sys/amd64/amd64/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2003 Peter Wemm.
   3  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   4  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   8  * William Jolitz.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  19  *    must display the following acknowledgement:
  20  *      This product includes software developed by the University of
  21  *      California, Berkeley and its contributors.
  22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  24  *    without specific prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  *
  38  *      from: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
  39  */
  40
  41 #include <sys/cdefs.h>
  42 __FBSDID("$FreeBSD$");
  43
  44 #include "opt_atalk.h"
  45 #include "opt_atpic.h"
  46 #include "opt_compat.h"
  47 #include "opt_cpu.h"
  48 #include "opt_ddb.h"
  49 #include "opt_inet.h"
  50 #include "opt_ipx.h"
  51 #include "opt_isa.h"
  52 #include "opt_kstack_pages.h"
  53 #include "opt_maxmem.h"
  54 #include "opt_mp_watchdog.h"
  55 #include "opt_perfmon.h"
  56 #include "opt_sched.h"
  57 #include "opt_kdtrace.h"
  58
  59 #include <sys/param.h>
  60 #include <sys/proc.h>
  61 #include <sys/systm.h>
  62 #include <sys/bio.h>
  63 #include <sys/buf.h>
  64 #include <sys/bus.h>
  65 #include <sys/callout.h>
  66 #include <sys/cons.h>
  67 #include <sys/cpu.h>
  68 #include <sys/eventhandler.h>
  69 #include <sys/exec.h>
  70 #include <sys/imgact.h>
  71 #include <sys/kdb.h>
  72 #include <sys/kernel.h>
  73 #include <sys/ktr.h>
  74 #include <sys/linker.h>
  75 #include <sys/lock.h>
  76 #include <sys/malloc.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 #ifdef SMP
  85 #include <sys/smp.h>
  86 #endif
  87 #include <sys/syscallsubr.h>
  88 #include <sys/sysctl.h>
  89 #include <sys/sysent.h>
  90 #include <sys/sysproto.h>
  91 #include <sys/ucontext.h>
  92 #include <sys/vmmeter.h>
  93
  94 #include <vm/vm.h>
  95 #include <vm/vm_extern.h>
  96 #include <vm/vm_kern.h>
  97 #include <vm/vm_page.h>
  98 #include <vm/vm_map.h>
  99 #include <vm/vm_object.h>
 100 #include <vm/vm_pager.h>
 101 #include <vm/vm_param.h>
 102
 103 #ifdef DDB
 104 #ifndef KDB
 105 #error KDB must be enabled in order for DDB to work!
 106 #endif
 107 #include <ddb/ddb.h>
 108 #include <ddb/db_sym.h>
 109 #endif
 110
 111 #include <net/netisr.h>
 112
 113 #include <machine/clock.h>
 114 #include <machine/cpu.h>
 115 #include <machine/cputypes.h>
 116 #include <machine/intr_machdep.h>
 117 #include <x86/mca.h>
 118 #include <machine/md_var.h>
 119 #include <machine/metadata.h>
 120 #include <machine/mp_watchdog.h>
 121 #include <machine/pc/bios.h>
 122 #include <machine/pcb.h>
 123 #include <machine/proc.h>
 124 #include <machine/reg.h>
 125 #include <machine/sigframe.h>
 126 #include <machine/specialreg.h>
 127 #ifdef PERFMON
 128 #include <machine/perfmon.h>
 129 #endif
 130 #include <machine/tss.h>
 131 #ifdef SMP
 132 #include <machine/smp.h>
 133 #endif
 134
 135 #ifdef DEV_ATPIC
 136 #include <x86/isa/icu.h>
 137 #else
 138 #include <machine/apicvar.h>
 139 #endif
 140
 141 #include <isa/isareg.h>
 142 #include <isa/rtc.h>
 143
 144 /* Sanity check for __curthread() */
 145 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 146
 147 extern u_int64_t hammer_time(u_int64_t, u_int64_t);
 148
 149 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 150 extern void identify_cpu(void);
 151 extern void panicifcpuunsupported(void);
 152
 153 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 154 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 155
 156 static void cpu_startup(void *);
 157 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 158 static int  set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp);
 159 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 160
 161 /*
 162  * The file "conf/ldscript.amd64" defines the symbol "kernphys".  Its value is
 163  * the physical address at which the kernel is loaded.
 164  */
 165 extern char kernphys[];
 166 #ifdef DDB
 167 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 168 #endif
 169
 170 struct msgbuf *msgbufp;
 171
 172 /* Intel ICH registers */
 173 #define ICH_PMBASE      0x400
 174 #define ICH_SMI_EN      ICH_PMBASE + 0x30
 175
 176 int     _udatasel, _ucodesel, _ucode32sel, _ufssel, _ugssel;
 177
 178 int cold = 1;
 179
 180 long Maxmem = 0;
 181 long realmem = 0;
 182
 183 /*
 184  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 185  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 186  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 187  * PHYSSEG entries.
 188  */
 189 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 190
 191 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 192 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 193
 194 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 195 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 196 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 197
 198 struct kva_md_info kmi;
 199
 200 static struct trapframe proc0_tf;
 201 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;
 202
 203 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 204
 205 struct mtx icu_lock;
 206
 207 struct mtx dt_lock;     /* lock for GDT and LDT */
 208
 209 static void
 210 cpu_startup(dummy)
 211         void *dummy;
 212 {
 213         uintmax_t memsize;
 214         char *sysenv;
 215
 216         /*
 217          * On MacBooks, we need to disallow the legacy USB circuit to
 218          * generate an SMI# because this can cause several problems,
 219          * namely: incorrect CPU frequency detection and failure to
 220          * start the APs.
 221          * We do this by disabling a bit in the SMI_EN (SMI Control and
 222          * Enable register) of the Intel ICH LPC Interface Bridge.
 223          */
 224         sysenv = getenv("smbios.system.product");
 225         if (sysenv != NULL) {
 226                 if (strncmp(sysenv, "MacBook1,1", 10) == 0 ||
 227                     strncmp(sysenv, "MacBook3,1", 10) == 0 ||
 228                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,1", 13) == 0 ||
 229                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,2", 13) == 0 ||
 230                     strncmp(sysenv, "MacBookPro3,1", 13) == 0 ||
 231                     strncmp(sysenv, "Macmini1,1", 10) == 0) {
 232                         if (bootverbose)
 233                                 printf("Disabling LEGACY_USB_EN bit on "
 234                                     "Intel ICH.\n");
 235                         outl(ICH_SMI_EN, inl(ICH_SMI_EN) & ~0x8);
 236                 }
 237                 freeenv(sysenv);
 238         }
 239
 240         /*
 241          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 242          */
 243         startrtclock();
 244         printcpuinfo();
 245         panicifcpuunsupported();
 246 #ifdef PERFMON
 247         perfmon_init();
 248 #endif
 249         realmem = Maxmem;
 250
 251         /*
 252          * Display physical memory if SMBIOS reports reasonable amount.
 253          */
 254         memsize = 0;
 255         sysenv = getenv("smbios.memory.enabled");
 256         if (sysenv != NULL) {
 257                 memsize = (uintmax_t)strtoul(sysenv, (char **)NULL, 10) << 10;
 258                 freeenv(sysenv);
 259         }
 260         if (memsize < ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count))
 261                 memsize = ptoa((uintmax_t)Maxmem);
 262         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", memsize, memsize >> 20);
 263
 264         /*
 265          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 266          */
 267         if (bootverbose) {
 268                 int indx;
 269
 270                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 271                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 272                         vm_paddr_t size;
 273
 274                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 275                         printf(
 276                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 277                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 278                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 279                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 280                 }
 281         }
 282
 283         vm_ksubmap_init(&kmi);
 284
 285         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 286             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 287             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 288
 289         /*
 290          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 291          */
 292         bufinit();
 293         vm_pager_bufferinit();
 294
 295         cpu_setregs();
 296 }
 297
 298 /*
 299  * Send an interrupt to process.
 300  *
 301  * Stack is set up to allow sigcode stored
 302  * at top to call routine, followed by call
 303  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 304  * resets the signal mask, the stack, and the
 305  * frame pointer, it returns to the user
 306  * specified pc, psl.
 307  */
 308 void
 309 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 310 {
 311         struct sigframe sf, *sfp;
 312         struct pcb *pcb;
 313         struct proc *p;
 314         struct thread *td;
 315         struct sigacts *psp;
 316         char *sp;
 317         struct trapframe *regs;
 318         int sig;
 319         int oonstack;
 320
 321         td = curthread;
 322         pcb = td->td_pcb;
 323         p = td->td_proc;
 324         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 325         sig = ksi->ksi_signo;
 326         psp = p->p_sigacts;
 327         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 328         regs = td->td_frame;
 329         oonstack = sigonstack(regs->tf_rsp);
 330
 331         /* Save user context. */
 332         bzero(&sf, sizeof(sf));
 333         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 334         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 335         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 336             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 337         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 338         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_rdi, sizeof(*regs));
 339         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 340         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 341         fpstate_drop(td);
 342         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = pcb->pcb_fsbase;
 343         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = pcb->pcb_gsbase;
 344         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare,
 345             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare));
 346         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 347
 348         /* Allocate space for the signal handler context. */
 349         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 350             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 351                 sp = td->td_sigstk.ss_sp +
 352                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe);
 353 #if defined(COMPAT_43)
 354                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 355 #endif
 356         } else
 357                 sp = (char *)regs->tf_rsp - sizeof(struct sigframe) - 128;
 358         /* Align to 16 bytes. */
 359         sfp = (struct sigframe *)((unsigned long)sp & ~0xFul);
 360
 361         /* Translate the signal if appropriate. */
 362         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 363                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 364
 365         /* Build the argument list for the signal handler. */
 366         regs->tf_rdi = sig;                     /* arg 1 in %rdi */
 367         regs->tf_rdx = (register_t)&sfp->sf_uc; /* arg 3 in %rdx */
 368         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 369         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 370                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 371                 regs->tf_rsi = (register_t)&sfp->sf_si; /* arg 2 in %rsi */
 372                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 373
 374                 /* Fill in POSIX parts */
 375                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 376                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 377                 regs->tf_rcx = (register_t)ksi->ksi_addr; /* arg 4 in %rcx */
 378         } else {
 379                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 380                 regs->tf_rsi = ksi->ksi_code;   /* arg 2 in %rsi */
 381                 regs->tf_rcx = (register_t)ksi->ksi_addr; /* arg 4 in %rcx */
 382                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 383         }
 384         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 385         PROC_UNLOCK(p);
 386
 387         /*
 388          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 389          */
 390         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 391 #ifdef DEBUG
 392                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 393 #endif
 394                 PROC_LOCK(p);
 395                 sigexit(td, SIGILL);
 396         }
 397
 398         regs->tf_rsp = (long)sfp;
 399         regs->tf_rip = p->p_sysent->sv_sigcode_base;
 400         regs->tf_rflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 401         regs->tf_cs = _ucodesel;
 402         regs->tf_ds = _udatasel;
 403         regs->tf_es = _udatasel;
 404         regs->tf_fs = _ufssel;
 405         regs->tf_gs = _ugssel;
 406         regs->tf_flags = TF_HASSEGS;
 407         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 408         PROC_LOCK(p);
 409         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 410 }
 411
 412 /*
 413  * System call to cleanup state after a signal
 414  * has been taken.  Reset signal mask and
 415  * stack state from context left by sendsig (above).
 416  * Return to previous pc and psl as specified by
 417  * context left by sendsig. Check carefully to
 418  * make sure that the user has not modified the
 419  * state to gain improper privileges.
 420  *
 421  * MPSAFE
 422  */
 423 int
 424 sys_sigreturn(td, uap)
 425         struct thread *td;
 426         struct sigreturn_args /* {
 427                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 428         } */ *uap;
 429 {
 430         ucontext_t uc;
 431         struct pcb *pcb;
 432         struct proc *p;
 433         struct trapframe *regs;
 434         ucontext_t *ucp;
 435         long rflags;
 436         int cs, error, ret;
 437         ksiginfo_t ksi;
 438
 439         pcb = td->td_pcb;
 440         p = td->td_proc;
 441
 442         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 443         if (error != 0) {
 444                 uprintf("pid %d (%s): sigreturn copyin failed\n",
 445                     p->p_pid, td->td_name);
 446                 return (error);
 447         }
 448         ucp = &uc;
 449         if ((ucp->uc_mcontext.mc_flags & ~_MC_FLAG_MASK) != 0) {
 450                 uprintf("pid %d (%s): sigreturn mc_flags %x\n", p->p_pid,
 451                     td->td_name, ucp->uc_mcontext.mc_flags);
 452                 return (EINVAL);
 453         }
 454         regs = td->td_frame;
 455         rflags = ucp->uc_mcontext.mc_rflags;
 456         /*
 457          * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 458          */
 459         /*
 460          * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 461          * The cpu sets PSL_RF in tf_rflags for faults.  Debuggers
 462          * should sometimes set it there too.  tf_rflags is kept in
 463          * the signal context during signal handling and there is no
 464          * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 465          * corrupted by the signal handler without us knowing.
 466          * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 467          * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 468          */
 469         if (!EFL_SECURE(rflags & ~PSL_RF, regs->tf_rflags & ~PSL_RF)) {
 470                 uprintf("pid %d (%s): sigreturn rflags = 0x%lx\n", p->p_pid,
 471                     td->td_name, rflags);
 472                 return (EINVAL);
 473         }
 474
 475         /*
 476          * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 477          * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 478          * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 479          */
 480         cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 481         if (!CS_SECURE(cs)) {
 482                 uprintf("pid %d (%s): sigreturn cs = 0x%x\n", p->p_pid,
 483                     td->td_name, cs);
 484                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 485                 ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 486                 ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 487                 ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 488                 ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_rip;
 489                 trapsignal(td, &ksi);
 490                 return (EINVAL);
 491         }
 492
 493         ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext);
 494         if (ret != 0) {
 495                 uprintf("pid %d (%s): sigreturn set_fpcontext err %d\n",
 496                     p->p_pid, td->td_name, ret);
 497                 return (ret);
 498         }
 499         bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_rdi, regs, sizeof(*regs));
 500         pcb->pcb_fsbase = ucp->uc_mcontext.mc_fsbase;
 501         pcb->pcb_gsbase = ucp->uc_mcontext.mc_gsbase;
 502
 503 #if defined(COMPAT_43)
 504         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 505                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 506         else
 507                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 508 #endif
 509
 510         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
 511         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 512         return (EJUSTRETURN);
 513 }
 514
 515 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 516 int
 517 freebsd4_sigreturn(struct thread *td, struct freebsd4_sigreturn_args *uap)
 518 {
 519
 520         return sys_sigreturn(td, (struct sigreturn_args *)uap);
 521 }
 522 #endif
 523
 524
 525 /*
 526  * Machine dependent boot() routine
 527  *
 528  * I haven't seen anything to put here yet
 529  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
 530  */
 531 void
 532 cpu_boot(int howto)
 533 {
 534 }
 535
 536 /*
 537  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
 538  * be made coherent later.
 539  */
 540 void
 541 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
 542 {
 543         /* Not applicable */
 544 }
 545
 546 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
 547 int
 548 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
 549 {
 550         uint64_t tsc1, tsc2;
 551         uint64_t acnt, mcnt, perf;
 552         register_t reg;
 553
 554         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
 555                 return (EINVAL);
 556
 557         /*
 558          * If TSC is P-state invariant and APERF/MPERF MSRs do not exist,
 559          * DELAY(9) based logic fails.
 560          */
 561         if (tsc_is_invariant && !tsc_perf_stat)
 562                 return (EOPNOTSUPP);
 563
 564 #ifdef SMP
 565         if (smp_cpus > 1) {
 566                 /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
 567                 thread_lock(curthread);
 568                 sched_bind(curthread, cpu_id);
 569                 thread_unlock(curthread);
 570         }
 571 #endif
 572
 573         /* Calibrate by measuring a short delay. */
 574         reg = intr_disable();
 575         if (tsc_is_invariant) {
 576                 wrmsr(MSR_MPERF, 0);
 577                 wrmsr(MSR_APERF, 0);
 578                 tsc1 = rdtsc();
 579                 DELAY(1000);
 580                 mcnt = rdmsr(MSR_MPERF);
 581                 acnt = rdmsr(MSR_APERF);
 582                 tsc2 = rdtsc();
 583                 intr_restore(reg);
 584                 perf = 1000 * acnt / mcnt;
 585                 *rate = (tsc2 - tsc1) * perf;
 586         } else {
 587                 tsc1 = rdtsc();
 588                 DELAY(1000);
 589                 tsc2 = rdtsc();
 590                 intr_restore(reg);
 591                 *rate = (tsc2 - tsc1) * 1000;
 592         }
 593
 594 #ifdef SMP
 595         if (smp_cpus > 1) {
 596                 thread_lock(curthread);
 597                 sched_unbind(curthread);
 598                 thread_unlock(curthread);
 599         }
 600 #endif
 601
 602         return (0);
 603 }
 604
 605 /*
 606  * Shutdown the CPU as much as possible
 607  */
 608 void
 609 cpu_halt(void)
 610 {
 611         for (;;)
 612                 __asm__ ("hlt");
 613 }
 614
 615 void (*cpu_idle_hook)(void) = NULL;     /* ACPI idle hook. */
 616 static int      cpu_ident_amdc1e = 0;   /* AMD C1E supported. */
 617 static int      idle_mwait = 1;         /* Use MONITOR/MWAIT for short idle. */
 618 TUNABLE_INT("machdep.idle_mwait", &idle_mwait);
 619 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, idle_mwait, CTLFLAG_RW, &idle_mwait,
 620     0, "Use MONITOR/MWAIT for short idle");
 621
 622 #define STATE_RUNNING   0x0
 623 #define STATE_MWAIT     0x1
 624 #define STATE_SLEEPING  0x2
 625
 626 static void
 627 cpu_idle_acpi(int busy)
 628 {
 629         int *state;
 630
 631         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
 632         *state = STATE_SLEEPING;
 633         disable_intr();
 634         if (sched_runnable())
 635                 enable_intr();
 636         else if (cpu_idle_hook)
 637                 cpu_idle_hook();
 638         else
 639                 __asm __volatile("sti; hlt");
 640         *state = STATE_RUNNING;
 641 }
 642
 643 static void
 644 cpu_idle_hlt(int busy)
 645 {
 646         int *state;
 647
 648         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
 649         *state = STATE_SLEEPING;
 650         /*
 651          * We must absolutely guarentee that hlt is the next instruction
 652          * after sti or we introduce a timing window.
 653          */
 654         disable_intr();
 655         if (sched_runnable())
 656                 enable_intr();
 657         else
 658                 __asm __volatile("sti; hlt");
 659         *state = STATE_RUNNING;
 660 }
 661
 662 /*
 663  * MWAIT cpu power states.  Lower 4 bits are sub-states.
 664  */
 665 #define MWAIT_C0        0xf0
 666 #define MWAIT_C1        0x00
 667 #define MWAIT_C2        0x10
 668 #define MWAIT_C3        0x20
 669 #define MWAIT_C4        0x30
 670
 671 static void
 672 cpu_idle_mwait(int busy)
 673 {
 674         int *state;
 675
 676         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
 677         *state = STATE_MWAIT;
 678         if (!sched_runnable()) {
 679                 cpu_monitor(state, 0, 0);
 680                 if (*state == STATE_MWAIT)
 681                         cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
 682         }
 683         *state = STATE_RUNNING;
 684 }
 685
 686 static void
 687 cpu_idle_spin(int busy)
 688 {
 689         int *state;
 690         int i;
 691
 692         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
 693         *state = STATE_RUNNING;
 694         for (i = 0; i < 1000; i++) {
 695                 if (sched_runnable())
 696                         return;
 697                 cpu_spinwait();
 698         }
 699 }
 700
 701 /*
 702  * C1E renders the local APIC timer dead, so we disable it by
 703  * reading the Interrupt Pending Message register and clearing
 704  * both C1eOnCmpHalt (bit 28) and SmiOnCmpHalt (bit 27).
 705  *
 706  * Reference:
 707  *   "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD NPT Family 0Fh Processors"
 708  *   #32559 revision 3.00+
 709  */
 710 #define MSR_AMDK8_IPM           0xc0010055
 711 #define AMDK8_SMIONCMPHALT      (1ULL << 27)
 712 #define AMDK8_C1EONCMPHALT      (1ULL << 28)
 713 #define AMDK8_CMPHALT           (AMDK8_SMIONCMPHALT | AMDK8_C1EONCMPHALT)
 714
 715 static void
 716 cpu_probe_amdc1e(void)
 717 {
 718
 719         /*
 720          * Detect the presence of C1E capability mostly on latest
 721          * dual-cores (or future) k8 family.
 722          */
 723         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD &&
 724             (cpu_id & 0x00000f00) == 0x00000f00 &&
 725             (cpu_id & 0x0fff0000) >=  0x00040000) {
 726                 cpu_ident_amdc1e = 1;
 727         }
 728 }
 729
 730 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_acpi;
 731
 732 void
 733 cpu_idle(int busy)
 734 {
 735         uint64_t msr;
 736
 737         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d",
 738             busy, curcpu);
 739 #ifdef MP_WATCHDOG
 740         ap_watchdog(PCPU_GET(cpuid));
 741 #endif
 742         /* If we are busy - try to use fast methods. */
 743         if (busy) {
 744                 if ((cpu_feature2 & CPUID2_MON) && idle_mwait) {
 745                         cpu_idle_mwait(busy);
 746                         goto out;
 747                 }
 748         }
 749
 750         /* If we have time - switch timers into idle mode. */
 751         if (!busy) {
 752                 critical_enter();
 753                 cpu_idleclock();
 754         }
 755
 756         /* Apply AMD APIC timer C1E workaround. */
 757         if (cpu_ident_amdc1e && cpu_disable_deep_sleep) {
 758                 msr = rdmsr(MSR_AMDK8_IPM);
 759                 if (msr & AMDK8_CMPHALT)
 760                         wrmsr(MSR_AMDK8_IPM, msr & ~AMDK8_CMPHALT);
 761         }
 762
 763         /* Call main idle method. */
 764         cpu_idle_fn(busy);
 765
 766         /* Switch timers mack into active mode. */
 767         if (!busy) {
 768                 cpu_activeclock();
 769                 critical_exit();
 770         }
 771 out:
 772         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d done",
 773             busy, curcpu);
 774 }
 775
 776 int
 777 cpu_idle_wakeup(int cpu)
 778 {
 779         struct pcpu *pcpu;
 780         int *state;
 781
 782         pcpu = pcpu_find(cpu);
 783         state = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
 784         /*
 785          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
 786          * simply result in unnecessary IPIs.
 787          */
 788         if (*state == STATE_SLEEPING)
 789                 return (0);
 790         if (*state == STATE_MWAIT)
 791                 *state = STATE_RUNNING;
 792         return (1);
 793 }
 794
 795 /*
 796  * Ordered by speed/power consumption.
 797  */
 798 struct {
 799         void    *id_fn;
 800         char    *id_name;
 801 } idle_tbl[] = {
 802         { cpu_idle_spin, "spin" },
 803         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
 804         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
 805         { cpu_idle_acpi, "acpi" },
 806         { NULL, NULL }
 807 };
 808
 809 static int
 810 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 811 {
 812         char *avail, *p;
 813         int error;
 814         int i;
 815
 816         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
 817         p = avail;
 818         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
 819                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
 820                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
 821                         continue;
 822                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "acpi") == 0 &&
 823                     cpu_idle_hook == NULL)
 824                         continue;
 825                 p += sprintf(p, "%s%s", p != avail ? ", " : "",
 826                     idle_tbl[i].id_name);
 827         }
 828         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
 829         free(avail, M_TEMP);
 830         return (error);
 831 }
 832
 833 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
 834     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
 835
 836 static int
 837 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 838 {
 839         char buf[16];
 840         int error;
 841         char *p;
 842         int i;
 843
 844         p = "unknown";
 845         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
 846                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
 847                         p = idle_tbl[i].id_name;
 848                         break;
 849                 }
 850         }
 851         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
 852         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
 853         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
 854                 return (error);
 855         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
 856                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
 857                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
 858                         continue;
 859                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "acpi") == 0 &&
 860                     cpu_idle_hook == NULL)
 861                         continue;
 862                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
 863                         continue;
 864                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
 865                 return (0);
 866         }
 867         return (EINVAL);
 868 }
 869
 870 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
 871     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
 872
 873 /*
 874  * Reset registers to default values on exec.
 875  */
 876 void
 877 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
 878 {
 879         struct trapframe *regs = td->td_frame;
 880         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
 881
 882         mtx_lock(&dt_lock);
 883         if (td->td_proc->p_md.md_ldt != NULL)
 884                 user_ldt_free(td);
 885         else
 886                 mtx_unlock(&dt_lock);
 887
 888         pcb->pcb_fsbase = 0;
 889         pcb->pcb_gsbase = 0;
 890         clear_pcb_flags(pcb, PCB_32BIT | PCB_GS32BIT);
 891         pcb->pcb_initial_fpucw = __INITIAL_FPUCW__;
 892         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
 893
 894         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
 895         regs->tf_rip = imgp->entry_addr;
 896         regs->tf_rsp = ((stack - 8) & ~0xFul) + 8;
 897         regs->tf_rdi = stack;           /* argv */
 898         regs->tf_rflags = PSL_USER | (regs->tf_rflags & PSL_T);
 899         regs->tf_ss = _udatasel;
 900         regs->tf_cs = _ucodesel;
 901         regs->tf_ds = _udatasel;
 902         regs->tf_es = _udatasel;
 903         regs->tf_fs = _ufssel;
 904         regs->tf_gs = _ugssel;
 905         regs->tf_flags = TF_HASSEGS;
 906         td->td_retval[1] = 0;
 907
 908         /*
 909          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
 910          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
 911          */
 912         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
 913                 pcb->pcb_dr0 = 0;
 914                 pcb->pcb_dr1 = 0;
 915                 pcb->pcb_dr2 = 0;
 916                 pcb->pcb_dr3 = 0;
 917                 pcb->pcb_dr6 = 0;
 918                 pcb->pcb_dr7 = 0;
 919                 if (pcb == PCPU_GET(curpcb)) {
 920                         /*
 921                          * Clear the debug registers on the running
 922                          * CPU, otherwise they will end up affecting
 923                          * the next process we switch to.
 924                          */
 925                         reset_dbregs();
 926                 }
 927                 clear_pcb_flags(pcb, PCB_DBREGS);
 928         }
 929
 930         /*
 931          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
 932          * clean FP state if it uses the FPU again.
 933          */
 934         fpstate_drop(td);
 935 }
 936
 937 void
 938 cpu_setregs(void)
 939 {
 940         register_t cr0;
 941
 942         cr0 = rcr0();
 943         /*
 944          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are also set by npx_probe() for the
 945          * BSP.  See the comments there about why we set them.
 946          */
 947         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
 948         load_cr0(cr0);
 949 }
 950
 951 /*
 952  * Initialize amd64 and configure to run kernel
 953  */
 954
 955 /*
 956  * Initialize segments & interrupt table
 957  */
 958
 959 struct user_segment_descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];/* global descriptor tables */
 960 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
 961 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
 962
 963 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE] __aligned(16);
 964
 965 static char nmi0_stack[PAGE_SIZE] __aligned(16);
 966 CTASSERT(sizeof(struct nmi_pcpu) == 16);
 967
 968 struct amd64tss common_tss[MAXCPU];
 969
 970 /*
 971  * Software prototypes -- in more palatable form.
 972  *
 973  * Keep GUFS32, GUGS32, GUCODE32 and GUDATA at the same
 974  * slots as corresponding segments for i386 kernel.
 975  */
 976 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
 977 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
 978 {       .ssd_base = 0x0,
 979         .ssd_limit = 0x0,
 980         .ssd_type = 0,
 981         .ssd_dpl = 0,
 982         .ssd_p = 0,
 983         .ssd_long = 0,
 984         .ssd_def32 = 0,
 985         .ssd_gran = 0           },
 986 /* GNULL2_SEL   1 Null Descriptor */
 987 {       .ssd_base = 0x0,
 988         .ssd_limit = 0x0,
 989         .ssd_type = 0,
 990         .ssd_dpl = 0,
 991         .ssd_p = 0,
 992         .ssd_long = 0,
 993         .ssd_def32 = 0,
 994         .ssd_gran = 0           },
 995 /* GUFS32_SEL   2 32 bit %gs Descriptor for user */
 996 {       .ssd_base = 0x0,
 997         .ssd_limit = 0xfffff,
 998         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
 999         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1000         .ssd_p = 1,
1001         .ssd_long = 0,
1002         .ssd_def32 = 1,
1003         .ssd_gran = 1           },
1004 /* GUGS32_SEL   3 32 bit %fs Descriptor for user */
1005 {       .ssd_base = 0x0,
1006         .ssd_limit = 0xfffff,
1007         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1008         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1009         .ssd_p = 1,
1010         .ssd_long = 0,
1011         .ssd_def32 = 1,
1012         .ssd_gran = 1           },
1013 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1014 {       .ssd_base = 0x0,
1015         .ssd_limit = 0xfffff,
1016         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1017         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1018         .ssd_p = 1,
1019         .ssd_long = 1,
1020         .ssd_def32 = 0,
1021         .ssd_gran = 1           },
1022 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1023 {       .ssd_base = 0x0,
1024         .ssd_limit = 0xfffff,
1025         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1026         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1027         .ssd_p = 1,
1028         .ssd_long = 1,
1029         .ssd_def32 = 0,
1030         .ssd_gran = 1           },
1031 /* GUCODE32_SEL 6 32 bit Code Descriptor for user */
1032 {       .ssd_base = 0x0,
1033         .ssd_limit = 0xfffff,
1034         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1035         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1036         .ssd_p = 1,
1037         .ssd_long = 0,
1038         .ssd_def32 = 1,
1039         .ssd_gran = 1           },
1040 /* GUDATA_SEL   7 32/64 bit Data Descriptor for user */
1041 {       .ssd_base = 0x0,
1042         .ssd_limit = 0xfffff,
1043         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1044         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1045         .ssd_p = 1,
1046         .ssd_long = 0,
1047         .ssd_def32 = 1,
1048         .ssd_gran = 1           },
1049 /* GUCODE_SEL   8 64 bit Code Descriptor for user */
1050 {       .ssd_base = 0x0,
1051         .ssd_limit = 0xfffff,
1052         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1053         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1054         .ssd_p = 1,
1055         .ssd_long = 1,
1056         .ssd_def32 = 0,
1057         .ssd_gran = 1           },
1058 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1059 {       .ssd_base = 0x0,
1060         .ssd_limit = sizeof(struct amd64tss) + IOPAGES * PAGE_SIZE - 1,
1061         .ssd_type = SDT_SYSTSS,
1062         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1063         .ssd_p = 1,
1064         .ssd_long = 0,
1065         .ssd_def32 = 0,
1066         .ssd_gran = 0           },
1067 /* Actually, the TSS is a system descriptor which is double size */
1068 {       .ssd_base = 0x0,
1069         .ssd_limit = 0x0,
1070         .ssd_type = 0,
1071         .ssd_dpl = 0,
1072         .ssd_p = 0,
1073         .ssd_long = 0,
1074         .ssd_def32 = 0,
1075         .ssd_gran = 0           },
1076 /* GUSERLDT_SEL 11 LDT Descriptor */
1077 {       .ssd_base = 0x0,
1078         .ssd_limit = 0x0,
1079         .ssd_type = 0,
1080         .ssd_dpl = 0,
1081         .ssd_p = 0,
1082         .ssd_long = 0,
1083         .ssd_def32 = 0,
1084         .ssd_gran = 0           },
1085 /* GUSERLDT_SEL 12 LDT Descriptor, double size */
1086 {       .ssd_base = 0x0,
1087         .ssd_limit = 0x0,
1088         .ssd_type = 0,
1089         .ssd_dpl = 0,
1090         .ssd_p = 0,
1091         .ssd_long = 0,
1092         .ssd_def32 = 0,
1093         .ssd_gran = 0           },
1094 };
1095
1096 void
1097 setidt(idx, func, typ, dpl, ist)
1098         int idx;
1099         inthand_t *func;
1100         int typ;
1101         int dpl;
1102         int ist;
1103 {
1104         struct gate_descriptor *ip;
1105
1106         ip = idt + idx;
1107         ip->gd_looffset = (uintptr_t)func;
1108         ip->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
1109         ip->gd_ist = ist;
1110         ip->gd_xx = 0;
1111         ip->gd_type = typ;
1112         ip->gd_dpl = dpl;
1113         ip->gd_p = 1;
1114         ip->gd_hioffset = ((uintptr_t)func)>>16 ;
1115 }
1116
1117 extern inthand_t
1118         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1119         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1120         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1121         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1122         IDTVEC(xmm), IDTVEC(dblfault),
1123 #ifdef KDTRACE_HOOKS
1124         IDTVEC(dtrace_ret),
1125 #endif
1126         IDTVEC(fast_syscall), IDTVEC(fast_syscall32);
1127
1128 #ifdef DDB
1129 /*
1130  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
1131  * the default 'rsvd' entry point.
1132  */
1133 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
1134 {
1135         struct gate_descriptor *ip;
1136         int idx;
1137         uintptr_t func;
1138
1139         ip = idt;
1140         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
1141                 func = ((long)ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
1142                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
1143                         db_printf("%3d\t", idx);
1144                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
1145                         db_printf("\n");
1146                 }
1147                 ip++;
1148         }
1149 }
1150 #endif
1151
1152 void
1153 sdtossd(sd, ssd)
1154         struct user_segment_descriptor *sd;
1155         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1156 {
1157
1158         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1159         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1160         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1161         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1162         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1163         ssd->ssd_long  = sd->sd_long;
1164         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1165         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1166 }
1167
1168 void
1169 ssdtosd(ssd, sd)
1170         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1171         struct user_segment_descriptor *sd;
1172 {
1173
1174         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1175         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xff;
1176         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1177         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1178         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1179         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1180         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1181         sd->sd_long  = ssd->ssd_long;
1182         sd->sd_def32 = ssd->ssd_def32;
1183         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1184 }
1185
1186 void
1187 ssdtosyssd(ssd, sd)
1188         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1189         struct system_segment_descriptor *sd;
1190 {
1191
1192         sd->sd_lobase = (ssd->ssd_base) & 0xffffff;
1193         sd->sd_hibase = (ssd->ssd_base >> 24) & 0xfffffffffful;
1194         sd->sd_lolimit = (ssd->ssd_limit) & 0xffff;
1195         sd->sd_hilimit = (ssd->ssd_limit >> 16) & 0xf;
1196         sd->sd_type  = ssd->ssd_type;
1197         sd->sd_dpl   = ssd->ssd_dpl;
1198         sd->sd_p     = ssd->ssd_p;
1199         sd->sd_gran  = ssd->ssd_gran;
1200 }
1201
1202 #if !defined(DEV_ATPIC) && defined(DEV_ISA)
1203 #include <isa/isavar.h>
1204 #include <isa/isareg.h>
1205 /*
1206  * Return a bitmap of the current interrupt requests.  This is 8259-specific
1207  * and is only suitable for use at probe time.
1208  * This is only here to pacify sio.  It is NOT FATAL if this doesn't work.
1209  * It shouldn't be here.  There should probably be an APIC centric
1210  * implementation in the apic driver code, if at all.
1211  */
1212 intrmask_t
1213 isa_irq_pending(void)
1214 {
1215         u_char irr1;
1216         u_char irr2;
1217
1218         irr1 = inb(IO_ICU1);
1219         irr2 = inb(IO_ICU2);
1220         return ((irr2 << 8) | irr1);
1221 }
1222 #endif
1223
1224 u_int basemem;
1225
1226 static int
1227 add_smap_entry(struct bios_smap *smap, vm_paddr_t *physmap, int *physmap_idxp)
1228 {
1229         int i, insert_idx, physmap_idx;
1230
1231         physmap_idx = *physmap_idxp;
1232
1233         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1234                 printf("SMAP type=%02x base=%016lx len=%016lx\n",
1235                     smap->type, smap->base, smap->length);
1236
1237         if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
1238                 return (1);
1239
1240         if (smap->length == 0)
1241                 return (0);
1242
1243         /*
1244          * Find insertion point while checking for overlap.  Start off by
1245          * assuming the new entry will be added to the end.
1246          */
1247         insert_idx = physmap_idx + 2;
1248         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1249                 if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1250                         if (smap->base + smap->length <= physmap[i]) {
1251                                 insert_idx = i;
1252                                 break;
1253                         }
1254                         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1255                                 printf(
1256                     "Overlapping memory regions, ignoring second region\n");
1257                         return (1);
1258                 }
1259         }
1260
1261         /* See if we can prepend to the next entry. */
1262         if (insert_idx <= physmap_idx &&
1263             smap->base + smap->length == physmap[insert_idx]) {
1264                 physmap[insert_idx] = smap->base;
1265                 return (1);
1266         }
1267
1268         /* See if we can append to the previous entry. */
1269         if (insert_idx > 0 && smap->base == physmap[insert_idx - 1]) {
1270                 physmap[insert_idx - 1] += smap->length;
1271                 return (1);
1272         }
1273
1274         physmap_idx += 2;
1275         *physmap_idxp = physmap_idx;
1276         if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1277                 printf(
1278                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
1279                 return (0);
1280         }
1281
1282         /*
1283          * Move the last 'N' entries down to make room for the new
1284          * entry if needed.
1285          */
1286         for (i = physmap_idx; i > insert_idx; i -= 2) {
1287                 physmap[i] = physmap[i - 2];
1288                 physmap[i + 1] = physmap[i - 1];
1289         }
1290
1291         /* Insert the new entry. */
1292         physmap[insert_idx] = smap->base;
1293         physmap[insert_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1294         return (1);
1295 }
1296
1297 /*
1298  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1299  * available physical memory in the system, then test this memory and
1300  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1301  *
1302  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1303  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1304  *
1305  * XXX first should be vm_paddr_t.
1306  */
1307 static void
1308 getmemsize(caddr_t kmdp, u_int64_t first)
1309 {
1310         int i, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1311         vm_paddr_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
1312         u_long physmem_tunable, memtest;
1313         pt_entry_t *pte;
1314         struct bios_smap *smapbase, *smap, *smapend;
1315         u_int32_t smapsize;
1316         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1317
1318         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1319         basemem = 0;
1320         physmap_idx = 0;
1321
1322         /*
1323          * get memory map from INT 15:E820, kindly supplied by the loader.
1324          *
1325          * subr_module.c says:
1326          * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
1327          * ie: an int32_t immediately precedes smap.
1328          */
1329         smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
1330             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
1331         if (smapbase == NULL)
1332                 panic("No BIOS smap info from loader!");
1333
1334         smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
1335         smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
1336
1337         for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++)
1338                 if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
1339                         break;
1340
1341         /*
1342          * Find the 'base memory' segment for SMP
1343          */
1344         basemem = 0;
1345         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1346                 if (physmap[i] == 0x00000000) {
1347                         basemem = physmap[i + 1] / 1024;
1348                         break;
1349                 }
1350         }
1351         if (basemem == 0)
1352                 panic("BIOS smap did not include a basemem segment!");
1353
1354 #ifdef SMP
1355         /* make hole for AP bootstrap code */
1356         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1] / 1024);
1357 #endif
1358
1359         /*
1360          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1361          * highest page of the physical address space.  It should be
1362          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1363          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1364          */
1365         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1366
1367 #ifdef MAXMEM
1368         Maxmem = MAXMEM / 4;
1369 #endif
1370
1371         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1372                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1373
1374         /*
1375          * By default keep the memtest enabled.  Use a general name so that
1376          * one could eventually do more with the code than just disable it.
1377          */
1378         memtest = 1;
1379         TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.memtest.tests", &memtest);
1380
1381         /*
1382          * Don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend the amount of memory
1383          * in the system.
1384          */
1385         if (Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
1386                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1387
1388         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1389             (boothowto & RB_VERBOSE))
1390                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1391
1392         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1393         pmap_bootstrap(&first);
1394
1395         /*
1396          * Size up each available chunk of physical memory.
1397          */
1398         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1399         pa_indx = 0;
1400         da_indx = 1;
1401         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1402         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1403         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1404         pte = CMAP1;
1405
1406         /*
1407          * Get dcons buffer address
1408          */
1409         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1410             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1411                 dcons_addr = 0;
1412
1413         /*
1414          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1415          * round up the start address and round down the end address.
1416          */
1417         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1418                 vm_paddr_t end;
1419
1420                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1421                 if (physmap[i + 1] < end)
1422                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1423                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1424                         int tmp, page_bad, full;
1425                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1426
1427                         full = FALSE;
1428                         /*
1429                          * block out kernel memory as not available.
1430                          */
1431                         if (pa >= (vm_paddr_t)kernphys && pa < first)
1432                                 goto do_dump_avail;
1433
1434                         /*
1435                          * block out dcons buffer
1436                          */
1437                         if (dcons_addr > 0
1438                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
1439                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
1440                                 goto do_dump_avail;
1441
1442                         page_bad = FALSE;
1443                         if (memtest == 0)
1444                                 goto skip_memtest;
1445
1446                         /*
1447                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
1448                          */
1449                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
1450                         invltlb();
1451
1452                         tmp = *(int *)ptr;
1453                         /*
1454                          * Test for alternating 1's and 0's
1455                          */
1456                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
1457                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
1458                                 page_bad = TRUE;
1459                         /*
1460                          * Test for alternating 0's and 1's
1461                          */
1462                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
1463                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
1464                                 page_bad = TRUE;
1465                         /*
1466                          * Test for all 1's
1467                          */
1468                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
1469                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
1470                                 page_bad = TRUE;
1471                         /*
1472                          * Test for all 0's
1473                          */
1474                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
1475                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
1476                                 page_bad = TRUE;
1477                         /*
1478                          * Restore original value.
1479                          */
1480                         *(int *)ptr = tmp;
1481
1482 skip_memtest:
1483                         /*
1484                          * Adjust array of valid/good pages.
1485                          */
1486                         if (page_bad == TRUE)
1487                                 continue;
1488                         /*
1489                          * If this good page is a continuation of the
1490                          * previous set of good pages, then just increase
1491                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
1492                          * Note that "end" points one higher than end,
1493                          * making the range >= start and < end.
1494                          * If we're also doing a speculative memory
1495                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
1496                          * so that we keep going. The first bad page
1497                          * will terminate the loop.
1498                          */
1499                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
1500                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
1501                         } else {
1502                                 pa_indx++;
1503                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
1504                                         printf(
1505                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
1506                                         pa_indx--;
1507                                         full = TRUE;
1508                                         goto do_dump_avail;
1509                                 }
1510                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
1511                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
1512                         }
1513                         physmem++;
1514 do_dump_avail:
1515                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
1516                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
1517                         } else {
1518                                 da_indx++;
1519                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
1520                                         da_indx--;
1521                                         goto do_next;
1522                                 }
1523                                 dump_avail[da_indx++] = pa; /* start */
1524                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
1525                         }
1526 do_next:
1527                         if (full)
1528                                 break;
1529                 }
1530         }
1531         *pte = 0;
1532         invltlb();
1533
1534         /*
1535          * XXX
1536          * The last chunk must contain at least one page plus the message
1537          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
1538          * calculation, etc.).
1539          */
1540         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
1541             round_page(msgbufsize) >= phys_avail[pa_indx]) {
1542                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
1543                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1544                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
1545         }
1546
1547         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
1548
1549         /* Trim off space for the message buffer. */
1550         phys_avail[pa_indx] -= round_page(msgbufsize);
1551
1552         /* Map the message buffer. */
1553         msgbufp = (struct msgbuf *)PHYS_TO_DMAP(phys_avail[pa_indx]);
1554 }
1555
1556 u_int64_t
1557 hammer_time(u_int64_t modulep, u_int64_t physfree)
1558 {
1559         caddr_t kmdp;
1560         int gsel_tss, x;
1561         struct pcpu *pc;
1562         struct nmi_pcpu *np;
1563         u_int64_t msr;
1564         char *env;
1565         size_t kstack0_sz;
1566
1567         thread0.td_kstack = physfree + KERNBASE;
1568         thread0.td_kstack_pages = KSTACK_PAGES;
1569         kstack0_sz = thread0.td_kstack_pages * PAGE_SIZE;
1570         bzero((void *)thread0.td_kstack, kstack0_sz);
1571         physfree += kstack0_sz;
1572         thread0.td_pcb = (struct pcb *)(thread0.td_kstack + kstack0_sz) - 1;
1573
1574         /*
1575          * This may be done better later if it gets more high level
1576          * components in it. If so just link td->td_proc here.
1577          */
1578         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
1579
1580         preload_metadata = (caddr_t)(uintptr_t)(modulep + KERNBASE);
1581         preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
1582         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
1583         if (kmdp == NULL)
1584                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
1585         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
1586         kern_envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *) + KERNBASE;
1587 #ifdef DDB
1588         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
1589         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
1590 #endif
1591
1592         /* Init basic tunables, hz etc */
1593         init_param1();
1594
1595         /*
1596          * make gdt memory segments
1597          */
1598         for (x = 0; x < NGDT; x++) {
1599                 if (x != GPROC0_SEL && x != (GPROC0_SEL + 1) &&
1600                     x != GUSERLDT_SEL && x != (GUSERLDT_SEL) + 1)
1601                         ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x]);
1602         }
1603         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (uintptr_t)&common_tss[0];
1604         ssdtosyssd(&gdt_segs[GPROC0_SEL],
1605             (struct system_segment_descriptor *)&gdt[GPROC0_SEL]);
1606
1607         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
1608         r_gdt.rd_base =  (long) gdt;
1609         lgdt(&r_gdt);
1610         pc = &__pcpu[0];
1611
1612         wrmsr(MSR_FSBASE, 0);           /* User value */
1613         wrmsr(MSR_GSBASE, (u_int64_t)pc);
1614         wrmsr(MSR_KGSBASE, 0);          /* User value while in the kernel */
1615
1616         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
1617         dpcpu_init((void *)(physfree + KERNBASE), 0);
1618         physfree += DPCPU_SIZE;
1619         PCPU_SET(prvspace, pc);
1620         PCPU_SET(curthread, &thread0);
1621         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
1622         PCPU_SET(tssp, &common_tss[0]);
1623         PCPU_SET(commontssp, &common_tss[0]);
1624         PCPU_SET(tss, (struct system_segment_descriptor *)&gdt[GPROC0_SEL]);
1625         PCPU_SET(ldt, (struct system_segment_descriptor *)&gdt[GUSERLDT_SEL]);
1626         PCPU_SET(fs32p, &gdt[GUFS32_SEL]);
1627         PCPU_SET(gs32p, &gdt[GUGS32_SEL]);
1628
1629         /*
1630          * Initialize mutexes.
1631          *
1632          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
1633          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
1634          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
1635          *           under witness.
1636          */
1637         mutex_init();
1638         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS);
1639         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_DEF);
1640
1641         /* exceptions */
1642         for (x = 0; x < NIDT; x++)
1643                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1644         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1645         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1646         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 2);
1647         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYSIGT, SEL_UPL, 0);
1648         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1649         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1650         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1651         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1652         setidt(IDT_DF, &IDTVEC(dblfault), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 1);
1653         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1654         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1655         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1656         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1657         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1658         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1659         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1660         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1661         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1662         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1663 #ifdef KDTRACE_HOOKS
1664         setidt(IDT_DTRACE_RET, &IDTVEC(dtrace_ret), SDT_SYSIGT, SEL_UPL, 0);
1665 #endif
1666
1667         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
1668         r_idt.rd_base = (long) idt;
1669         lidt(&r_idt);
1670
1671         /*
1672          * Initialize the i8254 before the console so that console
1673          * initialization can use DELAY().
1674          */
1675         i8254_init();
1676
1677         /*
1678          * Initialize the console before we print anything out.
1679          */
1680         cninit();
1681
1682 #ifdef DEV_ISA
1683 #ifdef DEV_ATPIC
1684         elcr_probe();
1685         atpic_startup();
1686 #else
1687         /* Reset and mask the atpics and leave them shut down. */
1688         atpic_reset();
1689
1690         /*
1691          * Point the ICU spurious interrupt vectors at the APIC spurious
1692          * interrupt handler.
1693          */
1694         setidt(IDT_IO_INTS + 7, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1695         setidt(IDT_IO_INTS + 15, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYSIGT, SEL_KPL, 0);
1696 #endif
1697 #else
1698 #error "have you forgotten the isa device?";
1699 #endif
1700
1701         kdb_init();
1702
1703 #ifdef KDB
1704         if (boothowto & RB_KDB)
1705                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS,
1706                     "Boot flags requested debugger");
1707 #endif
1708
1709         identify_cpu();         /* Final stage of CPU initialization */
1710         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
1711         initializecpucache();
1712
1713         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
1714         common_tss[0].tss_rsp0 = thread0.td_kstack +
1715             kstack0_sz - sizeof(struct pcb);
1716         /* Ensure the stack is aligned to 16 bytes */
1717         common_tss[0].tss_rsp0 &= ~0xFul;
1718         PCPU_SET(rsp0, common_tss[0].tss_rsp0);
1719
1720         /* doublefault stack space, runs on ist1 */
1721         common_tss[0].tss_ist1 = (long)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
1722
1723         /*
1724          * NMI stack, runs on ist2.  The pcpu pointer is stored just
1725          * above the start of the ist2 stack.
1726          */
1727         np = ((struct nmi_pcpu *) &nmi0_stack[sizeof(nmi0_stack)]) - 1;
1728         np->np_pcpu = (register_t) pc;
1729         common_tss[0].tss_ist2 = (long) np;
1730
1731         /* Set the IO permission bitmap (empty due to tss seg limit) */
1732         common_tss[0].tss_iobase = sizeof(struct amd64tss) +
1733             IOPAGES * PAGE_SIZE;
1734
1735         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
1736         ltr(gsel_tss);
1737
1738         /* Set up the fast syscall stuff */
1739         msr = rdmsr(MSR_EFER) | EFER_SCE;
1740         wrmsr(MSR_EFER, msr);
1741         wrmsr(MSR_LSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall));
1742         wrmsr(MSR_CSTAR, (u_int64_t)IDTVEC(fast_syscall32));
1743         msr = ((u_int64_t)GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL) << 32) |
1744               ((u_int64_t)GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL) << 48);
1745         wrmsr(MSR_STAR, msr);
1746         wrmsr(MSR_SF_MASK, PSL_NT|PSL_T|PSL_I|PSL_C|PSL_D);
1747
1748         getmemsize(kmdp, physfree);
1749         init_param2(physmem);
1750
1751         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
1752
1753         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
1754         fpuinit();
1755
1756         /* transfer to user mode */
1757
1758         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
1759         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
1760         _ucode32sel = GSEL(GUCODE32_SEL, SEL_UPL);
1761         _ufssel = GSEL(GUFS32_SEL, SEL_UPL);
1762         _ugssel = GSEL(GUGS32_SEL, SEL_UPL);
1763
1764         load_ds(_udatasel);
1765         load_es(_udatasel);
1766         load_fs(_ufssel);
1767
1768         /* setup proc 0's pcb */
1769         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
1770         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = KPML4phys;
1771         thread0.td_frame = &proc0_tf;
1772
1773         env = getenv("kernelname");
1774         if (env != NULL)
1775                 strlcpy(kernelname, env, sizeof(kernelname));
1776
1777 #ifdef XENHVM
1778         if (inw(0x10) == 0x49d2) {
1779                 if (bootverbose)
1780                         printf("Xen detected: disabling emulated block and network devices\n");
1781                 outw(0x10, 3);
1782         }
1783 #endif
1784
1785         cpu_probe_amdc1e();
1786
1787         /* Location of kernel stack for locore */
1788         return ((u_int64_t)thread0.td_pcb);
1789 }
1790
1791 void
1792 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
1793 {
1794
1795         pcpu->pc_acpi_id = 0xffffffff;
1796 }
1797
1798 void
1799 spinlock_enter(void)
1800 {
1801         struct thread *td;
1802         register_t flags;
1803
1804         td = curthread;
1805         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
1806                 flags = intr_disable();
1807                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
1808                 td->td_md.md_saved_flags = flags;
1809         } else
1810                 td->td_md.md_spinlock_count++;
1811         critical_enter();
1812 }
1813
1814 void
1815 spinlock_exit(void)
1816 {
1817         struct thread *td;
1818         register_t flags;
1819
1820         td = curthread;
1821         critical_exit();
1822         flags = td->td_md.md_saved_flags;
1823         td->td_md.md_spinlock_count--;
1824         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
1825                 intr_restore(flags);
1826 }
1827
1828 /*
1829  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
1830  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
1831  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
1832  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
1833  * enough for a backtrace.
1834  */
1835 void
1836 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
1837 {
1838
1839         pcb->pcb_r12 = tf->tf_r12;
1840         pcb->pcb_r13 = tf->tf_r13;
1841         pcb->pcb_r14 = tf->tf_r14;
1842         pcb->pcb_r15 = tf->tf_r15;
1843         pcb->pcb_rbp = tf->tf_rbp;
1844         pcb->pcb_rbx = tf->tf_rbx;
1845         pcb->pcb_rip = tf->tf_rip;
1846         pcb->pcb_rsp = tf->tf_rsp;
1847 }
1848
1849 int
1850 ptrace_set_pc(struct thread *td, unsigned long addr)
1851 {
1852         td->td_frame->tf_rip = addr;
1853         return (0);
1854 }
1855
1856 int
1857 ptrace_single_step(struct thread *td)
1858 {
1859         td->td_frame->tf_rflags |= PSL_T;
1860         return (0);
1861 }
1862
1863 int
1864 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
1865 {
1866         td->td_frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
1867         return (0);
1868 }
1869
1870 int
1871 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
1872 {
1873         struct trapframe *tp;
1874
1875         tp = td->td_frame;
1876         return (fill_frame_regs(tp, regs));
1877 }
1878
1879 int
1880 fill_frame_regs(struct trapframe *tp, struct reg *regs)
1881 {
1882         regs->r_r15 = tp->tf_r15;
1883         regs->r_r14 = tp->tf_r14;
1884         regs->r_r13 = tp->tf_r13;
1885         regs->r_r12 = tp->tf_r12;
1886         regs->r_r11 = tp->tf_r11;
1887         regs->r_r10 = tp->tf_r10;
1888         regs->r_r9  = tp->tf_r9;
1889         regs->r_r8  = tp->tf_r8;
1890         regs->r_rdi = tp->tf_rdi;
1891         regs->r_rsi = tp->tf_rsi;
1892         regs->r_rbp = tp->tf_rbp;
1893         regs->r_rbx = tp->tf_rbx;
1894         regs->r_rdx = tp->tf_rdx;
1895         regs->r_rcx = tp->tf_rcx;
1896         regs->r_rax = tp->tf_rax;
1897         regs->r_rip = tp->tf_rip;
1898         regs->r_cs = tp->tf_cs;
1899         regs->r_rflags = tp->tf_rflags;
1900         regs->r_rsp = tp->tf_rsp;
1901         regs->r_ss = tp->tf_ss;
1902         if (tp->tf_flags & TF_HASSEGS) {
1903                 regs->r_ds = tp->tf_ds;
1904                 regs->r_es = tp->tf_es;
1905                 regs->r_fs = tp->tf_fs;
1906                 regs->r_gs = tp->tf_gs;
1907         } else {
1908                 regs->r_ds = 0;
1909                 regs->r_es = 0;
1910                 regs->r_fs = 0;
1911                 regs->r_gs = 0;
1912         }
1913         return (0);
1914 }
1915
1916 int
1917 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
1918 {
1919         struct trapframe *tp;
1920         register_t rflags;
1921
1922         tp = td->td_frame;
1923         rflags = regs->r_rflags & 0xffffffff;
1924         if (!EFL_SECURE(rflags, tp->tf_rflags) || !CS_SECURE(regs->r_cs))
1925                 return (EINVAL);
1926         tp->tf_r15 = regs->r_r15;
1927         tp->tf_r14 = regs->r_r14;
1928         tp->tf_r13 = regs->r_r13;
1929         tp->tf_r12 = regs->r_r12;
1930         tp->tf_r11 = regs->r_r11;
1931         tp->tf_r10 = regs->r_r10;
1932         tp->tf_r9  = regs->r_r9;
1933         tp->tf_r8  = regs->r_r8;
1934         tp->tf_rdi = regs->r_rdi;
1935         tp->tf_rsi = regs->r_rsi;
1936         tp->tf_rbp = regs->r_rbp;
1937         tp->tf_rbx = regs->r_rbx;
1938         tp->tf_rdx = regs->r_rdx;
1939         tp->tf_rcx = regs->r_rcx;
1940         tp->tf_rax = regs->r_rax;
1941         tp->tf_rip = regs->r_rip;
1942         tp->tf_cs = regs->r_cs;
1943         tp->tf_rflags = rflags;
1944         tp->tf_rsp = regs->r_rsp;
1945         tp->tf_ss = regs->r_ss;
1946         if (0) {        /* XXXKIB */
1947                 tp->tf_ds = regs->r_ds;
1948                 tp->tf_es = regs->r_es;
1949                 tp->tf_fs = regs->r_fs;
1950                 tp->tf_gs = regs->r_gs;
1951                 tp->tf_flags = TF_HASSEGS;
1952                 set_pcb_flags(td->td_pcb, PCB_FULL_IRET);
1953         }
1954         return (0);
1955 }
1956
1957 /* XXX check all this stuff! */
1958 /* externalize from sv_xmm */
1959 static void
1960 fill_fpregs_xmm(struct savefpu *sv_xmm, struct fpreg *fpregs)
1961 {
1962         struct envxmm *penv_fpreg = (struct envxmm *)&fpregs->fpr_env;
1963         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
1964         int i;
1965
1966         /* pcb -> fpregs */
1967         bzero(fpregs, sizeof(*fpregs));
1968
1969         /* FPU control/status */
1970         penv_fpreg->en_cw = penv_xmm->en_cw;
1971         penv_fpreg->en_sw = penv_xmm->en_sw;
1972         penv_fpreg->en_tw = penv_xmm->en_tw;
1973         penv_fpreg->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
1974         penv_fpreg->en_rip = penv_xmm->en_rip;
1975         penv_fpreg->en_rdp = penv_xmm->en_rdp;
1976         penv_fpreg->en_mxcsr = penv_xmm->en_mxcsr;
1977         penv_fpreg->en_mxcsr_mask = penv_xmm->en_mxcsr_mask;
1978
1979         /* FPU registers */
1980         for (i = 0; i < 8; ++i)
1981                 bcopy(sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc.fp_bytes, fpregs->fpr_acc[i], 10);
1982
1983         /* SSE registers */
1984         for (i = 0; i < 16; ++i)
1985                 bcopy(sv_xmm->sv_xmm[i].xmm_bytes, fpregs->fpr_xacc[i], 16);
1986 }
1987
1988 /* internalize from fpregs into sv_xmm */
1989 static void
1990 set_fpregs_xmm(struct fpreg *fpregs, struct savefpu *sv_xmm)
1991 {
1992         struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
1993         struct envxmm *penv_fpreg = (struct envxmm *)&fpregs->fpr_env;
1994         int i;
1995
1996         /* fpregs -> pcb */
1997         /* FPU control/status */
1998         penv_xmm->en_cw = penv_fpreg->en_cw;
1999         penv_xmm->en_sw = penv_fpreg->en_sw;
2000         penv_xmm->en_tw = penv_fpreg->en_tw;
2001         penv_xmm->en_opcode = penv_fpreg->en_opcode;
2002         penv_xmm->en_rip = penv_fpreg->en_rip;
2003         penv_xmm->en_rdp = penv_fpreg->en_rdp;
2004         penv_xmm->en_mxcsr = penv_fpreg->en_mxcsr;
2005         penv_xmm->en_mxcsr_mask = penv_fpreg->en_mxcsr_mask & cpu_mxcsr_mask;
2006
2007         /* FPU registers */
2008         for (i = 0; i < 8; ++i)
2009                 bcopy(fpregs->fpr_acc[i], sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc.fp_bytes, 10);
2010
2011         /* SSE registers */
2012         for (i = 0; i < 16; ++i)
2013                 bcopy(fpregs->fpr_xacc[i], sv_xmm->sv_xmm[i].xmm_bytes, 16);
2014 }
2015
2016 /* externalize from td->pcb */
2017 int
2018 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2019 {
2020
2021         KASSERT(td == curthread || TD_IS_SUSPENDED(td),
2022             ("not suspended thread %p", td));
2023         fpugetregs(td);
2024         fill_fpregs_xmm(&td->td_pcb->pcb_user_save, fpregs);
2025         return (0);
2026 }
2027
2028 /* internalize to td->pcb */
2029 int
2030 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2031 {
2032
2033         set_fpregs_xmm(fpregs, &td->td_pcb->pcb_user_save);
2034         fpuuserinited(td);
2035         return (0);
2036 }
2037
2038 /*
2039  * Get machine context.
2040  */
2041 int
2042 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
2043 {
2044         struct pcb *pcb;
2045         struct trapframe *tp;
2046
2047         pcb = td->td_pcb;
2048         tp = td->td_frame;
2049         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
2050         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_rsp);
2051         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
2052         mcp->mc_r15 = tp->tf_r15;
2053         mcp->mc_r14 = tp->tf_r14;
2054         mcp->mc_r13 = tp->tf_r13;
2055         mcp->mc_r12 = tp->tf_r12;
2056         mcp->mc_r11 = tp->tf_r11;
2057         mcp->mc_r10 = tp->tf_r10;
2058         mcp->mc_r9  = tp->tf_r9;
2059         mcp->mc_r8  = tp->tf_r8;
2060         mcp->mc_rdi = tp->tf_rdi;
2061         mcp->mc_rsi = tp->tf_rsi;
2062         mcp->mc_rbp = tp->tf_rbp;
2063         mcp->mc_rbx = tp->tf_rbx;
2064         mcp->mc_rcx = tp->tf_rcx;
2065         mcp->mc_rflags = tp->tf_rflags;
2066         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
2067                 mcp->mc_rax = 0;
2068                 mcp->mc_rdx = 0;
2069                 mcp->mc_rflags &= ~PSL_C;
2070         } else {
2071                 mcp->mc_rax = tp->tf_rax;
2072                 mcp->mc_rdx = tp->tf_rdx;
2073         }
2074         mcp->mc_rip = tp->tf_rip;
2075         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
2076         mcp->mc_rsp = tp->tf_rsp;
2077         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
2078         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
2079         mcp->mc_es = tp->tf_es;
2080         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
2081         mcp->mc_gs = tp->tf_gs;
2082         mcp->mc_flags = tp->tf_flags;
2083         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
2084         get_fpcontext(td, mcp);
2085         mcp->mc_fsbase = pcb->pcb_fsbase;
2086         mcp->mc_gsbase = pcb->pcb_gsbase;
2087         bzero(mcp->mc_spare, sizeof(mcp->mc_spare));
2088         return (0);
2089 }
2090
2091 /*
2092  * Set machine context.
2093  *
2094  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
2095  * touch the cs selector.
2096  */
2097 int
2098 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2099 {
2100         struct pcb *pcb;
2101         struct trapframe *tp;
2102         long rflags;
2103         int ret;
2104
2105         pcb = td->td_pcb;
2106         tp = td->td_frame;
2107         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp) ||
2108             (mcp->mc_flags & ~_MC_FLAG_MASK) != 0)
2109                 return (EINVAL);
2110         rflags = (mcp->mc_rflags & PSL_USERCHANGE) |
2111             (tp->tf_rflags & ~PSL_USERCHANGE);
2112         ret = set_fpcontext(td, mcp);
2113         if (ret != 0)
2114                 return (ret);
2115         tp->tf_r15 = mcp->mc_r15;
2116         tp->tf_r14 = mcp->mc_r14;
2117         tp->tf_r13 = mcp->mc_r13;
2118         tp->tf_r12 = mcp->mc_r12;
2119         tp->tf_r11 = mcp->mc_r11;
2120         tp->tf_r10 = mcp->mc_r10;
2121         tp->tf_r9  = mcp->mc_r9;
2122         tp->tf_r8  = mcp->mc_r8;
2123         tp->tf_rdi = mcp->mc_rdi;
2124         tp->tf_rsi = mcp->mc_rsi;
2125         tp->tf_rbp = mcp->mc_rbp;
2126         tp->tf_rbx = mcp->mc_rbx;
2127         tp->tf_rdx = mcp->mc_rdx;
2128         tp->tf_rcx = mcp->mc_rcx;
2129         tp->tf_rax = mcp->mc_rax;
2130         tp->tf_rip = mcp->mc_rip;
2131         tp->tf_rflags = rflags;
2132         tp->tf_rsp = mcp->mc_rsp;
2133         tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
2134         tp->tf_flags = mcp->mc_flags;
2135         if (tp->tf_flags & TF_HASSEGS) {
2136                 tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
2137                 tp->tf_es = mcp->mc_es;
2138                 tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
2139                 tp->tf_gs = mcp->mc_gs;
2140         }
2141         if (mcp->mc_flags & _MC_HASBASES) {
2142                 pcb->pcb_fsbase = mcp->mc_fsbase;
2143                 pcb->pcb_gsbase = mcp->mc_gsbase;
2144         }
2145         set_pcb_flags(pcb, PCB_FULL_IRET);
2146         return (0);
2147 }
2148
2149 static void
2150 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
2151 {
2152
2153         mcp->mc_ownedfp = fpugetregs(td);
2154         bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save, &mcp->mc_fpstate,
2155             sizeof(mcp->mc_fpstate));
2156         mcp->mc_fpformat = fpuformat();
2157 }
2158
2159 static int
2160 set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2161 {
2162         struct savefpu *fpstate;
2163
2164         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
2165                 return (0);
2166         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
2167                 return (EINVAL);
2168         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE)
2169                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
2170                 fpstate_drop(td);
2171         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
2172             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
2173                 fpstate = (struct savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
2174                 fpstate->sv_env.en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
2175                 fpusetregs(td, fpstate);
2176         } else
2177                 return (EINVAL);
2178         return (0);
2179 }
2180
2181 void
2182 fpstate_drop(struct thread *td)
2183 {
2184
2185         KASSERT(PCB_USER_FPU(td->td_pcb), ("fpstate_drop: kernel-owned fpu"));
2186         critical_enter();
2187         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
2188                 fpudrop();
2189         /*
2190          * XXX force a full drop of the fpu.  The above only drops it if we
2191          * owned it.
2192          *
2193          * XXX I don't much like fpugetuserregs()'s semantics of doing a full
2194          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
2195          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
2196          * sendsig() is the only caller of fpugetuserregs()... perhaps we just
2197          * have too many layers.
2198          */
2199         clear_pcb_flags(curthread->td_pcb,
2200             PCB_FPUINITDONE | PCB_USERFPUINITDONE);
2201         critical_exit();
2202 }
2203
2204 int
2205 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2206 {
2207         struct pcb *pcb;
2208
2209         if (td == NULL) {
2210                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2211                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2212                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2213                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2214                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2215                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2216         } else {
2217                 pcb = td->td_pcb;
2218                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2219                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2220                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2221                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2222                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2223                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2224         }
2225         dbregs->dr[4] = 0;
2226         dbregs->dr[5] = 0;
2227         dbregs->dr[8] = 0;
2228         dbregs->dr[9] = 0;
2229         dbregs->dr[10] = 0;
2230         dbregs->dr[11] = 0;
2231         dbregs->dr[12] = 0;
2232         dbregs->dr[13] = 0;
2233         dbregs->dr[14] = 0;
2234         dbregs->dr[15] = 0;
2235         return (0);
2236 }
2237
2238 int
2239 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2240 {
2241         struct pcb *pcb;
2242         int i;
2243
2244         if (td == NULL) {
2245                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2246                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2247                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2248                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2249                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2250                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2251         } else {
2252                 /*
2253                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2254                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2255                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2256                  * TRCTRAP or a general protection fault right here.
2257                  * Upper bits of dr6 and dr7 must not be set
2258                  */
2259                 for (i = 0; i < 4; i++) {
2260                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
2261                                 return (EINVAL);
2262                         if (td->td_frame->tf_cs == _ucode32sel &&
2263                             DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == DBREG_DR7_LEN_8)
2264                                 return (EINVAL);
2265                 }
2266                 if ((dbregs->dr[6] & 0xffffffff00000000ul) != 0 ||
2267                     (dbregs->dr[7] & 0xffffffff00000000ul) != 0)
2268                         return (EINVAL);
2269
2270                 pcb = td->td_pcb;
2271
2272                 /*
2273                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2274                  * process's address space.  If a process could do this, it
2275                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2276                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2277                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2278                  * process's address space.
2279                  *
2280                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2281                  * address space is written into from within the kernel
2282                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2283                  * from within kernel mode?
2284                  */
2285
2286                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
2287                         /* dr0 is enabled */
2288                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2289                                 return (EINVAL);
2290                 }
2291                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
2292                         /* dr1 is enabled */
2293                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2294                                 return (EINVAL);
2295                 }
2296                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
2297                         /* dr2 is enabled */
2298                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2299                                 return (EINVAL);
2300                 }
2301                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
2302                         /* dr3 is enabled */
2303                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2304                                 return (EINVAL);
2305                 }
2306
2307                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2308                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2309                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2310                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2311                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2312                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2313
2314                 set_pcb_flags(pcb, PCB_DBREGS);
2315         }
2316
2317         return (0);
2318 }
2319
2320 void
2321 reset_dbregs(void)
2322 {
2323
2324         load_dr7(0);    /* Turn off the control bits first */
2325         load_dr0(0);
2326         load_dr1(0);
2327         load_dr2(0);
2328         load_dr3(0);
2329         load_dr6(0);
2330 }
2331
2332 /*
2333  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2334  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2335  */
2336 int
2337 user_dbreg_trap(void)
2338 {
2339         u_int64_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2340         u_int64_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2341         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2342         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2343         int i;
2344
2345         dr7 = rdr7();
2346         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
2347                 /*
2348                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2349                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2350                  * hardware debug registers
2351                  */
2352                 return 0;
2353         }
2354
2355         nbp = 0;
2356         dr6 = rdr6();
2357         bp = dr6 & 0x0000000f;
2358
2359         if (!bp) {
2360                 /*
2361                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2362                  * trap was not caused by any of the debug registers
2363                  */
2364                 return 0;
2365         }
2366
2367         /*
2368          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2369          * which ones and if any of them are user space addresses
2370          */
2371
2372         if (bp & 0x01) {
2373                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2374         }
2375         if (bp & 0x02) {
2376                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2377         }
2378         if (bp & 0x04) {
2379                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2380         }
2381         if (bp & 0x08) {
2382                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2383         }
2384
2385         for (i = 0; i < nbp; i++) {
2386                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
2387                         /*
2388                          * addr[i] is in user space
2389                          */
2390                         return nbp;
2391                 }
2392         }
2393
2394         /*
2395          * None of the breakpoints are in user space.
2396          */
2397         return 0;
2398 }
2399
2400 #ifdef KDB
2401
2402 /*
2403  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
2404  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
2405  */
2406
2407 /* silence compiler warnings */
2408 u_char inb_(u_short);
2409 void outb_(u_short, u_char);
2410
2411 u_char
2412 inb_(u_short port)
2413 {
2414         return inb(port);
2415 }
2416
2417 void
2418 outb_(u_short port, u_char data)
2419 {
2420         outb(port, data);
2421 }
2422
2423 #endif /* KDB */