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, (vm_offset_t)thread0.td_pcb - 16);
3130         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
3131         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
3132         HYPERVISOR_stack_switch(GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL),
3133             PCPU_GET(common_tss.tss_esp0));
3134
3135         /* transfer to user mode */
3136
3137         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
3138         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
3139
3140         /* setup proc 0's pcb */
3141         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
3142 #if defined(PAE) || defined(PAE_TABLES)
3143         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
3144 #else
3145         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
3146 #endif
3147         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
3148         thread0.td_frame = &proc0_tf;
3149         thread0.td_pcb->pcb_fsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[0];
3150         thread0.td_pcb->pcb_gsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[1];
3151
3152         cpu_probe_amdc1e();
3153
3154         /* Location of kernel stack for locore */
3155         return ((register_t)thread0.td_pcb);
3156 }
3157
3158 #else
3159 register_t
3160 init386(first)
3161         int first;
3162 {
3163         struct gate_descriptor *gdp;
3164         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
3165         struct pcpu *pc;
3166 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3167         struct xstate_hdr *xhdr;
3168 #endif
3169
3170         thread0.td_kstack = proc0kstack;
3171         thread0.td_kstack_pages = TD0_KSTACK_PAGES;
3172
3173         /*
3174          * This may be done better later if it gets more high level
3175          * components in it. If so just link td->td_proc here.
3176          */
3177         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
3178
3179 #ifdef PC98
3180         /*
3181          * Initialize DMAC
3182          */
3183         pc98_init_dmac();
3184 #endif
3185
3186         metadata_missing = 0;
3187         if (bootinfo.bi_modulep) {
3188                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
3189                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
3190         } else {
3191                 metadata_missing = 1;
3192         }
3193
3194         if (bootinfo.bi_envp)
3195                 init_static_kenv((caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE, 0);
3196         else
3197                 init_static_kenv(NULL, 0);
3198
3199         /* Init basic tunables, hz etc */
3200         init_param1();
3201
3202         /*
3203          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
3204          * of address space and permissions are enforced at page level.
3205          */
3206         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3207         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3208         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3209         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3210         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3211         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3212
3213         pc = &__pcpu[0];
3214         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3215         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
3216         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
3217
3218         for (x = 0; x < NGDT; x++)
3219                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
3220
3221         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
3222         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
3223         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
3224         lgdt(&r_gdt);
3225
3226         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
3227         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
3228                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
3229         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
3230         first += DPCPU_SIZE;
3231         PCPU_SET(prvspace, pc);
3232         PCPU_SET(curthread, &thread0);
3233
3234         /*
3235          * Initialize mutexes.
3236          *
3237          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
3238          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
3239          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
3240          *           under witness.
3241          */
3242         mutex_init();
3243         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
3244
3245         /* make ldt memory segments */
3246         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3247         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
3248         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
3249                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
3250
3251         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
3252         lldt(_default_ldt);
3253         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
3254
3255         /* exceptions */
3256         for (x = 0; x < NIDT; x++)
3257                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3258                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3259         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3260             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3261         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3262             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3263         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3264             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3265         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
3266             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3267         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
3268             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3269         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3270             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3271         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3272             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3273         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
3274             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3275         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
3276         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3277             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3278         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3279             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3280         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3281             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3282         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3283             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3284         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3285             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3286         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3287             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3288         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3289             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3290         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3291             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3292         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3293             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3294         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3295             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3296         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
3297             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3298 #ifdef KDTRACE_HOOKS
3299         setidt(IDT_DTRACE_RET, &IDTVEC(dtrace_ret), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
3300             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3301 #endif
3302 #ifdef XENHVM
3303         setidt(IDT_EVTCHN, &IDTVEC(xen_intr_upcall), SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
3304             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3305 #endif
3306
3307         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
3308         r_idt.rd_base = (int) idt;
3309         lidt(&r_idt);
3310
3311 #ifdef XBOX
3312         /*
3313          * The following code queries the PCI ID of 0:0:0. For the XBOX,
3314          * This should be 0x10de / 0x02a5.
3315          *
3316          * This is exactly what Linux does.
3317          */
3318         outl(0xcf8, 0x80000000);
3319         if (inl(0xcfc) == 0x02a510de) {
3320                 arch_i386_is_xbox = 1;
3321                 pic16l_setled(XBOX_LED_GREEN);
3322
3323                 /*
3324                  * We are an XBOX, but we may have either 64MB or 128MB of
3325                  * memory. The PCI host bridge should be programmed for this,
3326                  * so we just query it.
3327                  */
3328                 outl(0xcf8, 0x80000084);
3329                 arch_i386_xbox_memsize = (inl(0xcfc) == 0x7FFFFFF) ? 128 : 64;
3330         }
3331 #endif /* XBOX */
3332
3333         /*
3334          * Initialize the i8254 before the console so that console
3335          * initialization can use DELAY().
3336          */
3337         i8254_init();
3338
3339         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
3340         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3341             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3342         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
3343             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3344         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
3345         initializecpucache();
3346
3347         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
3348         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
3349
3350         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
3351             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
3352         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
3353             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
3354 #if defined(PAE) || defined(PAE_TABLES)
3355         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
3356 #else
3357         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
3358 #endif
3359         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
3360         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
3361         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
3362             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
3363         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
3364         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
3365         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
3366
3367         vm86_initialize();
3368         getmemsize(first);
3369         init_param2(physmem);
3370
3371         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
3372
3373         /*
3374          * Initialize the console before we print anything out.
3375          */
3376         cninit();
3377
3378         if (metadata_missing)
3379                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
3380
3381 #ifdef DEV_ISA
3382 #ifdef DEV_ATPIC
3383 #ifndef PC98
3384         elcr_probe();
3385 #endif
3386         atpic_startup();
3387 #else
3388         /* Reset and mask the atpics and leave them shut down. */
3389         atpic_reset();
3390
3391         /*
3392          * Point the ICU spurious interrupt vectors at the APIC spurious
3393          * interrupt handler.
3394          */
3395         setidt(IDT_IO_INTS + 7, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3396             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3397         setidt(IDT_IO_INTS + 15, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
3398             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
3399 #endif
3400 #endif
3401
3402 #ifdef DDB
3403         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
3404         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
3405 #endif
3406
3407         kdb_init();
3408
3409 #ifdef KDB
3410         if (boothowto & RB_KDB)
3411                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
3412 #endif
3413
3414         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
3415 #ifdef DEV_NPX
3416         npxinit(true);
3417 #endif
3418         /*
3419          * Set up thread0 pcb after npxinit calculated pcb + fpu save
3420          * area size.  Zero out the extended state header in fpu save
3421          * area.
3422          */
3423         thread0.td_pcb = get_pcb_td(&thread0);
3424         bzero(get_pcb_user_save_td(&thread0), cpu_max_ext_state_size);
3425 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3426         if (use_xsave) {
3427                 xhdr = (struct xstate_hdr *)(get_pcb_user_save_td(&thread0) +
3428                     1);
3429                 xhdr->xstate_bv = xsave_mask;
3430         }
3431 #endif
3432         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
3433         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
3434         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
3435         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, (vm_offset_t)thread0.td_pcb - 16);
3436         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
3437         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
3438         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
3439         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
3440         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
3441         ltr(gsel_tss);
3442
3443         /* make a call gate to reenter kernel with */
3444         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
3445
3446         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
3447         gdp->gd_looffset = x;
3448         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
3449         gdp->gd_stkcpy = 1;
3450         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
3451         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
3452         gdp->gd_p = 1;
3453         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
3454
3455         /* XXX does this work? */
3456         /* XXX yes! */
3457         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
3458         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
3459
3460         /* transfer to user mode */
3461
3462         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
3463         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
3464
3465         /* setup proc 0's pcb */
3466         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
3467 #if defined(PAE) || defined(PAE_TABLES)
3468         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
3469 #else
3470         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
3471 #endif
3472         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
3473         thread0.td_frame = &proc0_tf;
3474
3475         cpu_probe_amdc1e();
3476
3477 #ifdef FDT
3478         x86_init_fdt();
3479 #endif
3480
3481         /* Location of kernel stack for locore */
3482         return ((register_t)thread0.td_pcb);
3483 }
3484 #endif
3485
3486 void
3487 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
3488 {
3489
3490         pcpu->pc_acpi_id = 0xffffffff;
3491 }
3492
3493 #ifndef PC98
3494 static int
3495 smap_sysctl_handler(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3496 {
3497         struct bios_smap *smapbase;
3498         struct bios_smap_xattr smap;
3499         caddr_t kmdp;
3500         uint32_t *smapattr;
3501         int count, error, i;
3502
3503         /* Retrieve the system memory map from the loader. */
3504         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
3505         if (kmdp == NULL)
3506                 kmdp = preload_search_by_type("elf32 kernel");
3507         if (kmdp == NULL)
3508                 return (0);
3509         smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
3510             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
3511         if (smapbase == NULL)
3512                 return (0);
3513         smapattr = (uint32_t *)preload_search_info(kmdp,
3514             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP_XATTR);
3515         count = *((u_int32_t *)smapbase - 1) / sizeof(*smapbase);
3516         error = 0;
3517         for (i = 0; i < count; i++) {
3518                 smap.base = smapbase[i].base;
3519                 smap.length = smapbase[i].length;
3520                 smap.type = smapbase[i].type;
3521                 if (smapattr != NULL)
3522                         smap.xattr = smapattr[i];
3523                 else
3524                         smap.xattr = 0;
3525                 error = SYSCTL_OUT(req, &smap, sizeof(smap));
3526         }
3527         return (error);
3528 }
3529 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, smap, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD, NULL, 0,
3530     smap_sysctl_handler, "S,bios_smap_xattr", "Raw BIOS SMAP data");
3531 #endif /* !PC98 */
3532
3533 void
3534 spinlock_enter(void)
3535 {
3536         struct thread *td;
3537         register_t flags;
3538
3539         td = curthread;
3540         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
3541                 flags = intr_disable();
3542                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
3543                 td->td_md.md_saved_flags = flags;
3544         } else
3545                 td->td_md.md_spinlock_count++;
3546         critical_enter();
3547 }
3548
3549 void
3550 spinlock_exit(void)
3551 {
3552         struct thread *td;
3553         register_t flags;
3554
3555         td = curthread;
3556         critical_exit();
3557         flags = td->td_md.md_saved_flags;
3558         td->td_md.md_spinlock_count--;
3559         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
3560                 intr_restore(flags);
3561 }
3562
3563 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
3564 static void f00f_hack(void *unused);
3565 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
3566
3567 static void
3568 f00f_hack(void *unused)
3569 {
3570         struct gate_descriptor *new_idt;
3571         vm_offset_t tmp;
3572
3573         if (!has_f00f_bug)
3574                 return;
3575
3576         GIANT_REQUIRED;
3577
3578         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
3579
3580         tmp = kmem_malloc(kernel_arena, PAGE_SIZE * 2, M_WAITOK | M_ZERO);
3581         if (tmp == 0)
3582                 panic("kmem_malloc returned 0");
3583
3584         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
3585         new_idt = (struct gate_descriptor*)
3586             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
3587         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
3588         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
3589         lidt(&r_idt);
3590         idt = new_idt;
3591         pmap_protect(kernel_pmap, tmp, tmp + PAGE_SIZE, VM_PROT_READ);
3592 }
3593 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
3594
3595 /*
3596  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
3597  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
3598  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
3599  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
3600  * enough for a backtrace.
3601  */
3602 void
3603 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
3604 {
3605
3606         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
3607         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
3608         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
3609         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
3610         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
3611         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
3612         pcb->pcb_gs = rgs();
3613 }
3614
3615 int
3616 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
3617 {
3618
3619         td->td_frame->tf_eip = addr;
3620         return (0);
3621 }
3622
3623 int
3624 ptrace_single_step(struct thread *td)
3625 {
3626         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
3627         return (0);
3628 }
3629
3630 int
3631 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
3632 {
3633         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
3634         return (0);
3635 }
3636
3637 int
3638 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3639 {
3640         struct pcb *pcb;
3641         struct trapframe *tp;
3642
3643         tp = td->td_frame;
3644         pcb = td->td_pcb;
3645         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
3646         return (fill_frame_regs(tp, regs));
3647 }
3648
3649 int
3650 fill_frame_regs(struct trapframe *tp, struct reg *regs)
3651 {
3652         regs->r_fs = tp->tf_fs;
3653         regs->r_es = tp->tf_es;
3654         regs->r_ds = tp->tf_ds;
3655         regs->r_edi = tp->tf_edi;
3656         regs->r_esi = tp->tf_esi;
3657         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
3658         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
3659         regs->r_edx = tp->tf_edx;
3660         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
3661         regs->r_eax = tp->tf_eax;
3662         regs->r_eip = tp->tf_eip;
3663         regs->r_cs = tp->tf_cs;
3664         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
3665         regs->r_esp = tp->tf_esp;
3666         regs->r_ss = tp->tf_ss;
3667         return (0);
3668 }
3669
3670 int
3671 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3672 {
3673         struct pcb *pcb;
3674         struct trapframe *tp;
3675
3676         tp = td->td_frame;
3677         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
3678             !CS_SECURE(regs->r_cs))
3679                 return (EINVAL);
3680         pcb = td->td_pcb;
3681         tp->tf_fs = regs->r_fs;
3682         tp->tf_es = regs->r_es;
3683         tp->tf_ds = regs->r_ds;
3684         tp->tf_edi = regs->r_edi;
3685         tp->tf_esi = regs->r_esi;
3686         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
3687         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
3688         tp->tf_edx = regs->r_edx;
3689         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
3690         tp->tf_eax = regs->r_eax;
3691         tp->tf_eip = regs->r_eip;
3692         tp->tf_cs = regs->r_cs;
3693         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
3694         tp->tf_esp = regs->r_esp;
3695         tp->tf_ss = regs->r_ss;
3696         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
3697         return (0);
3698 }
3699
3700 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3701 static void
3702 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
3703         struct savexmm *sv_xmm;
3704         struct save87 *sv_87;
3705 {
3706         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3707         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3708         int i;
3709
3710         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
3711
3712         /* FPU control/status */
3713         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
3714         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
3715         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
3716         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
3717         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
3718         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
3719         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
3720         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
3721
3722         /* FPU registers */
3723         for (i = 0; i < 8; ++i)
3724                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
3725 }
3726
3727 static void
3728 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
3729         struct save87 *sv_87;
3730         struct savexmm *sv_xmm;
3731 {
3732         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3733         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3734         int i;
3735
3736         /* FPU control/status */
3737         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
3738         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
3739         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
3740         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
3741         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
3742         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
3743         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
3744         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
3745
3746         /* FPU registers */
3747         for (i = 0; i < 8; ++i)
3748                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
3749 }
3750 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3751
3752 int
3753 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3754 {
3755
3756         KASSERT(td == curthread || TD_IS_SUSPENDED(td) ||
3757             P_SHOULDSTOP(td->td_proc),
3758             ("not suspended thread %p", td));
3759 #ifdef DEV_NPX
3760         npxgetregs(td);
3761 #else
3762         bzero(fpregs, sizeof(*fpregs));
3763 #endif
3764 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3765         if (cpu_fxsr)
3766                 fill_fpregs_xmm(&get_pcb_user_save_td(td)->sv_xmm,
3767                     (struct save87 *)fpregs);
3768         else
3769 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3770                 bcopy(&get_pcb_user_save_td(td)->sv_87, fpregs,
3771                     sizeof(*fpregs));
3772         return (0);
3773 }
3774
3775 int
3776 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3777 {
3778
3779 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3780         if (cpu_fxsr)
3781                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
3782                     &get_pcb_user_save_td(td)->sv_xmm);
3783         else
3784 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3785                 bcopy(fpregs, &get_pcb_user_save_td(td)->sv_87,
3786                     sizeof(*fpregs));
3787 #ifdef DEV_NPX
3788         npxuserinited(td);
3789 #endif
3790         return (0);
3791 }
3792
3793 /*
3794  * Get machine context.
3795  */
3796 int
3797 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
3798 {
3799         struct trapframe *tp;
3800         struct segment_descriptor *sdp;
3801
3802         tp = td->td_frame;
3803
3804         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
3805         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
3806         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
3807         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
3808         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
3809         mcp->mc_es = tp->tf_es;
3810         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
3811         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
3812         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
3813         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
3814         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
3815         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
3816         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
3817                 mcp->mc_eax = 0;
3818                 mcp->mc_edx = 0;
3819                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
3820         } else {
3821                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
3822                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
3823         }
3824         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
3825         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
3826         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
3827         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
3828         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
3829         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
3830         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
3831         get_fpcontext(td, mcp, NULL, 0);
3832         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
3833         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3834         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
3835         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3836         mcp->mc_flags = 0;
3837         mcp->mc_xfpustate = 0;
3838         mcp->mc_xfpustate_len = 0;
3839         bzero(mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
3840         return (0);
3841 }
3842
3843 /*
3844  * Set machine context.
3845  *
3846  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
3847  * touch the cs selector.
3848  */
3849 int
3850 set_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
3851 {
3852         struct trapframe *tp;
3853         char *xfpustate;
3854         int eflags, ret;
3855
3856         tp = td->td_frame;
3857         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp) ||
3858             (mcp->mc_flags & ~_MC_FLAG_MASK) != 0)
3859                 return (EINVAL);
3860         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
3861             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
3862         if (mcp->mc_flags & _MC_HASFPXSTATE) {
3863                 if (mcp->mc_xfpustate_len > cpu_max_ext_state_size -
3864                     sizeof(union savefpu))
3865                         return (EINVAL);
3866                 xfpustate = __builtin_alloca(mcp->mc_xfpustate_len);
3867                 ret = copyin((void *)mcp->mc_xfpustate, xfpustate,
3868                     mcp->mc_xfpustate_len);
3869                 if (ret != 0)
3870                         return (ret);
3871         } else
3872                 xfpustate = NULL;
3873         ret = set_fpcontext(td, mcp, xfpustate, mcp->mc_xfpustate_len);
3874         if (ret != 0)
3875                 return (ret);
3876         tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
3877         tp->tf_es = mcp->mc_es;
3878         tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
3879         tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
3880         tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
3881         tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
3882         tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
3883         tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
3884         tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
3885         tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
3886         tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
3887         tp->tf_eflags = eflags;
3888         tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
3889         tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
3890         td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
3891         return (0);
3892 }
3893
3894 static void
3895 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, char *xfpusave,
3896     size_t xfpusave_len)
3897 {
3898 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3899         size_t max_len, len;
3900 #endif
3901
3902 #ifndef DEV_NPX
3903         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
3904         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
3905         bzero(mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
3906 #else
3907         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td);
3908         bcopy(get_pcb_user_save_td(td), &mcp->mc_fpstate[0],
3909             sizeof(mcp->mc_fpstate));
3910         mcp->mc_fpformat = npxformat();
3911 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3912         if (!use_xsave || xfpusave_len == 0)
3913                 return;
3914         max_len = cpu_max_ext_state_size - sizeof(union savefpu);
3915         len = xfpusave_len;
3916         if (len > max_len) {
3917                 len = max_len;
3918                 bzero(xfpusave + max_len, len - max_len);
3919         }
3920         mcp->mc_flags |= _MC_HASFPXSTATE;
3921         mcp->mc_xfpustate_len = len;
3922         bcopy(get_pcb_user_save_td(td) + 1, xfpusave, len);
3923 #endif
3924 #endif
3925 }
3926
3927 static int
3928 set_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, char *xfpustate,
3929     size_t xfpustate_len)
3930 {
3931         union savefpu *fpstate;
3932         int error;
3933
3934         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
3935                 return (0);
3936         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
3937             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
3938                 return (EINVAL);
3939         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE) {
3940                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
3941                 fpstate_drop(td);
3942                 error = 0;
3943         } else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
3944             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
3945 #ifdef DEV_NPX
3946                 fpstate = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
3947 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3948                 if (cpu_fxsr)
3949                         fpstate->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
3950 #endif
3951                 error = npxsetregs(td, fpstate, xfpustate, xfpustate_len);
3952 #else
3953                 error = EINVAL;
3954 #endif
3955         } else
3956                 return (EINVAL);
3957         return (error);
3958 }
3959
3960 static void
3961 fpstate_drop(struct thread *td)
3962 {
3963
3964         KASSERT(PCB_USER_FPU(td->td_pcb), ("fpstate_drop: kernel-owned fpu"));
3965         critical_enter();
3966 #ifdef DEV_NPX
3967         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
3968                 npxdrop();
3969 #endif
3970         /*
3971          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
3972          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
3973          *
3974          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
3975          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
3976          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
3977          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
3978          * have too many layers.
3979          */
3980         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~(PCB_NPXINITDONE |
3981             PCB_NPXUSERINITDONE);
3982         critical_exit();
3983 }
3984
3985 int
3986 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3987 {
3988         struct pcb *pcb;
3989
3990         if (td == NULL) {
3991                 dbregs->dr[0] = rdr0();
3992                 dbregs->dr[1] = rdr1();
3993                 dbregs->dr[2] = rdr2();
3994                 dbregs->dr[3] = rdr3();
3995                 dbregs->dr[4] = rdr4();
3996                 dbregs->dr[5] = rdr5();
3997                 dbregs->dr[6] = rdr6();
3998                 dbregs->dr[7] = rdr7();
3999         } else {
4000                 pcb = td->td_pcb;
4001                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
4002                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
4003                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
4004                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
4005                 dbregs->dr[4] = 0;
4006                 dbregs->dr[5] = 0;
4007                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
4008                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
4009         }
4010         return (0);
4011 }
4012
4013 int
4014 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
4015 {
4016         struct pcb *pcb;
4017         int i;
4018
4019         if (td == NULL) {
4020                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
4021                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
4022                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
4023                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
4024                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
4025                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
4026                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
4027                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
4028         } else {
4029                 /*
4030                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
4031                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
4032                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
4033                  * TRCTRAP.
4034                  */
4035                 for (i = 0; i < 4; i++) {
4036                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
4037                                 return (EINVAL);
4038                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
4039                                 return (EINVAL);
4040                 }
4041
4042                 pcb = td->td_pcb;
4043
4044                 /*
4045                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
4046                  * process's address space.  If a process could do this, it
4047                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
4048                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
4049                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
4050                  * process's address space.
4051                  *
4052                  * XXX - what about when the watched area of the user's
4053                  * address space is written into from within the kernel
4054                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
4055                  * from within kernel mode?
4056                  */
4057
4058                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
4059                         /* dr0 is enabled */
4060                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
4061                                 return (EINVAL);
4062                 }
4063
4064                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
4065                         /* dr1 is enabled */
4066                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
4067                                 return (EINVAL);
4068                 }
4069
4070                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
4071                         /* dr2 is enabled */
4072                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
4073                                 return (EINVAL);
4074                 }
4075
4076                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
4077                         /* dr3 is enabled */
4078                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
4079                                 return (EINVAL);
4080                 }
4081
4082                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
4083                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
4084                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
4085                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
4086                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
4087                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
4088
4089                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
4090         }
4091
4092         return (0);
4093 }
4094
4095 /*
4096  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
4097  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
4098  */
4099 int
4100 user_dbreg_trap(void)
4101 {
4102         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
4103         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
4104         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
4105         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
4106         int i;
4107
4108         dr7 = rdr7();
4109         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
4110                 /*
4111                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
4112                  * thus the trap couldn't have been caused by the
4113                  * hardware debug registers
4114                  */
4115                 return 0;
4116         }
4117
4118         nbp = 0;
4119         dr6 = rdr6();
4120         bp = dr6 & 0x0000000f;
4121
4122         if (!bp) {
4123                 /*
4124                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
4125                  * trap was not caused by any of the debug registers
4126                  */
4127                 return 0;
4128         }
4129
4130         /*
4131          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
4132          * which ones and if any of them are user space addresses
4133          */
4134
4135         if (bp & 0x01) {
4136                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
4137         }
4138         if (bp & 0x02) {
4139                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
4140         }
4141         if (bp & 0x04) {
4142                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
4143         }
4144         if (bp & 0x08) {
4145                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
4146         }
4147
4148         for (i = 0; i < nbp; i++) {
4149                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
4150                         /*
4151                          * addr[i] is in user space
4152                          */
4153                         return nbp;
4154                 }
4155         }
4156
4157         /*
4158          * None of the breakpoints are in user space.
4159          */
4160         return 0;
4161 }
4162
4163 #ifdef KDB
4164
4165 /*
4166  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
4167  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
4168  */
4169
4170 /* silence compiler warnings */
4171 u_char inb_(u_short);
4172 void outb_(u_short, u_char);
4173
4174 u_char
4175 inb_(u_short port)
4176 {
4177         return inb(port);
4178 }
4179
4180 void
4181 outb_(u_short port, u_char data)
4182 {
4183         outb(port, data);
4184 }
4185
4186 #endif /* KDB */