sys/pc98/pc98/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_atalk.h"
  44 #include "opt_compat.h"
  45 #include "opt_cpu.h"
  46 #include "opt_ddb.h"
  47 #include "opt_inet.h"
  48 #include "opt_ipx.h"
  49 #include "opt_isa.h"
  50 #include "opt_kstack_pages.h"
  51 #include "opt_maxmem.h"
  52 #include "opt_mp_watchdog.h"
  53 #include "opt_npx.h"
  54 #include "opt_perfmon.h"
  55
  56 #include <sys/param.h>
  57 #include <sys/proc.h>
  58 #include <sys/systm.h>
  59 #include <sys/bio.h>
  60 #include <sys/buf.h>
  61 #include <sys/bus.h>
  62 #include <sys/callout.h>
  63 #include <sys/cons.h>
  64 #include <sys/cpu.h>
  65 #include <sys/eventhandler.h>
  66 #include <sys/exec.h>
  67 #include <sys/imgact.h>
  68 #include <sys/kdb.h>
  69 #include <sys/kernel.h>
  70 #include <sys/ktr.h>
  71 #include <sys/linker.h>
  72 #include <sys/lock.h>
  73 #include <sys/malloc.h>
  74 #include <sys/msgbuf.h>
  75 #include <sys/mutex.h>
  76 #include <sys/pcpu.h>
  77 #include <sys/ptrace.h>
  78 #include <sys/reboot.h>
  79 #include <sys/sched.h>
  80 #include <sys/signalvar.h>
  81 #ifdef SMP
  82 #include <sys/smp.h>
  83 #endif
  84 #include <sys/syscallsubr.h>
  85 #include <sys/sysctl.h>
  86 #include <sys/sysent.h>
  87 #include <sys/sysproto.h>
  88 #include <sys/ucontext.h>
  89 #include <sys/vmmeter.h>
  90
  91 #include <vm/vm.h>
  92 #include <vm/vm_extern.h>
  93 #include <vm/vm_kern.h>
  94 #include <vm/vm_page.h>
  95 #include <vm/vm_map.h>
  96 #include <vm/vm_object.h>
  97 #include <vm/vm_pager.h>
  98 #include <vm/vm_param.h>
  99
 100 #ifdef DDB
 101 #ifndef KDB
 102 #error KDB must be enabled in order for DDB to work!
 103 #endif
 104 #include <ddb/ddb.h>
 105 #include <ddb/db_sym.h>
 106 #endif
 107
 108 #include <pc98/pc98/pc98_machdep.h>
 109
 110 #include <net/netisr.h>
 111
 112 #include <machine/bootinfo.h>
 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/mp_watchdog.h>
 120 #include <machine/pc/bios.h>
 121 #include <machine/pcb.h>
 122 #include <machine/pcb_ext.h>
 123 #include <machine/proc.h>
 124 #include <machine/reg.h>
 125 #include <machine/sigframe.h>
 126 #include <machine/specialreg.h>
 127 #include <machine/vm86.h>
 128 #ifdef PERFMON
 129 #include <machine/perfmon.h>
 130 #endif
 131 #ifdef SMP
 132 #include <machine/smp.h>
 133 #endif
 134
 135 #ifdef DEV_ISA
 136 #include <x86/isa/icu.h>
 137 #endif
 138
 139 /* Sanity check for __curthread() */
 140 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 141
 142 extern void init386(int first);
 143 extern void dblfault_handler(void);
 144
 145 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 146 extern void finishidentcpu(void);
 147 extern void panicifcpuunsupported(void);
 148 extern void initializecpu(void);
 149
 150 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 151 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 152
 153 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 154 #define CPU_ENABLE_SSE
 155 #endif
 156
 157 static void cpu_startup(void *);
 158 static void fpstate_drop(struct thread *td);
 159 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 160 static int  set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp);
 161 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 162 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 163 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 164 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 165 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 166
 167 int     need_pre_dma_flush;     /* If 1, use wbinvd befor DMA transfer. */
 168 int     need_post_dma_flush;    /* If 1, use invd after DMA transfer. */
 169
 170 #ifdef DDB
 171 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 172 #endif
 173
 174 int     _udatasel, _ucodesel;
 175 u_int   basemem;
 176
 177 static int      ispc98 = 1;
 178 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ispc98, CTLFLAG_RD, &ispc98, 0, "");
 179
 180 int cold = 1;
 181
 182 #ifdef COMPAT_43
 183 static void osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 184 #endif
 185 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 186 static void freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 187 #endif
 188
 189 long Maxmem = 0;
 190 long realmem = 0;
 191
 192 /*
 193  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 194  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 195  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 196  * PHYSSEG entries.
 197  */
 198 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 199
 200 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 201 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 202
 203 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 204 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 205 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 206
 207 struct kva_md_info kmi;
 208
 209 static struct trapframe proc0_tf;
 210 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 211
 212 struct mtx icu_lock;
 213
 214 static void
 215 cpu_startup(dummy)
 216         void *dummy;
 217 {
 218         uintmax_t memsize;
 219
 220         /*
 221          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 222          */
 223         startrtclock();
 224         printcpuinfo();
 225         panicifcpuunsupported();
 226 #ifdef PERFMON
 227         perfmon_init();
 228 #endif
 229         realmem = Maxmem;
 230
 231         /*
 232          * Display physical memory.
 233          */
 234         memsize = ptoa((uintmax_t)Maxmem);
 235         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", memsize, memsize >> 20);
 236
 237         /*
 238          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 239          */
 240         if (bootverbose) {
 241                 int indx;
 242
 243                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 244                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 245                         vm_paddr_t size;
 246
 247                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 248                         printf(
 249                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 250                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 251                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 252                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 253                 }
 254         }
 255
 256         vm_ksubmap_init(&kmi);
 257
 258         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 259             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 260             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 261
 262         /*
 263          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 264          */
 265         bufinit();
 266         vm_pager_bufferinit();
 267         cpu_setregs();
 268 }
 269
 270 /*
 271  * Send an interrupt to process.
 272  *
 273  * Stack is set up to allow sigcode stored
 274  * at top to call routine, followed by kcall
 275  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 276  * resets the signal mask, the stack, and the
 277  * frame pointer, it returns to the user
 278  * specified pc, psl.
 279  */
 280 #ifdef COMPAT_43
 281 static void
 282 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 283 {
 284         struct osigframe sf, *fp;
 285         struct proc *p;
 286         struct thread *td;
 287         struct sigacts *psp;
 288         struct trapframe *regs;
 289         int sig;
 290         int oonstack;
 291
 292         td = curthread;
 293         p = td->td_proc;
 294         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 295         sig = ksi->ksi_signo;
 296         psp = p->p_sigacts;
 297         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 298         regs = td->td_frame;
 299         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 300
 301         /* Allocate space for the signal handler context. */
 302         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 303             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 304                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 305                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 306 #if defined(COMPAT_43)
 307                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 308 #endif
 309         } else
 310                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 311
 312         /* Translate the signal if appropriate. */
 313         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 314                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 315
 316         /* Build the argument list for the signal handler. */
 317         sf.sf_signum = sig;
 318         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 319         bzero(&sf.sf_siginfo, sizeof(sf.sf_siginfo));
 320         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 321                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 322                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 323                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 324                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 325                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 326                 sf.sf_addr = 0;
 327         } else {
 328                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 329                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 330                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 331                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 332         }
 333         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 334         PROC_UNLOCK(p);
 335
 336         /* Save most if not all of trap frame. */
 337         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 338         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 339         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 340         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 341         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 342         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 343         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 344         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 345         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 346         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 347         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 348         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 349         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 350
 351         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 352         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 353         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 354         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 355         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 356         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 357         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 358         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 359         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 360
 361         /*
 362          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 363          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 364          * eflags.
 365          */
 366         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 367                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 368                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 369                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 370
 371                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 372                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 373                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 374                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 375
 376                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 377                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 378                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 379                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 380
 381                 /* See sendsig() for comments. */
 382                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 383         }
 384
 385         /*
 386          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 387          */
 388         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 389 #ifdef DEBUG
 390                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 391 #endif
 392                 PROC_LOCK(p);
 393                 sigexit(td, SIGILL);
 394         }
 395
 396         regs->tf_esp = (int)fp;
 397         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szosigcode;
 398         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 399         regs->tf_cs = _ucodesel;
 400         regs->tf_ds = _udatasel;
 401         regs->tf_es = _udatasel;
 402         regs->tf_fs = _udatasel;
 403         load_gs(_udatasel);
 404         regs->tf_ss = _udatasel;
 405         PROC_LOCK(p);
 406         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 407 }
 408 #endif /* COMPAT_43 */
 409
 410 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 411 static void
 412 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 413 {
 414         struct sigframe4 sf, *sfp;
 415         struct proc *p;
 416         struct thread *td;
 417         struct sigacts *psp;
 418         struct trapframe *regs;
 419         int sig;
 420         int oonstack;
 421
 422         td = curthread;
 423         p = td->td_proc;
 424         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 425         sig = ksi->ksi_signo;
 426         psp = p->p_sigacts;
 427         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 428         regs = td->td_frame;
 429         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 430
 431         /* Save user context. */
 432         bzero(&sf, sizeof(sf));
 433         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 434         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 435         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 436             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 437         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 438         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 439         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 440         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs,
 441             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs));
 442         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__,
 443             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__));
 444         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 445
 446         /* Allocate space for the signal handler context. */
 447         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 448             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 449                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 450                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 451 #if defined(COMPAT_43)
 452                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 453 #endif
 454         } else
 455                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 456
 457         /* Translate the signal if appropriate. */
 458         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 459                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 460
 461         /* Build the argument list for the signal handler. */
 462         sf.sf_signum = sig;
 463         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 464         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 465         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 466                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 467                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 468                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 469
 470                 /* Fill in POSIX parts */
 471                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 472                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 473                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 474         } else {
 475                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 476                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 477                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 478                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 479         }
 480         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 481         PROC_UNLOCK(p);
 482
 483         /*
 484          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 485          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 486          * eflags.
 487          */
 488         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 489                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 490                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 491
 492                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 493                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 494                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 495                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 496
 497                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 498                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 499                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 500                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 501
 502                 /*
 503                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 504                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 505                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 506                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 507                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 508                  */
 509                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 510         }
 511
 512         /*
 513          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 514          */
 515         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 516 #ifdef DEBUG
 517                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 518 #endif
 519                 PROC_LOCK(p);
 520                 sigexit(td, SIGILL);
 521         }
 522
 523         regs->tf_esp = (int)sfp;
 524         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szfreebsd4_sigcode;
 525         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 526         regs->tf_cs = _ucodesel;
 527         regs->tf_ds = _udatasel;
 528         regs->tf_es = _udatasel;
 529         regs->tf_fs = _udatasel;
 530         regs->tf_ss = _udatasel;
 531         PROC_LOCK(p);
 532         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 533 }
 534 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 535
 536 void
 537 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 538 {
 539         struct sigframe sf, *sfp;
 540         struct proc *p;
 541         struct thread *td;
 542         struct sigacts *psp;
 543         char *sp;
 544         struct trapframe *regs;
 545         struct segment_descriptor *sdp;
 546         int sig;
 547         int oonstack;
 548
 549         td = curthread;
 550         p = td->td_proc;
 551         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 552         sig = ksi->ksi_signo;
 553         psp = p->p_sigacts;
 554         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 555 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 556         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 557                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 558                 return;
 559         }
 560 #endif
 561 #ifdef COMPAT_43
 562         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 563                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 564                 return;
 565         }
 566 #endif
 567         regs = td->td_frame;
 568         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 569
 570         /* Save user context. */
 571         bzero(&sf, sizeof(sf));
 572         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 573         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 574         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 575             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 576         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 577         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 578         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 579         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 580         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 581         fpstate_drop(td);
 582         /*
 583          * Unconditionally fill the fsbase and gsbase into the mcontext.
 584          */
 585         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 586         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 587             sdp->sd_lobase;
 588         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 589         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 590             sdp->sd_lobase;
 591         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare1,
 592             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare1));
 593         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2,
 594             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2));
 595         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 596
 597         /* Allocate space for the signal handler context. */
 598         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 599             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 600                 sp = td->td_sigstk.ss_sp +
 601                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe);
 602 #if defined(COMPAT_43)
 603                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 604 #endif
 605         } else
 606                 sp = (char *)regs->tf_esp - sizeof(struct sigframe);
 607         /* Align to 16 bytes. */
 608         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 609
 610         /* Translate the signal if appropriate. */
 611         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 612                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 613
 614         /* Build the argument list for the signal handler. */
 615         sf.sf_signum = sig;
 616         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 617         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 618         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 619                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 620                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 621                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 622
 623                 /* Fill in POSIX parts */
 624                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 625                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 626         } else {
 627                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 628                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 629                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 630                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 631         }
 632         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 633         PROC_UNLOCK(p);
 634
 635         /*
 636          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 637          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 638          * eflags.
 639          */
 640         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 641                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 642                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 643
 644                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 645                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 646                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 647                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 648
 649                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 650                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 651                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 652                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 653
 654                 /*
 655                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 656                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 657                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 658                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 659                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 660                  */
 661                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 662         }
 663
 664         /*
 665          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 666          */
 667         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 668 #ifdef DEBUG
 669                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 670 #endif
 671                 PROC_LOCK(p);
 672                 sigexit(td, SIGILL);
 673         }
 674
 675         regs->tf_esp = (int)sfp;
 676         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 677         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 678         regs->tf_cs = _ucodesel;
 679         regs->tf_ds = _udatasel;
 680         regs->tf_es = _udatasel;
 681         regs->tf_fs = _udatasel;
 682         regs->tf_ss = _udatasel;
 683         PROC_LOCK(p);
 684         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 685 }
 686
 687 /*
 688  * System call to cleanup state after a signal
 689  * has been taken.  Reset signal mask and
 690  * stack state from context left by sendsig (above).
 691  * Return to previous pc and psl as specified by
 692  * context left by sendsig. Check carefully to
 693  * make sure that the user has not modified the
 694  * state to gain improper privileges.
 695  *
 696  * MPSAFE
 697  */
 698 #ifdef COMPAT_43
 699 int
 700 osigreturn(td, uap)
 701         struct thread *td;
 702         struct osigreturn_args /* {
 703                 struct osigcontext *sigcntxp;
 704         } */ *uap;
 705 {
 706         struct osigcontext sc;
 707         struct trapframe *regs;
 708         struct osigcontext *scp;
 709         int eflags, error;
 710         ksiginfo_t ksi;
 711
 712         regs = td->td_frame;
 713         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 714         if (error != 0)
 715                 return (error);
 716         scp = &sc;
 717         eflags = scp->sc_ps;
 718         if (eflags & PSL_VM) {
 719                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 720                 struct vm86_kernel *vm86;
 721
 722                 /*
 723                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 724                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 725                  */
 726                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 727                         return (EINVAL);
 728                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 729                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 730                         return (EINVAL);
 731
 732                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 733                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 734                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 735                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 736                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 737                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 738                         trapsignal(td, &ksi);
 739                 }
 740
 741                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 742                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 743                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 744                 } else {
 745                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 746                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 747                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 748                 }
 749                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 750                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 751                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 752                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 753                 tf->tf_ds = _udatasel;
 754                 tf->tf_es = _udatasel;
 755                 tf->tf_fs = _udatasel;
 756         } else {
 757                 /*
 758                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 759                  */
 760                 /*
 761                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 762                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 763                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 764                  * the signal context during signal handling and there is no
 765                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 766                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 767                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 768                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 769                  */
 770                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 771                         return (EINVAL);
 772                 }
 773
 774                 /*
 775                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 776                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 777                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 778                  */
 779                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 780                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 781                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 782                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 783                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 784                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 785                         trapsignal(td, &ksi);
 786                         return (EINVAL);
 787                 }
 788                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 789                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 790                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 791         }
 792
 793         /* Restore remaining registers. */
 794         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 795         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 796         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 797         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 798         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 799         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 800         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 801         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 802         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 803         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 804         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 805         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 806         regs->tf_eflags = eflags;
 807
 808 #if defined(COMPAT_43)
 809         if (scp->sc_onstack & 1)
 810                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 811         else
 812                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 813 #endif
 814         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, (sigset_t *)&scp->sc_mask, NULL,
 815             SIGPROCMASK_OLD);
 816         return (EJUSTRETURN);
 817 }
 818 #endif /* COMPAT_43 */
 819
 820 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 821 /*
 822  * MPSAFE
 823  */
 824 int
 825 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 826         struct thread *td;
 827         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 828                 const ucontext4 *sigcntxp;
 829         } */ *uap;
 830 {
 831         struct ucontext4 uc;
 832         struct trapframe *regs;
 833         struct ucontext4 *ucp;
 834         int cs, eflags, error;
 835         ksiginfo_t ksi;
 836
 837         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 838         if (error != 0)
 839                 return (error);
 840         ucp = &uc;
 841         regs = td->td_frame;
 842         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 843         if (eflags & PSL_VM) {
 844                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 845                 struct vm86_kernel *vm86;
 846
 847                 /*
 848                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 849                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 850                  */
 851                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 852                         return (EINVAL);
 853                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 854                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 855                         return (EINVAL);
 856
 857                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 858                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 859                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 860                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 861                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 862                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 863                         trapsignal(td, &ksi);
 864                 }
 865                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 866                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 867                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 868                 } else {
 869                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 870                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 871                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 872                 }
 873                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 874                 tf->tf_eflags = eflags;
 875                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 876                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 877                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 878                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 879                 tf->tf_ds = _udatasel;
 880                 tf->tf_es = _udatasel;
 881                 tf->tf_fs = _udatasel;
 882         } else {
 883                 /*
 884                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 885                  */
 886                 /*
 887                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 888                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 889                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 890                  * the signal context during signal handling and there is no
 891                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 892                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 893                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 894                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 895                  */
 896                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 897                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn eflags = 0x%x\n",
 898                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
 899                         return (EINVAL);
 900                 }
 901
 902                 /*
 903                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 904                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 905                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 906                  */
 907                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 908                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 909                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn cs = 0x%x\n",
 910                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
 911                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 912                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 913                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 914                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 915                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 916                         trapsignal(td, &ksi);
 917                         return (EINVAL);
 918                 }
 919
 920                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
 921         }
 922
 923 #if defined(COMPAT_43)
 924         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 925                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 926         else
 927                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 928 #endif
 929         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
 930         return (EJUSTRETURN);
 931 }
 932 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 933
 934 /*
 935  * MPSAFE
 936  */
 937 int
 938 sys_sigreturn(td, uap)
 939         struct thread *td;
 940         struct sigreturn_args /* {
 941                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 942         } */ *uap;
 943 {
 944         ucontext_t uc;
 945         struct trapframe *regs;
 946         ucontext_t *ucp;
 947         int cs, eflags, error, ret;
 948         ksiginfo_t ksi;
 949
 950         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 951         if (error != 0)
 952                 return (error);
 953         ucp = &uc;
 954         regs = td->td_frame;
 955         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 956         if (eflags & PSL_VM) {
 957                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 958                 struct vm86_kernel *vm86;
 959
 960                 /*
 961                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 962                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 963                  */
 964                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 965                         return (EINVAL);
 966                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 967                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 968                         return (EINVAL);
 969
 970                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 971                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 972                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 973                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 974                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 975                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 976                         trapsignal(td, &ksi);
 977                 }
 978
 979                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 980                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 981                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 982                 } else {
 983                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 984                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 985                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 986                 }
 987                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 988                 tf->tf_eflags = eflags;
 989                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 990                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 991                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 992                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 993                 tf->tf_ds = _udatasel;
 994                 tf->tf_es = _udatasel;
 995                 tf->tf_fs = _udatasel;
 996         } else {
 997                 /*
 998                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 999                  */
1000                 /*
1001                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
1002                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
1003                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
1004                  * the signal context during signal handling and there is no
1005                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
1006                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
1007                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
1008                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
1009                  */
1010                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
1011                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn eflags = 0x%x\n",
1012                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
1013                         return (EINVAL);
1014                 }
1015
1016                 /*
1017                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1018                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1019                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1020                  */
1021                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1022                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1023                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn cs = 0x%x\n",
1024                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
1025                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1026                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1027                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1028                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1029                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1030                         trapsignal(td, &ksi);
1031                         return (EINVAL);
1032                 }
1033
1034                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext);
1035                 if (ret != 0)
1036                         return (ret);
1037                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1038         }
1039
1040 #if defined(COMPAT_43)
1041         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1042                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1043         else
1044                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1045 #endif
1046
1047         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
1048         return (EJUSTRETURN);
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Machine dependent boot() routine
1053  *
1054  * I haven't seen anything to put here yet
1055  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1056  */
1057 void
1058 cpu_boot(int howto)
1059 {
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
1064  * be made coherent later.
1065  */
1066 void
1067 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
1068 {
1069         /* Not applicable */
1070 }
1071
1072 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1073 int
1074 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1075 {
1076         uint64_t tsc1, tsc2;
1077         register_t reg;
1078
1079         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1080                 return (EINVAL);
1081         if ((cpu_feature & CPUID_TSC) == 0)
1082                 return (EOPNOTSUPP);
1083
1084 #ifdef SMP
1085         if (smp_cpus > 1) {
1086                 /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1087                 thread_lock(curthread);
1088                 sched_bind(curthread, cpu_id);
1089                 thread_unlock(curthread);
1090         }
1091 #endif
1092
1093         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1094         reg = intr_disable();
1095         tsc1 = rdtsc();
1096         DELAY(1000);
1097         tsc2 = rdtsc();
1098         intr_restore(reg);
1099         *rate = (tsc2 - tsc1) * 1000;
1100
1101 #ifdef SMP
1102         if (smp_cpus > 1) {
1103                 thread_lock(curthread);
1104                 sched_unbind(curthread);
1105                 thread_unlock(curthread);
1106         }
1107 #endif
1108
1109         return (0);
1110 }
1111
1112
1113 /*
1114  * Shutdown the CPU as much as possible
1115  */
1116 void
1117 cpu_halt(void)
1118 {
1119         for (;;)
1120                 __asm__ ("hlt");
1121 }
1122
1123 static int      idle_mwait = 1;         /* Use MONITOR/MWAIT for short idle. */
1124 TUNABLE_INT("machdep.idle_mwait", &idle_mwait);
1125 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, idle_mwait, CTLFLAG_RW, &idle_mwait,
1126     0, "Use MONITOR/MWAIT for short idle");
1127
1128 #define STATE_RUNNING   0x0
1129 #define STATE_MWAIT     0x1
1130 #define STATE_SLEEPING  0x2
1131
1132 static void
1133 cpu_idle_hlt(int busy)
1134 {
1135         int *state;
1136
1137         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1138         *state = STATE_SLEEPING;
1139         /*
1140          * We must absolutely guarentee that hlt is the next instruction
1141          * after sti or we introduce a timing window.
1142          */
1143         disable_intr();
1144         if (sched_runnable())
1145                 enable_intr();
1146         else
1147                 __asm __volatile("sti; hlt");
1148         *state = STATE_RUNNING;
1149 }
1150
1151 /*
1152  * MWAIT cpu power states.  Lower 4 bits are sub-states.
1153  */
1154 #define MWAIT_C0        0xf0
1155 #define MWAIT_C1        0x00
1156 #define MWAIT_C2        0x10
1157 #define MWAIT_C3        0x20
1158 #define MWAIT_C4        0x30
1159
1160 static void
1161 cpu_idle_mwait(int busy)
1162 {
1163         int *state;
1164
1165         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1166         *state = STATE_MWAIT;
1167         if (!sched_runnable()) {
1168                 cpu_monitor(state, 0, 0);
1169                 if (*state == STATE_MWAIT)
1170                         cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1171         }
1172         *state = STATE_RUNNING;
1173 }
1174
1175 static void
1176 cpu_idle_spin(int busy)
1177 {
1178         int *state;
1179         int i;
1180
1181         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1182         *state = STATE_RUNNING;
1183         for (i = 0; i < 1000; i++) {
1184                 if (sched_runnable())
1185                         return;
1186                 cpu_spinwait();
1187         }
1188 }
1189
1190 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_hlt;
1191
1192 void
1193 cpu_idle(int busy)
1194 {
1195
1196         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d",
1197             busy, curcpu);
1198 #ifdef MP_WATCHDOG
1199         ap_watchdog(PCPU_GET(cpuid));
1200 #endif
1201         /* If we are busy - try to use fast methods. */
1202         if (busy) {
1203                 if ((cpu_feature2 & CPUID2_MON) && idle_mwait) {
1204                         cpu_idle_mwait(busy);
1205                         goto out;
1206                 }
1207         }
1208
1209         /* If we have time - switch timers into idle mode. */
1210         if (!busy) {
1211                 critical_enter();
1212                 cpu_idleclock();
1213         }
1214
1215         /* Call main idle method. */
1216         cpu_idle_fn(busy);
1217
1218         /* Switch timers mack into active mode. */
1219         if (!busy) {
1220                 cpu_activeclock();
1221                 critical_exit();
1222         }
1223 out:
1224         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d done",
1225             busy, curcpu);
1226 }
1227
1228 int
1229 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1230 {
1231         struct pcpu *pcpu;
1232         int *state;
1233
1234         pcpu = pcpu_find(cpu);
1235         state = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1236         /*
1237          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1238          * simply result in unnecessary IPIs.
1239          */
1240         if (*state == STATE_SLEEPING)
1241                 return (0);
1242         if (*state == STATE_MWAIT)
1243                 *state = STATE_RUNNING;
1244         return (1);
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Ordered by speed/power consumption.
1249  */
1250 struct {
1251         void    *id_fn;
1252         char    *id_name;
1253 } idle_tbl[] = {
1254         { cpu_idle_spin, "spin" },
1255         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1256         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1257         { NULL, NULL }
1258 };
1259
1260 static int
1261 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1262 {
1263         char *avail, *p;
1264         int error;
1265         int i;
1266
1267         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1268         p = avail;
1269         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1270                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1271                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1272                         continue;
1273                 p += sprintf(p, "%s%s", p != avail ? ", " : "",
1274                     idle_tbl[i].id_name);
1275         }
1276         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1277         free(avail, M_TEMP);
1278         return (error);
1279 }
1280
1281 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1282     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1283
1284 static int
1285 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1286 {
1287         char buf[16];
1288         int error;
1289         char *p;
1290         int i;
1291
1292         p = "unknown";
1293         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1294                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1295                         p = idle_tbl[i].id_name;
1296                         break;
1297                 }
1298         }
1299         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1300         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1301         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1302                 return (error);
1303         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1304                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1305                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1306                         continue;
1307                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1308                         continue;
1309                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1310                 return (0);
1311         }
1312         return (EINVAL);
1313 }
1314
1315 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1316     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1317
1318 uint64_t (*atomic_load_acq_64)(volatile uint64_t *) =
1319     atomic_load_acq_64_i386;
1320 void (*atomic_store_rel_64)(volatile uint64_t *, uint64_t) =
1321     atomic_store_rel_64_i386;
1322
1323 static void
1324 cpu_probe_cmpxchg8b(void)
1325 {
1326
1327         if ((cpu_feature & CPUID_CX8) != 0) {
1328                 atomic_load_acq_64 = atomic_load_acq_64_i586;
1329                 atomic_store_rel_64 = atomic_store_rel_64_i586;
1330         }
1331 }
1332
1333 /*
1334  * Reset registers to default values on exec.
1335  */
1336 void
1337 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
1338 {
1339         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1340         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1341
1342         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1343         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1344         load_gs(_udatasel);
1345
1346         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1347         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1348                 user_ldt_free(td);
1349         else
1350                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1351
1352         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1353         regs->tf_eip = imgp->entry_addr;
1354         regs->tf_esp = stack;
1355         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1356         regs->tf_ss = _udatasel;
1357         regs->tf_ds = _udatasel;
1358         regs->tf_es = _udatasel;
1359         regs->tf_fs = _udatasel;
1360         regs->tf_cs = _ucodesel;
1361
1362         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1363         regs->tf_ebx = imgp->ps_strings;
1364
1365         /*
1366          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1367          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1368          */
1369         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1370                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1371                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1372                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1373                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1374                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1375                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1376                 if (pcb == PCPU_GET(curpcb)) {
1377                         /*
1378                          * Clear the debug registers on the running
1379                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1380                          * the next process we switch to.
1381                          */
1382                         reset_dbregs();
1383                 }
1384                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1385         }
1386
1387         /*
1388          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1389          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1390          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1391          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1392          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1393          */
1394         td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1395         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1396
1397         /*
1398          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1399          * clean FP state if it uses the FPU again.
1400          */
1401         fpstate_drop(td);
1402
1403         /*
1404          * XXX - Linux emulator
1405          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1406          * on it.
1407          */
1408         td->td_retval[1] = 0;
1409 }
1410
1411 void
1412 cpu_setregs(void)
1413 {
1414         unsigned int cr0;
1415
1416         cr0 = rcr0();
1417
1418         /*
1419          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1420          *
1421          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1422          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1423          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1424          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1425          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1426          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1427          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1428          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1429          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1430          *
1431          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1432          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1433          */
1434         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1435         load_cr0(cr0);
1436         load_gs(_udatasel);
1437 }
1438
1439 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1440 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1441         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1442
1443 /*
1444  * Initialize 386 and configure to run kernel
1445  */
1446
1447 /*
1448  * Initialize segments & interrupt table
1449  */
1450
1451 int _default_ldt;
1452
1453 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1454 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1455 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1456 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1457 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1458 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1459
1460 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1461 extern int has_f00f_bug;
1462 #endif
1463
1464 static struct i386tss dblfault_tss;
1465 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1466
1467 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1468
1469
1470 /*
1471  * software prototypes -- in more palatable form.
1472  *
1473  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1474  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1475  */
1476 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1477 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1478 {       .ssd_base = 0x0,
1479         .ssd_limit = 0x0,
1480         .ssd_type = 0,
1481         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1482         .ssd_p = 0,
1483         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1484         .ssd_def32 = 0,
1485         .ssd_gran = 0           },
1486 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1487 {       .ssd_base = 0x0,
1488         .ssd_limit = 0xfffff,
1489         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1490         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1491         .ssd_p = 1,
1492         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1493         .ssd_def32 = 1,
1494         .ssd_gran = 1           },
1495 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1496 {       .ssd_base = 0x0,
1497         .ssd_limit = 0xfffff,
1498         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1499         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1500         .ssd_p = 1,
1501         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1502         .ssd_def32 = 1,
1503         .ssd_gran = 1           },
1504 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1505 {       .ssd_base = 0x0,
1506         .ssd_limit = 0xfffff,
1507         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1508         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1509         .ssd_p = 1,
1510         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1511         .ssd_def32 = 1,
1512         .ssd_gran = 1           },
1513 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1514 {       .ssd_base = 0x0,
1515         .ssd_limit = 0xfffff,
1516         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1517         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1518         .ssd_p = 1,
1519         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1520         .ssd_def32 = 1,
1521         .ssd_gran = 1           },
1522 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1523 {       .ssd_base = 0x0,
1524         .ssd_limit = 0xfffff,
1525         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1526         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1527         .ssd_p = 1,
1528         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1529         .ssd_def32 = 1,
1530         .ssd_gran = 1           },
1531 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1532 {       .ssd_base = 0x0,
1533         .ssd_limit = 0xfffff,
1534         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1535         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1536         .ssd_p = 1,
1537         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1538         .ssd_def32 = 1,
1539         .ssd_gran = 1           },
1540 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1541 {       .ssd_base = 0x0,
1542         .ssd_limit = 0xfffff,
1543         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1544         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1545         .ssd_p = 1,
1546         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1547         .ssd_def32 = 1,
1548         .ssd_gran = 1           },
1549 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1550 {       .ssd_base = 0x400,
1551         .ssd_limit = 0xfffff,
1552         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1553         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1554         .ssd_p = 1,
1555         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1556         .ssd_def32 = 1,
1557         .ssd_gran = 1           },
1558 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1559 {
1560         .ssd_base = 0x0,
1561         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1562         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1563         .ssd_dpl = 0,
1564         .ssd_p = 1,
1565         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1566         .ssd_def32 = 0,
1567         .ssd_gran = 0           },
1568 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1569 {       .ssd_base = (int) ldt,
1570         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1571         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1572         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1573         .ssd_p = 1,
1574         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1575         .ssd_def32 = 0,
1576         .ssd_gran = 0           },
1577 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1578 {       .ssd_base = (int) ldt,
1579         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1580         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1581         .ssd_dpl = 0,
1582         .ssd_p = 1,
1583         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1584         .ssd_def32 = 0,
1585         .ssd_gran = 0           },
1586 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1587 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1588         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1589         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1590         .ssd_dpl = 0,
1591         .ssd_p = 1,
1592         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1593         .ssd_def32 = 0,
1594         .ssd_gran = 0           },
1595 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1596 {       .ssd_base = 0,
1597         .ssd_limit = 0xfffff,
1598         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1599         .ssd_dpl = 0,
1600         .ssd_p = 1,
1601         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1602         .ssd_def32 = 0,
1603         .ssd_gran = 1           },
1604 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1605 {       .ssd_base = 0,
1606         .ssd_limit = 0xfffff,
1607         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1608         .ssd_dpl = 0,
1609         .ssd_p = 1,
1610         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1611         .ssd_def32 = 0,
1612         .ssd_gran = 1           },
1613 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1614 {       .ssd_base = 0,
1615         .ssd_limit = 0xfffff,
1616         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1617         .ssd_dpl = 0,
1618         .ssd_p = 1,
1619         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1620         .ssd_def32 = 1,
1621         .ssd_gran = 1           },
1622 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1623 {       .ssd_base = 0,
1624         .ssd_limit = 0xfffff,
1625         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1626         .ssd_dpl = 0,
1627         .ssd_p = 1,
1628         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1629         .ssd_def32 = 0,
1630         .ssd_gran = 1           },
1631 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1632 {       .ssd_base = 0,
1633         .ssd_limit = 0xfffff,
1634         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1635         .ssd_dpl = 0,
1636         .ssd_p = 1,
1637         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1638         .ssd_def32 = 0,
1639         .ssd_gran = 1           },
1640 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1641 {       .ssd_base = 0x0,
1642         .ssd_limit = 0x0,
1643         .ssd_type = 0,
1644         .ssd_dpl = 0,
1645         .ssd_p = 0,
1646         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1647         .ssd_def32 = 0,
1648         .ssd_gran = 0           },
1649 };
1650
1651 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1652         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1653 {       .ssd_base = 0x0,
1654         .ssd_limit = 0x0,
1655         .ssd_type = 0,
1656         .ssd_dpl = 0,
1657         .ssd_p = 0,
1658         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1659         .ssd_def32 = 0,
1660         .ssd_gran = 0           },
1661         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1662 {       .ssd_base = 0x0,
1663         .ssd_limit = 0x0,
1664         .ssd_type = 0,
1665         .ssd_dpl = 0,
1666         .ssd_p = 0,
1667         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1668         .ssd_def32 = 0,
1669         .ssd_gran = 0           },
1670         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1671 {       .ssd_base = 0x0,
1672         .ssd_limit = 0x0,
1673         .ssd_type = 0,
1674         .ssd_dpl = 0,
1675         .ssd_p = 0,
1676         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1677         .ssd_def32 = 0,
1678         .ssd_gran = 0           },
1679         /* Code Descriptor for user */
1680 {       .ssd_base = 0x0,
1681         .ssd_limit = 0xfffff,
1682         .ssd_type = SDT_MEMERA,
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         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1689 {       .ssd_base = 0x0,
1690         .ssd_limit = 0x0,
1691         .ssd_type = 0,
1692         .ssd_dpl = 0,
1693         .ssd_p = 0,
1694         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1695         .ssd_def32 = 0,
1696         .ssd_gran = 0           },
1697         /* Data Descriptor for user */
1698 {       .ssd_base = 0x0,
1699         .ssd_limit = 0xfffff,
1700         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1701         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1702         .ssd_p = 1,
1703         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1704         .ssd_def32 = 1,
1705         .ssd_gran = 1           },
1706 };
1707
1708 void
1709 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1710         int idx;
1711         inthand_t *func;
1712         int typ;
1713         int dpl;
1714         int selec;
1715 {
1716         struct gate_descriptor *ip;
1717
1718         ip = idt + idx;
1719         ip->gd_looffset = (int)func;
1720         ip->gd_selector = selec;
1721         ip->gd_stkcpy = 0;
1722         ip->gd_xx = 0;
1723         ip->gd_type = typ;
1724         ip->gd_dpl = dpl;
1725         ip->gd_p = 1;
1726         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1727 }
1728
1729 extern inthand_t
1730         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1731         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1732         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1733         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1734         IDTVEC(xmm), IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1735
1736 #ifdef DDB
1737 /*
1738  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
1739  * the default 'rsvd' entry point.
1740  */
1741 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
1742 {
1743         struct gate_descriptor *ip;
1744         int idx;
1745         uintptr_t func;
1746
1747         ip = idt;
1748         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
1749                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
1750                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
1751                         db_printf("%3d\t", idx);
1752                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
1753                         db_printf("\n");
1754                 }
1755                 ip++;
1756         }
1757 }
1758
1759 /* Show privileged registers. */
1760 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
1761 {
1762         uint64_t idtr, gdtr;
1763
1764         idtr = ridt();
1765         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
1766             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
1767         gdtr = rgdt();
1768         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
1769             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
1770         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
1771         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
1772         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
1773         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
1774         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
1775         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
1776 }
1777 #endif
1778
1779 void
1780 sdtossd(sd, ssd)
1781         struct segment_descriptor *sd;
1782         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1783 {
1784         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1785         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1786         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1787         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1788         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1789         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1790         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1791 }
1792
1793 static void
1794 basemem_setup(void)
1795 {
1796         vm_paddr_t pa;
1797         pt_entry_t *pte;
1798         int i;
1799
1800         if (basemem > 640) {
1801                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1802                         basemem);
1803                 basemem = 640;
1804         }
1805
1806         /*
1807          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
1808          * between the end of base memory and the start of
1809          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1810          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1811          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1812          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1813          * to begin with and then parts of it are remapped.
1814          * The parts that aren't remapped form holes that
1815          * remain read-only and are unused by the kernel.
1816          * The base memory area is below the physical end of
1817          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1818          * The part of it from PAGE_SIZE to
1819          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1820          * remapped and used by the kernel later.)
1821          *
1822          * This code is similar to the code used in
1823          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1824          * allocated we simply change the mapping.
1825          */
1826         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1827              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
1828                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
1829
1830         /*
1831          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
1832          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
1833          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
1834          * page 0, at least as initialized here?
1835          */
1836         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
1837         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1838                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1839 }
1840
1841 /*
1842  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1843  * available physical memory in the system, then test this memory and
1844  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1845  *
1846  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1847  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1848  *
1849  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1850  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1851  *
1852  * XXX first should be vm_paddr_t.
1853  */
1854 static void
1855 getmemsize(int first)
1856 {
1857         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1858         u_long physmem_tunable, memtest;
1859         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
1860         pt_entry_t *pte;
1861         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1862         int i;
1863         int pg_n;
1864         u_int extmem;
1865         u_int under16;
1866         vm_paddr_t pa;
1867
1868         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1869
1870         /* XXX - some of EPSON machines can't use PG_N */
1871         pg_n = PG_N;
1872         if (pc98_machine_type & M_EPSON_PC98) {
1873                 switch (epson_machine_id) {
1874 #ifdef WB_CACHE
1875                 default:
1876 #endif
1877                 case EPSON_PC486_HX:
1878                 case EPSON_PC486_HG:
1879                 case EPSON_PC486_HA:
1880                         pg_n = 0;
1881                         break;
1882                 }
1883         }
1884
1885         under16 = pc98_getmemsize(&basemem, &extmem);
1886         basemem_setup();
1887
1888         physmap[0] = 0;
1889         physmap[1] = basemem * 1024;
1890         physmap_idx = 2;
1891         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1892         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1893
1894         /*
1895          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1896          */
1897
1898 #ifdef SMP
1899         /* make hole for AP bootstrap code */
1900         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
1901 #endif
1902
1903         /*
1904          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1905          * highest page of the physical address space.  It should be
1906          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1907          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1908          */
1909         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1910
1911 #ifdef MAXMEM
1912         Maxmem = MAXMEM / 4;
1913 #endif
1914
1915         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1916                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1917
1918         /*
1919          * By default keep the memtest enabled.  Use a general name so that
1920          * one could eventually do more with the code than just disable it.
1921          */
1922         memtest = 1;
1923         TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.memtest.tests", &memtest);
1924
1925         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1926             (boothowto & RB_VERBOSE))
1927                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1928
1929         /*
1930          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
1931          * extend the last memory segment to the new limit.
1932          */
1933         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
1934                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1935
1936         /*
1937          * We need to divide chunk if Maxmem is larger than 16MB and
1938          * under 16MB area is not full of memory.
1939          * (1) system area (15-16MB region) is cut off
1940          * (2) extended memory is only over 16MB area (ex. Melco "HYPERMEMORY")
1941          */
1942         if ((under16 != 16 * 1024) && (extmem > 15 * 1024)) {
1943                 /* 15M - 16M region is cut off, so need to divide chunk */
1944                 physmap[physmap_idx + 1] = under16 * 1024;
1945                 physmap_idx += 2;
1946                 physmap[physmap_idx] = 0x1000000;
1947                 physmap[physmap_idx + 1] = physmap[2] + extmem * 1024;
1948         }
1949
1950         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1951         pmap_bootstrap(first);
1952
1953         /*
1954          * Size up each available chunk of physical memory.
1955          */
1956         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1957         pa_indx = 0;
1958         da_indx = 1;
1959         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1960         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1961         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1962         pte = CMAP1;
1963
1964         /*
1965          * Get dcons buffer address
1966          */
1967         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
1968             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
1969                 dcons_addr = 0;
1970
1971         /*
1972          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
1973          * round up the start address and round down the end address.
1974          */
1975         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1976                 vm_paddr_t end;
1977
1978                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1979                 if (physmap[i + 1] < end)
1980                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
1981                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
1982                         int tmp, page_bad, full;
1983                         int *ptr = (int *)CADDR1;
1984
1985                         full = FALSE;
1986                         /*
1987                          * block out kernel memory as not available.
1988                          */
1989                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
1990                                 goto do_dump_avail;
1991
1992                         /*
1993                          * block out dcons buffer
1994                          */
1995                         if (dcons_addr > 0
1996                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
1997                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
1998                                 goto do_dump_avail;
1999
2000                         page_bad = FALSE;
2001                         if (memtest == 0)
2002                                 goto skip_memtest;
2003
2004                         /*
2005                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2006                          */
2007                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | pg_n;
2008                         invltlb();
2009
2010                         tmp = *(int *)ptr;
2011                         /*
2012                          * Test for alternating 1's and 0's
2013                          */
2014                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2015                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2016                                 page_bad = TRUE;
2017                         /*
2018                          * Test for alternating 0's and 1's
2019                          */
2020                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2021                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2022                                 page_bad = TRUE;
2023                         /*
2024                          * Test for all 1's
2025                          */
2026                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2027                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2028                                 page_bad = TRUE;
2029                         /*
2030                          * Test for all 0's
2031                          */
2032                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2033                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2034                                 page_bad = TRUE;
2035                         /*
2036                          * Restore original value.
2037                          */
2038                         *(int *)ptr = tmp;
2039
2040 skip_memtest:
2041                         /*
2042                          * Adjust array of valid/good pages.
2043                          */
2044                         if (page_bad == TRUE)
2045                                 continue;
2046                         /*
2047                          * If this good page is a continuation of the
2048                          * previous set of good pages, then just increase
2049                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2050                          * Note that "end" points one higher than end,
2051                          * making the range >= start and < end.
2052                          * If we're also doing a speculative memory
2053                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2054                          * so that we keep going. The first bad page
2055                          * will terminate the loop.
2056                          */
2057                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2058                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2059                         } else {
2060                                 pa_indx++;
2061                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2062                                         printf(
2063                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2064                                         pa_indx--;
2065                                         full = TRUE;
2066                                         goto do_dump_avail;
2067                                 }
2068                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2069                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2070                         }
2071                         physmem++;
2072 do_dump_avail:
2073                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2074                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2075                         } else {
2076                                 da_indx++;
2077                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2078                                         da_indx--;
2079                                         goto do_next;
2080                                 }
2081                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2082                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2083                         }
2084 do_next:
2085                         if (full)
2086                                 break;
2087                 }
2088         }
2089         *pte = 0;
2090         invltlb();
2091
2092         /*
2093          * XXX
2094          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2095          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2096          * calculation, etc.).
2097          */
2098         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2099             round_page(msgbufsize) >= phys_avail[pa_indx]) {
2100                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2101                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2102                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2103         }
2104
2105         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2106
2107         /* Trim off space for the message buffer. */
2108         phys_avail[pa_indx] -= round_page(msgbufsize);
2109
2110         /* Map the message buffer. */
2111         for (off = 0; off < round_page(msgbufsize); off += PAGE_SIZE)
2112                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2113                     off);
2114 }
2115
2116 void
2117 init386(first)
2118         int first;
2119 {
2120         struct gate_descriptor *gdp;
2121         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2122         size_t kstack0_sz;
2123         struct pcpu *pc;
2124
2125         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2126         thread0.td_kstack_pages = KSTACK_PAGES;
2127         kstack0_sz = thread0.td_kstack_pages * PAGE_SIZE;
2128         thread0.td_pcb = (struct pcb *)(thread0.td_kstack + kstack0_sz) - 1;
2129
2130         /*
2131          * This may be done better later if it gets more high level
2132          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2133          */
2134         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2135
2136         /*
2137          * Initialize DMAC
2138          */
2139         pc98_init_dmac();
2140
2141         metadata_missing = 0;
2142         if (bootinfo.bi_modulep) {
2143                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
2144                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2145         } else {
2146                 metadata_missing = 1;
2147         }
2148         if (envmode == 1)
2149                 kern_envp = static_env;
2150         else if (bootinfo.bi_envp)
2151                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
2152
2153         /* Init basic tunables, hz etc */
2154         init_param1();
2155
2156         /*
2157          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
2158          * of address space and permissions are enforced at page level.
2159          */
2160         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2161         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2162         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2163         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2164         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2165         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2166
2167         pc = &__pcpu[0];
2168         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2169         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2170         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2171
2172         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2173                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2174
2175         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
2176         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
2177         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2178         lgdt(&r_gdt);
2179
2180         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2181         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2182                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2183         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2184         first += DPCPU_SIZE;
2185         PCPU_SET(prvspace, pc);
2186         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2187         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2188
2189         /*
2190          * Initialize mutexes.
2191          *
2192          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2193          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2194          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2195          *           under witness.
2196          */
2197         mutex_init();
2198         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2199
2200         /* make ldt memory segments */
2201         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2202         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2203         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2204                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2205
2206         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2207         lldt(_default_ldt);
2208         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2209
2210         /* exceptions */
2211         for (x = 0; x < NIDT; x++)
2212                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2213                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2214         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2215             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2216         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2217             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2218         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2219             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2220         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
2221             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2222         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2223             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2224         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2225             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2226         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2227             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2228         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
2229             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2230         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
2231         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2232             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2233         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2234             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2235         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2236             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2237         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2238             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2239         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2240             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2241         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2242             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2243         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2244             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2245         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2246             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2247         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2248             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2249         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2250             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2251         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2252             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2253
2254         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2255         r_idt.rd_base = (int) idt;
2256         lidt(&r_idt);
2257
2258         /*
2259          * Initialize the i8254 before the console so that console
2260          * initialization can use DELAY().
2261          */
2262         i8254_init();
2263
2264         /*
2265          * Initialize the console before we print anything out.
2266          */
2267         cninit();
2268
2269         if (metadata_missing)
2270                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2271
2272 #ifdef DEV_ISA
2273         atpic_startup();
2274 #endif
2275
2276 #ifdef DDB
2277         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2278         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2279 #endif
2280
2281         kdb_init();
2282
2283 #ifdef KDB
2284         if (boothowto & RB_KDB)
2285                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2286 #endif
2287
2288         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2289         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2290             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2291         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2292             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2293         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2294
2295         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2296         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2297         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2298             kstack0_sz - sizeof(struct pcb) - 16);
2299         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2300         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2301         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
2302         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
2303         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
2304         ltr(gsel_tss);
2305
2306         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2307         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2308
2309         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2310             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2311         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2312             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2313         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2314         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2315         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2316         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2317             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2318         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2319         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2320         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2321
2322         vm86_initialize();
2323         getmemsize(first);
2324         init_param2(physmem);
2325
2326         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2327
2328         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
2329
2330         /* make a call gate to reenter kernel with */
2331         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2332
2333         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
2334         gdp->gd_looffset = x;
2335         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2336         gdp->gd_stkcpy = 1;
2337         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2338         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2339         gdp->gd_p = 1;
2340         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
2341
2342         /* XXX does this work? */
2343         /* XXX yes! */
2344         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2345         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2346
2347         /* transfer to user mode */
2348
2349         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2350         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2351
2352         /* setup proc 0's pcb */
2353         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2354         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2355         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2356         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2357
2358         cpu_probe_cmpxchg8b();
2359 }
2360
2361 void
2362 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
2363 {
2364
2365 }
2366
2367 void
2368 spinlock_enter(void)
2369 {
2370         struct thread *td;
2371         register_t flags;
2372
2373         td = curthread;
2374         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
2375                 flags = intr_disable();
2376                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
2377                 td->td_md.md_saved_flags = flags;
2378         } else
2379                 td->td_md.md_spinlock_count++;
2380         critical_enter();
2381 }
2382
2383 void
2384 spinlock_exit(void)
2385 {
2386         struct thread *td;
2387         register_t flags;
2388
2389         td = curthread;
2390         critical_exit();
2391         flags = td->td_md.md_saved_flags;
2392         td->td_md.md_spinlock_count--;
2393         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2394                 intr_restore(flags);
2395 }
2396
2397 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2398 static void f00f_hack(void *unused);
2399 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
2400
2401 static void
2402 f00f_hack(void *unused)
2403 {
2404         struct gate_descriptor *new_idt;
2405         vm_offset_t tmp;
2406
2407         if (!has_f00f_bug)
2408                 return;
2409
2410         GIANT_REQUIRED;
2411
2412         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2413
2414         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
2415         if (tmp == 0)
2416                 panic("kmem_alloc returned 0");
2417
2418         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
2419         new_idt = (struct gate_descriptor*)
2420             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
2421         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2422         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
2423         lidt(&r_idt);
2424         idt = new_idt;
2425         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
2426                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
2427                 panic("vm_map_protect failed");
2428 }
2429 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2430
2431 /*
2432  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
2433  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
2434  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
2435  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
2436  * enough for a backtrace.
2437  */
2438 void
2439 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
2440 {
2441
2442         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
2443         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
2444         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
2445         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
2446         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
2447         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
2448 }
2449
2450 int
2451 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
2452 {
2453
2454         td->td_frame->tf_eip = addr;
2455         return (0);
2456 }
2457
2458 int
2459 ptrace_single_step(struct thread *td)
2460 {
2461         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
2462         return (0);
2463 }
2464
2465 int
2466 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
2467 {
2468         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
2469         return (0);
2470 }
2471
2472 int
2473 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
2474 {
2475         struct pcb *pcb;
2476         struct trapframe *tp;
2477
2478         tp = td->td_frame;
2479         pcb = td->td_pcb;
2480         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
2481         return (fill_frame_regs(tp, regs));
2482 }
2483
2484 int
2485 fill_frame_regs(struct trapframe *tp, struct reg *regs)
2486 {
2487         regs->r_fs = tp->tf_fs;
2488         regs->r_es = tp->tf_es;
2489         regs->r_ds = tp->tf_ds;
2490         regs->r_edi = tp->tf_edi;
2491         regs->r_esi = tp->tf_esi;
2492         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
2493         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
2494         regs->r_edx = tp->tf_edx;
2495         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
2496         regs->r_eax = tp->tf_eax;
2497         regs->r_eip = tp->tf_eip;
2498         regs->r_cs = tp->tf_cs;
2499         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
2500         regs->r_esp = tp->tf_esp;
2501         regs->r_ss = tp->tf_ss;
2502         return (0);
2503 }
2504
2505 int
2506 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
2507 {
2508         struct pcb *pcb;
2509         struct trapframe *tp;
2510
2511         tp = td->td_frame;
2512         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
2513             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2514                 return (EINVAL);
2515         pcb = td->td_pcb;
2516         tp->tf_fs = regs->r_fs;
2517         tp->tf_es = regs->r_es;
2518         tp->tf_ds = regs->r_ds;
2519         tp->tf_edi = regs->r_edi;
2520         tp->tf_esi = regs->r_esi;
2521         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
2522         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
2523         tp->tf_edx = regs->r_edx;
2524         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
2525         tp->tf_eax = regs->r_eax;
2526         tp->tf_eip = regs->r_eip;
2527         tp->tf_cs = regs->r_cs;
2528         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
2529         tp->tf_esp = regs->r_esp;
2530         tp->tf_ss = regs->r_ss;
2531         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
2532         return (0);
2533 }
2534
2535 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2536 static void
2537 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
2538         struct savexmm *sv_xmm;
2539         struct save87 *sv_87;
2540 {
2541         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2542         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2543         int i;
2544
2545         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
2546
2547         /* FPU control/status */
2548         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2549         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2550         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2551         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2552         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2553         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2554         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2555         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2556
2557         /* FPU registers */
2558         for (i = 0; i < 8; ++i)
2559                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2560 }
2561
2562 static void
2563 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
2564         struct save87 *sv_87;
2565         struct savexmm *sv_xmm;
2566 {
2567         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2568         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2569         int i;
2570
2571         /* FPU control/status */
2572         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2573         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2574         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2575         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2576         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2577         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2578         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2579         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2580
2581         /* FPU registers */
2582         for (i = 0; i < 8; ++i)
2583                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2584 }
2585 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2586
2587 int
2588 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2589 {
2590
2591         KASSERT(td == curthread || TD_IS_SUSPENDED(td),
2592             ("not suspended thread %p", td));
2593 #ifdef DEV_NPX
2594         npxgetregs(td);
2595 #else
2596         bzero(fpregs, sizeof(*fpregs));
2597 #endif
2598 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2599         if (cpu_fxsr)
2600                 fill_fpregs_xmm(&td->td_pcb->pcb_user_save.sv_xmm,
2601                     (struct save87 *)fpregs);
2602         else
2603 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2604                 bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save.sv_87, fpregs,
2605                     sizeof(*fpregs));
2606         return (0);
2607 }
2608
2609 int
2610 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2611 {
2612
2613 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2614         if (cpu_fxsr)
2615                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2616                     &td->td_pcb->pcb_user_save.sv_xmm);
2617         else
2618 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2619                 bcopy(fpregs, &td->td_pcb->pcb_user_save.sv_87,
2620                     sizeof(*fpregs));
2621 #ifdef DEV_NPX
2622         npxuserinited(td);
2623 #endif
2624         return (0);
2625 }
2626
2627 /*
2628  * Get machine context.
2629  */
2630 int
2631 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
2632 {
2633         struct trapframe *tp;
2634         struct segment_descriptor *sdp;
2635
2636         tp = td->td_frame;
2637
2638         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
2639         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
2640         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
2641         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
2642         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
2643         mcp->mc_es = tp->tf_es;
2644         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
2645         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
2646         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
2647         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
2648         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
2649         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
2650         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
2651                 mcp->mc_eax = 0;
2652                 mcp->mc_edx = 0;
2653                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
2654         } else {
2655                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
2656                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
2657         }
2658         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
2659         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
2660         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
2661         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
2662         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
2663         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
2664         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
2665         get_fpcontext(td, mcp);
2666         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
2667         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
2668         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
2669         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
2670         bzero(mcp->mc_spare1, sizeof(mcp->mc_spare1));
2671         bzero(mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
2672         return (0);
2673 }
2674
2675 /*
2676  * Set machine context.
2677  *
2678  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
2679  * touch the cs selector.
2680  */
2681 int
2682 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2683 {
2684         struct trapframe *tp;
2685         int eflags, ret;
2686
2687         tp = td->td_frame;
2688         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp))
2689                 return (EINVAL);
2690         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
2691             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
2692         if ((ret = set_fpcontext(td, mcp)) == 0) {
2693                 tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
2694                 tp->tf_es = mcp->mc_es;
2695                 tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
2696                 tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
2697                 tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
2698                 tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
2699                 tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
2700                 tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
2701                 tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
2702                 tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
2703                 tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
2704                 tp->tf_eflags = eflags;
2705                 tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
2706                 tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
2707                 td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
2708                 ret = 0;
2709         }
2710         return (ret);
2711 }
2712
2713 static void
2714 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
2715 {
2716
2717 #ifndef DEV_NPX
2718         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
2719         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
2720         bzero(mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
2721 #else
2722         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td);
2723         bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save, &mcp->mc_fpstate,
2724             sizeof(mcp->mc_fpstate));
2725         mcp->mc_fpformat = npxformat();
2726 #endif
2727 }
2728
2729 static int
2730 set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2731 {
2732
2733         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
2734                 return (0);
2735         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
2736             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
2737                 return (EINVAL);
2738         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE)
2739                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
2740                 fpstate_drop(td);
2741         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
2742             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
2743 #ifdef DEV_NPX
2744 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2745                 if (cpu_fxsr)
2746                         ((union savefpu *)&mcp->mc_fpstate)->sv_xmm.sv_env.
2747                             en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
2748 #endif
2749                 npxsetregs(td, (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate);
2750 #endif
2751         } else
2752                 return (EINVAL);
2753         return (0);
2754 }
2755
2756 static void
2757 fpstate_drop(struct thread *td)
2758 {
2759
2760         critical_enter();
2761 #ifdef DEV_NPX
2762         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
2763                 npxdrop();
2764 #endif
2765         /*
2766          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
2767          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
2768          *
2769          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
2770          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
2771          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
2772          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
2773          * have too many layers.
2774          */
2775         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~(PCB_NPXINITDONE |
2776             PCB_NPXUSERINITDONE);
2777         critical_exit();
2778 }
2779
2780 int
2781 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2782 {
2783         struct pcb *pcb;
2784
2785         if (td == NULL) {
2786                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2787                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2788                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2789                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2790                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2791                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2792                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2793                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2794         } else {
2795                 pcb = td->td_pcb;
2796                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2797                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2798                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2799                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2800                 dbregs->dr[4] = 0;
2801                 dbregs->dr[5] = 0;
2802                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2803                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2804         }
2805         return (0);
2806 }
2807
2808 int
2809 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2810 {
2811         struct pcb *pcb;
2812         int i;
2813
2814         if (td == NULL) {
2815                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2816                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2817                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2818                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2819                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2820                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2821                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2822                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2823         } else {
2824                 /*
2825                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2826                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2827                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2828                  * TRCTRAP.
2829                  */
2830                 for (i = 0; i < 4; i++) {
2831                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
2832                                 return (EINVAL);
2833                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
2834                                 return (EINVAL);
2835                 }
2836
2837                 pcb = td->td_pcb;
2838
2839                 /*
2840                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2841                  * process's address space.  If a process could do this, it
2842                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2843                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2844                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2845                  * process's address space.
2846                  *
2847                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2848                  * address space is written into from within the kernel
2849                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2850                  * from within kernel mode?
2851                  */
2852
2853                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
2854                         /* dr0 is enabled */
2855                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2856                                 return (EINVAL);
2857                 }
2858
2859                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
2860                         /* dr1 is enabled */
2861                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2862                                 return (EINVAL);
2863                 }
2864
2865                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
2866                         /* dr2 is enabled */
2867                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2868                                 return (EINVAL);
2869                 }
2870
2871                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
2872                         /* dr3 is enabled */
2873                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2874                                 return (EINVAL);
2875                 }
2876
2877                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2878                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2879                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2880                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2881                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2882                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2883
2884                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2885         }
2886
2887         return (0);
2888 }
2889
2890 /*
2891  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2892  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2893  */
2894 int
2895 user_dbreg_trap(void)
2896 {
2897         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2898         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2899         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2900         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2901         int i;
2902
2903         dr7 = rdr7();
2904         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
2905                 /*
2906                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2907                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2908                  * hardware debug registers
2909                  */
2910                 return 0;
2911         }
2912
2913         nbp = 0;
2914         dr6 = rdr6();
2915         bp = dr6 & 0x0000000f;
2916
2917         if (!bp) {
2918                 /*
2919                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2920                  * trap was not caused by any of the debug registers
2921                  */
2922                 return 0;
2923         }
2924
2925         /*
2926          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2927          * which ones and if any of them are user space addresses
2928          */
2929
2930         if (bp & 0x01) {
2931                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2932         }
2933         if (bp & 0x02) {
2934                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2935         }
2936         if (bp & 0x04) {
2937                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2938         }
2939         if (bp & 0x08) {
2940                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2941         }
2942
2943         for (i = 0; i < nbp; i++) {
2944                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
2945                         /*
2946                          * addr[i] is in user space
2947                          */
2948                         return nbp;
2949                 }
2950         }
2951
2952         /*
2953          * None of the breakpoints are in user space.
2954          */
2955         return 0;
2956 }
2957
2958 #ifdef KDB
2959
2960 /*
2961  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
2962  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
2963  */
2964
2965 /* silence compiler warnings */
2966 u_char inb_(u_short);
2967 void outb_(u_short, u_char);
2968
2969 u_char
2970 inb_(u_short port)
2971 {
2972         return inb(port);
2973 }
2974
2975 void
2976 outb_(u_short port, u_char data)
2977 {
2978         outb(port, data);
2979 }
2980
2981 #endif /* KDB */