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_compat.h"
  46 #include "opt_cpu.h"
  47 #include "opt_ddb.h"
  48 #include "opt_inet.h"
  49 #include "opt_ipx.h"
  50 #include "opt_isa.h"
  51 #include "opt_kstack_pages.h"
  52 #include "opt_maxmem.h"
  53 #include "opt_msgbuf.h"
  54 #include "opt_npx.h"
  55 #include "opt_perfmon.h"
  56 #include "opt_xbox.h"
  57
  58 #include <sys/param.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/systm.h>
  61 #include <sys/bio.h>
  62 #include <sys/buf.h>
  63 #include <sys/bus.h>
  64 #include <sys/callout.h>
  65 #include <sys/cons.h>
  66 #include <sys/cpu.h>
  67 #include <sys/eventhandler.h>
  68 #include <sys/exec.h>
  69 #include <sys/imgact.h>
  70 #include <sys/kdb.h>
  71 #include <sys/kernel.h>
  72 #include <sys/ktr.h>
  73 #include <sys/linker.h>
  74 #include <sys/lock.h>
  75 #include <sys/malloc.h>
  76 #include <sys/memrange.h>
  77 #include <sys/msgbuf.h>
  78 #include <sys/mutex.h>
  79 #include <sys/pcpu.h>
  80 #include <sys/ptrace.h>
  81 #include <sys/reboot.h>
  82 #include <sys/sched.h>
  83 #include <sys/signalvar.h>
  84 #include <sys/sysctl.h>
  85 #include <sys/sysent.h>
  86 #include <sys/sysproto.h>
  87 #include <sys/ucontext.h>
  88 #include <sys/vmmeter.h>
  89
  90 #include <vm/vm.h>
  91 #include <vm/vm_extern.h>
  92 #include <vm/vm_kern.h>
  93 #include <vm/vm_page.h>
  94 #include <vm/vm_map.h>
  95 #include <vm/vm_object.h>
  96 #include <vm/vm_pager.h>
  97 #include <vm/vm_param.h>
  98
  99 #ifdef DDB
 100 #ifndef KDB
 101 #error KDB must be enabled in order for DDB to work!
 102 #endif
 103 #include <ddb/ddb.h>
 104 #include <ddb/db_sym.h>
 105 #endif
 106
 107 #include <isa/rtc.h>
 108
 109 #include <net/netisr.h>
 110
 111 #include <machine/bootinfo.h>
 112 #include <machine/clock.h>
 113 #include <machine/cpu.h>
 114 #include <machine/cputypes.h>
 115 #include <machine/intr_machdep.h>
 116 #include <machine/mca.h>
 117 #include <machine/md_var.h>
 118 #include <machine/metadata.h>
 119 #include <machine/pc/bios.h>
 120 #include <machine/pcb.h>
 121 #include <machine/pcb_ext.h>
 122 #include <machine/proc.h>
 123 #include <machine/reg.h>
 124 #include <machine/sigframe.h>
 125 #include <machine/specialreg.h>
 126 #include <machine/vm86.h>
 127 #ifdef PERFMON
 128 #include <machine/perfmon.h>
 129 #endif
 130 #ifdef SMP
 131 #include <machine/smp.h>
 132 #endif
 133
 134 #ifdef DEV_ISA
 135 #include <i386/isa/icu.h>
 136 #endif
 137
 138 #ifdef XBOX
 139 #include <machine/xbox.h>
 140
 141 int arch_i386_is_xbox = 0;
 142 uint32_t arch_i386_xbox_memsize = 0;
 143 #endif
 144
 145 #ifdef XEN
 146 /* XEN includes */
 147 #include <machine/xen/xen-os.h>
 148 #include <xen/hypervisor.h>
 149 #include <machine/xen/xen-os.h>
 150 #include <machine/xen/xenvar.h>
 151 #include <machine/xen/xenfunc.h>
 152 #include <xen/xen_intr.h>
 153
 154 void Xhypervisor_callback(void);
 155 void failsafe_callback(void);
 156
 157 extern trap_info_t trap_table[];
 158 struct proc_ldt default_proc_ldt;
 159 extern int init_first;
 160 int running_xen = 1;
 161 extern unsigned long physfree;
 162 #endif /* XEN */
 163
 164 /* Sanity check for __curthread() */
 165 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 166
 167 extern void init386(int first);
 168 extern void dblfault_handler(void);
 169
 170 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 171 extern void finishidentcpu(void);
 172 extern void panicifcpuunsupported(void);
 173 extern void initializecpu(void);
 174
 175 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 176 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 177
 178 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 179 #define CPU_ENABLE_SSE
 180 #endif
 181
 182 static void cpu_startup(void *);
 183 static void fpstate_drop(struct thread *td);
 184 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 185 static int  set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp);
 186 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 187 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 188 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 189 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 190 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 191
 192 #ifdef DDB
 193 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 194 #endif
 195
 196 /* Intel ICH registers */
 197 #define ICH_PMBASE      0x400
 198 #define ICH_SMI_EN      ICH_PMBASE + 0x30
 199
 200 int     _udatasel, _ucodesel;
 201 u_int   basemem;
 202
 203 int cold = 1;
 204
 205 #ifdef COMPAT_43
 206 static void osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 207 #endif
 208 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 209 static void freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 210 #endif
 211
 212 long Maxmem = 0;
 213 long realmem = 0;
 214
 215 #ifdef PAE
 216 FEATURE(pae, "Physical Address Extensions");
 217 #endif
 218
 219 /*
 220  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 221  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 222  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 223  * PHYSSEG entries.
 224  */
 225 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 226
 227 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 228 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 229
 230 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 231 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 232 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 233
 234 struct kva_md_info kmi;
 235
 236 static struct trapframe proc0_tf;
 237 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 238
 239 struct mtx icu_lock;
 240
 241 struct mem_range_softc mem_range_softc;
 242
 243 static void
 244 cpu_startup(dummy)
 245         void *dummy;
 246 {
 247         uintmax_t memsize;
 248         char *sysenv;
 249
 250         /*
 251          * On MacBooks, we need to disallow the legacy USB circuit to
 252          * generate an SMI# because this can cause several problems,
 253          * namely: incorrect CPU frequency detection and failure to
 254          * start the APs.
 255          * We do this by disabling a bit in the SMI_EN (SMI Control and
 256          * Enable register) of the Intel ICH LPC Interface Bridge.
 257          */
 258         sysenv = getenv("smbios.system.product");
 259         if (sysenv != NULL) {
 260                 if (strncmp(sysenv, "MacBook1,1", 10) == 0 ||
 261                     strncmp(sysenv, "MacBook3,1", 10) == 0 ||
 262                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,1", 13) == 0 ||
 263                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,2", 13) == 0 ||
 264                     strncmp(sysenv, "MacBookPro3,1", 13) == 0 ||
 265                     strncmp(sysenv, "Macmini1,1", 10) == 0) {
 266                         if (bootverbose)
 267                                 printf("Disabling LEGACY_USB_EN bit on "
 268                                     "Intel ICH.\n");
 269                         outl(ICH_SMI_EN, inl(ICH_SMI_EN) & ~0x8);
 270                 }
 271                 freeenv(sysenv);
 272         }
 273
 274         /*
 275          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 276          */
 277         startrtclock();
 278         printcpuinfo();
 279         panicifcpuunsupported();
 280 #ifdef PERFMON
 281         perfmon_init();
 282 #endif
 283         realmem = Maxmem;
 284
 285         /*
 286          * Display physical memory if SMBIOS reports reasonable amount.
 287          */
 288         memsize = 0;
 289         sysenv = getenv("smbios.memory.enabled");
 290         if (sysenv != NULL) {
 291                 memsize = (uintmax_t)strtoul(sysenv, (char **)NULL, 10) << 10;
 292                 freeenv(sysenv);
 293         }
 294         if (memsize < ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count))
 295                 memsize = ptoa((uintmax_t)Maxmem);
 296         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", memsize, memsize >> 20);
 297
 298         /*
 299          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 300          */
 301         if (bootverbose) {
 302                 int indx;
 303
 304                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 305                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 306                         vm_paddr_t size;
 307
 308                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 309                         printf(
 310                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 311                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 312                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 313                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 314                 }
 315         }
 316
 317         vm_ksubmap_init(&kmi);
 318
 319         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 320             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 321             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 322
 323         /*
 324          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 325          */
 326         bufinit();
 327         vm_pager_bufferinit();
 328 #ifndef XEN
 329         cpu_setregs();
 330 #endif
 331         mca_init();
 332 }
 333
 334 /*
 335  * Send an interrupt to process.
 336  *
 337  * Stack is set up to allow sigcode stored
 338  * at top to call routine, followed by kcall
 339  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 340  * resets the signal mask, the stack, and the
 341  * frame pointer, it returns to the user
 342  * specified pc, psl.
 343  */
 344 #ifdef COMPAT_43
 345 static void
 346 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 347 {
 348         struct osigframe sf, *fp;
 349         struct proc *p;
 350         struct thread *td;
 351         struct sigacts *psp;
 352         struct trapframe *regs;
 353         int sig;
 354         int oonstack;
 355
 356         td = curthread;
 357         p = td->td_proc;
 358         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 359         sig = ksi->ksi_signo;
 360         psp = p->p_sigacts;
 361         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 362         regs = td->td_frame;
 363         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 364
 365         /* Allocate space for the signal handler context. */
 366         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 367             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 368                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 369                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 370 #if defined(COMPAT_43)
 371                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 372 #endif
 373         } else
 374                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 375
 376         /* Translate the signal if appropriate. */
 377         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 378                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 379
 380         /* Build the argument list for the signal handler. */
 381         sf.sf_signum = sig;
 382         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 383         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 384                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 385                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 386                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 387                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 388                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 389         } else {
 390                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 391                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 392                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 393                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 394         }
 395         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 396         PROC_UNLOCK(p);
 397
 398         /* Save most if not all of trap frame. */
 399         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 400         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 401         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 402         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 403         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 404         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 405         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 406         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 407         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 408         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 409         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 410         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 411         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 412
 413         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 414         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 415         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 416         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 417         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 418         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 419         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 420         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 421         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 422
 423         /*
 424          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 425          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 426          * eflags.
 427          */
 428         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 429                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 430                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 431                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 432
 433                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 434                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 435                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 436                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 437
 438                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 439                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 440                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 441                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 442
 443                 /* See sendsig() for comments. */
 444                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 445         }
 446
 447         /*
 448          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 449          */
 450         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 451 #ifdef DEBUG
 452                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 453 #endif
 454                 PROC_LOCK(p);
 455                 sigexit(td, SIGILL);
 456         }
 457
 458         regs->tf_esp = (int)fp;
 459         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szosigcode;
 460         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 461         regs->tf_cs = _ucodesel;
 462         regs->tf_ds = _udatasel;
 463         regs->tf_es = _udatasel;
 464         regs->tf_fs = _udatasel;
 465         load_gs(_udatasel);
 466         regs->tf_ss = _udatasel;
 467         PROC_LOCK(p);
 468         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 469 }
 470 #endif /* COMPAT_43 */
 471
 472 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 473 static void
 474 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 475 {
 476         struct sigframe4 sf, *sfp;
 477         struct proc *p;
 478         struct thread *td;
 479         struct sigacts *psp;
 480         struct trapframe *regs;
 481         int sig;
 482         int oonstack;
 483
 484         td = curthread;
 485         p = td->td_proc;
 486         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 487         sig = ksi->ksi_signo;
 488         psp = p->p_sigacts;
 489         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 490         regs = td->td_frame;
 491         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 492
 493         /* Save user context. */
 494         bzero(&sf, sizeof(sf));
 495         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 496         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 497         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 498             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 499         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 500         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 501         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 502
 503         /* Allocate space for the signal handler context. */
 504         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 505             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 506                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 507                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 508 #if defined(COMPAT_43)
 509                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 510 #endif
 511         } else
 512                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 513
 514         /* Translate the signal if appropriate. */
 515         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 516                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 517
 518         /* Build the argument list for the signal handler. */
 519         sf.sf_signum = sig;
 520         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 521         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 522                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 523                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 524                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 525
 526                 /* Fill in POSIX parts */
 527                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 528                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 529                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 530         } else {
 531                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 532                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 533                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 534                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 535         }
 536         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 537         PROC_UNLOCK(p);
 538
 539         /*
 540          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 541          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 542          * eflags.
 543          */
 544         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 545                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 546                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 547
 548                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 549                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 550                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 551                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 552
 553                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 554                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 555                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 556                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 557
 558                 /*
 559                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 560                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 561                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 562                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 563                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 564                  */
 565                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 566         }
 567
 568         /*
 569          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 570          */
 571         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 572 #ifdef DEBUG
 573                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 574 #endif
 575                 PROC_LOCK(p);
 576                 sigexit(td, SIGILL);
 577         }
 578
 579         regs->tf_esp = (int)sfp;
 580         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szfreebsd4_sigcode;
 581         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 582         regs->tf_cs = _ucodesel;
 583         regs->tf_ds = _udatasel;
 584         regs->tf_es = _udatasel;
 585         regs->tf_fs = _udatasel;
 586         regs->tf_ss = _udatasel;
 587         PROC_LOCK(p);
 588         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 589 }
 590 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 591
 592 void
 593 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 594 {
 595         struct sigframe sf, *sfp;
 596         struct proc *p;
 597         struct thread *td;
 598         struct sigacts *psp;
 599         char *sp;
 600         struct trapframe *regs;
 601         struct segment_descriptor *sdp;
 602         int sig;
 603         int oonstack;
 604
 605         td = curthread;
 606         p = td->td_proc;
 607         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 608         sig = ksi->ksi_signo;
 609         psp = p->p_sigacts;
 610         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 611 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 612         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 613                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 614                 return;
 615         }
 616 #endif
 617 #ifdef COMPAT_43
 618         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 619                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 620                 return;
 621         }
 622 #endif
 623         regs = td->td_frame;
 624         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 625
 626         /* Save user context. */
 627         bzero(&sf, sizeof(sf));
 628         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 629         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 630         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 631             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 632         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 633         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 634         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 635         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 636         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 637         fpstate_drop(td);
 638         /*
 639          * Unconditionally fill the fsbase and gsbase into the mcontext.
 640          */
 641         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 642         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 643             sdp->sd_lobase;
 644         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 645         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 646             sdp->sd_lobase;
 647
 648         /* Allocate space for the signal handler context. */
 649         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 650             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 651                 sp = td->td_sigstk.ss_sp +
 652                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe);
 653 #if defined(COMPAT_43)
 654                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 655 #endif
 656         } else
 657                 sp = (char *)regs->tf_esp - sizeof(struct sigframe);
 658         /* Align to 16 bytes. */
 659         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 660
 661         /* Translate the signal if appropriate. */
 662         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 663                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 664
 665         /* Build the argument list for the signal handler. */
 666         sf.sf_signum = sig;
 667         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 668         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 669                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 670                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 671                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 672
 673                 /* Fill in POSIX parts */
 674                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 675                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 676         } else {
 677                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 678                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 679                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 680                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 681         }
 682         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 683         PROC_UNLOCK(p);
 684
 685         /*
 686          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 687          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 688          * eflags.
 689          */
 690         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 691                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 692                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 693
 694                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 695                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 696                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 697                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 698
 699                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 700                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 701                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 702                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 703
 704                 /*
 705                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 706                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 707                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 708                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 709                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 710                  */
 711                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 712         }
 713
 714         /*
 715          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 716          */
 717         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 718 #ifdef DEBUG
 719                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 720 #endif
 721                 PROC_LOCK(p);
 722                 sigexit(td, SIGILL);
 723         }
 724
 725         regs->tf_esp = (int)sfp;
 726         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 727         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 728         regs->tf_cs = _ucodesel;
 729         regs->tf_ds = _udatasel;
 730         regs->tf_es = _udatasel;
 731         regs->tf_fs = _udatasel;
 732         regs->tf_ss = _udatasel;
 733         PROC_LOCK(p);
 734         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 735 }
 736
 737 /*
 738  * System call to cleanup state after a signal
 739  * has been taken.  Reset signal mask and
 740  * stack state from context left by sendsig (above).
 741  * Return to previous pc and psl as specified by
 742  * context left by sendsig. Check carefully to
 743  * make sure that the user has not modified the
 744  * state to gain improper privileges.
 745  *
 746  * MPSAFE
 747  */
 748 #ifdef COMPAT_43
 749 int
 750 osigreturn(td, uap)
 751         struct thread *td;
 752         struct osigreturn_args /* {
 753                 struct osigcontext *sigcntxp;
 754         } */ *uap;
 755 {
 756         struct osigcontext sc;
 757         struct trapframe *regs;
 758         struct osigcontext *scp;
 759         int eflags, error;
 760         ksiginfo_t ksi;
 761
 762         regs = td->td_frame;
 763         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 764         if (error != 0)
 765                 return (error);
 766         scp = &sc;
 767         eflags = scp->sc_ps;
 768         if (eflags & PSL_VM) {
 769                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 770                 struct vm86_kernel *vm86;
 771
 772                 /*
 773                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 774                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 775                  */
 776                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 777                         return (EINVAL);
 778                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 779                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 780                         return (EINVAL);
 781
 782                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 783                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 784                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 785                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 786                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 787                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 788                         trapsignal(td, &ksi);
 789                 }
 790
 791                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 792                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 793                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 794                 } else {
 795                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 796                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 797                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 798                 }
 799                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 800                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 801                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 802                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 803                 tf->tf_ds = _udatasel;
 804                 tf->tf_es = _udatasel;
 805                 tf->tf_fs = _udatasel;
 806         } else {
 807                 /*
 808                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 809                  */
 810                 /*
 811                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 812                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 813                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 814                  * the signal context during signal handling and there is no
 815                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 816                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 817                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 818                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 819                  */
 820                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 821                         return (EINVAL);
 822                 }
 823
 824                 /*
 825                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 826                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 827                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 828                  */
 829                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 830                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 831                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 832                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 833                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 834                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 835                         trapsignal(td, &ksi);
 836                         return (EINVAL);
 837                 }
 838                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 839                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 840                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 841         }
 842
 843         /* Restore remaining registers. */
 844         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 845         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 846         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 847         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 848         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 849         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 850         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 851         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 852         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 853         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 854         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 855         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 856         regs->tf_eflags = eflags;
 857
 858 #if defined(COMPAT_43)
 859         if (scp->sc_onstack & 1)
 860                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 861         else
 862                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 863 #endif
 864         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, (sigset_t *)&scp->sc_mask, NULL,
 865             SIGPROCMASK_OLD);
 866         return (EJUSTRETURN);
 867 }
 868 #endif /* COMPAT_43 */
 869
 870 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 871 /*
 872  * MPSAFE
 873  */
 874 int
 875 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 876         struct thread *td;
 877         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 878                 const ucontext4 *sigcntxp;
 879         } */ *uap;
 880 {
 881         struct ucontext4 uc;
 882         struct trapframe *regs;
 883         struct ucontext4 *ucp;
 884         int cs, eflags, error;
 885         ksiginfo_t ksi;
 886
 887         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 888         if (error != 0)
 889                 return (error);
 890         ucp = &uc;
 891         regs = td->td_frame;
 892         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 893         if (eflags & PSL_VM) {
 894                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 895                 struct vm86_kernel *vm86;
 896
 897                 /*
 898                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 899                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 900                  */
 901                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 902                         return (EINVAL);
 903                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 904                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 905                         return (EINVAL);
 906
 907                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 908                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 909                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 910                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 911                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 912                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 913                         trapsignal(td, &ksi);
 914                 }
 915                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 916                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 917                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 918                 } else {
 919                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 920                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 921                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 922                 }
 923                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 924                 tf->tf_eflags = eflags;
 925                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 926                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 927                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 928                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 929                 tf->tf_ds = _udatasel;
 930                 tf->tf_es = _udatasel;
 931                 tf->tf_fs = _udatasel;
 932         } else {
 933                 /*
 934                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 935                  */
 936                 /*
 937                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 938                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 939                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 940                  * the signal context during signal handling and there is no
 941                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 942                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 943                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 944                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 945                  */
 946                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 947                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn eflags = 0x%x\n",
 948                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
 949                         return (EINVAL);
 950                 }
 951
 952                 /*
 953                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 954                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 955                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 956                  */
 957                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 958                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 959                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn cs = 0x%x\n",
 960                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
 961                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 962                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 963                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 964                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 965                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 966                         trapsignal(td, &ksi);
 967                         return (EINVAL);
 968                 }
 969
 970                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
 971         }
 972
 973 #if defined(COMPAT_43)
 974         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 975                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 976         else
 977                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 978 #endif
 979         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
 980         return (EJUSTRETURN);
 981 }
 982 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 983
 984 /*
 985  * MPSAFE
 986  */
 987 int
 988 sigreturn(td, uap)
 989         struct thread *td;
 990         struct sigreturn_args /* {
 991                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 992         } */ *uap;
 993 {
 994         ucontext_t uc;
 995         struct trapframe *regs;
 996         ucontext_t *ucp;
 997         int cs, eflags, error, ret;
 998         ksiginfo_t ksi;
 999
1000         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
1001         if (error != 0)
1002                 return (error);
1003         ucp = &uc;
1004         regs = td->td_frame;
1005         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
1006         if (eflags & PSL_VM) {
1007                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
1008                 struct vm86_kernel *vm86;
1009
1010                 /*
1011                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
1012                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
1013                  */
1014                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
1015                         return (EINVAL);
1016                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
1017                 if (vm86->vm86_inited == 0)
1018                         return (EINVAL);
1019
1020                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
1021                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
1022                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1023                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1024                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1025                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1026                         trapsignal(td, &ksi);
1027                 }
1028
1029                 if (vm86->vm86_has_vme) {
1030                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
1031                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
1032                 } else {
1033                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
1034                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
1035                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
1036                 }
1037                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
1038                 tf->tf_eflags = eflags;
1039                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
1040                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
1041                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
1042                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
1043                 tf->tf_ds = _udatasel;
1044                 tf->tf_es = _udatasel;
1045                 tf->tf_fs = _udatasel;
1046         } else {
1047                 /*
1048                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
1049                  */
1050                 /*
1051                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
1052                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
1053                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
1054                  * the signal context during signal handling and there is no
1055                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
1056                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
1057                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
1058                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
1059                  */
1060                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
1061                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn eflags = 0x%x\n",
1062                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
1063                         return (EINVAL);
1064                 }
1065
1066                 /*
1067                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1068                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1069                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1070                  */
1071                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1072                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1073                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn cs = 0x%x\n",
1074                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
1075                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1076                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1077                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1078                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1079                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1080                         trapsignal(td, &ksi);
1081                         return (EINVAL);
1082                 }
1083
1084                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext);
1085                 if (ret != 0)
1086                         return (ret);
1087                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1088         }
1089
1090 #if defined(COMPAT_43)
1091         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1092                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1093         else
1094                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1095 #endif
1096
1097         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
1098         return (EJUSTRETURN);
1099 }
1100
1101 /*
1102  * Machine dependent boot() routine
1103  *
1104  * I haven't seen anything to put here yet
1105  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1106  */
1107 void
1108 cpu_boot(int howto)
1109 {
1110 }
1111
1112 /*
1113  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
1114  * be made coherent later.
1115  */
1116 void
1117 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
1118 {
1119         /* Not applicable */
1120 }
1121
1122 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1123 int
1124 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1125 {
1126         register_t reg;
1127         uint64_t tsc1, tsc2;
1128
1129         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1130                 return (EINVAL);
1131         if (!tsc_present)
1132                 return (EOPNOTSUPP);
1133
1134         /* If we're booting, trust the rate calibrated moments ago. */
1135         if (cold) {
1136                 *rate = tsc_freq;
1137                 return (0);
1138         }
1139
1140 #ifdef SMP
1141         /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1142         thread_lock(curthread);
1143         sched_bind(curthread, cpu_id);
1144         thread_unlock(curthread);
1145 #endif
1146
1147         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1148         reg = intr_disable();
1149         tsc1 = rdtsc();
1150         DELAY(1000);
1151         tsc2 = rdtsc();
1152         intr_restore(reg);
1153
1154 #ifdef SMP
1155         thread_lock(curthread);
1156         sched_unbind(curthread);
1157         thread_unlock(curthread);
1158 #endif
1159
1160         /*
1161          * Calculate the difference in readings, convert to Mhz, and
1162          * subtract 0.5% of the total.  Empirical testing has shown that
1163          * overhead in DELAY() works out to approximately this value.
1164          */
1165         tsc2 -= tsc1;
1166         *rate = tsc2 * 1000 - tsc2 * 5;
1167         return (0);
1168 }
1169
1170
1171 void (*cpu_idle_hook)(void) = NULL;     /* ACPI idle hook. */
1172
1173 #ifdef XEN
1174
1175 void
1176 cpu_halt(void)
1177 {
1178         HYPERVISOR_shutdown(SHUTDOWN_poweroff);
1179 }
1180
1181 int scheduler_running;
1182
1183 static void
1184 cpu_idle_hlt(int busy)
1185 {
1186
1187         scheduler_running = 1;
1188         enable_intr();
1189         idle_block();
1190 }
1191
1192 #else
1193 /*
1194  * Shutdown the CPU as much as possible
1195  */
1196 void
1197 cpu_halt(void)
1198 {
1199         for (;;)
1200                 __asm__ ("hlt");
1201 }
1202
1203 static void
1204 cpu_idle_hlt(int busy)
1205 {
1206         /*
1207          * we must absolutely guarentee that hlt is the next instruction
1208          * after sti or we introduce a timing window.
1209          */
1210         disable_intr();
1211         if (sched_runnable())
1212                 enable_intr();
1213         else
1214                 __asm __volatile("sti; hlt");
1215 }
1216 #endif
1217
1218 static void
1219 cpu_idle_acpi(int busy)
1220 {
1221         disable_intr();
1222         if (sched_runnable())
1223                 enable_intr();
1224         else if (cpu_idle_hook)
1225                 cpu_idle_hook();
1226         else
1227                 __asm __volatile("sti; hlt");
1228 }
1229
1230 static int cpu_ident_amdc1e = 0;
1231
1232 static int
1233 cpu_probe_amdc1e(void)
1234 {
1235 #ifdef DEV_APIC
1236         int i;
1237
1238         /*
1239          * Forget it, if we're not using local APIC timer.
1240          */
1241         if (resource_disabled("apic", 0) ||
1242             (resource_int_value("apic", 0, "clock", &i) == 0 && i == 0))
1243                 return (0);
1244
1245         /*
1246          * Detect the presence of C1E capability mostly on latest
1247          * dual-cores (or future) k8 family.
1248          */
1249         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD &&
1250             (cpu_id & 0x00000f00) == 0x00000f00 &&
1251             (cpu_id & 0x0fff0000) >=  0x00040000) {
1252                 cpu_ident_amdc1e = 1;
1253                 return (1);
1254         }
1255 #endif
1256         return (0);
1257 }
1258
1259 /*
1260  * C1E renders the local APIC timer dead, so we disable it by
1261  * reading the Interrupt Pending Message register and clearing
1262  * both C1eOnCmpHalt (bit 28) and SmiOnCmpHalt (bit 27).
1263  *
1264  * Reference:
1265  *   "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD NPT Family 0Fh Processors"
1266  *   #32559 revision 3.00+
1267  */
1268 #define MSR_AMDK8_IPM           0xc0010055
1269 #define AMDK8_SMIONCMPHALT      (1ULL << 27)
1270 #define AMDK8_C1EONCMPHALT      (1ULL << 28)
1271 #define AMDK8_CMPHALT           (AMDK8_SMIONCMPHALT | AMDK8_C1EONCMPHALT)
1272
1273 static void
1274 cpu_idle_amdc1e(int busy)
1275 {
1276
1277         disable_intr();
1278         if (sched_runnable())
1279                 enable_intr();
1280         else {
1281                 uint64_t msr;
1282
1283                 msr = rdmsr(MSR_AMDK8_IPM);
1284                 if (msr & AMDK8_CMPHALT)
1285                         wrmsr(MSR_AMDK8_IPM, msr & ~AMDK8_CMPHALT);
1286
1287                 if (cpu_idle_hook)
1288                         cpu_idle_hook();
1289                 else
1290                         __asm __volatile("sti; hlt");
1291         }
1292 }
1293
1294 static void
1295 cpu_idle_spin(int busy)
1296 {
1297         return;
1298 }
1299
1300 #ifdef XEN
1301 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_hlt;
1302 #else
1303 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_acpi;
1304 #endif
1305
1306 void
1307 cpu_idle(int busy)
1308 {
1309 #if defined(SMP) && !defined(XEN)
1310         if (mp_grab_cpu_hlt())
1311                 return;
1312 #endif
1313         cpu_idle_fn(busy);
1314 }
1315
1316 /*
1317  * mwait cpu power states.  Lower 4 bits are sub-states.
1318  */
1319 #define MWAIT_C0        0xf0
1320 #define MWAIT_C1        0x00
1321 #define MWAIT_C2        0x10
1322 #define MWAIT_C3        0x20
1323 #define MWAIT_C4        0x30
1324
1325 #define MWAIT_DISABLED  0x0
1326 #define MWAIT_WOKEN     0x1
1327 #define MWAIT_WAITING   0x2
1328
1329 static void
1330 cpu_idle_mwait(int busy)
1331 {
1332         int *mwait;
1333
1334         mwait = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1335         *mwait = MWAIT_WAITING;
1336         if (sched_runnable())
1337                 return;
1338         cpu_monitor(mwait, 0, 0);
1339         if (*mwait == MWAIT_WAITING)
1340                 cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1341 }
1342
1343 static void
1344 cpu_idle_mwait_hlt(int busy)
1345 {
1346         int *mwait;
1347
1348         mwait = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1349         if (busy == 0) {
1350                 *mwait = MWAIT_DISABLED;
1351                 cpu_idle_hlt(busy);
1352                 return;
1353         }
1354         *mwait = MWAIT_WAITING;
1355         if (sched_runnable())
1356                 return;
1357         cpu_monitor(mwait, 0, 0);
1358         if (*mwait == MWAIT_WAITING)
1359                 cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1360 }
1361
1362 int
1363 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1364 {
1365         struct pcpu *pcpu;
1366         int *mwait;
1367
1368         if (cpu_idle_fn == cpu_idle_spin)
1369                 return (1);
1370         if (cpu_idle_fn != cpu_idle_mwait && cpu_idle_fn != cpu_idle_mwait_hlt)
1371                 return (0);
1372         pcpu = pcpu_find(cpu);
1373         mwait = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1374         /*
1375          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1376          * simply result in unnecessary IPIs.
1377          */
1378         if (cpu_idle_fn == cpu_idle_mwait_hlt && *mwait == MWAIT_DISABLED)
1379                 return (0);
1380         *mwait = MWAIT_WOKEN;
1381
1382         return (1);
1383 }
1384
1385 /*
1386  * Ordered by speed/power consumption.
1387  */
1388 struct {
1389         void    *id_fn;
1390         char    *id_name;
1391 } idle_tbl[] = {
1392         { cpu_idle_spin, "spin" },
1393         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1394         { cpu_idle_mwait_hlt, "mwait_hlt" },
1395         { cpu_idle_amdc1e, "amdc1e" },
1396         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1397         { cpu_idle_acpi, "acpi" },
1398         { NULL, NULL }
1399 };
1400
1401 static int
1402 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1403 {
1404         char *avail, *p;
1405         int error;
1406         int i;
1407
1408         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1409         p = avail;
1410         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1411                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1412                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1413                         continue;
1414                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "amdc1e") == 0 &&
1415                     cpu_ident_amdc1e == 0)
1416                         continue;
1417                 p += sprintf(p, "%s, ", idle_tbl[i].id_name);
1418         }
1419         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1420         free(avail, M_TEMP);
1421         return (error);
1422 }
1423
1424 static int
1425 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1426 {
1427         char buf[16];
1428         int error;
1429         char *p;
1430         int i;
1431
1432         p = "unknown";
1433         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1434                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1435                         p = idle_tbl[i].id_name;
1436                         break;
1437                 }
1438         }
1439         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1440         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1441         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1442                 return (error);
1443         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1444                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1445                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1446                         continue;
1447                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "amdc1e") == 0 &&
1448                     cpu_ident_amdc1e == 0)
1449                         continue;
1450                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1451                         continue;
1452                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1453                 return (0);
1454         }
1455         return (EINVAL);
1456 }
1457
1458 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1459     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1460
1461 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1462     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1463
1464 /*
1465  * Reset registers to default values on exec.
1466  */
1467 void
1468 exec_setregs(td, entry, stack, ps_strings)
1469         struct thread *td;
1470         u_long entry;
1471         u_long stack;
1472         u_long ps_strings;
1473 {
1474         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1475         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1476
1477         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1478         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1479         load_gs(_udatasel);
1480
1481         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1482         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1483                 user_ldt_free(td);
1484         else
1485                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1486
1487         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1488         regs->tf_eip = entry;
1489         regs->tf_esp = stack;
1490         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1491         regs->tf_ss = _udatasel;
1492         regs->tf_ds = _udatasel;
1493         regs->tf_es = _udatasel;
1494         regs->tf_fs = _udatasel;
1495         regs->tf_cs = _ucodesel;
1496
1497         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1498         regs->tf_ebx = ps_strings;
1499
1500         /*
1501          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1502          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1503          */
1504         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1505                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1506                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1507                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1508                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1509                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1510                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1511                 if (pcb == PCPU_GET(curpcb)) {
1512                         /*
1513                          * Clear the debug registers on the running
1514                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1515                          * the next process we switch to.
1516                          */
1517                         reset_dbregs();
1518                 }
1519                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1520         }
1521
1522         /*
1523          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1524          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1525          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1526          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1527          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1528          */
1529         td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1530         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1531
1532         /*
1533          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1534          * clean FP state if it uses the FPU again.
1535          */
1536         fpstate_drop(td);
1537
1538         /*
1539          * XXX - Linux emulator
1540          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1541          * on it.
1542          */
1543         td->td_retval[1] = 0;
1544 }
1545
1546 void
1547 cpu_setregs(void)
1548 {
1549         unsigned int cr0;
1550
1551         cr0 = rcr0();
1552
1553         /*
1554          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1555          *
1556          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1557          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1558          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1559          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1560          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1561          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1562          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1563          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1564          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1565          *
1566          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1567          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1568          */
1569         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1570         load_cr0(cr0);
1571         load_gs(_udatasel);
1572 }
1573
1574 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1575 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1576         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1577
1578 /*
1579  * Initialize 386 and configure to run kernel
1580  */
1581
1582 /*
1583  * Initialize segments & interrupt table
1584  */
1585
1586 int _default_ldt;
1587
1588 #ifdef XEN
1589 union descriptor *gdt;
1590 union descriptor *ldt;
1591 #else
1592 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1593 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1594 #endif
1595 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1596 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1597 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1598 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1599
1600 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1601 extern int has_f00f_bug;
1602 #endif
1603
1604 static struct i386tss dblfault_tss;
1605 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1606
1607 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1608
1609
1610 /*
1611  * software prototypes -- in more palatable form.
1612  *
1613  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1614  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1615  */
1616 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1617 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1618 {       .ssd_base = 0x0,
1619         .ssd_limit = 0x0,
1620         .ssd_type = 0,
1621         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1622         .ssd_p = 0,
1623         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1624         .ssd_def32 = 0,
1625         .ssd_gran = 0           },
1626 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1627 {       .ssd_base = 0x0,
1628         .ssd_limit = 0xfffff,
1629         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1630         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1631         .ssd_p = 1,
1632         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1633         .ssd_def32 = 1,
1634         .ssd_gran = 1           },
1635 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1636 {       .ssd_base = 0x0,
1637         .ssd_limit = 0xfffff,
1638         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1639         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1640         .ssd_p = 1,
1641         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1642         .ssd_def32 = 1,
1643         .ssd_gran = 1           },
1644 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1645 {       .ssd_base = 0x0,
1646         .ssd_limit = 0xfffff,
1647         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1648         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1649         .ssd_p = 1,
1650         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1651         .ssd_def32 = 1,
1652         .ssd_gran = 1           },
1653 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1654 {       .ssd_base = 0x0,
1655         .ssd_limit = 0xfffff,
1656         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1657         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1658         .ssd_p = 1,
1659         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1660         .ssd_def32 = 1,
1661         .ssd_gran = 1           },
1662 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1663 {       .ssd_base = 0x0,
1664         .ssd_limit = 0xfffff,
1665         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1666         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1667         .ssd_p = 1,
1668         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1669         .ssd_def32 = 1,
1670         .ssd_gran = 1           },
1671 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1672 {       .ssd_base = 0x0,
1673         .ssd_limit = 0xfffff,
1674         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1675         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1676         .ssd_p = 1,
1677         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1678         .ssd_def32 = 1,
1679         .ssd_gran = 1           },
1680 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1681 {       .ssd_base = 0x0,
1682         .ssd_limit = 0xfffff,
1683         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1684         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1685         .ssd_p = 1,
1686         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1687         .ssd_def32 = 1,
1688         .ssd_gran = 1           },
1689 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1690 {       .ssd_base = 0x400,
1691         .ssd_limit = 0xfffff,
1692         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1693         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1694         .ssd_p = 1,
1695         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1696         .ssd_def32 = 1,
1697         .ssd_gran = 1           },
1698 #ifndef XEN
1699 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1700 {
1701         .ssd_base = 0x0,
1702         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1703         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1704         .ssd_dpl = 0,
1705         .ssd_p = 1,
1706         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1707         .ssd_def32 = 0,
1708         .ssd_gran = 0           },
1709 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1710 {       .ssd_base = (int) ldt,
1711         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1712         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1713         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1714         .ssd_p = 1,
1715         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1716         .ssd_def32 = 0,
1717         .ssd_gran = 0           },
1718 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1719 {       .ssd_base = (int) ldt,
1720         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1721         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1722         .ssd_dpl = 0,
1723         .ssd_p = 1,
1724         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1725         .ssd_def32 = 0,
1726         .ssd_gran = 0           },
1727 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1728 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1729         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1730         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1731         .ssd_dpl = 0,
1732         .ssd_p = 1,
1733         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1734         .ssd_def32 = 0,
1735         .ssd_gran = 0           },
1736 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1737 {       .ssd_base = 0,
1738         .ssd_limit = 0xfffff,
1739         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1740         .ssd_dpl = 0,
1741         .ssd_p = 1,
1742         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1743         .ssd_def32 = 0,
1744         .ssd_gran = 1           },
1745 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1746 {       .ssd_base = 0,
1747         .ssd_limit = 0xfffff,
1748         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1749         .ssd_dpl = 0,
1750         .ssd_p = 1,
1751         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1752         .ssd_def32 = 0,
1753         .ssd_gran = 1           },
1754 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1755 {       .ssd_base = 0,
1756         .ssd_limit = 0xfffff,
1757         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1758         .ssd_dpl = 0,
1759         .ssd_p = 1,
1760         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1761         .ssd_def32 = 1,
1762         .ssd_gran = 1           },
1763 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1764 {       .ssd_base = 0,
1765         .ssd_limit = 0xfffff,
1766         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1767         .ssd_dpl = 0,
1768         .ssd_p = 1,
1769         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1770         .ssd_def32 = 0,
1771         .ssd_gran = 1           },
1772 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1773 {       .ssd_base = 0,
1774         .ssd_limit = 0xfffff,
1775         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1776         .ssd_dpl = 0,
1777         .ssd_p = 1,
1778         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1779         .ssd_def32 = 0,
1780         .ssd_gran = 1           },
1781 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1782 {       .ssd_base = 0x0,
1783         .ssd_limit = 0x0,
1784         .ssd_type = 0,
1785         .ssd_dpl = 0,
1786         .ssd_p = 0,
1787         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1788         .ssd_def32 = 0,
1789         .ssd_gran = 0           },
1790 #endif /* !XEN */
1791 };
1792
1793 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1794         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1795 {       .ssd_base = 0x0,
1796         .ssd_limit = 0x0,
1797         .ssd_type = 0,
1798         .ssd_dpl = 0,
1799         .ssd_p = 0,
1800         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1801         .ssd_def32 = 0,
1802         .ssd_gran = 0           },
1803         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1804 {       .ssd_base = 0x0,
1805         .ssd_limit = 0x0,
1806         .ssd_type = 0,
1807         .ssd_dpl = 0,
1808         .ssd_p = 0,
1809         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1810         .ssd_def32 = 0,
1811         .ssd_gran = 0           },
1812         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1813 {       .ssd_base = 0x0,
1814         .ssd_limit = 0x0,
1815         .ssd_type = 0,
1816         .ssd_dpl = 0,
1817         .ssd_p = 0,
1818         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1819         .ssd_def32 = 0,
1820         .ssd_gran = 0           },
1821         /* Code Descriptor for user */
1822 {       .ssd_base = 0x0,
1823         .ssd_limit = 0xfffff,
1824         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1825         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1826         .ssd_p = 1,
1827         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1828         .ssd_def32 = 1,
1829         .ssd_gran = 1           },
1830         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1831 {       .ssd_base = 0x0,
1832         .ssd_limit = 0x0,
1833         .ssd_type = 0,
1834         .ssd_dpl = 0,
1835         .ssd_p = 0,
1836         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1837         .ssd_def32 = 0,
1838         .ssd_gran = 0           },
1839         /* Data Descriptor for user */
1840 {       .ssd_base = 0x0,
1841         .ssd_limit = 0xfffff,
1842         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1843         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1844         .ssd_p = 1,
1845         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1846         .ssd_def32 = 1,
1847         .ssd_gran = 1           },
1848 };
1849
1850 void
1851 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1852         int idx;
1853         inthand_t *func;
1854         int typ;
1855         int dpl;
1856         int selec;
1857 {
1858         struct gate_descriptor *ip;
1859
1860         ip = idt + idx;
1861         ip->gd_looffset = (int)func;
1862         ip->gd_selector = selec;
1863         ip->gd_stkcpy = 0;
1864         ip->gd_xx = 0;
1865         ip->gd_type = typ;
1866         ip->gd_dpl = dpl;
1867         ip->gd_p = 1;
1868         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1869 }
1870
1871 extern inthand_t
1872         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1873         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1874         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1875         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1876         IDTVEC(xmm), IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1877
1878 #ifdef DDB
1879 /*
1880  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
1881  * the default 'rsvd' entry point.
1882  */
1883 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
1884 {
1885         struct gate_descriptor *ip;
1886         int idx;
1887         uintptr_t func;
1888
1889         ip = idt;
1890         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
1891                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
1892                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
1893                         db_printf("%3d\t", idx);
1894                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
1895                         db_printf("\n");
1896                 }
1897                 ip++;
1898         }
1899 }
1900
1901 /* Show privileged registers. */
1902 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
1903 {
1904         uint64_t idtr, gdtr;
1905
1906         idtr = ridt();
1907         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
1908             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
1909         gdtr = rgdt();
1910         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
1911             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
1912         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
1913         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
1914         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
1915         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
1916         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
1917         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
1918 }
1919 #endif
1920
1921 void
1922 sdtossd(sd, ssd)
1923         struct segment_descriptor *sd;
1924         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1925 {
1926         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1927         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1928         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1929         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1930         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1931         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1932         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1933 }
1934
1935 static int
1936 add_smap_entry(struct bios_smap *smap, vm_paddr_t *physmap, int *physmap_idxp)
1937 {
1938         int i, insert_idx, physmap_idx;
1939
1940         physmap_idx = *physmap_idxp;
1941
1942         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1943                 printf("SMAP type=%02x base=%016llx len=%016llx\n",
1944                     smap->type, smap->base, smap->length);
1945
1946         if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
1947                 return (1);
1948
1949         if (smap->length == 0)
1950                 return (1);
1951
1952 #ifndef PAE
1953         if (smap->base >= 0xffffffff) {
1954                 printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
1955                     (u_int)(smap->length / 1024));
1956                 return (1);
1957         }
1958 #endif
1959
1960         /*
1961          * Find insertion point while checking for overlap.  Start off by
1962          * assuming the new entry will be added to the end.
1963          */
1964         insert_idx = physmap_idx + 2;
1965         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1966                 if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1967                         if (smap->base + smap->length <= physmap[i]) {
1968                                 insert_idx = i;
1969                                 break;
1970                         }
1971                         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1972                                 printf(
1973                     "Overlapping memory regions, ignoring second region\n");
1974                         return (1);
1975                 }
1976         }
1977
1978         /* See if we can prepend to the next entry. */
1979         if (insert_idx <= physmap_idx &&
1980             smap->base + smap->length == physmap[insert_idx]) {
1981                 physmap[insert_idx] = smap->base;
1982                 return (1);
1983         }
1984
1985         /* See if we can append to the previous entry. */
1986         if (insert_idx > 0 && smap->base == physmap[insert_idx - 1]) {
1987                 physmap[insert_idx - 1] += smap->length;
1988                 return (1);
1989         }
1990
1991         physmap_idx += 2;
1992         *physmap_idxp = physmap_idx;
1993         if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1994                 printf(
1995                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
1996                 return (0);
1997         }
1998
1999         /*
2000          * Move the last 'N' entries down to make room for the new
2001          * entry if needed.
2002          */
2003         for (i = physmap_idx; i > insert_idx; i -= 2) {
2004                 physmap[i] = physmap[i - 2];
2005                 physmap[i + 1] = physmap[i - 1];
2006         }
2007
2008         /* Insert the new entry. */
2009         physmap[insert_idx] = smap->base;
2010         physmap[insert_idx + 1] = smap->base + smap->length;
2011         return (1);
2012 }
2013
2014 /*
2015  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
2016  * available physical memory in the system, then test this memory and
2017  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
2018  *
2019  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
2020  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
2021  *
2022  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
2023  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
2024  *
2025  * XXX first should be vm_paddr_t.
2026  */
2027 static void
2028 getmemsize(int first)
2029 {
2030         int i, off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
2031         int hasbrokenint12, has_smap;
2032         u_long physmem_tunable;
2033         u_int extmem;
2034         struct vm86frame vmf;
2035         struct vm86context vmc;
2036         vm_paddr_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
2037         pt_entry_t *pte;
2038         struct bios_smap *smap, *smapbase, *smapend;
2039         u_int32_t smapsize;
2040         quad_t dcons_addr, dcons_size;
2041         caddr_t kmdp;
2042
2043         has_smap = 0;
2044 #ifdef XBOX
2045         if (arch_i386_is_xbox) {
2046                 /*
2047                  * We queried the memory size before, so chop off 4MB for
2048                  * the framebuffer and inform the OS of this.
2049                  */
2050                 physmap[0] = 0;
2051                 physmap[1] = (arch_i386_xbox_memsize * 1024 * 1024) - XBOX_FB_SIZE;
2052                 physmap_idx = 0;
2053                 goto physmap_done;
2054         }
2055 #endif
2056 #if defined(XEN)
2057         has_smap = 0;
2058         Maxmem = xen_start_info->nr_pages - init_first;
2059         physmem = Maxmem;
2060         basemem = 0;
2061         physmap[0] = init_first << PAGE_SHIFT;
2062         physmap[1] = ptoa(Maxmem) - round_page(MSGBUF_SIZE);
2063         physmap_idx = 0;
2064         goto physmap_done;
2065 #endif
2066         hasbrokenint12 = 0;
2067         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
2068         bzero(&vmf, sizeof(vmf));
2069         bzero(physmap, sizeof(physmap));
2070         basemem = 0;
2071
2072         /*
2073          * Some newer BIOSes has broken INT 12H implementation which cause
2074          * kernel panic immediately. In this case, we need to scan SMAP
2075          * with INT 15:E820 first, then determine base memory size.
2076          */
2077         if (hasbrokenint12) {
2078                 goto int15e820;
2079         }
2080
2081         /*
2082          * Perform "base memory" related probes & setup
2083          */
2084         vm86_intcall(0x12, &vmf);
2085         basemem = vmf.vmf_ax;
2086         if (basemem > 640) {
2087                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
2088                         basemem);
2089                 basemem = 640;
2090         }
2091
2092         /*
2093          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
2094          * between the end of base memory and the start of
2095          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
2096          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
2097          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
2098          * the physical end of the kernel is mapped read-only
2099          * to begin with and then parts of it are remapped.
2100          * The parts that aren't remapped form holes that
2101          * remain read-only and are unused by the kernel.
2102          * The base memory area is below the physical end of
2103          * the kernel and right now forms a read-only hole.
2104          * The part of it from PAGE_SIZE to
2105          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
2106          * remapped and used by the kernel later.)
2107          *
2108          * This code is similar to the code used in
2109          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
2110          * allocated we simply change the mapping.
2111          */
2112         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
2113              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
2114                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
2115
2116         /*
2117          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
2118          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
2119          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
2120          * page 0, at least as initialized here?
2121          */
2122         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
2123         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
2124                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
2125
2126 int15e820:
2127         /*
2128          * Fetch the memory map with INT 15:E820.  First, check to see
2129          * if the loader supplied it and use that if so.  Otherwise,
2130          * use vm86 to invoke the BIOS call directly.
2131          */
2132         physmap_idx = 0;
2133         smapbase = NULL;
2134         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
2135         if (kmdp == NULL)
2136                 kmdp = preload_search_by_type("elf32 kernel");
2137         if (kmdp != NULL)
2138                 smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
2139                     MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
2140         if (smapbase != NULL) {
2141                 /* subr_module.c says:
2142                  * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
2143                  * ie: an int32_t immediately precedes smap.
2144                  */
2145                 smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
2146                 smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
2147                 has_smap = 1;
2148
2149                 for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++)
2150                         if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2151                                 break;
2152         } else {
2153                 /*
2154                  * map page 1 R/W into the kernel page table so we can use it
2155                  * as a buffer.  The kernel will unmap this page later.
2156                  */
2157                 pmap_kenter(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT), 1 << PAGE_SHIFT);
2158                 vmc.npages = 0;
2159                 smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE +
2160                     (1 << PAGE_SHIFT));
2161                 vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
2162
2163                 vmf.vmf_ebx = 0;
2164                 do {
2165                         vmf.vmf_eax = 0xE820;
2166                         vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
2167                         vmf.vmf_ecx = sizeof(struct bios_smap);
2168                         i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
2169                         if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
2170                                 break;
2171                         has_smap = 1;
2172                         if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2173                                 break;
2174                 } while (vmf.vmf_ebx != 0);
2175         }
2176
2177         /*
2178          * Perform "base memory" related probes & setup based on SMAP
2179          */
2180         if (basemem == 0) {
2181                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2182                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
2183                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
2184                                 break;
2185                         }
2186                 }
2187
2188                 /*
2189                  * XXX this function is horribly organized and has to the same
2190                  * things that it does above here.
2191                  */
2192                 if (basemem == 0)
2193                         basemem = 640;
2194                 if (basemem > 640) {
2195                         printf(
2196                     "Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
2197                             basemem);
2198                         basemem = 640;
2199                 }
2200
2201                 /*
2202                  * Let vm86 scribble on pages between basemem and
2203                  * ISA_HOLE_START, as above.
2204                  */
2205                 for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
2206                      pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
2207                         pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
2208                 pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
2209                 for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
2210                         pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
2211         }
2212
2213         if (physmap[1] != 0)
2214                 goto physmap_done;
2215
2216         /*
2217          * If we failed above, try memory map with INT 15:E801
2218          */
2219         vmf.vmf_ax = 0xE801;
2220         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
2221                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
2222         } else {
2223 #if 0
2224                 vmf.vmf_ah = 0x88;
2225                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
2226                 extmem = vmf.vmf_ax;
2227 #elif !defined(XEN)
2228                 /*
2229                  * Prefer the RTC value for extended memory.
2230                  */
2231                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
2232 #endif
2233         }
2234
2235         /*
2236          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
2237          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
2238          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
2239          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
2240          * them beyond the limit.
2241          *
2242          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
2243          *      chop it to 15MB.
2244          */
2245         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
2246                 extmem = 15 * 1024;
2247
2248         physmap[0] = 0;
2249         physmap[1] = basemem * 1024;
2250         physmap_idx = 2;
2251         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
2252         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
2253
2254 physmap_done:
2255         /*
2256          * Now, physmap contains a map of physical memory.
2257          */
2258
2259 #ifdef SMP
2260         /* make hole for AP bootstrap code */
2261         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
2262 #endif
2263
2264         /*
2265          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
2266          * highest page of the physical address space.  It should be
2267          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
2268          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
2269          */
2270         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2271
2272 #ifdef MAXMEM
2273         Maxmem = MAXMEM / 4;
2274 #endif
2275
2276         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
2277                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
2278
2279         /*
2280          * If we have an SMAP, don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend
2281          * the amount of memory in the system.
2282          */
2283         if (has_smap && Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
2284                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2285
2286         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
2287             (boothowto & RB_VERBOSE))
2288                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
2289
2290         /*
2291          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
2292          * extend the last memory segment to the new limit.
2293          */
2294         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
2295                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2296
2297         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
2298         pmap_bootstrap(first);
2299
2300         /*
2301          * Size up each available chunk of physical memory.
2302          */
2303         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
2304         pa_indx = 0;
2305         da_indx = 1;
2306         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
2307         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
2308         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
2309         pte = CMAP1;
2310
2311         /*
2312          * Get dcons buffer address
2313          */
2314         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
2315             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
2316                 dcons_addr = 0;
2317
2318 #ifndef XEN
2319         /*
2320          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
2321          * round up the start address and round down the end address.
2322          */
2323         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2324                 vm_paddr_t end;
2325
2326                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2327                 if (physmap[i + 1] < end)
2328                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
2329                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
2330                         int tmp, page_bad, full;
2331                         int *ptr = (int *)CADDR1;
2332
2333                         full = FALSE;
2334                         /*
2335                          * block out kernel memory as not available.
2336                          */
2337                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
2338                                 goto do_dump_avail;
2339
2340                         /*
2341                          * block out dcons buffer
2342                          */
2343                         if (dcons_addr > 0
2344                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2345                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2346                                 goto do_dump_avail;
2347
2348                         page_bad = FALSE;
2349
2350                         /*
2351                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2352                          */
2353                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
2354                         invltlb();
2355
2356                         tmp = *(int *)ptr;
2357                         /*
2358                          * Test for alternating 1's and 0's
2359                          */
2360                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2361                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2362                                 page_bad = TRUE;
2363                         /*
2364                          * Test for alternating 0's and 1's
2365                          */
2366                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2367                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2368                                 page_bad = TRUE;
2369                         /*
2370                          * Test for all 1's
2371                          */
2372                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2373                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2374                                 page_bad = TRUE;
2375                         /*
2376                          * Test for all 0's
2377                          */
2378                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2379                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2380                                 page_bad = TRUE;
2381                         /*
2382                          * Restore original value.
2383                          */
2384                         *(int *)ptr = tmp;
2385
2386                         /*
2387                          * Adjust array of valid/good pages.
2388                          */
2389                         if (page_bad == TRUE)
2390                                 continue;
2391                         /*
2392                          * If this good page is a continuation of the
2393                          * previous set of good pages, then just increase
2394                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2395                          * Note that "end" points one higher than end,
2396                          * making the range >= start and < end.
2397                          * If we're also doing a speculative memory
2398                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2399                          * so that we keep going. The first bad page
2400                          * will terminate the loop.
2401                          */
2402                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2403                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2404                         } else {
2405                                 pa_indx++;
2406                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2407                                         printf(
2408                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2409                                         pa_indx--;
2410                                         full = TRUE;
2411                                         goto do_dump_avail;
2412                                 }
2413                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2414                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2415                         }
2416                         physmem++;
2417 do_dump_avail:
2418                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2419                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2420                         } else {
2421                                 da_indx++;
2422                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2423                                         da_indx--;
2424                                         goto do_next;
2425                                 }
2426                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2427                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2428                         }
2429 do_next:
2430                         if (full)
2431                                 break;
2432                 }
2433         }
2434         *pte = 0;
2435         invltlb();
2436 #else
2437         phys_avail[0] = physfree;
2438         phys_avail[1] = xen_start_info->nr_pages*PAGE_SIZE;
2439 #endif
2440
2441         /*
2442          * XXX
2443          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2444          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2445          * calculation, etc.).
2446          */
2447         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2448             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
2449                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2450                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2451                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2452         }
2453
2454         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2455
2456         /* Trim off space for the message buffer. */
2457         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
2458
2459         /* Map the message buffer. */
2460         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
2461                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2462                     off);
2463
2464         PT_UPDATES_FLUSH();
2465 }
2466
2467 #ifdef XEN
2468 #define MTOPSIZE (1<<(14 + PAGE_SHIFT))
2469
2470 void
2471 init386(first)
2472         int first;
2473 {
2474         unsigned long gdtmachpfn;
2475         int error, gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2476         struct pcpu *pc;
2477         struct callback_register event = {
2478                 .type = CALLBACKTYPE_event,
2479                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)Xhypervisor_callback },
2480         };
2481         struct callback_register failsafe = {
2482                 .type = CALLBACKTYPE_failsafe,
2483                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback },
2484         };
2485
2486         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2487         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
2488            (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
2489
2490         /*
2491          * This may be done better later if it gets more high level
2492          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2493          */
2494         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2495
2496         metadata_missing = 0;
2497         if (xen_start_info->mod_start) {
2498                 preload_metadata = (caddr_t)xen_start_info->mod_start;
2499                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2500         } else {
2501                 metadata_missing = 1;
2502         }
2503         if (envmode == 1)
2504                 kern_envp = static_env;
2505         else if ((caddr_t)xen_start_info->cmd_line)
2506                 kern_envp = xen_setbootenv((caddr_t)xen_start_info->cmd_line);
2507
2508         boothowto |= xen_boothowto(kern_envp);
2509
2510         /* Init basic tunables, hz etc */
2511         init_param1();
2512
2513         /*
2514          * XEN occupies a portion of the upper virtual address space
2515          * At its base it manages an array mapping machine page frames
2516          * to physical page frames - hence we need to be able to
2517          * access 4GB - (64MB  - 4MB + 64k)
2518          */
2519         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2520         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2521         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2522         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2523         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2524         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2525         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2526         gdt_segs[GBIOSLOWMEM_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2527
2528         pc = &__pcpu[0];
2529         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2530         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2531
2532         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V | PG_RW);
2533         bzero(gdt, PAGE_SIZE);
2534         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2535                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2536
2537         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2538
2539         gdtmachpfn = vtomach(gdt) >> PAGE_SHIFT;
2540         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V);
2541         PANIC_IF(HYPERVISOR_set_gdt(&gdtmachpfn, 512) != 0);
2542         lgdt(&r_gdt);
2543         gdtset = 1;
2544
2545         if ((error = HYPERVISOR_set_trap_table(trap_table)) != 0) {
2546                 panic("set_trap_table failed - error %d\n", error);
2547         }
2548
2549         error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &event);
2550         if (error == 0)
2551                 error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &failsafe);
2552 #if     CONFIG_XEN_COMPAT <= 0x030002
2553         if (error == -ENOXENSYS)
2554                 HYPERVISOR_set_callbacks(GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL),
2555                     (unsigned long)Xhypervisor_callback,
2556                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback);
2557 #endif
2558         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2559         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2560                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2561         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2562         first += DPCPU_SIZE;
2563
2564         PCPU_SET(prvspace, pc);
2565         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2566         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2567
2568         /*
2569          * Initialize mutexes.
2570          *
2571          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2572          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2573          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2574          *           under witness.
2575          */
2576         mutex_init();
2577         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2578
2579         /* make ldt memory segments */
2580         PT_SET_MA(ldt, xpmap_ptom(VTOP(ldt)) | PG_V | PG_RW);
2581         bzero(ldt, PAGE_SIZE);
2582         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2583         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2584         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2585                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2586
2587         default_proc_ldt.ldt_base = (caddr_t)ldt;
2588         default_proc_ldt.ldt_len = 6;
2589         _default_ldt = (int)&default_proc_ldt;
2590         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt)
2591         PT_SET_MA(ldt, *vtopte((unsigned long)ldt) & ~PG_RW);
2592         xen_set_ldt((unsigned long) ldt, (sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]));
2593
2594 #if defined(XEN_PRIVILEGED)
2595         /*
2596          * Initialize the i8254 before the console so that console
2597          * initialization can use DELAY().
2598          */
2599         i8254_init();
2600 #endif
2601
2602         /*
2603          * Initialize the console before we print anything out.
2604          */
2605         cninit();
2606
2607         if (metadata_missing)
2608                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2609
2610 #ifdef DEV_ISA
2611         elcr_probe();
2612         atpic_startup();
2613 #endif
2614
2615 #ifdef DDB
2616         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2617         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2618 #endif
2619
2620         kdb_init();
2621
2622 #ifdef KDB
2623         if (boothowto & RB_KDB)
2624                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2625 #endif
2626
2627         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2628         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2629             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2630         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2631             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2632         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2633
2634         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2635         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2636         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2637             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb) - 16);
2638         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2639         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2640         HYPERVISOR_stack_switch(GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL),
2641             PCPU_GET(common_tss.tss_esp0));
2642
2643         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2644         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2645
2646         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2647             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2648         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2649             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2650 #ifdef PAE
2651         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
2652 #else
2653         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2654 #endif
2655         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2656         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2657         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2658             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2659         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2660         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2661         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2662
2663         vm86_initialize();
2664         getmemsize(first);
2665         init_param2(physmem);
2666
2667         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2668
2669         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2670         /* transfer to user mode */
2671
2672         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2673         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2674
2675         /* setup proc 0's pcb */
2676         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2677 #ifdef PAE
2678         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
2679 #else
2680         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2681 #endif
2682         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2683         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2684         thread0.td_pcb->pcb_fsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[0];
2685         thread0.td_pcb->pcb_gsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[1];
2686
2687         if (cpu_probe_amdc1e())
2688                 cpu_idle_fn = cpu_idle_amdc1e;
2689 }
2690
2691 #else
2692 void
2693 init386(first)
2694         int first;
2695 {
2696         struct gate_descriptor *gdp;
2697         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2698         struct pcpu *pc;
2699
2700         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2701         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
2702            (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
2703
2704         /*
2705          * This may be done better later if it gets more high level
2706          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2707          */
2708         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2709
2710         metadata_missing = 0;
2711         if (bootinfo.bi_modulep) {
2712                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
2713                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2714         } else {
2715                 metadata_missing = 1;
2716         }
2717         if (envmode == 1)
2718                 kern_envp = static_env;
2719         else if (bootinfo.bi_envp)
2720                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
2721
2722         /* Init basic tunables, hz etc */
2723         init_param1();
2724
2725         /*
2726          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
2727          * of address space and permissions are enforced at page level.
2728          */
2729         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2730         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2731         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2732         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2733         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2734         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2735
2736         pc = &__pcpu[0];
2737         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2738         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2739         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2740
2741         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2742                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2743
2744         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
2745         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
2746         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2747         lgdt(&r_gdt);
2748
2749         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2750         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2751                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2752         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2753         first += DPCPU_SIZE;
2754         PCPU_SET(prvspace, pc);
2755         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2756         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2757
2758         /*
2759          * Initialize mutexes.
2760          *
2761          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2762          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2763          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2764          *           under witness.
2765          */
2766         mutex_init();
2767         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2768
2769         /* make ldt memory segments */
2770         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2771         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2772         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2773                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2774
2775         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2776         lldt(_default_ldt);
2777         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2778
2779         /* exceptions */
2780         for (x = 0; x < NIDT; x++)
2781                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2782                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2783         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2784             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2785         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2786             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2787         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2788             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2789         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
2790             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2791         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2792             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2793         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2794             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2795         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2796             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2797         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
2798             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2799         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
2800         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2801             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2802         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2803             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2804         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2805             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2806         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2807             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2808         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2809             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2810         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2811             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2812         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2813             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2814         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2815             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2816         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2817             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2818         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2819             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2820         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2821             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2822
2823         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2824         r_idt.rd_base = (int) idt;
2825         lidt(&r_idt);
2826
2827 #ifdef XBOX
2828         /*
2829          * The following code queries the PCI ID of 0:0:0. For the XBOX,
2830          * This should be 0x10de / 0x02a5.
2831          *
2832          * This is exactly what Linux does.
2833          */
2834         outl(0xcf8, 0x80000000);
2835         if (inl(0xcfc) == 0x02a510de) {
2836                 arch_i386_is_xbox = 1;
2837                 pic16l_setled(XBOX_LED_GREEN);
2838
2839                 /*
2840                  * We are an XBOX, but we may have either 64MB or 128MB of
2841                  * memory. The PCI host bridge should be programmed for this,
2842                  * so we just query it.
2843                  */
2844                 outl(0xcf8, 0x80000084);
2845                 arch_i386_xbox_memsize = (inl(0xcfc) == 0x7FFFFFF) ? 128 : 64;
2846         }
2847 #endif /* XBOX */
2848
2849         /*
2850          * Initialize the i8254 before the console so that console
2851          * initialization can use DELAY().
2852          */
2853         i8254_init();
2854
2855         /*
2856          * Initialize the console before we print anything out.
2857          */
2858         cninit();
2859
2860         if (metadata_missing)
2861                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2862
2863 #ifdef DEV_ISA
2864         elcr_probe();
2865         atpic_startup();
2866 #endif
2867
2868 #ifdef DDB
2869         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2870         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2871 #endif
2872
2873         kdb_init();
2874
2875 #ifdef KDB
2876         if (boothowto & RB_KDB)
2877                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2878 #endif
2879
2880         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2881         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2882             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2883         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2884             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2885         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2886
2887         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2888         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2889         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2890             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb) - 16);
2891         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2892         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2893         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
2894         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
2895         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
2896         ltr(gsel_tss);
2897
2898         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2899         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2900
2901         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2902             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2903         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2904             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2905 #ifdef PAE
2906         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
2907 #else
2908         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2909 #endif
2910         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2911         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2912         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2913             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2914         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2915         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2916         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2917
2918         vm86_initialize();
2919         getmemsize(first);
2920         init_param2(physmem);
2921
2922         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2923
2924         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2925
2926         /* make a call gate to reenter kernel with */
2927         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2928
2929         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
2930         gdp->gd_looffset = x;
2931         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2932         gdp->gd_stkcpy = 1;
2933         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2934         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2935         gdp->gd_p = 1;
2936         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
2937
2938         /* XXX does this work? */
2939         /* XXX yes! */
2940         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2941         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2942
2943         /* transfer to user mode */
2944
2945         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2946         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2947
2948         /* setup proc 0's pcb */
2949         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2950 #ifdef PAE
2951         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
2952 #else
2953         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2954 #endif
2955         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2956         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2957
2958         if (cpu_probe_amdc1e())
2959                 cpu_idle_fn = cpu_idle_amdc1e;
2960 }
2961 #endif
2962
2963 void
2964 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
2965 {
2966
2967         pcpu->pc_acpi_id = 0xffffffff;
2968 }
2969
2970 void
2971 spinlock_enter(void)
2972 {
2973         struct thread *td;
2974
2975         td = curthread;
2976         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2977                 td->td_md.md_saved_flags = intr_disable();
2978         td->td_md.md_spinlock_count++;
2979         critical_enter();
2980 }
2981
2982 void
2983 spinlock_exit(void)
2984 {
2985         struct thread *td;
2986
2987         td = curthread;
2988         critical_exit();
2989         td->td_md.md_spinlock_count--;
2990         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2991                 intr_restore(td->td_md.md_saved_flags);
2992 }
2993
2994 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2995 static void f00f_hack(void *unused);
2996 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
2997
2998 static void
2999 f00f_hack(void *unused)
3000 {
3001         struct gate_descriptor *new_idt;
3002         vm_offset_t tmp;
3003
3004         if (!has_f00f_bug)
3005                 return;
3006
3007         GIANT_REQUIRED;
3008
3009         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
3010
3011         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
3012         if (tmp == 0)
3013                 panic("kmem_alloc returned 0");
3014
3015         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
3016         new_idt = (struct gate_descriptor*)
3017             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
3018         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
3019         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
3020         lidt(&r_idt);
3021         idt = new_idt;
3022         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
3023                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
3024                 panic("vm_map_protect failed");
3025 }
3026 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
3027
3028 /*
3029  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
3030  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
3031  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
3032  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
3033  * enough for a backtrace.
3034  */
3035 void
3036 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
3037 {
3038
3039         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
3040         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
3041         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
3042         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
3043         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
3044         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
3045 }
3046
3047 int
3048 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
3049 {
3050
3051         td->td_frame->tf_eip = addr;
3052         return (0);
3053 }
3054
3055 int
3056 ptrace_single_step(struct thread *td)
3057 {
3058         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
3059         return (0);
3060 }
3061
3062 int
3063 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
3064 {
3065         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
3066         return (0);
3067 }
3068
3069 int
3070 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3071 {
3072         struct pcb *pcb;
3073         struct trapframe *tp;
3074
3075         tp = td->td_frame;
3076         pcb = td->td_pcb;
3077         regs->r_fs = tp->tf_fs;
3078         regs->r_es = tp->tf_es;
3079         regs->r_ds = tp->tf_ds;
3080         regs->r_edi = tp->tf_edi;
3081         regs->r_esi = tp->tf_esi;
3082         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
3083         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
3084         regs->r_edx = tp->tf_edx;
3085         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
3086         regs->r_eax = tp->tf_eax;
3087         regs->r_eip = tp->tf_eip;
3088         regs->r_cs = tp->tf_cs;
3089         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
3090         regs->r_esp = tp->tf_esp;
3091         regs->r_ss = tp->tf_ss;
3092         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
3093         return (0);
3094 }
3095
3096 int
3097 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3098 {
3099         struct pcb *pcb;
3100         struct trapframe *tp;
3101
3102         tp = td->td_frame;
3103         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
3104             !CS_SECURE(regs->r_cs))
3105                 return (EINVAL);
3106         pcb = td->td_pcb;
3107         tp->tf_fs = regs->r_fs;
3108         tp->tf_es = regs->r_es;
3109         tp->tf_ds = regs->r_ds;
3110         tp->tf_edi = regs->r_edi;
3111         tp->tf_esi = regs->r_esi;
3112         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
3113         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
3114         tp->tf_edx = regs->r_edx;
3115         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
3116         tp->tf_eax = regs->r_eax;
3117         tp->tf_eip = regs->r_eip;
3118         tp->tf_cs = regs->r_cs;
3119         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
3120         tp->tf_esp = regs->r_esp;
3121         tp->tf_ss = regs->r_ss;
3122         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
3123         return (0);
3124 }
3125
3126 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3127 static void
3128 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
3129         struct savexmm *sv_xmm;
3130         struct save87 *sv_87;
3131 {
3132         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3133         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3134         int i;
3135
3136         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
3137
3138         /* FPU control/status */
3139         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
3140         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
3141         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
3142         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
3143         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
3144         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
3145         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
3146         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
3147
3148         /* FPU registers */
3149         for (i = 0; i < 8; ++i)
3150                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
3151 }
3152
3153 static void
3154 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
3155         struct save87 *sv_87;
3156         struct savexmm *sv_xmm;
3157 {
3158         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3159         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3160         int i;
3161
3162         /* FPU control/status */
3163         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
3164         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
3165         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
3166         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
3167         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
3168         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
3169         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
3170         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
3171
3172         /* FPU registers */
3173         for (i = 0; i < 8; ++i)
3174                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
3175 }
3176 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3177
3178 int
3179 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3180 {
3181 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3182         if (cpu_fxsr) {
3183                 fill_fpregs_xmm(&td->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
3184                                                 (struct save87 *)fpregs);
3185                 return (0);
3186         }
3187 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3188         bcopy(&td->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
3189         return (0);
3190 }
3191
3192 int
3193 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3194 {
3195 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3196         if (cpu_fxsr) {
3197                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
3198                                            &td->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
3199                 return (0);
3200         }
3201 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3202         bcopy(fpregs, &td->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
3203         return (0);
3204 }
3205
3206 /*
3207  * Get machine context.
3208  */
3209 int
3210 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
3211 {
3212         struct trapframe *tp;
3213         struct segment_descriptor *sdp;
3214
3215         tp = td->td_frame;
3216
3217         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
3218         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
3219         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
3220         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
3221         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
3222         mcp->mc_es = tp->tf_es;
3223         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
3224         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
3225         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
3226         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
3227         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
3228         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
3229         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
3230                 mcp->mc_eax = 0;
3231                 mcp->mc_edx = 0;
3232                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
3233         } else {
3234                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
3235                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
3236         }
3237         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
3238         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
3239         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
3240         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
3241         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
3242         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
3243         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
3244         get_fpcontext(td, mcp);
3245         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
3246         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3247         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
3248         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3249
3250         return (0);
3251 }
3252
3253 /*
3254  * Set machine context.
3255  *
3256  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
3257  * touch the cs selector.
3258  */
3259 int
3260 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
3261 {
3262         struct trapframe *tp;
3263         int eflags, ret;
3264
3265         tp = td->td_frame;
3266         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp))
3267                 return (EINVAL);
3268         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
3269             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
3270         if ((ret = set_fpcontext(td, mcp)) == 0) {
3271                 tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
3272                 tp->tf_es = mcp->mc_es;
3273                 tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
3274                 tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
3275                 tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
3276                 tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
3277                 tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
3278                 tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
3279                 tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
3280                 tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
3281                 tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
3282                 tp->tf_eflags = eflags;
3283                 tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
3284                 tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
3285                 td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
3286                 ret = 0;
3287         }
3288         return (ret);
3289 }
3290
3291 static void
3292 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
3293 {
3294 #ifndef DEV_NPX
3295         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
3296         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
3297 #else
3298         union savefpu *addr;
3299
3300         /*
3301          * XXX mc_fpstate might be misaligned, since its declaration is not
3302          * unportabilized using __attribute__((aligned(16))) like the
3303          * declaration of struct savemm, and anyway, alignment doesn't work
3304          * for auto variables since we don't use gcc's pessimal stack
3305          * alignment.  Work around this by abusing the spare fields after
3306          * mcp->mc_fpstate.
3307          *
3308          * XXX unpessimize most cases by only aligning when fxsave might be
3309          * called, although this requires knowing too much about
3310          * npxgetregs()'s internals.
3311          */
3312         addr = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
3313         if (td == PCPU_GET(fpcurthread) &&
3314 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3315             cpu_fxsr &&
3316 #endif
3317             ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF)) {
3318                 do
3319                         addr = (void *)((char *)addr + 4);
3320                 while ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF);
3321         }
3322         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td, addr);
3323         if (addr != (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate) {
3324                 bcopy(addr, &mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
3325                 bzero(&mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
3326         }
3327         mcp->mc_fpformat = npxformat();
3328 #endif
3329 }
3330
3331 static int
3332 set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
3333 {
3334         union savefpu *addr;
3335
3336         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
3337                 return (0);
3338         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
3339             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
3340                 return (EINVAL);
3341         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE)
3342                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
3343                 fpstate_drop(td);
3344         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
3345             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
3346                 /* XXX align as above. */
3347                 addr = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
3348                 if (td == PCPU_GET(fpcurthread) &&
3349 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3350                     cpu_fxsr &&
3351 #endif
3352                     ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF)) {
3353                         do
3354                                 addr = (void *)((char *)addr + 4);
3355                         while ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF);
3356                         bcopy(&mcp->mc_fpstate, addr, sizeof(mcp->mc_fpstate));
3357                 }
3358 #ifdef DEV_NPX
3359 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3360                 if (cpu_fxsr)
3361                         addr->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
3362 #endif
3363                 /*
3364                  * XXX we violate the dubious requirement that npxsetregs()
3365                  * be called with interrupts disabled.
3366                  */
3367                 npxsetregs(td, addr);
3368 #endif
3369                 /*
3370                  * Don't bother putting things back where they were in the
3371                  * misaligned case, since we know that the caller won't use
3372                  * them again.
3373                  */
3374         } else
3375                 return (EINVAL);
3376         return (0);
3377 }
3378
3379 static void
3380 fpstate_drop(struct thread *td)
3381 {
3382         register_t s;
3383
3384         s = intr_disable();
3385 #ifdef DEV_NPX
3386         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
3387                 npxdrop();
3388 #endif
3389         /*
3390          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
3391          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
3392          *
3393          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
3394          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
3395          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
3396          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
3397          * have too many layers.
3398          */
3399         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~PCB_NPXINITDONE;
3400         intr_restore(s);
3401 }
3402
3403 int
3404 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3405 {
3406         struct pcb *pcb;
3407
3408         if (td == NULL) {
3409                 dbregs->dr[0] = rdr0();
3410                 dbregs->dr[1] = rdr1();
3411                 dbregs->dr[2] = rdr2();
3412                 dbregs->dr[3] = rdr3();
3413                 dbregs->dr[4] = rdr4();
3414                 dbregs->dr[5] = rdr5();
3415                 dbregs->dr[6] = rdr6();
3416                 dbregs->dr[7] = rdr7();
3417         } else {
3418                 pcb = td->td_pcb;
3419                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
3420                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
3421                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
3422                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
3423                 dbregs->dr[4] = 0;
3424                 dbregs->dr[5] = 0;
3425                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
3426                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
3427         }
3428         return (0);
3429 }
3430
3431 int
3432 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3433 {
3434         struct pcb *pcb;
3435         int i;
3436
3437         if (td == NULL) {
3438                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
3439                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
3440                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
3441                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
3442                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
3443                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
3444                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
3445                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
3446         } else {
3447                 /*
3448                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
3449                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
3450                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
3451                  * TRCTRAP.
3452                  */
3453                 for (i = 0; i < 4; i++) {
3454                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
3455                                 return (EINVAL);
3456                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
3457                                 return (EINVAL);
3458                 }
3459
3460                 pcb = td->td_pcb;
3461
3462                 /*
3463                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
3464                  * process's address space.  If a process could do this, it
3465                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
3466                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
3467                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
3468                  * process's address space.
3469                  *
3470                  * XXX - what about when the watched area of the user's
3471                  * address space is written into from within the kernel
3472                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
3473                  * from within kernel mode?
3474                  */
3475
3476                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
3477                         /* dr0 is enabled */
3478                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3479                                 return (EINVAL);
3480                 }
3481
3482                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
3483                         /* dr1 is enabled */
3484                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3485                                 return (EINVAL);
3486                 }
3487
3488                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
3489                         /* dr2 is enabled */
3490                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3491                                 return (EINVAL);
3492                 }
3493
3494                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
3495                         /* dr3 is enabled */
3496                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3497                                 return (EINVAL);
3498                 }
3499
3500                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
3501                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
3502                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
3503                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
3504                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
3505                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
3506
3507                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
3508         }
3509
3510         return (0);
3511 }
3512
3513 /*
3514  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
3515  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
3516  */
3517 int
3518 user_dbreg_trap(void)
3519 {
3520         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
3521         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
3522         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
3523         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
3524         int i;
3525
3526         dr7 = rdr7();
3527         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
3528                 /*
3529                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
3530                  * thus the trap couldn't have been caused by the
3531                  * hardware debug registers
3532                  */
3533                 return 0;
3534         }
3535
3536         nbp = 0;
3537         dr6 = rdr6();
3538         bp = dr6 & 0x0000000f;
3539
3540         if (!bp) {
3541                 /*
3542                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
3543                  * trap was not caused by any of the debug registers
3544                  */
3545                 return 0;
3546         }
3547
3548         /*
3549          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
3550          * which ones and if any of them are user space addresses
3551          */
3552
3553         if (bp & 0x01) {
3554                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
3555         }
3556         if (bp & 0x02) {
3557                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
3558         }
3559         if (bp & 0x04) {
3560                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
3561         }
3562         if (bp & 0x08) {
3563                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
3564         }
3565
3566         for (i = 0; i < nbp; i++) {
3567                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
3568                         /*
3569                          * addr[i] is in user space
3570                          */
3571                         return nbp;
3572                 }
3573         }
3574
3575         /*
3576          * None of the breakpoints are in user space.
3577          */
3578         return 0;
3579 }
3580
3581 #ifndef DEV_APIC
3582 #include <machine/apicvar.h>
3583
3584 /*
3585  * Provide stub functions so that the MADT APIC enumerator in the acpi
3586  * kernel module will link against a kernel without 'device apic'.
3587  *
3588  * XXX - This is a gross hack.
3589  */
3590 void
3591 apic_register_enumerator(struct apic_enumerator *enumerator)
3592 {
3593 }
3594
3595 void *
3596 ioapic_create(vm_paddr_t addr, int32_t apic_id, int intbase)
3597 {
3598         return (NULL);
3599 }
3600
3601 int
3602 ioapic_disable_pin(void *cookie, u_int pin)
3603 {
3604         return (ENXIO);
3605 }
3606
3607 int
3608 ioapic_get_vector(void *cookie, u_int pin)
3609 {
3610         return (-1);
3611 }
3612
3613 void
3614 ioapic_register(void *cookie)
3615 {
3616 }
3617
3618 int
3619 ioapic_remap_vector(void *cookie, u_int pin, int vector)
3620 {
3621         return (ENXIO);
3622 }
3623
3624 int
3625 ioapic_set_extint(void *cookie, u_int pin)
3626 {
3627         return (ENXIO);
3628 }
3629
3630 int
3631 ioapic_set_nmi(void *cookie, u_int pin)
3632 {
3633         return (ENXIO);
3634 }
3635
3636 int
3637 ioapic_set_polarity(void *cookie, u_int pin, enum intr_polarity pol)
3638 {
3639         return (ENXIO);
3640 }
3641
3642 int
3643 ioapic_set_triggermode(void *cookie, u_int pin, enum intr_trigger trigger)
3644 {
3645         return (ENXIO);
3646 }
3647
3648 void
3649 lapic_create(u_int apic_id, int boot_cpu)
3650 {
3651 }
3652
3653 void
3654 lapic_init(vm_paddr_t addr)
3655 {
3656 }
3657
3658 int
3659 lapic_set_lvt_mode(u_int apic_id, u_int lvt, u_int32_t mode)
3660 {
3661         return (ENXIO);
3662 }
3663
3664 int
3665 lapic_set_lvt_polarity(u_int apic_id, u_int lvt, enum intr_polarity pol)
3666 {
3667         return (ENXIO);
3668 }
3669
3670 int
3671 lapic_set_lvt_triggermode(u_int apic_id, u_int lvt, enum intr_trigger trigger)
3672 {
3673         return (ENXIO);
3674 }
3675 #endif
3676
3677 #ifdef KDB
3678
3679 /*
3680  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
3681  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
3682  */
3683
3684 /* silence compiler warnings */
3685 u_char inb_(u_short);
3686 void outb_(u_short, u_char);
3687
3688 u_char
3689 inb_(u_short port)
3690 {
3691         return inb(port);
3692 }
3693
3694 void
3695 outb_(u_short port, u_char data)
3696 {
3697         outb(port, data);
3698 }
3699
3700 #endif /* KDB */