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 }
 332
 333 /*
 334  * Send an interrupt to process.
 335  *
 336  * Stack is set up to allow sigcode stored
 337  * at top to call routine, followed by kcall
 338  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 339  * resets the signal mask, the stack, and the
 340  * frame pointer, it returns to the user
 341  * specified pc, psl.
 342  */
 343 #ifdef COMPAT_43
 344 static void
 345 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 346 {
 347         struct osigframe sf, *fp;
 348         struct proc *p;
 349         struct thread *td;
 350         struct sigacts *psp;
 351         struct trapframe *regs;
 352         int sig;
 353         int oonstack;
 354
 355         td = curthread;
 356         p = td->td_proc;
 357         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 358         sig = ksi->ksi_signo;
 359         psp = p->p_sigacts;
 360         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 361         regs = td->td_frame;
 362         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 363
 364         /* Allocate space for the signal handler context. */
 365         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 366             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 367                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 368                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 369 #if defined(COMPAT_43)
 370                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 371 #endif
 372         } else
 373                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 374
 375         /* Translate the signal if appropriate. */
 376         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 377                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 378
 379         /* Build the argument list for the signal handler. */
 380         sf.sf_signum = sig;
 381         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 382         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 383                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 384                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 385                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 386                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 387                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 388         } else {
 389                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 390                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 391                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 392                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 393         }
 394         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 395         PROC_UNLOCK(p);
 396
 397         /* Save most if not all of trap frame. */
 398         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 399         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 400         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 401         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 402         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 403         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 404         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 405         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 406         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 407         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 408         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 409         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 410         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 411
 412         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 413         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 414         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 415         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 416         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 417         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 418         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 419         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 420         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 421
 422         /*
 423          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 424          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 425          * eflags.
 426          */
 427         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 428                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 429                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 430                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 431
 432                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 433                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 434                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 435                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 436
 437                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 438                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 439                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 440                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 441
 442                 /* See sendsig() for comments. */
 443                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 444         }
 445
 446         /*
 447          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 448          */
 449         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 450 #ifdef DEBUG
 451                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 452 #endif
 453                 PROC_LOCK(p);
 454                 sigexit(td, SIGILL);
 455         }
 456
 457         regs->tf_esp = (int)fp;
 458         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szosigcode;
 459         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 460         regs->tf_cs = _ucodesel;
 461         regs->tf_ds = _udatasel;
 462         regs->tf_es = _udatasel;
 463         regs->tf_fs = _udatasel;
 464         load_gs(_udatasel);
 465         regs->tf_ss = _udatasel;
 466         PROC_LOCK(p);
 467         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 468 }
 469 #endif /* COMPAT_43 */
 470
 471 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 472 static void
 473 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 474 {
 475         struct sigframe4 sf, *sfp;
 476         struct proc *p;
 477         struct thread *td;
 478         struct sigacts *psp;
 479         struct trapframe *regs;
 480         int sig;
 481         int oonstack;
 482
 483         td = curthread;
 484         p = td->td_proc;
 485         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 486         sig = ksi->ksi_signo;
 487         psp = p->p_sigacts;
 488         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 489         regs = td->td_frame;
 490         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 491
 492         /* Save user context. */
 493         bzero(&sf, sizeof(sf));
 494         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 495         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 496         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 497             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 498         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 499         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 500         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 501
 502         /* Allocate space for the signal handler context. */
 503         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 504             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 505                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 506                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 507 #if defined(COMPAT_43)
 508                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 509 #endif
 510         } else
 511                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 512
 513         /* Translate the signal if appropriate. */
 514         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 515                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 516
 517         /* Build the argument list for the signal handler. */
 518         sf.sf_signum = sig;
 519         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 520         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 521                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 522                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 523                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 524
 525                 /* Fill in POSIX parts */
 526                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 527                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 528                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 529         } else {
 530                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 531                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 532                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 533                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 534         }
 535         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 536         PROC_UNLOCK(p);
 537
 538         /*
 539          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 540          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 541          * eflags.
 542          */
 543         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 544                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 545                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 546
 547                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 548                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 549                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 550                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 551
 552                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 553                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 554                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 555                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 556
 557                 /*
 558                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 559                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 560                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 561                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 562                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 563                  */
 564                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 565         }
 566
 567         /*
 568          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 569          */
 570         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 571 #ifdef DEBUG
 572                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 573 #endif
 574                 PROC_LOCK(p);
 575                 sigexit(td, SIGILL);
 576         }
 577
 578         regs->tf_esp = (int)sfp;
 579         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szfreebsd4_sigcode;
 580         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 581         regs->tf_cs = _ucodesel;
 582         regs->tf_ds = _udatasel;
 583         regs->tf_es = _udatasel;
 584         regs->tf_fs = _udatasel;
 585         regs->tf_ss = _udatasel;
 586         PROC_LOCK(p);
 587         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 588 }
 589 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 590
 591 void
 592 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 593 {
 594         struct sigframe sf, *sfp;
 595         struct proc *p;
 596         struct thread *td;
 597         struct sigacts *psp;
 598         char *sp;
 599         struct trapframe *regs;
 600         struct segment_descriptor *sdp;
 601         int sig;
 602         int oonstack;
 603
 604         td = curthread;
 605         p = td->td_proc;
 606         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 607         sig = ksi->ksi_signo;
 608         psp = p->p_sigacts;
 609         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 610 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 611         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 612                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 613                 return;
 614         }
 615 #endif
 616 #ifdef COMPAT_43
 617         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 618                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 619                 return;
 620         }
 621 #endif
 622         regs = td->td_frame;
 623         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 624
 625         /* Save user context. */
 626         bzero(&sf, sizeof(sf));
 627         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 628         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 629         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 630             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 631         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 632         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 633         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 634         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 635         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 636         fpstate_drop(td);
 637         /*
 638          * Unconditionally fill the fsbase and gsbase into the mcontext.
 639          */
 640         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 641         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 642             sdp->sd_lobase;
 643         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 644         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 645             sdp->sd_lobase;
 646
 647         /* Allocate space for the signal handler context. */
 648         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 649             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 650                 sp = td->td_sigstk.ss_sp +
 651                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe);
 652 #if defined(COMPAT_43)
 653                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 654 #endif
 655         } else
 656                 sp = (char *)regs->tf_esp - sizeof(struct sigframe);
 657         /* Align to 16 bytes. */
 658         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 659
 660         /* Translate the signal if appropriate. */
 661         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 662                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 663
 664         /* Build the argument list for the signal handler. */
 665         sf.sf_signum = sig;
 666         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 667         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 668                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 669                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 670                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 671
 672                 /* Fill in POSIX parts */
 673                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 674                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 675         } else {
 676                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 677                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 678                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 679                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 680         }
 681         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 682         PROC_UNLOCK(p);
 683
 684         /*
 685          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 686          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 687          * eflags.
 688          */
 689         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 690                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 691                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 692
 693                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 694                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 695                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 696                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 697
 698                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 699                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 700                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 701                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 702
 703                 /*
 704                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 705                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 706                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 707                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 708                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 709                  */
 710                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 711         }
 712
 713         /*
 714          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 715          */
 716         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 717 #ifdef DEBUG
 718                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 719 #endif
 720                 PROC_LOCK(p);
 721                 sigexit(td, SIGILL);
 722         }
 723
 724         regs->tf_esp = (int)sfp;
 725         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 726         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 727         regs->tf_cs = _ucodesel;
 728         regs->tf_ds = _udatasel;
 729         regs->tf_es = _udatasel;
 730         regs->tf_fs = _udatasel;
 731         regs->tf_ss = _udatasel;
 732         PROC_LOCK(p);
 733         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 734 }
 735
 736 /*
 737  * System call to cleanup state after a signal
 738  * has been taken.  Reset signal mask and
 739  * stack state from context left by sendsig (above).
 740  * Return to previous pc and psl as specified by
 741  * context left by sendsig. Check carefully to
 742  * make sure that the user has not modified the
 743  * state to gain improper privileges.
 744  *
 745  * MPSAFE
 746  */
 747 #ifdef COMPAT_43
 748 int
 749 osigreturn(td, uap)
 750         struct thread *td;
 751         struct osigreturn_args /* {
 752                 struct osigcontext *sigcntxp;
 753         } */ *uap;
 754 {
 755         struct osigcontext sc;
 756         struct trapframe *regs;
 757         struct osigcontext *scp;
 758         int eflags, error;
 759         ksiginfo_t ksi;
 760
 761         regs = td->td_frame;
 762         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 763         if (error != 0)
 764                 return (error);
 765         scp = &sc;
 766         eflags = scp->sc_ps;
 767         if (eflags & PSL_VM) {
 768                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 769                 struct vm86_kernel *vm86;
 770
 771                 /*
 772                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 773                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 774                  */
 775                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 776                         return (EINVAL);
 777                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 778                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 779                         return (EINVAL);
 780
 781                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 782                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 783                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 784                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 785                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 786                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 787                         trapsignal(td, &ksi);
 788                 }
 789
 790                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 791                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 792                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 793                 } else {
 794                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 795                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 796                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 797                 }
 798                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 799                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 800                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 801                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 802                 tf->tf_ds = _udatasel;
 803                 tf->tf_es = _udatasel;
 804                 tf->tf_fs = _udatasel;
 805         } else {
 806                 /*
 807                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 808                  */
 809                 /*
 810                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 811                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 812                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 813                  * the signal context during signal handling and there is no
 814                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 815                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 816                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 817                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 818                  */
 819                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 820                         return (EINVAL);
 821                 }
 822
 823                 /*
 824                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 825                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 826                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 827                  */
 828                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 829                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 830                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 831                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 832                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 833                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 834                         trapsignal(td, &ksi);
 835                         return (EINVAL);
 836                 }
 837                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 838                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 839                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 840         }
 841
 842         /* Restore remaining registers. */
 843         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 844         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 845         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 846         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 847         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 848         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 849         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 850         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 851         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 852         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 853         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 854         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 855         regs->tf_eflags = eflags;
 856
 857 #if defined(COMPAT_43)
 858         if (scp->sc_onstack & 1)
 859                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 860         else
 861                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 862 #endif
 863         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, (sigset_t *)&scp->sc_mask, NULL,
 864             SIGPROCMASK_OLD);
 865         return (EJUSTRETURN);
 866 }
 867 #endif /* COMPAT_43 */
 868
 869 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 870 /*
 871  * MPSAFE
 872  */
 873 int
 874 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 875         struct thread *td;
 876         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 877                 const ucontext4 *sigcntxp;
 878         } */ *uap;
 879 {
 880         struct ucontext4 uc;
 881         struct trapframe *regs;
 882         struct ucontext4 *ucp;
 883         int cs, eflags, error;
 884         ksiginfo_t ksi;
 885
 886         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 887         if (error != 0)
 888                 return (error);
 889         ucp = &uc;
 890         regs = td->td_frame;
 891         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 892         if (eflags & PSL_VM) {
 893                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 894                 struct vm86_kernel *vm86;
 895
 896                 /*
 897                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 898                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 899                  */
 900                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 901                         return (EINVAL);
 902                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 903                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 904                         return (EINVAL);
 905
 906                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 907                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 908                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 909                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 910                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 911                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 912                         trapsignal(td, &ksi);
 913                 }
 914                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 915                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 916                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 917                 } else {
 918                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 919                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 920                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 921                 }
 922                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 923                 tf->tf_eflags = eflags;
 924                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 925                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 926                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 927                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 928                 tf->tf_ds = _udatasel;
 929                 tf->tf_es = _udatasel;
 930                 tf->tf_fs = _udatasel;
 931         } else {
 932                 /*
 933                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 934                  */
 935                 /*
 936                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 937                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 938                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 939                  * the signal context during signal handling and there is no
 940                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 941                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 942                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 943                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 944                  */
 945                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 946                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn eflags = 0x%x\n",
 947                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
 948                         return (EINVAL);
 949                 }
 950
 951                 /*
 952                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 953                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 954                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 955                  */
 956                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 957                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 958                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn cs = 0x%x\n",
 959                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
 960                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 961                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 962                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 963                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 964                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 965                         trapsignal(td, &ksi);
 966                         return (EINVAL);
 967                 }
 968
 969                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
 970         }
 971
 972 #if defined(COMPAT_43)
 973         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 974                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 975         else
 976                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 977 #endif
 978         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
 979         return (EJUSTRETURN);
 980 }
 981 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 982
 983 /*
 984  * MPSAFE
 985  */
 986 int
 987 sigreturn(td, uap)
 988         struct thread *td;
 989         struct sigreturn_args /* {
 990                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 991         } */ *uap;
 992 {
 993         ucontext_t uc;
 994         struct trapframe *regs;
 995         ucontext_t *ucp;
 996         int cs, eflags, error, ret;
 997         ksiginfo_t ksi;
 998
 999         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
1000         if (error != 0)
1001                 return (error);
1002         ucp = &uc;
1003         regs = td->td_frame;
1004         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
1005         if (eflags & PSL_VM) {
1006                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
1007                 struct vm86_kernel *vm86;
1008
1009                 /*
1010                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
1011                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
1012                  */
1013                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
1014                         return (EINVAL);
1015                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
1016                 if (vm86->vm86_inited == 0)
1017                         return (EINVAL);
1018
1019                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
1020                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
1021                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1022                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1023                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1024                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1025                         trapsignal(td, &ksi);
1026                 }
1027
1028                 if (vm86->vm86_has_vme) {
1029                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
1030                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
1031                 } else {
1032                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
1033                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
1034                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
1035                 }
1036                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
1037                 tf->tf_eflags = eflags;
1038                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
1039                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
1040                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
1041                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
1042                 tf->tf_ds = _udatasel;
1043                 tf->tf_es = _udatasel;
1044                 tf->tf_fs = _udatasel;
1045         } else {
1046                 /*
1047                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
1048                  */
1049                 /*
1050                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
1051                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
1052                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
1053                  * the signal context during signal handling and there is no
1054                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
1055                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
1056                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
1057                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
1058                  */
1059                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
1060                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn eflags = 0x%x\n",
1061                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
1062                         return (EINVAL);
1063                 }
1064
1065                 /*
1066                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1067                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1068                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1069                  */
1070                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1071                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1072                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn cs = 0x%x\n",
1073                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
1074                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1075                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1076                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1077                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1078                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1079                         trapsignal(td, &ksi);
1080                         return (EINVAL);
1081                 }
1082
1083                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext);
1084                 if (ret != 0)
1085                         return (ret);
1086                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1087         }
1088
1089 #if defined(COMPAT_43)
1090         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1091                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1092         else
1093                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1094 #endif
1095
1096         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
1097         return (EJUSTRETURN);
1098 }
1099
1100 /*
1101  * Machine dependent boot() routine
1102  *
1103  * I haven't seen anything to put here yet
1104  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1105  */
1106 void
1107 cpu_boot(int howto)
1108 {
1109 }
1110
1111 /*
1112  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
1113  * be made coherent later.
1114  */
1115 void
1116 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
1117 {
1118         /* Not applicable */
1119 }
1120
1121 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1122 int
1123 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1124 {
1125         register_t reg;
1126         uint64_t tsc1, tsc2;
1127
1128         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1129                 return (EINVAL);
1130         if (!tsc_present)
1131                 return (EOPNOTSUPP);
1132
1133         /* If we're booting, trust the rate calibrated moments ago. */
1134         if (cold) {
1135                 *rate = tsc_freq;
1136                 return (0);
1137         }
1138
1139 #ifdef SMP
1140         /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1141         thread_lock(curthread);
1142         sched_bind(curthread, cpu_id);
1143         thread_unlock(curthread);
1144 #endif
1145
1146         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1147         reg = intr_disable();
1148         tsc1 = rdtsc();
1149         DELAY(1000);
1150         tsc2 = rdtsc();
1151         intr_restore(reg);
1152
1153 #ifdef SMP
1154         thread_lock(curthread);
1155         sched_unbind(curthread);
1156         thread_unlock(curthread);
1157 #endif
1158
1159         /*
1160          * Calculate the difference in readings, convert to Mhz, and
1161          * subtract 0.5% of the total.  Empirical testing has shown that
1162          * overhead in DELAY() works out to approximately this value.
1163          */
1164         tsc2 -= tsc1;
1165         *rate = tsc2 * 1000 - tsc2 * 5;
1166         return (0);
1167 }
1168
1169
1170 void (*cpu_idle_hook)(void) = NULL;     /* ACPI idle hook. */
1171
1172 #ifdef XEN
1173
1174 void
1175 cpu_halt(void)
1176 {
1177         HYPERVISOR_shutdown(SHUTDOWN_poweroff);
1178 }
1179
1180 int scheduler_running;
1181
1182 static void
1183 cpu_idle_hlt(int busy)
1184 {
1185
1186         scheduler_running = 1;
1187         enable_intr();
1188         idle_block();
1189 }
1190
1191 #else
1192 /*
1193  * Shutdown the CPU as much as possible
1194  */
1195 void
1196 cpu_halt(void)
1197 {
1198         for (;;)
1199                 __asm__ ("hlt");
1200 }
1201
1202 static void
1203 cpu_idle_hlt(int busy)
1204 {
1205         /*
1206          * we must absolutely guarentee that hlt is the next instruction
1207          * after sti or we introduce a timing window.
1208          */
1209         disable_intr();
1210         if (sched_runnable())
1211                 enable_intr();
1212         else
1213                 __asm __volatile("sti; hlt");
1214 }
1215 #endif
1216
1217 static void
1218 cpu_idle_acpi(int busy)
1219 {
1220         disable_intr();
1221         if (sched_runnable())
1222                 enable_intr();
1223         else if (cpu_idle_hook)
1224                 cpu_idle_hook();
1225         else
1226                 __asm __volatile("sti; hlt");
1227 }
1228
1229 static int cpu_ident_amdc1e = 0;
1230
1231 static int
1232 cpu_probe_amdc1e(void)
1233 {
1234 #ifdef DEV_APIC
1235         int i;
1236
1237         /*
1238          * Forget it, if we're not using local APIC timer.
1239          */
1240         if (resource_disabled("apic", 0) ||
1241             (resource_int_value("apic", 0, "clock", &i) == 0 && i == 0))
1242                 return (0);
1243
1244         /*
1245          * Detect the presence of C1E capability mostly on latest
1246          * dual-cores (or future) k8 family.
1247          */
1248         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD &&
1249             (cpu_id & 0x00000f00) == 0x00000f00 &&
1250             (cpu_id & 0x0fff0000) >=  0x00040000) {
1251                 cpu_ident_amdc1e = 1;
1252                 return (1);
1253         }
1254 #endif
1255         return (0);
1256 }
1257
1258 /*
1259  * C1E renders the local APIC timer dead, so we disable it by
1260  * reading the Interrupt Pending Message register and clearing
1261  * both C1eOnCmpHalt (bit 28) and SmiOnCmpHalt (bit 27).
1262  *
1263  * Reference:
1264  *   "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD NPT Family 0Fh Processors"
1265  *   #32559 revision 3.00+
1266  */
1267 #define MSR_AMDK8_IPM           0xc0010055
1268 #define AMDK8_SMIONCMPHALT      (1ULL << 27)
1269 #define AMDK8_C1EONCMPHALT      (1ULL << 28)
1270 #define AMDK8_CMPHALT           (AMDK8_SMIONCMPHALT | AMDK8_C1EONCMPHALT)
1271
1272 static void
1273 cpu_idle_amdc1e(int busy)
1274 {
1275
1276         disable_intr();
1277         if (sched_runnable())
1278                 enable_intr();
1279         else {
1280                 uint64_t msr;
1281
1282                 msr = rdmsr(MSR_AMDK8_IPM);
1283                 if (msr & AMDK8_CMPHALT)
1284                         wrmsr(MSR_AMDK8_IPM, msr & ~AMDK8_CMPHALT);
1285
1286                 if (cpu_idle_hook)
1287                         cpu_idle_hook();
1288                 else
1289                         __asm __volatile("sti; hlt");
1290         }
1291 }
1292
1293 static void
1294 cpu_idle_spin(int busy)
1295 {
1296         return;
1297 }
1298
1299 #ifdef XEN
1300 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_hlt;
1301 #else
1302 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_acpi;
1303 #endif
1304
1305 void
1306 cpu_idle(int busy)
1307 {
1308 #if defined(SMP) && !defined(XEN)
1309         if (mp_grab_cpu_hlt())
1310                 return;
1311 #endif
1312         cpu_idle_fn(busy);
1313 }
1314
1315 /*
1316  * mwait cpu power states.  Lower 4 bits are sub-states.
1317  */
1318 #define MWAIT_C0        0xf0
1319 #define MWAIT_C1        0x00
1320 #define MWAIT_C2        0x10
1321 #define MWAIT_C3        0x20
1322 #define MWAIT_C4        0x30
1323
1324 #define MWAIT_DISABLED  0x0
1325 #define MWAIT_WOKEN     0x1
1326 #define MWAIT_WAITING   0x2
1327
1328 static void
1329 cpu_idle_mwait(int busy)
1330 {
1331         int *mwait;
1332
1333         mwait = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1334         *mwait = MWAIT_WAITING;
1335         if (sched_runnable())
1336                 return;
1337         cpu_monitor(mwait, 0, 0);
1338         if (*mwait == MWAIT_WAITING)
1339                 cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1340 }
1341
1342 static void
1343 cpu_idle_mwait_hlt(int busy)
1344 {
1345         int *mwait;
1346
1347         mwait = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1348         if (busy == 0) {
1349                 *mwait = MWAIT_DISABLED;
1350                 cpu_idle_hlt(busy);
1351                 return;
1352         }
1353         *mwait = MWAIT_WAITING;
1354         if (sched_runnable())
1355                 return;
1356         cpu_monitor(mwait, 0, 0);
1357         if (*mwait == MWAIT_WAITING)
1358                 cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1359 }
1360
1361 int
1362 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1363 {
1364         struct pcpu *pcpu;
1365         int *mwait;
1366
1367         if (cpu_idle_fn == cpu_idle_spin)
1368                 return (1);
1369         if (cpu_idle_fn != cpu_idle_mwait && cpu_idle_fn != cpu_idle_mwait_hlt)
1370                 return (0);
1371         pcpu = pcpu_find(cpu);
1372         mwait = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1373         /*
1374          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1375          * simply result in unnecessary IPIs.
1376          */
1377         if (cpu_idle_fn == cpu_idle_mwait_hlt && *mwait == MWAIT_DISABLED)
1378                 return (0);
1379         *mwait = MWAIT_WOKEN;
1380
1381         return (1);
1382 }
1383
1384 /*
1385  * Ordered by speed/power consumption.
1386  */
1387 struct {
1388         void    *id_fn;
1389         char    *id_name;
1390 } idle_tbl[] = {
1391         { cpu_idle_spin, "spin" },
1392         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1393         { cpu_idle_mwait_hlt, "mwait_hlt" },
1394         { cpu_idle_amdc1e, "amdc1e" },
1395         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1396         { cpu_idle_acpi, "acpi" },
1397         { NULL, NULL }
1398 };
1399
1400 static int
1401 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1402 {
1403         char *avail, *p;
1404         int error;
1405         int i;
1406
1407         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1408         p = avail;
1409         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1410                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1411                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1412                         continue;
1413                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "amdc1e") == 0 &&
1414                     cpu_ident_amdc1e == 0)
1415                         continue;
1416                 p += sprintf(p, "%s, ", idle_tbl[i].id_name);
1417         }
1418         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1419         free(avail, M_TEMP);
1420         return (error);
1421 }
1422
1423 static int
1424 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1425 {
1426         char buf[16];
1427         int error;
1428         char *p;
1429         int i;
1430
1431         p = "unknown";
1432         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1433                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1434                         p = idle_tbl[i].id_name;
1435                         break;
1436                 }
1437         }
1438         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1439         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1440         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1441                 return (error);
1442         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1443                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1444                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1445                         continue;
1446                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "amdc1e") == 0 &&
1447                     cpu_ident_amdc1e == 0)
1448                         continue;
1449                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1450                         continue;
1451                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1452                 return (0);
1453         }
1454         return (EINVAL);
1455 }
1456
1457 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1458     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1459
1460 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1461     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1462
1463 /*
1464  * Reset registers to default values on exec.
1465  */
1466 void
1467 exec_setregs(td, entry, stack, ps_strings)
1468         struct thread *td;
1469         u_long entry;
1470         u_long stack;
1471         u_long ps_strings;
1472 {
1473         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1474         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1475
1476         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1477         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1478         load_gs(_udatasel);
1479
1480         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1481         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1482                 user_ldt_free(td);
1483         else
1484                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1485
1486         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1487         regs->tf_eip = entry;
1488         regs->tf_esp = stack;
1489         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1490         regs->tf_ss = _udatasel;
1491         regs->tf_ds = _udatasel;
1492         regs->tf_es = _udatasel;
1493         regs->tf_fs = _udatasel;
1494         regs->tf_cs = _ucodesel;
1495
1496         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1497         regs->tf_ebx = ps_strings;
1498
1499         /*
1500          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1501          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1502          */
1503         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1504                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1505                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1506                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1507                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1508                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1509                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1510                 if (pcb == PCPU_GET(curpcb)) {
1511                         /*
1512                          * Clear the debug registers on the running
1513                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1514                          * the next process we switch to.
1515                          */
1516                         reset_dbregs();
1517                 }
1518                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1519         }
1520
1521         /*
1522          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1523          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1524          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1525          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1526          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1527          */
1528         td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1529         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1530
1531         /*
1532          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1533          * clean FP state if it uses the FPU again.
1534          */
1535         fpstate_drop(td);
1536
1537         /*
1538          * XXX - Linux emulator
1539          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1540          * on it.
1541          */
1542         td->td_retval[1] = 0;
1543 }
1544
1545 void
1546 cpu_setregs(void)
1547 {
1548         unsigned int cr0;
1549
1550         cr0 = rcr0();
1551
1552         /*
1553          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1554          *
1555          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1556          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1557          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1558          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1559          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1560          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1561          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1562          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1563          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1564          *
1565          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1566          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1567          */
1568         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1569         load_cr0(cr0);
1570         load_gs(_udatasel);
1571 }
1572
1573 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1574 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1575         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1576
1577 /*
1578  * Initialize 386 and configure to run kernel
1579  */
1580
1581 /*
1582  * Initialize segments & interrupt table
1583  */
1584
1585 int _default_ldt;
1586
1587 #ifdef XEN
1588 union descriptor *gdt;
1589 union descriptor *ldt;
1590 #else
1591 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1592 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1593 #endif
1594 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1595 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1596 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1597 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1598
1599 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1600 extern int has_f00f_bug;
1601 #endif
1602
1603 static struct i386tss dblfault_tss;
1604 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1605
1606 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1607
1608
1609 /*
1610  * software prototypes -- in more palatable form.
1611  *
1612  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1613  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1614  */
1615 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1616 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1617 {       .ssd_base = 0x0,
1618         .ssd_limit = 0x0,
1619         .ssd_type = 0,
1620         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1621         .ssd_p = 0,
1622         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1623         .ssd_def32 = 0,
1624         .ssd_gran = 0           },
1625 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1626 {       .ssd_base = 0x0,
1627         .ssd_limit = 0xfffff,
1628         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1629         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1630         .ssd_p = 1,
1631         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1632         .ssd_def32 = 1,
1633         .ssd_gran = 1           },
1634 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1635 {       .ssd_base = 0x0,
1636         .ssd_limit = 0xfffff,
1637         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1638         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1639         .ssd_p = 1,
1640         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1641         .ssd_def32 = 1,
1642         .ssd_gran = 1           },
1643 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1644 {       .ssd_base = 0x0,
1645         .ssd_limit = 0xfffff,
1646         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1647         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1648         .ssd_p = 1,
1649         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1650         .ssd_def32 = 1,
1651         .ssd_gran = 1           },
1652 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1653 {       .ssd_base = 0x0,
1654         .ssd_limit = 0xfffff,
1655         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1656         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1657         .ssd_p = 1,
1658         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1659         .ssd_def32 = 1,
1660         .ssd_gran = 1           },
1661 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1662 {       .ssd_base = 0x0,
1663         .ssd_limit = 0xfffff,
1664         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1665         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1666         .ssd_p = 1,
1667         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1668         .ssd_def32 = 1,
1669         .ssd_gran = 1           },
1670 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1671 {       .ssd_base = 0x0,
1672         .ssd_limit = 0xfffff,
1673         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1674         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1675         .ssd_p = 1,
1676         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1677         .ssd_def32 = 1,
1678         .ssd_gran = 1           },
1679 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1680 {       .ssd_base = 0x0,
1681         .ssd_limit = 0xfffff,
1682         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1683         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1684         .ssd_p = 1,
1685         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1686         .ssd_def32 = 1,
1687         .ssd_gran = 1           },
1688 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1689 {       .ssd_base = 0x400,
1690         .ssd_limit = 0xfffff,
1691         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1692         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1693         .ssd_p = 1,
1694         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1695         .ssd_def32 = 1,
1696         .ssd_gran = 1           },
1697 #ifndef XEN
1698 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1699 {
1700         .ssd_base = 0x0,
1701         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1702         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1703         .ssd_dpl = 0,
1704         .ssd_p = 1,
1705         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1706         .ssd_def32 = 0,
1707         .ssd_gran = 0           },
1708 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1709 {       .ssd_base = (int) ldt,
1710         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1711         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1712         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1713         .ssd_p = 1,
1714         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1715         .ssd_def32 = 0,
1716         .ssd_gran = 0           },
1717 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1718 {       .ssd_base = (int) ldt,
1719         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1720         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1721         .ssd_dpl = 0,
1722         .ssd_p = 1,
1723         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1724         .ssd_def32 = 0,
1725         .ssd_gran = 0           },
1726 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1727 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1728         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1729         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1730         .ssd_dpl = 0,
1731         .ssd_p = 1,
1732         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1733         .ssd_def32 = 0,
1734         .ssd_gran = 0           },
1735 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1736 {       .ssd_base = 0,
1737         .ssd_limit = 0xfffff,
1738         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1739         .ssd_dpl = 0,
1740         .ssd_p = 1,
1741         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1742         .ssd_def32 = 0,
1743         .ssd_gran = 1           },
1744 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1745 {       .ssd_base = 0,
1746         .ssd_limit = 0xfffff,
1747         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1748         .ssd_dpl = 0,
1749         .ssd_p = 1,
1750         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1751         .ssd_def32 = 0,
1752         .ssd_gran = 1           },
1753 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1754 {       .ssd_base = 0,
1755         .ssd_limit = 0xfffff,
1756         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1757         .ssd_dpl = 0,
1758         .ssd_p = 1,
1759         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1760         .ssd_def32 = 1,
1761         .ssd_gran = 1           },
1762 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1763 {       .ssd_base = 0,
1764         .ssd_limit = 0xfffff,
1765         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1766         .ssd_dpl = 0,
1767         .ssd_p = 1,
1768         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1769         .ssd_def32 = 0,
1770         .ssd_gran = 1           },
1771 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1772 {       .ssd_base = 0,
1773         .ssd_limit = 0xfffff,
1774         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1775         .ssd_dpl = 0,
1776         .ssd_p = 1,
1777         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1778         .ssd_def32 = 0,
1779         .ssd_gran = 1           },
1780 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1781 {       .ssd_base = 0x0,
1782         .ssd_limit = 0x0,
1783         .ssd_type = 0,
1784         .ssd_dpl = 0,
1785         .ssd_p = 0,
1786         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1787         .ssd_def32 = 0,
1788         .ssd_gran = 0           },
1789 #endif /* !XEN */
1790 };
1791
1792 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1793         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1794 {       .ssd_base = 0x0,
1795         .ssd_limit = 0x0,
1796         .ssd_type = 0,
1797         .ssd_dpl = 0,
1798         .ssd_p = 0,
1799         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1800         .ssd_def32 = 0,
1801         .ssd_gran = 0           },
1802         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1803 {       .ssd_base = 0x0,
1804         .ssd_limit = 0x0,
1805         .ssd_type = 0,
1806         .ssd_dpl = 0,
1807         .ssd_p = 0,
1808         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1809         .ssd_def32 = 0,
1810         .ssd_gran = 0           },
1811         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1812 {       .ssd_base = 0x0,
1813         .ssd_limit = 0x0,
1814         .ssd_type = 0,
1815         .ssd_dpl = 0,
1816         .ssd_p = 0,
1817         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1818         .ssd_def32 = 0,
1819         .ssd_gran = 0           },
1820         /* Code Descriptor for user */
1821 {       .ssd_base = 0x0,
1822         .ssd_limit = 0xfffff,
1823         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1824         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1825         .ssd_p = 1,
1826         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1827         .ssd_def32 = 1,
1828         .ssd_gran = 1           },
1829         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1830 {       .ssd_base = 0x0,
1831         .ssd_limit = 0x0,
1832         .ssd_type = 0,
1833         .ssd_dpl = 0,
1834         .ssd_p = 0,
1835         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1836         .ssd_def32 = 0,
1837         .ssd_gran = 0           },
1838         /* Data Descriptor for user */
1839 {       .ssd_base = 0x0,
1840         .ssd_limit = 0xfffff,
1841         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1842         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1843         .ssd_p = 1,
1844         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1845         .ssd_def32 = 1,
1846         .ssd_gran = 1           },
1847 };
1848
1849 void
1850 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1851         int idx;
1852         inthand_t *func;
1853         int typ;
1854         int dpl;
1855         int selec;
1856 {
1857         struct gate_descriptor *ip;
1858
1859         ip = idt + idx;
1860         ip->gd_looffset = (int)func;
1861         ip->gd_selector = selec;
1862         ip->gd_stkcpy = 0;
1863         ip->gd_xx = 0;
1864         ip->gd_type = typ;
1865         ip->gd_dpl = dpl;
1866         ip->gd_p = 1;
1867         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1868 }
1869
1870 extern inthand_t
1871         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1872         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1873         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1874         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1875         IDTVEC(xmm), IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1876
1877 #ifdef DDB
1878 /*
1879  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
1880  * the default 'rsvd' entry point.
1881  */
1882 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
1883 {
1884         struct gate_descriptor *ip;
1885         int idx;
1886         uintptr_t func;
1887
1888         ip = idt;
1889         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
1890                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
1891                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
1892                         db_printf("%3d\t", idx);
1893                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
1894                         db_printf("\n");
1895                 }
1896                 ip++;
1897         }
1898 }
1899
1900 /* Show privileged registers. */
1901 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
1902 {
1903         uint64_t idtr, gdtr;
1904
1905         idtr = ridt();
1906         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
1907             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
1908         gdtr = rgdt();
1909         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
1910             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
1911         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
1912         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
1913         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
1914         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
1915         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
1916         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
1917 }
1918 #endif
1919
1920 void
1921 sdtossd(sd, ssd)
1922         struct segment_descriptor *sd;
1923         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1924 {
1925         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1926         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1927         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1928         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1929         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1930         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1931         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1932 }
1933
1934 #ifndef XEN
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 static void
2015 basemem_setup(void)
2016 {
2017         vm_paddr_t pa;
2018         pt_entry_t *pte;
2019         int i;
2020
2021         if (basemem > 640) {
2022                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
2023                         basemem);
2024                 basemem = 640;
2025         }
2026
2027         /*
2028          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
2029          * between the end of base memory and the start of
2030          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
2031          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
2032          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
2033          * the physical end of the kernel is mapped read-only
2034          * to begin with and then parts of it are remapped.
2035          * The parts that aren't remapped form holes that
2036          * remain read-only and are unused by the kernel.
2037          * The base memory area is below the physical end of
2038          * the kernel and right now forms a read-only hole.
2039          * The part of it from PAGE_SIZE to
2040          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
2041          * remapped and used by the kernel later.)
2042          *
2043          * This code is similar to the code used in
2044          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
2045          * allocated we simply change the mapping.
2046          */
2047         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
2048              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
2049                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
2050
2051         /*
2052          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
2053          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
2054          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
2055          * page 0, at least as initialized here?
2056          */
2057         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
2058         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
2059                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
2060 }
2061 #endif
2062
2063 /*
2064  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
2065  * available physical memory in the system, then test this memory and
2066  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
2067  *
2068  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
2069  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
2070  *
2071  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
2072  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
2073  *
2074  * XXX first should be vm_paddr_t.
2075  */
2076 static void
2077 getmemsize(int first)
2078 {
2079         int has_smap, off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
2080         u_long physmem_tunable;
2081         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
2082         pt_entry_t *pte;
2083         quad_t dcons_addr, dcons_size;
2084 #ifndef XEN
2085         int hasbrokenint12, i;
2086         u_int extmem;
2087         struct vm86frame vmf;
2088         struct vm86context vmc;
2089         vm_paddr_t pa;
2090         struct bios_smap *smap, *smapbase, *smapend;
2091         u_int32_t smapsize;
2092         caddr_t kmdp;
2093 #endif
2094
2095         has_smap = 0;
2096 #if defined(XEN)
2097         Maxmem = xen_start_info->nr_pages - init_first;
2098         physmem = Maxmem;
2099         basemem = 0;
2100         physmap[0] = init_first << PAGE_SHIFT;
2101         physmap[1] = ptoa(Maxmem) - round_page(MSGBUF_SIZE);
2102         physmap_idx = 0;
2103 #else
2104 #ifdef XBOX
2105         if (arch_i386_is_xbox) {
2106                 /*
2107                  * We queried the memory size before, so chop off 4MB for
2108                  * the framebuffer and inform the OS of this.
2109                  */
2110                 physmap[0] = 0;
2111                 physmap[1] = (arch_i386_xbox_memsize * 1024 * 1024) - XBOX_FB_SIZE;
2112                 physmap_idx = 0;
2113                 goto physmap_done;
2114         }
2115 #endif
2116         bzero(&vmf, sizeof(vmf));
2117         bzero(physmap, sizeof(physmap));
2118         basemem = 0;
2119
2120         /*
2121          * Check if the loader supplied an SMAP memory map.  If so,
2122          * use that and do not make any VM86 calls.
2123          */
2124         physmap_idx = 0;
2125         smapbase = NULL;
2126         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
2127         if (kmdp == NULL)
2128                 kmdp = preload_search_by_type("elf32 kernel");
2129         if (kmdp != NULL)
2130                 smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
2131                     MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
2132         if (smapbase != NULL) {
2133                 /*
2134                  * subr_module.c says:
2135                  * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
2136                  * ie: an int32_t immediately precedes SMAP.
2137                  */
2138                 smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
2139                 smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
2140                 has_smap = 1;
2141
2142                 for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++)
2143                         if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2144                                 break;
2145                 goto have_smap;
2146         }
2147
2148         /*
2149          * Some newer BIOSes have a broken INT 12H implementation
2150          * which causes a kernel panic immediately.  In this case, we
2151          * need use the SMAP to determine the base memory size.
2152          */
2153         hasbrokenint12 = 0;
2154         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
2155         if (hasbrokenint12 == 0) {
2156                 /* Use INT12 to determine base memory size. */
2157                 vm86_intcall(0x12, &vmf);
2158                 basemem = vmf.vmf_ax;
2159                 basemem_setup();
2160         }
2161
2162         /*
2163          * Fetch the memory map with INT 15:E820.  Map page 1 R/W into
2164          * the kernel page table so we can use it as a buffer.  The
2165          * kernel will unmap this page later.
2166          */
2167         pmap_kenter(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT), 1 << PAGE_SHIFT);
2168         vmc.npages = 0;
2169         smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT));
2170         vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
2171
2172         vmf.vmf_ebx = 0;
2173         do {
2174                 vmf.vmf_eax = 0xE820;
2175                 vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
2176                 vmf.vmf_ecx = sizeof(struct bios_smap);
2177                 i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
2178                 if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
2179                         break;
2180                 has_smap = 1;
2181                 if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2182                         break;
2183         } while (vmf.vmf_ebx != 0);
2184
2185 have_smap:
2186         /*
2187          * If we didn't fetch the "base memory" size from INT12,
2188          * figure it out from the SMAP (or just guess).
2189          */
2190         if (basemem == 0) {
2191                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2192                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
2193                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
2194                                 break;
2195                         }
2196                 }
2197
2198                 /* XXX: If we couldn't find basemem from SMAP, just guess. */
2199                 if (basemem == 0)
2200                         basemem = 640;
2201                 basemem_setup();
2202         }
2203
2204         if (physmap[1] != 0)
2205                 goto physmap_done;
2206
2207         /*
2208          * If we failed to find an SMAP, figure out the extended
2209          * memory size.  We will then build a simple memory map with
2210          * two segments, one for "base memory" and the second for
2211          * "extended memory".  Note that "extended memory" starts at a
2212          * physical address of 1MB and that both basemem and extmem
2213          * are in units of 1KB.
2214          *
2215          * First, try to fetch the extended memory size via INT 15:E801.
2216          */
2217         vmf.vmf_ax = 0xE801;
2218         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
2219                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
2220         } else {
2221                 /*
2222                  * If INT15:E801 fails, this is our last ditch effort
2223                  * to determine the extended memory size.  Currently
2224                  * we prefer the RTC value over INT15:88.
2225                  */
2226 #if 0
2227                 vmf.vmf_ah = 0x88;
2228                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
2229                 extmem = vmf.vmf_ax;
2230 #else
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 #endif
2256         /*
2257          * Now, physmap contains a map of physical memory.
2258          */
2259
2260 #ifdef SMP
2261         /* make hole for AP bootstrap code */
2262         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
2263 #endif
2264
2265         /*
2266          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
2267          * highest page of the physical address space.  It should be
2268          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
2269          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
2270          */
2271         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2272
2273 #ifdef MAXMEM
2274         Maxmem = MAXMEM / 4;
2275 #endif
2276
2277         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
2278                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
2279
2280         /*
2281          * If we have an SMAP, don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend
2282          * the amount of memory in the system.
2283          */
2284         if (has_smap && Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
2285                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2286
2287         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
2288             (boothowto & RB_VERBOSE))
2289                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
2290
2291         /*
2292          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
2293          * extend the last memory segment to the new limit.
2294          */
2295         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
2296                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2297
2298         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
2299         pmap_bootstrap(first);
2300
2301         /*
2302          * Size up each available chunk of physical memory.
2303          */
2304         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
2305         pa_indx = 0;
2306         da_indx = 1;
2307         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
2308         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
2309         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
2310         pte = CMAP1;
2311
2312         /*
2313          * Get dcons buffer address
2314          */
2315         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
2316             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
2317                 dcons_addr = 0;
2318
2319 #ifndef XEN
2320         /*
2321          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
2322          * round up the start address and round down the end address.
2323          */
2324         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2325                 vm_paddr_t end;
2326
2327                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2328                 if (physmap[i + 1] < end)
2329                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
2330                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
2331                         int tmp, page_bad, full;
2332                         int *ptr = (int *)CADDR1;
2333
2334                         full = FALSE;
2335                         /*
2336                          * block out kernel memory as not available.
2337                          */
2338                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
2339                                 goto do_dump_avail;
2340
2341                         /*
2342                          * block out dcons buffer
2343                          */
2344                         if (dcons_addr > 0
2345                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2346                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2347                                 goto do_dump_avail;
2348
2349                         page_bad = FALSE;
2350
2351                         /*
2352                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2353                          */
2354                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
2355                         invltlb();
2356
2357                         tmp = *(int *)ptr;
2358                         /*
2359                          * Test for alternating 1's and 0's
2360                          */
2361                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2362                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2363                                 page_bad = TRUE;
2364                         /*
2365                          * Test for alternating 0's and 1's
2366                          */
2367                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2368                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2369                                 page_bad = TRUE;
2370                         /*
2371                          * Test for all 1's
2372                          */
2373                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2374                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2375                                 page_bad = TRUE;
2376                         /*
2377                          * Test for all 0's
2378                          */
2379                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2380                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2381                                 page_bad = TRUE;
2382                         /*
2383                          * Restore original value.
2384                          */
2385                         *(int *)ptr = tmp;
2386
2387                         /*
2388                          * Adjust array of valid/good pages.
2389                          */
2390                         if (page_bad == TRUE)
2391                                 continue;
2392                         /*
2393                          * If this good page is a continuation of the
2394                          * previous set of good pages, then just increase
2395                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2396                          * Note that "end" points one higher than end,
2397                          * making the range >= start and < end.
2398                          * If we're also doing a speculative memory
2399                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2400                          * so that we keep going. The first bad page
2401                          * will terminate the loop.
2402                          */
2403                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2404                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2405                         } else {
2406                                 pa_indx++;
2407                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2408                                         printf(
2409                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2410                                         pa_indx--;
2411                                         full = TRUE;
2412                                         goto do_dump_avail;
2413                                 }
2414                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2415                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2416                         }
2417                         physmem++;
2418 do_dump_avail:
2419                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2420                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2421                         } else {
2422                                 da_indx++;
2423                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2424                                         da_indx--;
2425                                         goto do_next;
2426                                 }
2427                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2428                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2429                         }
2430 do_next:
2431                         if (full)
2432                                 break;
2433                 }
2434         }
2435         *pte = 0;
2436         invltlb();
2437 #else
2438         phys_avail[0] = physfree;
2439         phys_avail[1] = xen_start_info->nr_pages*PAGE_SIZE;
2440         dump_avail[0] = 0;
2441         dump_avail[1] = xen_start_info->nr_pages*PAGE_SIZE;
2442
2443 #endif
2444
2445         /*
2446          * XXX
2447          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2448          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2449          * calculation, etc.).
2450          */
2451         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2452             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
2453                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2454                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2455                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2456         }
2457
2458         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2459
2460         /* Trim off space for the message buffer. */
2461         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
2462
2463         /* Map the message buffer. */
2464         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
2465                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2466                     off);
2467
2468         PT_UPDATES_FLUSH();
2469 }
2470
2471 #ifdef XEN
2472 #define MTOPSIZE (1<<(14 + PAGE_SHIFT))
2473
2474 void
2475 init386(first)
2476         int first;
2477 {
2478         unsigned long gdtmachpfn;
2479         int error, gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2480         struct pcpu *pc;
2481         struct callback_register event = {
2482                 .type = CALLBACKTYPE_event,
2483                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)Xhypervisor_callback },
2484         };
2485         struct callback_register failsafe = {
2486                 .type = CALLBACKTYPE_failsafe,
2487                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback },
2488         };
2489
2490         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2491         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
2492            (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
2493
2494         /*
2495          * This may be done better later if it gets more high level
2496          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2497          */
2498         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2499
2500         metadata_missing = 0;
2501         if (xen_start_info->mod_start) {
2502                 preload_metadata = (caddr_t)xen_start_info->mod_start;
2503                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2504         } else {
2505                 metadata_missing = 1;
2506         }
2507         if (envmode == 1)
2508                 kern_envp = static_env;
2509         else if ((caddr_t)xen_start_info->cmd_line)
2510                 kern_envp = xen_setbootenv((caddr_t)xen_start_info->cmd_line);
2511
2512         boothowto |= xen_boothowto(kern_envp);
2513
2514         /* Init basic tunables, hz etc */
2515         init_param1();
2516
2517         /*
2518          * XEN occupies a portion of the upper virtual address space
2519          * At its base it manages an array mapping machine page frames
2520          * to physical page frames - hence we need to be able to
2521          * access 4GB - (64MB  - 4MB + 64k)
2522          */
2523         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2524         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2525         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2526         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2527         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2528         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2529         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2530         gdt_segs[GBIOSLOWMEM_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2531
2532         pc = &__pcpu[0];
2533         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2534         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2535
2536         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V | PG_RW);
2537         bzero(gdt, PAGE_SIZE);
2538         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2539                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2540
2541         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2542
2543         gdtmachpfn = vtomach(gdt) >> PAGE_SHIFT;
2544         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V);
2545         PANIC_IF(HYPERVISOR_set_gdt(&gdtmachpfn, 512) != 0);
2546         lgdt(&r_gdt);
2547         gdtset = 1;
2548
2549         if ((error = HYPERVISOR_set_trap_table(trap_table)) != 0) {
2550                 panic("set_trap_table failed - error %d\n", error);
2551         }
2552
2553         error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &event);
2554         if (error == 0)
2555                 error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &failsafe);
2556 #if     CONFIG_XEN_COMPAT <= 0x030002
2557         if (error == -ENOXENSYS)
2558                 HYPERVISOR_set_callbacks(GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL),
2559                     (unsigned long)Xhypervisor_callback,
2560                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback);
2561 #endif
2562         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2563         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2564                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2565         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2566         first += DPCPU_SIZE;
2567         physfree += DPCPU_SIZE;
2568         init_first += DPCPU_SIZE / PAGE_SIZE;
2569
2570         PCPU_SET(prvspace, pc);
2571         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2572         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2573
2574         /*
2575          * Initialize mutexes.
2576          *
2577          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2578          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2579          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2580          *           under witness.
2581          */
2582         mutex_init();
2583         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2584
2585         /* make ldt memory segments */
2586         PT_SET_MA(ldt, xpmap_ptom(VTOP(ldt)) | PG_V | PG_RW);
2587         bzero(ldt, PAGE_SIZE);
2588         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2589         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2590         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2591                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2592
2593         default_proc_ldt.ldt_base = (caddr_t)ldt;
2594         default_proc_ldt.ldt_len = 6;
2595         _default_ldt = (int)&default_proc_ldt;
2596         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2597         PT_SET_MA(ldt, *vtopte((unsigned long)ldt) & ~PG_RW);
2598         xen_set_ldt((unsigned long) ldt, (sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]));
2599
2600 #if defined(XEN_PRIVILEGED)
2601         /*
2602          * Initialize the i8254 before the console so that console
2603          * initialization can use DELAY().
2604          */
2605         i8254_init();
2606 #endif
2607
2608         /*
2609          * Initialize the console before we print anything out.
2610          */
2611         cninit();
2612
2613         if (metadata_missing)
2614                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2615
2616 #ifdef DEV_ISA
2617         elcr_probe();
2618         atpic_startup();
2619 #endif
2620
2621 #ifdef DDB
2622         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2623         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2624 #endif
2625
2626         kdb_init();
2627
2628 #ifdef KDB
2629         if (boothowto & RB_KDB)
2630                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2631 #endif
2632
2633         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2634         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2635             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2636         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2637             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2638         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2639
2640         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2641         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2642         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2643             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb) - 16);
2644         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2645         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2646         HYPERVISOR_stack_switch(GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL),
2647             PCPU_GET(common_tss.tss_esp0));
2648
2649         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2650         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2651
2652         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2653             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2654         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2655             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2656 #ifdef PAE
2657         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
2658 #else
2659         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2660 #endif
2661         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2662         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2663         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2664             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2665         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2666         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2667         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2668
2669         vm86_initialize();
2670         getmemsize(first);
2671         init_param2(physmem);
2672
2673         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2674
2675         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2676         /* transfer to user mode */
2677
2678         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2679         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2680
2681         /* setup proc 0's pcb */
2682         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2683 #ifdef PAE
2684         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
2685 #else
2686         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2687 #endif
2688         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2689         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2690         thread0.td_pcb->pcb_fsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[0];
2691         thread0.td_pcb->pcb_gsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[1];
2692
2693         if (cpu_probe_amdc1e())
2694                 cpu_idle_fn = cpu_idle_amdc1e;
2695 }
2696
2697 #else
2698 void
2699 init386(first)
2700         int first;
2701 {
2702         struct gate_descriptor *gdp;
2703         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2704         struct pcpu *pc;
2705
2706         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2707         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
2708            (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
2709
2710         /*
2711          * This may be done better later if it gets more high level
2712          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2713          */
2714         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2715
2716         metadata_missing = 0;
2717         if (bootinfo.bi_modulep) {
2718                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
2719                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2720         } else {
2721                 metadata_missing = 1;
2722         }
2723         if (envmode == 1)
2724                 kern_envp = static_env;
2725         else if (bootinfo.bi_envp)
2726                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
2727
2728         /* Init basic tunables, hz etc */
2729         init_param1();
2730
2731         /*
2732          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
2733          * of address space and permissions are enforced at page level.
2734          */
2735         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2736         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2737         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2738         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2739         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2740         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2741
2742         pc = &__pcpu[0];
2743         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2744         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2745         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2746
2747         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2748                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2749
2750         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
2751         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
2752         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2753         lgdt(&r_gdt);
2754
2755         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2756         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2757                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2758         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2759         first += DPCPU_SIZE;
2760         PCPU_SET(prvspace, pc);
2761         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2762         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2763
2764         /*
2765          * Initialize mutexes.
2766          *
2767          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2768          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2769          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2770          *           under witness.
2771          */
2772         mutex_init();
2773         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2774
2775         /* make ldt memory segments */
2776         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2777         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2778         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2779                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2780
2781         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2782         lldt(_default_ldt);
2783         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2784
2785         /* exceptions */
2786         for (x = 0; x < NIDT; x++)
2787                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2788                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2789         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2790             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2791         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2792             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2793         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2794             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2795         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
2796             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2797         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2798             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2799         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2800             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2801         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2802             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2803         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
2804             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2805         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
2806         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2807             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2808         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2809             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2810         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2811             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2812         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2813             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2814         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2815             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2816         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2817             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2818         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2819             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2820         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2821             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2822         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2823             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2824         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2825             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2826         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2827             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2828
2829         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2830         r_idt.rd_base = (int) idt;
2831         lidt(&r_idt);
2832
2833 #ifdef XBOX
2834         /*
2835          * The following code queries the PCI ID of 0:0:0. For the XBOX,
2836          * This should be 0x10de / 0x02a5.
2837          *
2838          * This is exactly what Linux does.
2839          */
2840         outl(0xcf8, 0x80000000);
2841         if (inl(0xcfc) == 0x02a510de) {
2842                 arch_i386_is_xbox = 1;
2843                 pic16l_setled(XBOX_LED_GREEN);
2844
2845                 /*
2846                  * We are an XBOX, but we may have either 64MB or 128MB of
2847                  * memory. The PCI host bridge should be programmed for this,
2848                  * so we just query it.
2849                  */
2850                 outl(0xcf8, 0x80000084);
2851                 arch_i386_xbox_memsize = (inl(0xcfc) == 0x7FFFFFF) ? 128 : 64;
2852         }
2853 #endif /* XBOX */
2854
2855         /*
2856          * Initialize the i8254 before the console so that console
2857          * initialization can use DELAY().
2858          */
2859         i8254_init();
2860
2861         /*
2862          * Initialize the console before we print anything out.
2863          */
2864         cninit();
2865
2866         if (metadata_missing)
2867                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2868
2869 #ifdef DEV_ISA
2870         elcr_probe();
2871         atpic_startup();
2872 #endif
2873
2874 #ifdef DDB
2875         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2876         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2877 #endif
2878
2879         kdb_init();
2880
2881 #ifdef KDB
2882         if (boothowto & RB_KDB)
2883                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2884 #endif
2885
2886         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2887         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2888             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2889         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2890             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2891         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2892
2893         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2894         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2895         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2896             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb) - 16);
2897         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2898         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2899         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
2900         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
2901         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
2902         ltr(gsel_tss);
2903
2904         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2905         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2906
2907         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2908             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2909         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2910             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2911 #ifdef PAE
2912         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
2913 #else
2914         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2915 #endif
2916         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2917         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2918         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2919             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2920         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2921         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2922         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2923
2924         vm86_initialize();
2925         getmemsize(first);
2926         init_param2(physmem);
2927
2928         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2929
2930         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2931
2932         /* make a call gate to reenter kernel with */
2933         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2934
2935         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
2936         gdp->gd_looffset = x;
2937         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2938         gdp->gd_stkcpy = 1;
2939         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2940         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2941         gdp->gd_p = 1;
2942         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
2943
2944         /* XXX does this work? */
2945         /* XXX yes! */
2946         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2947         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2948
2949         /* transfer to user mode */
2950
2951         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2952         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2953
2954         /* setup proc 0's pcb */
2955         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2956 #ifdef PAE
2957         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
2958 #else
2959         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2960 #endif
2961         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2962         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2963
2964         if (cpu_probe_amdc1e())
2965                 cpu_idle_fn = cpu_idle_amdc1e;
2966 }
2967 #endif
2968
2969 void
2970 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
2971 {
2972
2973         pcpu->pc_acpi_id = 0xffffffff;
2974 }
2975
2976 void
2977 spinlock_enter(void)
2978 {
2979         struct thread *td;
2980
2981         td = curthread;
2982         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2983                 td->td_md.md_saved_flags = intr_disable();
2984         td->td_md.md_spinlock_count++;
2985         critical_enter();
2986 }
2987
2988 void
2989 spinlock_exit(void)
2990 {
2991         struct thread *td;
2992
2993         td = curthread;
2994         critical_exit();
2995         td->td_md.md_spinlock_count--;
2996         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2997                 intr_restore(td->td_md.md_saved_flags);
2998 }
2999
3000 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
3001 static void f00f_hack(void *unused);
3002 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
3003
3004 static void
3005 f00f_hack(void *unused)
3006 {
3007         struct gate_descriptor *new_idt;
3008         vm_offset_t tmp;
3009
3010         if (!has_f00f_bug)
3011                 return;
3012
3013         GIANT_REQUIRED;
3014
3015         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
3016
3017         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
3018         if (tmp == 0)
3019                 panic("kmem_alloc returned 0");
3020
3021         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
3022         new_idt = (struct gate_descriptor*)
3023             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
3024         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
3025         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
3026         lidt(&r_idt);
3027         idt = new_idt;
3028         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
3029                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
3030                 panic("vm_map_protect failed");
3031 }
3032 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
3033
3034 /*
3035  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
3036  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
3037  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
3038  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
3039  * enough for a backtrace.
3040  */
3041 void
3042 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
3043 {
3044
3045         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
3046         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
3047         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
3048         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
3049         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
3050         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
3051 }
3052
3053 int
3054 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
3055 {
3056
3057         td->td_frame->tf_eip = addr;
3058         return (0);
3059 }
3060
3061 int
3062 ptrace_single_step(struct thread *td)
3063 {
3064         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
3065         return (0);
3066 }
3067
3068 int
3069 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
3070 {
3071         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
3072         return (0);
3073 }
3074
3075 int
3076 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3077 {
3078         struct pcb *pcb;
3079         struct trapframe *tp;
3080
3081         tp = td->td_frame;
3082         pcb = td->td_pcb;
3083         regs->r_fs = tp->tf_fs;
3084         regs->r_es = tp->tf_es;
3085         regs->r_ds = tp->tf_ds;
3086         regs->r_edi = tp->tf_edi;
3087         regs->r_esi = tp->tf_esi;
3088         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
3089         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
3090         regs->r_edx = tp->tf_edx;
3091         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
3092         regs->r_eax = tp->tf_eax;
3093         regs->r_eip = tp->tf_eip;
3094         regs->r_cs = tp->tf_cs;
3095         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
3096         regs->r_esp = tp->tf_esp;
3097         regs->r_ss = tp->tf_ss;
3098         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
3099         return (0);
3100 }
3101
3102 int
3103 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3104 {
3105         struct pcb *pcb;
3106         struct trapframe *tp;
3107
3108         tp = td->td_frame;
3109         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
3110             !CS_SECURE(regs->r_cs))
3111                 return (EINVAL);
3112         pcb = td->td_pcb;
3113         tp->tf_fs = regs->r_fs;
3114         tp->tf_es = regs->r_es;
3115         tp->tf_ds = regs->r_ds;
3116         tp->tf_edi = regs->r_edi;
3117         tp->tf_esi = regs->r_esi;
3118         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
3119         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
3120         tp->tf_edx = regs->r_edx;
3121         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
3122         tp->tf_eax = regs->r_eax;
3123         tp->tf_eip = regs->r_eip;
3124         tp->tf_cs = regs->r_cs;
3125         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
3126         tp->tf_esp = regs->r_esp;
3127         tp->tf_ss = regs->r_ss;
3128         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
3129         return (0);
3130 }
3131
3132 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3133 static void
3134 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
3135         struct savexmm *sv_xmm;
3136         struct save87 *sv_87;
3137 {
3138         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3139         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3140         int i;
3141
3142         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
3143
3144         /* FPU control/status */
3145         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
3146         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
3147         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
3148         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
3149         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
3150         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
3151         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
3152         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
3153
3154         /* FPU registers */
3155         for (i = 0; i < 8; ++i)
3156                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
3157 }
3158
3159 static void
3160 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
3161         struct save87 *sv_87;
3162         struct savexmm *sv_xmm;
3163 {
3164         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3165         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3166         int i;
3167
3168         /* FPU control/status */
3169         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
3170         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
3171         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
3172         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
3173         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
3174         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
3175         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
3176         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
3177
3178         /* FPU registers */
3179         for (i = 0; i < 8; ++i)
3180                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
3181 }
3182 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3183
3184 int
3185 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3186 {
3187
3188         KASSERT(td == curthread || TD_IS_SUSPENDED(td),
3189             ("not suspended thread %p", td));
3190         npxgetregs(td);
3191 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3192         if (cpu_fxsr)
3193                 fill_fpregs_xmm(&td->td_pcb->pcb_user_save.sv_xmm,
3194                     (struct save87 *)fpregs);
3195         else
3196 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3197                 bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save.sv_87, fpregs,
3198                     sizeof(*fpregs));
3199         return (0);
3200 }
3201
3202 int
3203 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3204 {
3205
3206 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3207         if (cpu_fxsr)
3208                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
3209                     &td->td_pcb->pcb_user_save.sv_xmm);
3210         else
3211 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3212                 bcopy(fpregs, &td->td_pcb->pcb_user_save.sv_87,
3213                     sizeof(*fpregs));
3214         npxuserinited(td);
3215         return (0);
3216 }
3217
3218 /*
3219  * Get machine context.
3220  */
3221 int
3222 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
3223 {
3224         struct trapframe *tp;
3225         struct segment_descriptor *sdp;
3226
3227         tp = td->td_frame;
3228
3229         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
3230         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
3231         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
3232         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
3233         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
3234         mcp->mc_es = tp->tf_es;
3235         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
3236         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
3237         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
3238         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
3239         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
3240         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
3241         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
3242                 mcp->mc_eax = 0;
3243                 mcp->mc_edx = 0;
3244                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
3245         } else {
3246                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
3247                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
3248         }
3249         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
3250         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
3251         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
3252         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
3253         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
3254         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
3255         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
3256         get_fpcontext(td, mcp);
3257         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
3258         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3259         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
3260         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3261
3262         return (0);
3263 }
3264
3265 /*
3266  * Set machine context.
3267  *
3268  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
3269  * touch the cs selector.
3270  */
3271 int
3272 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
3273 {
3274         struct trapframe *tp;
3275         int eflags, ret;
3276
3277         tp = td->td_frame;
3278         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp))
3279                 return (EINVAL);
3280         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
3281             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
3282         if ((ret = set_fpcontext(td, mcp)) == 0) {
3283                 tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
3284                 tp->tf_es = mcp->mc_es;
3285                 tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
3286                 tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
3287                 tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
3288                 tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
3289                 tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
3290                 tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
3291                 tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
3292                 tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
3293                 tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
3294                 tp->tf_eflags = eflags;
3295                 tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
3296                 tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
3297                 td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
3298                 ret = 0;
3299         }
3300         return (ret);
3301 }
3302
3303 static void
3304 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
3305 {
3306
3307 #ifndef DEV_NPX
3308         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
3309         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
3310 #else
3311         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td);
3312         bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save, &mcp->mc_fpstate,
3313             sizeof(mcp->mc_fpstate));
3314         mcp->mc_fpformat = npxformat();
3315 #endif
3316 }
3317
3318 static int
3319 set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
3320 {
3321
3322         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
3323                 return (0);
3324         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
3325             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
3326                 return (EINVAL);
3327         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE)
3328                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
3329                 fpstate_drop(td);
3330         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
3331             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
3332 #ifdef DEV_NPX
3333 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3334                 if (cpu_fxsr)
3335                         ((union savefpu *)&mcp->mc_fpstate)->sv_xmm.sv_env.
3336                             en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
3337 #endif
3338                 npxsetregs(td, (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate);
3339 #endif
3340         } else
3341                 return (EINVAL);
3342         return (0);
3343 }
3344
3345 static void
3346 fpstate_drop(struct thread *td)
3347 {
3348
3349         KASSERT(PCB_USER_FPU(td->td_pcb), ("fpstate_drop: kernel-owned fpu"));
3350         critical_enter();
3351 #ifdef DEV_NPX
3352         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
3353                 npxdrop();
3354 #endif
3355         /*
3356          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
3357          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
3358          *
3359          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
3360          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
3361          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
3362          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
3363          * have too many layers.
3364          */
3365         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~(PCB_NPXINITDONE |
3366             PCB_NPXUSERINITDONE);
3367         critical_exit();
3368 }
3369
3370 int
3371 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3372 {
3373         struct pcb *pcb;
3374
3375         if (td == NULL) {
3376                 dbregs->dr[0] = rdr0();
3377                 dbregs->dr[1] = rdr1();
3378                 dbregs->dr[2] = rdr2();
3379                 dbregs->dr[3] = rdr3();
3380                 dbregs->dr[4] = rdr4();
3381                 dbregs->dr[5] = rdr5();
3382                 dbregs->dr[6] = rdr6();
3383                 dbregs->dr[7] = rdr7();
3384         } else {
3385                 pcb = td->td_pcb;
3386                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
3387                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
3388                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
3389                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
3390                 dbregs->dr[4] = 0;
3391                 dbregs->dr[5] = 0;
3392                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
3393                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
3394         }
3395         return (0);
3396 }
3397
3398 int
3399 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3400 {
3401         struct pcb *pcb;
3402         int i;
3403
3404         if (td == NULL) {
3405                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
3406                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
3407                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
3408                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
3409                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
3410                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
3411                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
3412                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
3413         } else {
3414                 /*
3415                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
3416                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
3417                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
3418                  * TRCTRAP.
3419                  */
3420                 for (i = 0; i < 4; i++) {
3421                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
3422                                 return (EINVAL);
3423                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
3424                                 return (EINVAL);
3425                 }
3426
3427                 pcb = td->td_pcb;
3428
3429                 /*
3430                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
3431                  * process's address space.  If a process could do this, it
3432                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
3433                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
3434                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
3435                  * process's address space.
3436                  *
3437                  * XXX - what about when the watched area of the user's
3438                  * address space is written into from within the kernel
3439                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
3440                  * from within kernel mode?
3441                  */
3442
3443                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
3444                         /* dr0 is enabled */
3445                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3446                                 return (EINVAL);
3447                 }
3448
3449                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
3450                         /* dr1 is enabled */
3451                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3452                                 return (EINVAL);
3453                 }
3454
3455                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
3456                         /* dr2 is enabled */
3457                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3458                                 return (EINVAL);
3459                 }
3460
3461                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
3462                         /* dr3 is enabled */
3463                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3464                                 return (EINVAL);
3465                 }
3466
3467                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
3468                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
3469                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
3470                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
3471                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
3472                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
3473
3474                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
3475         }
3476
3477         return (0);
3478 }
3479
3480 /*
3481  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
3482  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
3483  */
3484 int
3485 user_dbreg_trap(void)
3486 {
3487         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
3488         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
3489         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
3490         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
3491         int i;
3492
3493         dr7 = rdr7();
3494         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
3495                 /*
3496                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
3497                  * thus the trap couldn't have been caused by the
3498                  * hardware debug registers
3499                  */
3500                 return 0;
3501         }
3502
3503         nbp = 0;
3504         dr6 = rdr6();
3505         bp = dr6 & 0x0000000f;
3506
3507         if (!bp) {
3508                 /*
3509                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
3510                  * trap was not caused by any of the debug registers
3511                  */
3512                 return 0;
3513         }
3514
3515         /*
3516          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
3517          * which ones and if any of them are user space addresses
3518          */
3519
3520         if (bp & 0x01) {
3521                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
3522         }
3523         if (bp & 0x02) {
3524                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
3525         }
3526         if (bp & 0x04) {
3527                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
3528         }
3529         if (bp & 0x08) {
3530                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
3531         }
3532
3533         for (i = 0; i < nbp; i++) {
3534                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
3535                         /*
3536                          * addr[i] is in user space
3537                          */
3538                         return nbp;
3539                 }
3540         }
3541
3542         /*
3543          * None of the breakpoints are in user space.
3544          */
3545         return 0;
3546 }
3547
3548 #ifndef DEV_APIC
3549 #include <machine/apicvar.h>
3550
3551 /*
3552  * Provide stub functions so that the MADT APIC enumerator in the acpi
3553  * kernel module will link against a kernel without 'device apic'.
3554  *
3555  * XXX - This is a gross hack.
3556  */
3557 void
3558 apic_register_enumerator(struct apic_enumerator *enumerator)
3559 {
3560 }
3561
3562 void *
3563 ioapic_create(vm_paddr_t addr, int32_t apic_id, int intbase)
3564 {
3565         return (NULL);
3566 }
3567
3568 int
3569 ioapic_disable_pin(void *cookie, u_int pin)
3570 {
3571         return (ENXIO);
3572 }
3573
3574 int
3575 ioapic_get_vector(void *cookie, u_int pin)
3576 {
3577         return (-1);
3578 }
3579
3580 void
3581 ioapic_register(void *cookie)
3582 {
3583 }
3584
3585 int
3586 ioapic_remap_vector(void *cookie, u_int pin, int vector)
3587 {
3588         return (ENXIO);
3589 }
3590
3591 int
3592 ioapic_set_extint(void *cookie, u_int pin)
3593 {
3594         return (ENXIO);
3595 }
3596
3597 int
3598 ioapic_set_nmi(void *cookie, u_int pin)
3599 {
3600         return (ENXIO);
3601 }
3602
3603 int
3604 ioapic_set_polarity(void *cookie, u_int pin, enum intr_polarity pol)
3605 {
3606         return (ENXIO);
3607 }
3608
3609 int
3610 ioapic_set_triggermode(void *cookie, u_int pin, enum intr_trigger trigger)
3611 {
3612         return (ENXIO);
3613 }
3614
3615 void
3616 lapic_create(u_int apic_id, int boot_cpu)
3617 {
3618 }
3619
3620 void
3621 lapic_init(vm_paddr_t addr)
3622 {
3623 }
3624
3625 int
3626 lapic_set_lvt_mode(u_int apic_id, u_int lvt, u_int32_t mode)
3627 {
3628         return (ENXIO);
3629 }
3630
3631 int
3632 lapic_set_lvt_polarity(u_int apic_id, u_int lvt, enum intr_polarity pol)
3633 {
3634         return (ENXIO);
3635 }
3636
3637 int
3638 lapic_set_lvt_triggermode(u_int apic_id, u_int lvt, enum intr_trigger trigger)
3639 {
3640         return (ENXIO);
3641 }
3642 #endif
3643
3644 #ifdef KDB
3645
3646 /*
3647  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
3648  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
3649  */
3650
3651 /* silence compiler warnings */
3652 u_char inb_(u_short);
3653 void outb_(u_short, u_char);
3654
3655 u_char
3656 inb_(u_short port)
3657 {
3658         return inb(port);
3659 }
3660
3661 void
3662 outb_(u_short port, u_char data)
3663 {
3664         outb(port, data);
3665 }
3666
3667 #endif /* KDB */