sys/i386/i386/vm_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986 The Regents of the University of California.
   3  * Copyright (c) 1989, 1990 William Jolitz
   4  * Copyright (c) 1994 John Dyson
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   8  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
   9  * Science Department, and William Jolitz.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  20  *    must display the following acknowledgement:
  21  *      This product includes software developed by the University of
  22  *      California, Berkeley and its contributors.
  23  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  24  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  25  *    without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  28  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  31  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  32  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  33  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  *
  39  *      from: @(#)vm_machdep.c  7.3 (Berkeley) 5/13/91
  40  *      Utah $Hdr: vm_machdep.c 1.16.1.1 89/06/23$
  41  */
  42
  43 #include <sys/cdefs.h>
  44 __FBSDID("$FreeBSD$");
  45
  46 #include "opt_isa.h"
  47 #include "opt_npx.h"
  48 #include "opt_reset.h"
  49 #include "opt_cpu.h"
  50 #include "opt_xbox.h"
  51
  52 #include <sys/param.h>
  53 #include <sys/systm.h>
  54 #include <sys/bio.h>
  55 #include <sys/buf.h>
  56 #include <sys/kse.h>
  57 #include <sys/kernel.h>
  58 #include <sys/ktr.h>
  59 #include <sys/lock.h>
  60 #include <sys/malloc.h>
  61 #include <sys/mbuf.h>
  62 #include <sys/mutex.h>
  63 #include <sys/pioctl.h>
  64 #include <sys/proc.h>
  65 #include <sys/sf_buf.h>
  66 #include <sys/smp.h>
  67 #include <sys/sched.h>
  68 #include <sys/sysctl.h>
  69 #include <sys/unistd.h>
  70 #include <sys/vnode.h>
  71 #include <sys/vmmeter.h>
  72
  73 #include <machine/cpu.h>
  74 #include <machine/cputypes.h>
  75 #include <machine/md_var.h>
  76 #include <machine/pcb.h>
  77 #include <machine/pcb_ext.h>
  78 #include <machine/smp.h>
  79 #include <machine/vm86.h>
  80
  81 #ifdef CPU_ELAN
  82 #include <machine/elan_mmcr.h>
  83 #endif
  84
  85 #include <vm/vm.h>
  86 #include <vm/vm_extern.h>
  87 #include <vm/vm_kern.h>
  88 #include <vm/vm_page.h>
  89 #include <vm/vm_map.h>
  90 #include <vm/vm_param.h>
  91
  92 #ifdef PC98
  93 #include <pc98/cbus/cbus.h>
  94 #else
  95 #include <i386/isa/isa.h>
  96 #endif
  97
  98 #ifdef XBOX
  99 #include <machine/xbox.h>
 100 #endif
 101
 102 #ifndef NSFBUFS
 103 #define NSFBUFS         (512 + maxusers * 16)
 104 #endif
 105
 106 static void     cpu_reset_real(void);
 107 #ifdef SMP
 108 static void     cpu_reset_proxy(void);
 109 static u_int    cpu_reset_proxyid;
 110 static volatile u_int   cpu_reset_proxy_active;
 111 #endif
 112 static void     sf_buf_init(void *arg);
 113 SYSINIT(sock_sf, SI_SUB_MBUF, SI_ORDER_ANY, sf_buf_init, NULL);
 114
 115 LIST_HEAD(sf_head, sf_buf);
 116
 117 /*
 118  * A hash table of active sendfile(2) buffers
 119  */
 120 static struct sf_head *sf_buf_active;
 121 static u_long sf_buf_hashmask;
 122
 123 #define SF_BUF_HASH(m)  (((m) - vm_page_array) & sf_buf_hashmask)
 124
 125 static TAILQ_HEAD(, sf_buf) sf_buf_freelist;
 126 static u_int    sf_buf_alloc_want;
 127
 128 /*
 129  * A lock used to synchronize access to the hash table and free list
 130  */
 131 static struct mtx sf_buf_lock;
 132
 133 extern int      _ucodesel, _udatasel;
 134
 135 /*
 136  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
 137  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
 138  * ready to run and return to user mode.
 139  */
 140 void
 141 cpu_fork(td1, p2, td2, flags)
 142         register struct thread *td1;
 143         register struct proc *p2;
 144         struct thread *td2;
 145         int flags;
 146 {
 147         register struct proc *p1;
 148         struct pcb *pcb2;
 149         struct mdproc *mdp2;
 150 #ifdef DEV_NPX
 151         register_t savecrit;
 152 #endif
 153
 154         p1 = td1->td_proc;
 155         if ((flags & RFPROC) == 0) {
 156                 if ((flags & RFMEM) == 0) {
 157                         /* unshare user LDT */
 158                         struct mdproc *mdp1 = &p1->p_md;
 159                         struct proc_ldt *pldt, *pldt1;
 160
 161                         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 162                         if ((pldt1 = mdp1->md_ldt) != NULL &&
 163                             pldt1->ldt_refcnt > 1) {
 164                                 pldt = user_ldt_alloc(mdp1, pldt1->ldt_len);
 165                                 if (pldt == NULL)
 166                                         panic("could not copy LDT");
 167                                 mdp1->md_ldt = pldt;
 168                                 set_user_ldt(mdp1);
 169                                 user_ldt_deref(pldt1);
 170                         } else
 171                                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 172                 }
 173                 return;
 174         }
 175
 176         /* Ensure that p1's pcb is up to date. */
 177         if (td1 == curthread)
 178                 td1->td_pcb->pcb_gs = rgs();
 179 #ifdef DEV_NPX
 180         savecrit = intr_disable();
 181         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td1)
 182                 npxsave(&td1->td_pcb->pcb_save);
 183         intr_restore(savecrit);
 184 #endif
 185
 186         /* Point the pcb to the top of the stack */
 187         pcb2 = (struct pcb *)(td2->td_kstack +
 188             td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 189         td2->td_pcb = pcb2;
 190
 191         /* Copy p1's pcb */
 192         bcopy(td1->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 193
 194         /* Point mdproc and then copy over td1's contents */
 195         mdp2 = &p2->p_md;
 196         bcopy(&p1->p_md, mdp2, sizeof(*mdp2));
 197
 198         /*
 199          * Create a new fresh stack for the new process.
 200          * Copy the trap frame for the return to user mode as if from a
 201          * syscall.  This copies most of the user mode register values.
 202          * The -16 is so we can expand the trapframe if we go to vm86.
 203          */
 204         td2->td_frame = (struct trapframe *)((caddr_t)td2->td_pcb - 16) - 1;
 205         bcopy(td1->td_frame, td2->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 206
 207         td2->td_frame->tf_eax = 0;              /* Child returns zero */
 208         td2->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_C;     /* success */
 209         td2->td_frame->tf_edx = 1;
 210
 211         /*
 212          * If the parent process has the trap bit set (i.e. a debugger had
 213          * single stepped the process to the system call), we need to clear
 214          * the trap flag from the new frame unless the debugger had set PF_FORK
 215          * on the parent.  Otherwise, the child will receive a (likely
 216          * unexpected) SIGTRAP when it executes the first instruction after
 217          * returning  to userland.
 218          */
 219         if ((p1->p_pfsflags & PF_FORK) == 0)
 220                 td2->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 221
 222         /*
 223          * Set registers for trampoline to user mode.  Leave space for the
 224          * return address on stack.  These are the kernel mode register values.
 225          */
 226 #ifdef PAE
 227         pcb2->pcb_cr3 = vtophys(vmspace_pmap(p2->p_vmspace)->pm_pdpt);
 228 #else
 229         pcb2->pcb_cr3 = vtophys(vmspace_pmap(p2->p_vmspace)->pm_pdir);
 230 #endif
 231         pcb2->pcb_edi = 0;
 232         pcb2->pcb_esi = (int)fork_return;       /* fork_trampoline argument */
 233         pcb2->pcb_ebp = 0;
 234         pcb2->pcb_esp = (int)td2->td_frame - sizeof(void *);
 235         pcb2->pcb_ebx = (int)td2;               /* fork_trampoline argument */
 236         pcb2->pcb_eip = (int)fork_trampoline;
 237         pcb2->pcb_psl = PSL_KERNEL;             /* ints disabled */
 238         /*-
 239          * pcb2->pcb_dr*:       cloned above.
 240          * pcb2->pcb_savefpu:   cloned above.
 241          * pcb2->pcb_flags:     cloned above.
 242          * pcb2->pcb_onfault:   cloned above (always NULL here?).
 243          * pcb2->pcb_gs:        cloned above.
 244          * pcb2->pcb_ext:       cleared below.
 245          */
 246
 247         /*
 248          * XXX don't copy the i/o pages.  this should probably be fixed.
 249          */
 250         pcb2->pcb_ext = 0;
 251
 252         /* Copy the LDT, if necessary. */
 253         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 254         if (mdp2->md_ldt != NULL) {
 255                 if (flags & RFMEM) {
 256                         mdp2->md_ldt->ldt_refcnt++;
 257                 } else {
 258                         mdp2->md_ldt = user_ldt_alloc(mdp2,
 259                             mdp2->md_ldt->ldt_len);
 260                         if (mdp2->md_ldt == NULL)
 261                                 panic("could not copy LDT");
 262                 }
 263         }
 264         mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 265
 266         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 267         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 268         td2->td_md.md_saved_flags = PSL_KERNEL | PSL_I;
 269
 270         /*
 271          * Now, cpu_switch() can schedule the new process.
 272          * pcb_esp is loaded pointing to the cpu_switch() stack frame
 273          * containing the return address when exiting cpu_switch.
 274          * This will normally be to fork_trampoline(), which will have
 275          * %ebx loaded with the new proc's pointer.  fork_trampoline()
 276          * will set up a stack to call fork_return(p, frame); to complete
 277          * the return to user-mode.
 278          */
 279 }
 280
 281 /*
 282  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 283  * been scheduled yet.
 284  *
 285  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 286  */
 287 void
 288 cpu_set_fork_handler(td, func, arg)
 289         struct thread *td;
 290         void (*func)(void *);
 291         void *arg;
 292 {
 293         /*
 294          * Note that the trap frame follows the args, so the function
 295          * is really called like this:  func(arg, frame);
 296          */
 297         td->td_pcb->pcb_esi = (int) func;       /* function */
 298         td->td_pcb->pcb_ebx = (int) arg;        /* first arg */
 299 }
 300
 301 void
 302 cpu_exit(struct thread *td)
 303 {
 304
 305         /*
 306          * If this process has a custom LDT, release it.  Reset pc->pcb_gs
 307          * and %gs before we free it in case they refer to an LDT entry.
 308          */
 309         mtx_lock_spin(&dt_lock);
 310         if (td->td_proc->p_md.md_ldt) {
 311                 td->td_pcb->pcb_gs = _udatasel;
 312                 load_gs(_udatasel);
 313                 user_ldt_free(td);
 314         } else
 315                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
 316 }
 317
 318 void
 319 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 320 {
 321
 322 #ifdef DEV_NPX
 323         if (td == PCPU_GET(fpcurthread))
 324                 npxdrop();
 325 #endif
 326
 327         /* Disable any hardware breakpoints. */
 328         if (td->td_pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 329                 reset_dbregs();
 330                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
 331         }
 332 }
 333
 334 void
 335 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 336 {
 337         struct pcb *pcb;
 338
 339         pcb = td->td_pcb;
 340         if (pcb->pcb_ext != NULL) {
 341                 /* XXXKSE  XXXSMP  not SMP SAFE.. what locks do we have? */
 342                 /* if (pcb->pcb_ext->ext_refcount-- == 1) ?? */
 343                 /*
 344                  * XXX do we need to move the TSS off the allocated pages
 345                  * before freeing them?  (not done here)
 346                  */
 347                 kmem_free(kernel_map, (vm_offset_t)pcb->pcb_ext,
 348                     ctob(IOPAGES + 1));
 349                 pcb->pcb_ext = NULL;
 350         }
 351 }
 352
 353 void
 354 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 355 {
 356 }
 357
 358 void
 359 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 360 {
 361 }
 362
 363 void
 364 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 365 {
 366
 367         td->td_pcb = (struct pcb *)(td->td_kstack +
 368             td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 369         td->td_frame = (struct trapframe *)((caddr_t)td->td_pcb - 16) - 1;
 370         td->td_pcb->pcb_ext = NULL;
 371 }
 372
 373 void
 374 cpu_thread_free(struct thread *td)
 375 {
 376
 377         cpu_thread_clean(td);
 378 }
 379
 380 /*
 381  * Initialize machine state (pcb and trap frame) for a new thread about to
 382  * upcall. Put enough state in the new thread's PCB to get it to go back
 383  * userret(), where we can intercept it again to set the return (upcall)
 384  * Address and stack, along with those from upcals that are from other sources
 385  * such as those generated in thread_userret() itself.
 386  */
 387 void
 388 cpu_set_upcall(struct thread *td, struct thread *td0)
 389 {
 390         struct pcb *pcb2;
 391
 392         /* Point the pcb to the top of the stack. */
 393         pcb2 = td->td_pcb;
 394
 395         /*
 396          * Copy the upcall pcb.  This loads kernel regs.
 397          * Those not loaded individually below get their default
 398          * values here.
 399          *
 400          * XXXKSE It might be a good idea to simply skip this as
 401          * the values of the other registers may be unimportant.
 402          * This would remove any requirement for knowing the KSE
 403          * at this time (see the matching comment below for
 404          * more analysis) (need a good safe default).
 405          */
 406         bcopy(td0->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 407         pcb2->pcb_flags &= ~(PCB_NPXTRAP|PCB_NPXINITDONE);
 408
 409         /*
 410          * Create a new fresh stack for the new thread.
 411          * The -16 is so we can expand the trapframe if we go to vm86.
 412          * Don't forget to set this stack value into whatever supplies
 413          * the address for the fault handlers.
 414          * The contexts are filled in at the time we actually DO the
 415          * upcall as only then do we know which KSE we got.
 416          */
 417         bcopy(td0->td_frame, td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 418
 419         /*
 420          * Set registers for trampoline to user mode.  Leave space for the
 421          * return address on stack.  These are the kernel mode register values.
 422          */
 423 #ifdef PAE
 424         pcb2->pcb_cr3 = vtophys(vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace)->pm_pdpt);
 425 #else
 426         pcb2->pcb_cr3 = vtophys(vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace)->pm_pdir);
 427 #endif
 428         pcb2->pcb_edi = 0;
 429         pcb2->pcb_esi = (int)fork_return;                   /* trampoline arg */
 430         pcb2->pcb_ebp = 0;
 431         pcb2->pcb_esp = (int)td->td_frame - sizeof(void *); /* trampoline arg */
 432         pcb2->pcb_ebx = (int)td;                            /* trampoline arg */
 433         pcb2->pcb_eip = (int)fork_trampoline;
 434         pcb2->pcb_psl &= ~(PSL_I);      /* interrupts must be disabled */
 435         pcb2->pcb_gs = rgs();
 436         /*
 437          * If we didn't copy the pcb, we'd need to do the following registers:
 438          * pcb2->pcb_dr*:       cloned above.
 439          * pcb2->pcb_savefpu:   cloned above.
 440          * pcb2->pcb_flags:     cloned above.
 441          * pcb2->pcb_onfault:   cloned above (always NULL here?).
 442          * pcb2->pcb_gs:        cloned above.  XXXKSE ???
 443          * pcb2->pcb_ext:       cleared below.
 444          */
 445         pcb2->pcb_ext = NULL;
 446
 447         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 448         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 449         td->td_md.md_saved_flags = PSL_KERNEL | PSL_I;
 450 }
 451
 452 /*
 453  * Set that machine state for performing an upcall that has to
 454  * be done in thread_userret() so that those upcalls generated
 455  * in thread_userret() itself can be done as well.
 456  */
 457 void
 458 cpu_set_upcall_kse(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 459         stack_t *stack)
 460 {
 461
 462         /*
 463          * Do any extra cleaning that needs to be done.
 464          * The thread may have optional components
 465          * that are not present in a fresh thread.
 466          * This may be a recycled thread so make it look
 467          * as though it's newly allocated.
 468          */
 469         cpu_thread_clean(td);
 470
 471         /*
 472          * Set the trap frame to point at the beginning of the uts
 473          * function.
 474          */
 475         td->td_frame->tf_ebp = 0;
 476         td->td_frame->tf_esp =
 477             (((int)stack->ss_sp + stack->ss_size - 4) & ~0x0f) - 4;
 478         td->td_frame->tf_eip = (int)entry;
 479
 480         /*
 481          * Pass the address of the mailbox for this kse to the uts
 482          * function as a parameter on the stack.
 483          */
 484         suword((void *)(td->td_frame->tf_esp + sizeof(void *)),
 485             (int)arg);
 486 }
 487
 488 int
 489 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 490 {
 491         struct segment_descriptor sd;
 492         uint32_t base;
 493
 494         /*
 495          * Construct a descriptor and store it in the pcb for
 496          * the next context switch.  Also store it in the gdt
 497          * so that the load of tf_fs into %fs will activate it
 498          * at return to userland.
 499          */
 500         base = (uint32_t)tls_base;
 501         sd.sd_lobase = base & 0xffffff;
 502         sd.sd_hibase = (base >> 24) & 0xff;
 503         sd.sd_lolimit = 0xffff; /* 4GB limit, wraps around */
 504         sd.sd_hilimit = 0xf;
 505         sd.sd_type  = SDT_MEMRWA;
 506         sd.sd_dpl   = SEL_UPL;
 507         sd.sd_p     = 1;
 508         sd.sd_xx    = 0;
 509         sd.sd_def32 = 1;
 510         sd.sd_gran  = 1;
 511         critical_enter();
 512         /* set %gs */
 513         td->td_pcb->pcb_gsd = sd;
 514         if (td == curthread) {
 515                 PCPU_GET(fsgs_gdt)[1] = sd;
 516                 load_gs(GSEL(GUGS_SEL, SEL_UPL));
 517         }
 518         critical_exit();
 519         return (0);
 520 }
 521
 522 /*
 523  * Convert kernel VA to physical address
 524  */
 525 vm_paddr_t
 526 kvtop(void *addr)
 527 {
 528         vm_paddr_t pa;
 529
 530         pa = pmap_kextract((vm_offset_t)addr);
 531         if (pa == 0)
 532                 panic("kvtop: zero page frame");
 533         return (pa);
 534 }
 535
 536 #ifdef SMP
 537 static void
 538 cpu_reset_proxy()
 539 {
 540
 541         cpu_reset_proxy_active = 1;
 542         while (cpu_reset_proxy_active == 1)
 543                 ;       /* Wait for other cpu to see that we've started */
 544         stop_cpus((1<<cpu_reset_proxyid));
 545         printf("cpu_reset_proxy: Stopped CPU %d\n", cpu_reset_proxyid);
 546         DELAY(1000000);
 547         cpu_reset_real();
 548 }
 549 #endif
 550
 551 void
 552 cpu_reset()
 553 {
 554 #ifdef XBOX
 555         if (arch_i386_is_xbox) {
 556                 /* Kick the PIC16L, it can reboot the box */
 557                 pic16l_reboot();
 558                 for (;;);
 559         }
 560 #endif
 561
 562 #ifdef SMP
 563         u_int cnt, map;
 564
 565         if (smp_active) {
 566                 map = PCPU_GET(other_cpus) & ~stopped_cpus;
 567                 if (map != 0) {
 568                         printf("cpu_reset: Stopping other CPUs\n");
 569                         stop_cpus(map);
 570                 }
 571
 572                 if (PCPU_GET(cpuid) != 0) {
 573                         cpu_reset_proxyid = PCPU_GET(cpuid);
 574                         cpustop_restartfunc = cpu_reset_proxy;
 575                         cpu_reset_proxy_active = 0;
 576                         printf("cpu_reset: Restarting BSP\n");
 577
 578                         /* Restart CPU #0. */
 579                         /* XXX: restart_cpus(1 << 0); */
 580                         atomic_store_rel_int(&started_cpus, (1 << 0));
 581
 582                         cnt = 0;
 583                         while (cpu_reset_proxy_active == 0 && cnt < 10000000)
 584                                 cnt++;  /* Wait for BSP to announce restart */
 585                         if (cpu_reset_proxy_active == 0)
 586                                 printf("cpu_reset: Failed to restart BSP\n");
 587                         enable_intr();
 588                         cpu_reset_proxy_active = 2;
 589
 590                         while (1);
 591                         /* NOTREACHED */
 592                 }
 593
 594                 DELAY(1000000);
 595         }
 596 #endif
 597         cpu_reset_real();
 598         /* NOTREACHED */
 599 }
 600
 601 static void
 602 cpu_reset_real()
 603 {
 604         struct region_descriptor null_idt;
 605 #ifndef PC98
 606         int b;
 607 #endif
 608
 609         disable_intr();
 610 #ifdef CPU_ELAN
 611         if (elan_mmcr != NULL)
 612                 elan_mmcr->RESCFG = 1;
 613 #endif
 614
 615         if (cpu == CPU_GEODE1100) {
 616                 /* Attempt Geode's own reset */
 617                 outl(0xcf8, 0x80009044ul);
 618                 outl(0xcfc, 0xf);
 619         }
 620
 621 #ifdef PC98
 622         /*
 623          * Attempt to do a CPU reset via CPU reset port.
 624          */
 625         if ((inb(0x35) & 0xa0) != 0xa0) {
 626                 outb(0x37, 0x0f);               /* SHUT0 = 0. */
 627                 outb(0x37, 0x0b);               /* SHUT1 = 0. */
 628         }
 629         outb(0xf0, 0x00);               /* Reset. */
 630 #else
 631 #if !defined(BROKEN_KEYBOARD_RESET)
 632         /*
 633          * Attempt to do a CPU reset via the keyboard controller,
 634          * do not turn off GateA20, as any machine that fails
 635          * to do the reset here would then end up in no man's land.
 636          */
 637         outb(IO_KBD + 4, 0xFE);
 638         DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 639 #endif
 640
 641         /*
 642          * Attempt to force a reset via the Reset Control register at
 643          * I/O port 0xcf9.  Bit 2 forces a system reset when it
 644          * transitions from 0 to 1.  Bit 1 selects the type of reset
 645          * to attempt: 0 selects a "soft" reset, and 1 selects a
 646          * "hard" reset.  We try a "hard" reset.  The first write sets
 647          * bit 1 to select a "hard" reset and clears bit 2.  The
 648          * second write forces a 0 -> 1 transition in bit 2 to trigger
 649          * a reset.
 650          */
 651         outb(0xcf9, 0x2);
 652         outb(0xcf9, 0x6);
 653         DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 654
 655         /*
 656          * Attempt to force a reset via the Fast A20 and Init register
 657          * at I/O port 0x92.  Bit 1 serves as an alternate A20 gate.
 658          * Bit 0 asserts INIT# when set to 1.  We are careful to only
 659          * preserve bit 1 while setting bit 0.  We also must clear bit
 660          * 0 before setting it if it isn't already clear.
 661          */
 662         b = inb(0x92);
 663         if (b != 0xff) {
 664                 if ((b & 0x1) != 0)
 665                         outb(0x92, b & 0xfe);
 666                 outb(0x92, b | 0x1);
 667                 DELAY(500000);  /* wait 0.5 sec to see if that did it */
 668         }
 669 #endif /* PC98 */
 670
 671         printf("No known reset method worked, attempting CPU shutdown\n");
 672         DELAY(1000000); /* wait 1 sec for printf to complete */
 673
 674         /* Wipe the IDT. */
 675         null_idt.rd_limit = 0;
 676         null_idt.rd_base = 0;
 677         lidt(&null_idt);
 678
 679         /* "good night, sweet prince .... <THUNK!>" */
 680         breakpoint();
 681
 682         /* NOTREACHED */
 683         while(1);
 684 }
 685
 686 /*
 687  * Allocate a pool of sf_bufs (sendfile(2) or "super-fast" if you prefer. :-))
 688  */
 689 static void
 690 sf_buf_init(void *arg)
 691 {
 692         struct sf_buf *sf_bufs;
 693         vm_offset_t sf_base;
 694         int i;
 695
 696         nsfbufs = NSFBUFS;
 697         TUNABLE_INT_FETCH("kern.ipc.nsfbufs", &nsfbufs);
 698
 699         sf_buf_active = hashinit(nsfbufs, M_TEMP, &sf_buf_hashmask);
 700         TAILQ_INIT(&sf_buf_freelist);
 701         sf_base = kmem_alloc_nofault(kernel_map, nsfbufs * PAGE_SIZE);
 702         sf_bufs = malloc(nsfbufs * sizeof(struct sf_buf), M_TEMP,
 703             M_NOWAIT | M_ZERO);
 704         for (i = 0; i < nsfbufs; i++) {
 705                 sf_bufs[i].kva = sf_base + i * PAGE_SIZE;
 706                 TAILQ_INSERT_TAIL(&sf_buf_freelist, &sf_bufs[i], free_entry);
 707         }
 708         sf_buf_alloc_want = 0;
 709         mtx_init(&sf_buf_lock, "sf_buf", NULL, MTX_DEF);
 710 }
 711
 712 /*
 713  * Get an sf_buf from the freelist.  May block if none are available.
 714  */
 715 struct sf_buf *
 716 sf_buf_alloc(struct vm_page *m, int flags)
 717 {
 718         pt_entry_t opte, *ptep;
 719         struct sf_head *hash_list;
 720         struct sf_buf *sf;
 721 #ifdef SMP
 722         cpumask_t cpumask, other_cpus;
 723 #endif
 724         int error;
 725
 726         KASSERT(curthread->td_pinned > 0 || (flags & SFB_CPUPRIVATE) == 0,
 727             ("sf_buf_alloc(SFB_CPUPRIVATE): curthread not pinned"));
 728         hash_list = &sf_buf_active[SF_BUF_HASH(m)];
 729         mtx_lock(&sf_buf_lock);
 730         LIST_FOREACH(sf, hash_list, list_entry) {
 731                 if (sf->m == m) {
 732                         sf->ref_count++;
 733                         if (sf->ref_count == 1) {
 734                                 TAILQ_REMOVE(&sf_buf_freelist, sf, free_entry);
 735                                 nsfbufsused++;
 736                                 nsfbufspeak = imax(nsfbufspeak, nsfbufsused);
 737                         }
 738 #ifdef SMP
 739                         goto shootdown;
 740 #else
 741                         goto done;
 742 #endif
 743                 }
 744         }
 745         while ((sf = TAILQ_FIRST(&sf_buf_freelist)) == NULL) {
 746                 if (flags & SFB_NOWAIT)
 747                         goto done;
 748                 sf_buf_alloc_want++;
 749                 mbstat.sf_allocwait++;
 750                 error = msleep(&sf_buf_freelist, &sf_buf_lock,
 751                     (flags & SFB_CATCH) ? PCATCH | PVM : PVM, "sfbufa", 0);
 752                 sf_buf_alloc_want--;
 753
 754                 /*
 755                  * If we got a signal, don't risk going back to sleep.
 756                  */
 757                 if (error)
 758                         goto done;
 759         }
 760         TAILQ_REMOVE(&sf_buf_freelist, sf, free_entry);
 761         if (sf->m != NULL)
 762                 LIST_REMOVE(sf, list_entry);
 763         LIST_INSERT_HEAD(hash_list, sf, list_entry);
 764         sf->ref_count = 1;
 765         sf->m = m;
 766         nsfbufsused++;
 767         nsfbufspeak = imax(nsfbufspeak, nsfbufsused);
 768
 769         /*
 770          * Update the sf_buf's virtual-to-physical mapping, flushing the
 771          * virtual address from the TLB.  Since the reference count for
 772          * the sf_buf's old mapping was zero, that mapping is not
 773          * currently in use.  Consequently, there is no need to exchange
 774          * the old and new PTEs atomically, even under PAE.
 775          */
 776         ptep = vtopte(sf->kva);
 777         opte = *ptep;
 778         *ptep = VM_PAGE_TO_PHYS(m) | pgeflag | PG_RW | PG_V;
 779
 780         /*
 781          * Avoid unnecessary TLB invalidations: If the sf_buf's old
 782          * virtual-to-physical mapping was not used, then any processor
 783          * that has invalidated the sf_buf's virtual address from its TLB
 784          * since the last used mapping need not invalidate again.
 785          */
 786 #ifdef SMP
 787         if ((opte & (PG_V | PG_A)) ==  (PG_V | PG_A))
 788                 sf->cpumask = 0;
 789 shootdown:
 790         sched_pin();
 791         cpumask = PCPU_GET(cpumask);
 792         if ((sf->cpumask & cpumask) == 0) {
 793                 sf->cpumask |= cpumask;
 794                 invlpg(sf->kva);
 795         }
 796         if ((flags & SFB_CPUPRIVATE) == 0) {
 797                 other_cpus = PCPU_GET(other_cpus) & ~sf->cpumask;
 798                 if (other_cpus != 0) {
 799                         sf->cpumask |= other_cpus;
 800                         smp_masked_invlpg(other_cpus, sf->kva);
 801                 }
 802         }
 803         sched_unpin();
 804 #else
 805         if ((opte & (PG_V | PG_A)) ==  (PG_V | PG_A))
 806                 pmap_invalidate_page(kernel_pmap, sf->kva);
 807 #endif
 808 done:
 809         mtx_unlock(&sf_buf_lock);
 810         return (sf);
 811 }
 812
 813 /*
 814  * Remove a reference from the given sf_buf, adding it to the free
 815  * list when its reference count reaches zero.  A freed sf_buf still,
 816  * however, retains its virtual-to-physical mapping until it is
 817  * recycled or reactivated by sf_buf_alloc(9).
 818  */
 819 void
 820 sf_buf_free(struct sf_buf *sf)
 821 {
 822
 823         mtx_lock(&sf_buf_lock);
 824         sf->ref_count--;
 825         if (sf->ref_count == 0) {
 826                 TAILQ_INSERT_TAIL(&sf_buf_freelist, sf, free_entry);
 827                 nsfbufsused--;
 828                 if (sf_buf_alloc_want > 0)
 829                         wakeup_one(&sf_buf_freelist);
 830         }
 831         mtx_unlock(&sf_buf_lock);
 832 }
 833
 834 /*
 835  * Software interrupt handler for queued VM system processing.
 836  */
 837 void
 838 swi_vm(void *dummy)
 839 {
 840         if (busdma_swi_pending != 0)
 841                 busdma_swi();
 842 }
 843
 844 /*
 845  * Tell whether this address is in some physical memory region.
 846  * Currently used by the kernel coredump code in order to avoid
 847  * dumping the ``ISA memory hole'' which could cause indefinite hangs,
 848  * or other unpredictable behaviour.
 849  */
 850
 851 int
 852 is_physical_memory(vm_paddr_t addr)
 853 {
 854
 855 #ifdef DEV_ISA
 856         /* The ISA ``memory hole''. */
 857         if (addr >= 0xa0000 && addr < 0x100000)
 858                 return 0;
 859 #endif
 860
 861         /*
 862          * stuff other tests for known memory-mapped devices (PCI?)
 863          * here
 864          */
 865
 866         return 1;
 867 }