sys/i386/i386/sys_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      from: @(#)sys_machdep.c 5.5 (Berkeley) 1/19/91
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_kstack_pages.h"
  36 #include "opt_mac.h"
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/lock.h>
  41 #include <sys/malloc.h>
  42 #include <sys/mutex.h>
  43 #include <sys/priv.h>
  44 #include <sys/proc.h>
  45 #include <sys/smp.h>
  46 #include <sys/sysproto.h>
  47
  48 #include <vm/vm.h>
  49 #include <vm/pmap.h>
  50 #include <vm/vm_map.h>
  51 #include <vm/vm_extern.h>
  52
  53 #include <machine/cpu.h>
  54 #include <machine/pcb.h>
  55 #include <machine/pcb_ext.h>
  56 #include <machine/proc.h>
  57 #include <machine/sysarch.h>
  58
  59 #include <security/audit/audit.h>
  60
  61 #include <vm/vm_kern.h>         /* for kernel_map */
  62
  63 #define MAX_LD 8192
  64 #define LD_PER_PAGE 512
  65 #define NEW_MAX_LD(num)  ((num + LD_PER_PAGE) & ~(LD_PER_PAGE-1))
  66 #define SIZE_FROM_LARGEST_LD(num) (NEW_MAX_LD(num) << 3)
  67 #define NULL_LDT_BASE   ((caddr_t)NULL)
  68
  69 #ifdef SMP
  70 static void set_user_ldt_rv(struct vmspace *vmsp);
  71 #endif
  72 static int i386_set_ldt_data(struct thread *, int start, int num,
  73         union descriptor *descs);
  74 static int i386_ldt_grow(struct thread *td, int len);
  75
  76 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  77 struct sysarch_args {
  78         int op;
  79         char *parms;
  80 };
  81 #endif
  82
  83 int
  84 sysarch(td, uap)
  85         struct thread *td;
  86         register struct sysarch_args *uap;
  87 {
  88         int error;
  89         union descriptor *lp;
  90         union {
  91                 struct i386_ldt_args largs;
  92                 struct i386_ioperm_args iargs;
  93         } kargs;
  94         uint32_t base;
  95         struct segment_descriptor sd, *sdp;
  96
  97         AUDIT_ARG(cmd, uap->op);
  98         switch (uap->op) {
  99         case I386_GET_IOPERM:
 100         case I386_SET_IOPERM:
 101                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.iargs,
 102                     sizeof(struct i386_ioperm_args))) != 0)
 103                         return (error);
 104                 break;
 105         case I386_GET_LDT:
 106         case I386_SET_LDT:
 107                 if ((error = copyin(uap->parms, &kargs.largs,
 108                     sizeof(struct i386_ldt_args))) != 0)
 109                         return (error);
 110                 if (kargs.largs.num > MAX_LD || kargs.largs.num <= 0)
 111                         return (EINVAL);
 112                 break;
 113         default:
 114                 break;
 115         }
 116
 117         switch(uap->op) {
 118         case I386_GET_LDT:
 119                 error = i386_get_ldt(td, &kargs.largs);
 120                 break;
 121         case I386_SET_LDT:
 122                 if (kargs.largs.descs != NULL) {
 123                         lp = (union descriptor *)kmem_alloc(kernel_map,
 124                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 125                         if (lp == NULL) {
 126                                 error = ENOMEM;
 127                                 break;
 128                         }
 129                         error = copyin(kargs.largs.descs, lp,
 130                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 131                         if (error == 0)
 132                                 error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, lp);
 133                         kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)lp,
 134                             kargs.largs.num * sizeof(union descriptor));
 135                 } else {
 136                         error = i386_set_ldt(td, &kargs.largs, NULL);
 137                 }
 138                 break;
 139         case I386_GET_IOPERM:
 140                 error = i386_get_ioperm(td, &kargs.iargs);
 141                 if (error == 0)
 142                         error = copyout(&kargs.iargs, uap->parms,
 143                             sizeof(struct i386_ioperm_args));
 144                 break;
 145         case I386_SET_IOPERM:
 146                 error = i386_set_ioperm(td, &kargs.iargs);
 147                 break;
 148         case I386_VM86:
 149                 error = vm86_sysarch(td, uap->parms);
 150                 break;
 151         case I386_GET_FSBASE:
 152                 sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 153                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 154                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 155                 break;
 156         case I386_SET_FSBASE:
 157                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 158                 if (!error) {
 159                         /*
 160                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 161                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 162                          * so that the load of tf_fs into %fs will activate it
 163                          * at return to userland.
 164                          */
 165                         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 166                         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 167                         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 168                         sd.sd_hilimit = 0xf;
 169                         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 170                         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 171                         sd.sd_p     = 1;
 172                         sd.sd_xx    = 0;
 173                         sd.sd_def32 = 1;
 174                         sd.sd_gran  = 1;
 175                         critical_enter();
 176                         td->td_pcb->pcb_fsd = sd;
 177                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[0] = sd;
 178                         critical_exit();
 179                         td->td_frame->tf_fs = GSEL(GUFS_SEL, SEL_UPL);
 180                 }
 181                 break;
 182         case I386_GET_GSBASE:
 183                 sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 184                 base = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
 185                 error = copyout(&base, uap->parms, sizeof(base));
 186                 break;
 187         case I386_SET_GSBASE:
 188                 error = copyin(uap->parms, &base, sizeof(base));
 189                 if (!error) {
 190                         /*
 191                          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 192                          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 193                          * because we have to do a load_gs() right now.
 194                          */
 195                         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 196                         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 197                         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 198                         sd.sd_hilimit = 0xf;
 199                         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 200                         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 201                         sd.sd_p     = 1;
 202                         sd.sd_xx    = 0;
 203                         sd.sd_def32 = 1;
 204                         sd.sd_gran  = 1;
 205                         critical_enter();
 206                         td->td_pcb->pcb_gsd = sd;
 207                         PCPU_GET(fsgs_gdt)[1] = sd;
 208                         critical_exit();
 209                         load_gs(GSEL(GUGS_SEL, SEL_UPL));
 210                 }
 211                 break;
 212         default:
 213                 error = EINVAL;
 214                 break;
 215         }
 216         return (error);
 217 }
 218
 219 int
 220 i386_extend_pcb(struct thread *td)
 221 {
 222         int i, offset;
 223         u_long *addr;
 224         struct pcb_ext *ext;
 225         struct soft_segment_descriptor ssd = {
 226                 0,                      /* segment base address (overwritten) */
 227                 ctob(IOPAGES + 1) - 1,  /* length */
 228                 SDT_SYS386TSS,          /* segment type */
 229                 0,                      /* priority level */
 230                 1,                      /* descriptor present */
 231                 0, 0,
 232                 0,                      /* default 32 size */
 233                 0                       /* granularity */
 234         };
 235
 236         if (td->td_proc->p_flag & P_SA)
 237                 return (EINVAL);                /* XXXKSE */
 238 /* XXXKSE  All the code below only works in 1:1   needs changing */
 239         ext = (struct pcb_ext *)kmem_alloc(kernel_map, ctob(IOPAGES+1));
 240         if (ext == 0)
 241                 return (ENOMEM);
 242         bzero(ext, sizeof(struct pcb_ext));
 243         /* -16 is so we can convert a trapframe into vm86trapframe inplace */
 244         ext->ext_tss.tss_esp0 = td->td_kstack + ctob(KSTACK_PAGES) -
 245             sizeof(struct pcb) - 16;
 246         ext->ext_tss.tss_ss0 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 247         /*
 248          * The last byte of the i/o map must be followed by an 0xff byte.
 249          * We arbitrarily allocate 16 bytes here, to keep the starting
 250          * address on a doubleword boundary.
 251          */
 252         offset = PAGE_SIZE - 16;
 253         ext->ext_tss.tss_ioopt =
 254             (offset - ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext)) << 16;
 255         ext->ext_iomap = (caddr_t)ext + offset;
 256         ext->ext_vm86.vm86_intmap = (caddr_t)ext + offset - 32;
 257
 258         addr = (u_long *)ext->ext_vm86.vm86_intmap;
 259         for (i = 0; i < (ctob(IOPAGES) + 32 + 16) / sizeof(u_long); i++)
 260                 *addr++ = ~0;
 261
 262         ssd.ssd_base = (unsigned)&ext->ext_tss;
 263         ssd.ssd_limit -= ((unsigned)&ext->ext_tss - (unsigned)ext);
 264         ssdtosd(&ssd, &ext->ext_tssd);
 265
 266         KASSERT(td == curthread, ("giving TSS to !curthread"));
 267         KASSERT(td->td_pcb->pcb_ext == 0, ("already have a TSS!"));
 268
 269         /* Switch to the new TSS. */
 270         critical_enter();
 271         td->td_pcb->pcb_ext = ext;
 272         PCPU_SET(private_tss, 1);
 273         *PCPU_GET(tss_gdt) = ext->ext_tssd;
 274         ltr(GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL));
 275         critical_exit();
 276
 277         return 0;
 278 }
 279
 280 int
 281 i386_set_ioperm(td, uap)
 282         struct thread *td;
 283         struct i386_ioperm_args *uap;
 284 {
 285         int i, error;
 286         char *iomap;
 287
 288         if ((error = priv_check(td, PRIV_IO)) != 0)
 289                 return (error);
 290         if ((error = securelevel_gt(td->td_ucred, 0)) != 0)
 291                 return (error);
 292         /*
 293          * XXX
 294          * While this is restricted to root, we should probably figure out
 295          * whether any other driver is using this i/o address, as so not to
 296          * cause confusion.  This probably requires a global 'usage registry'.
 297          */
 298
 299         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 300                 if ((error = i386_extend_pcb(td)) != 0)
 301                         return (error);
 302         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 303
 304         if (uap->start + uap->length > IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 305                 return (EINVAL);
 306
 307         for (i = uap->start; i < uap->start + uap->length; i++) {
 308                 if (uap->enable)
 309                         iomap[i >> 3] &= ~(1 << (i & 7));
 310                 else
 311                         iomap[i >> 3] |= (1 << (i & 7));
 312         }
 313         return (error);
 314 }
 315
 316 int
 317 i386_get_ioperm(td, uap)
 318         struct thread *td;
 319         struct i386_ioperm_args *uap;
 320 {
 321         int i, state;
 322         char *iomap;
 323
 324         if (uap->start >= IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY)
 325                 return (EINVAL);
 326
 327         if (td->td_pcb->pcb_ext == 0) {
 328                 uap->length = 0;
 329                 goto done;
 330         }
 331
 332         iomap = (char *)td->td_pcb->pcb_ext->ext_iomap;
 333
 334         i = uap->start;
 335         state = (iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1;
 336         uap->enable = !state;
 337         uap->length = 1;
 338
 339         for (i = uap->start + 1; i < IOPAGES * PAGE_SIZE * NBBY; i++) {
 340                 if (state != ((iomap[i >> 3] >> (i & 7)) & 1))
 341                         break;
 342                 uap->length++;
 343         }
 344
 345 done:
 346         return (0);
 347 }
 348
 349 /*
 350  * Update the GDT entry pointing to the LDT to point to the LDT of the
 351  * current process. Manage dt_lock holding/unholding autonomously.
 352  */
 353 void
 354 set_user_ldt(struct mdproc *mdp)
 355 {
 356         struct proc_ldt *pldt;
 357         int dtlocked;
 358
 359         dtlocked = 0;
 360         if (!mtx_owned(&dt_lock)) {
 361                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 362                 dtlocked = 1;
 363         }
 364
 365         pldt = mdp->md_ldt;
 366 #ifdef SMP
 367         gdt[PCPU_GET(cpuid) * NGDT + GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 368 #else
 369         gdt[GUSERLDT_SEL].sd = pldt->ldt_sd;
 370 #endif
 371         lldt(GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 372         PCPU_SET(currentldt, GSEL(GUSERLDT_SEL, SEL_KPL));
 373         if (dtlocked)
 374                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 375 }
 376
 377 #ifdef SMP
 378 static void
 379 set_user_ldt_rv(struct vmspace *vmsp)
 380 {
 381         struct thread *td;
 382
 383         td = curthread;
 384         if (vmsp != td->td_proc->p_vmspace)
 385                 return;
 386
 387         set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 388 }
 389 #endif
 390
 391 /*
 392  * dt_lock must be held. Returns with dt_lock held.
 393  */
 394 struct proc_ldt *
 395 user_ldt_alloc(struct mdproc *mdp, int len)
 396 {
 397         struct proc_ldt *pldt, *new_ldt;
 398
 399         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 400         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 401         MALLOC(new_ldt, struct proc_ldt *, sizeof(struct proc_ldt),
 402                 M_SUBPROC, M_WAITOK);
 403
 404         new_ldt->ldt_len = len = NEW_MAX_LD(len);
 405         new_ldt->ldt_base = (caddr_t)kmem_alloc(kernel_map,
 406                 len * sizeof(union descriptor));
 407         if (new_ldt->ldt_base == NULL) {
 408                 FREE(new_ldt, M_SUBPROC);
 409                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 410                 return (NULL);
 411         }
 412         new_ldt->ldt_refcnt = 1;
 413         new_ldt->ldt_active = 0;
 414
 415         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 416         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_base = (unsigned)new_ldt->ldt_base;
 417         gdt_segs[GUSERLDT_SEL].ssd_limit = len * sizeof(union descriptor) - 1;
 418         ssdtosd(&gdt_segs[GUSERLDT_SEL], &new_ldt->ldt_sd);
 419
 420         if ((pldt = mdp->md_ldt) != NULL) {
 421                 if (len > pldt->ldt_len)
 422                         len = pldt->ldt_len;
 423                 bcopy(pldt->ldt_base, new_ldt->ldt_base,
 424                     len * sizeof(union descriptor));
 425         } else
 426                 bcopy(ldt, new_ldt->ldt_base, sizeof(ldt));
 427
 428         return (new_ldt);
 429 }
 430
 431 /*
 432  * Must be called with dt_lock held.  Returns with dt_lock unheld.
 433  */
 434 void
 435 user_ldt_free(struct thread *td)
 436 {
 437         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 438         struct proc_ldt *pldt;
 439
 440         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 441         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 442                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 443                 return;
 444         }
 445
 446         if (td == PCPU_GET(curthread)) {
 447                 lldt(_default_ldt);
 448                 PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
 449         }
 450
 451         mdp->md_ldt = NULL;
 452         user_ldt_deref(pldt);
 453 }
 454
 455 void
 456 user_ldt_deref(struct proc_ldt *pldt)
 457 {
 458
 459         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 460         if (--pldt->ldt_refcnt == 0) {
 461                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 462                 kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)pldt->ldt_base,
 463                         pldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 464                 FREE(pldt, M_SUBPROC);
 465         } else
 466                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 467 }
 468
 469 /*
 470  * Note for the authors of compat layers (linux, etc): copyout() in
 471  * the function below is not a problem since it presents data in
 472  * arch-specific format (i.e. i386-specific in this case), not in
 473  * the OS-specific one.
 474  */
 475 int
 476 i386_get_ldt(td, uap)
 477         struct thread *td;
 478         struct i386_ldt_args *uap;
 479 {
 480         int error = 0;
 481         struct proc_ldt *pldt;
 482         int nldt, num;
 483         union descriptor *lp;
 484
 485 #ifdef  DEBUG
 486         printf("i386_get_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 487             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 488 #endif
 489
 490         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 491         if ((pldt = td->td_proc->p_md.md_ldt) != NULL) {
 492                 nldt = pldt->ldt_len;
 493                 lp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start];
 494                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 495                 num = min(uap->num, nldt);
 496         } else {
 497                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 498                 nldt = sizeof(ldt)/sizeof(ldt[0]);
 499                 num = min(uap->num, nldt);
 500                 lp = &ldt[uap->start];
 501         }
 502
 503         if ((uap->start > (unsigned int)nldt) ||
 504             ((unsigned int)num > (unsigned int)nldt) ||
 505             ((unsigned int)(uap->start + num) > (unsigned int)nldt))
 506                 return(EINVAL);
 507
 508         error = copyout(lp, uap->descs, num * sizeof(union descriptor));
 509         if (!error)
 510                 td->td_retval[0] = num;
 511
 512         return(error);
 513 }
 514
 515 int
 516 i386_set_ldt(td, uap, descs)
 517         struct thread *td;
 518         struct i386_ldt_args *uap;
 519         union descriptor *descs;
 520 {
 521         int error = 0, i;
 522         int largest_ld;
 523         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 524         struct proc_ldt *pldt;
 525         union descriptor *dp;
 526
 527 #ifdef  DEBUG
 528         printf("i386_set_ldt: start=%d num=%d descs=%p\n",
 529             uap->start, uap->num, (void *)uap->descs);
 530 #endif
 531
 532         if (descs == NULL) {
 533                 /* Free descriptors */
 534                 if (uap->start == 0 && uap->num == 0) {
 535                         /*
 536                          * Treat this as a special case, so userland needn't
 537                          * know magic number NLDT.
 538                          */
 539                         uap->start = NLDT;
 540                         uap->num = MAX_LD - NLDT;
 541                 }
 542                 if (uap->num <= 0)
 543                         return (EINVAL);
 544                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 545                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL ||
 546                     uap->start >= pldt->ldt_len) {
 547                         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 548                         return (0);
 549                 }
 550                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 551                 if (largest_ld > pldt->ldt_len)
 552                         largest_ld = pldt->ldt_len;
 553                 i = largest_ld - uap->start;
 554                 bzero(&((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[uap->start],
 555                     sizeof(union descriptor) * i);
 556                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 557                 return (0);
 558         }
 559
 560         if (!(uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1)) {
 561                 /* verify range of descriptors to modify */
 562                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 563                 if (uap->start >= MAX_LD ||
 564                     uap->num < 0 || largest_ld > MAX_LD) {
 565                         return (EINVAL);
 566                 }
 567         }
 568
 569         /* Check descriptors for access violations */
 570         for (i = 0; i < uap->num; i++) {
 571                 dp = &descs[i];
 572
 573                 switch (dp->sd.sd_type) {
 574                 case SDT_SYSNULL:       /* system null */
 575                         dp->sd.sd_p = 0;
 576                         break;
 577                 case SDT_SYS286TSS: /* system 286 TSS available */
 578                 case SDT_SYSLDT:    /* system local descriptor table */
 579                 case SDT_SYS286BSY: /* system 286 TSS busy */
 580                 case SDT_SYSTASKGT: /* system task gate */
 581                 case SDT_SYS286IGT: /* system 286 interrupt gate */
 582                 case SDT_SYS286TGT: /* system 286 trap gate */
 583                 case SDT_SYSNULL2:  /* undefined by Intel */
 584                 case SDT_SYS386TSS: /* system 386 TSS available */
 585                 case SDT_SYSNULL3:  /* undefined by Intel */
 586                 case SDT_SYS386BSY: /* system 386 TSS busy */
 587                 case SDT_SYSNULL4:  /* undefined by Intel */
 588                 case SDT_SYS386IGT: /* system 386 interrupt gate */
 589                 case SDT_SYS386TGT: /* system 386 trap gate */
 590                 case SDT_SYS286CGT: /* system 286 call gate */
 591                 case SDT_SYS386CGT: /* system 386 call gate */
 592                         /* I can't think of any reason to allow a user proc
 593                          * to create a segment of these types.  They are
 594                          * for OS use only.
 595                          */
 596                         return (EACCES);
 597                         /*NOTREACHED*/
 598
 599                 /* memory segment types */
 600                 case SDT_MEMEC:   /* memory execute only conforming */
 601                 case SDT_MEMEAC:  /* memory execute only accessed conforming */
 602                 case SDT_MEMERC:  /* memory execute read conforming */
 603                 case SDT_MEMERAC: /* memory execute read accessed conforming */
 604                          /* Must be "present" if executable and conforming. */
 605                         if (dp->sd.sd_p == 0)
 606                                 return (EACCES);
 607                         break;
 608                 case SDT_MEMRO:   /* memory read only */
 609                 case SDT_MEMROA:  /* memory read only accessed */
 610                 case SDT_MEMRW:   /* memory read write */
 611                 case SDT_MEMRWA:  /* memory read write accessed */
 612                 case SDT_MEMROD:  /* memory read only expand dwn limit */
 613                 case SDT_MEMRODA: /* memory read only expand dwn lim accessed */
 614                 case SDT_MEMRWD:  /* memory read write expand dwn limit */
 615                 case SDT_MEMRWDA: /* memory read write expand dwn lim acessed */
 616                 case SDT_MEME:    /* memory execute only */
 617                 case SDT_MEMEA:   /* memory execute only accessed */
 618                 case SDT_MEMER:   /* memory execute read */
 619                 case SDT_MEMERA:  /* memory execute read accessed */
 620                         break;
 621                 default:
 622                         return(EINVAL);
 623                         /*NOTREACHED*/
 624                 }
 625
 626                 /* Only user (ring-3) descriptors may be present. */
 627                 if ((dp->sd.sd_p != 0) && (dp->sd.sd_dpl != SEL_UPL))
 628                         return (EACCES);
 629         }
 630
 631         if (uap->start == LDT_AUTO_ALLOC && uap->num == 1) {
 632                 /* Allocate a free slot */
 633                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 634                 if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL) {
 635                         if ((error = i386_ldt_grow(td, NLDT + 1))) {
 636                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 637                                 return (error);
 638                         }
 639                         pldt = mdp->md_ldt;
 640                 }
 641 again:
 642                 /*
 643                  * start scanning a bit up to leave room for NVidia and
 644                  * Wine, which still user the "Blat" method of allocation.
 645                  */
 646                 dp = &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[NLDT];
 647                 for (i = NLDT; i < pldt->ldt_len; ++i) {
 648                         if (dp->sd.sd_type == SDT_SYSNULL)
 649                                 break;
 650                         dp++;
 651                 }
 652                 if (i >= pldt->ldt_len) {
 653                         if ((error = i386_ldt_grow(td, pldt->ldt_len+1))) {
 654                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 655                                 return (error);
 656                         }
 657                         goto again;
 658                 }
 659                 uap->start = i;
 660                 error = i386_set_ldt_data(td, i, 1, descs);
 661                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 662         } else {
 663                 largest_ld = uap->start + uap->num;
 664                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 665                 if (!(error = i386_ldt_grow(td, largest_ld))) {
 666                         error = i386_set_ldt_data(td, uap->start, uap->num,
 667                             descs);
 668                 }
 669                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 670         }
 671         if (error == 0)
 672                 td->td_retval[0] = uap->start;
 673         return (error);
 674 }
 675
 676 static int
 677 i386_set_ldt_data(struct thread *td, int start, int num,
 678         union descriptor *descs)
 679 {
 680         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 681         struct proc_ldt *pldt = mdp->md_ldt;
 682
 683         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 684
 685         /* Fill in range */
 686         bcopy(descs,
 687             &((union descriptor *)(pldt->ldt_base))[start],
 688             num * sizeof(union descriptor));
 689         return (0);
 690 }
 691
 692 static int
 693 i386_ldt_grow(struct thread *td, int len)
 694 {
 695         struct mdproc *mdp = &td->td_proc->p_md;
 696         struct proc_ldt *new_ldt, *pldt;
 697         caddr_t old_ldt_base = NULL_LDT_BASE;
 698         int old_ldt_len = 0;
 699
 700         mtx_assert(&dt_lock, MA_OWNED);
 701
 702         if (len > MAX_LD)
 703                 return (ENOMEM);
 704         if (len < NLDT + 1)
 705                 len = NLDT + 1;
 706
 707         /* Allocate a user ldt. */
 708         if ((pldt = mdp->md_ldt) == NULL || len > pldt->ldt_len) {
 709                 new_ldt = user_ldt_alloc(mdp, len);
 710                 if (new_ldt == NULL)
 711                         return (ENOMEM);
 712                 pldt = mdp->md_ldt;
 713
 714                 if (pldt != NULL) {
 715                         if (new_ldt->ldt_len <= pldt->ldt_len) {
 716                                 /*
 717                                  * We just lost the race for allocation, so
 718                                  * free the new object and return.
 719                                  */
 720                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 721                                 kmem_free(kernel_map,
 722                                    (vm_offset_t)new_ldt->ldt_base,
 723                                    new_ldt->ldt_len * sizeof(union descriptor));
 724                                 FREE(new_ldt, M_SUBPROC);
 725                                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 726                                 return (0);
 727                         }
 728
 729                         /*
 730                          * We have to substitute the current LDT entry for
 731                          * curproc with the new one since its size grew.
 732                          */
 733                         old_ldt_base = pldt->ldt_base;
 734                         old_ldt_len = pldt->ldt_len;
 735                         pldt->ldt_sd = new_ldt->ldt_sd;
 736                         pldt->ldt_base = new_ldt->ldt_base;
 737                         pldt->ldt_len = new_ldt->ldt_len;
 738                 } else
 739                         mdp->md_ldt = pldt = new_ldt;
 740 #ifdef SMP
 741                 /*
 742                  * Signal other cpus to reload ldt.  We need to unlock dt_lock
 743                  * here because other CPU will contest on it since their
 744                  * curthreads won't hold the lock and will block when trying
 745                  * to acquire it.
 746                  */
 747                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 748                 smp_rendezvous(NULL, (void (*)(void *))set_user_ldt_rv,
 749                     NULL, td->td_proc->p_vmspace);
 750 #else
 751                 set_user_ldt(&td->td_proc->p_md);
 752                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 753 #endif
 754                 if (old_ldt_base != NULL_LDT_BASE) {
 755                         kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)old_ldt_base,
 756                             old_ldt_len * sizeof(union descriptor));
 757                         FREE(new_ldt, M_SUBPROC);
 758                 }
 759                 mtx_lock_spin(&dt_lock);
 760         }
 761         return (0);
 762 }