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_apic.h"
  44 #include "opt_atalk.h"
  45 #include "opt_atpic.h"
  46 #include "opt_compat.h"
  47 #include "opt_cpu.h"
  48 #include "opt_ddb.h"
  49 #include "opt_inet.h"
  50 #include "opt_ipx.h"
  51 #include "opt_isa.h"
  52 #include "opt_kstack_pages.h"
  53 #include "opt_maxmem.h"
  54 #include "opt_mp_watchdog.h"
  55 #include "opt_npx.h"
  56 #include "opt_perfmon.h"
  57 #include "opt_kdtrace.h"
  58
  59 #include <sys/param.h>
  60 #include <sys/proc.h>
  61 #include <sys/systm.h>
  62 #include <sys/bio.h>
  63 #include <sys/buf.h>
  64 #include <sys/bus.h>
  65 #include <sys/callout.h>
  66 #include <sys/cons.h>
  67 #include <sys/cpu.h>
  68 #include <sys/eventhandler.h>
  69 #include <sys/exec.h>
  70 #include <sys/imgact.h>
  71 #include <sys/kdb.h>
  72 #include <sys/kernel.h>
  73 #include <sys/ktr.h>
  74 #include <sys/linker.h>
  75 #include <sys/lock.h>
  76 #include <sys/malloc.h>
  77 #include <sys/memrange.h>
  78 #include <sys/msgbuf.h>
  79 #include <sys/mutex.h>
  80 #include <sys/pcpu.h>
  81 #include <sys/ptrace.h>
  82 #include <sys/reboot.h>
  83 #include <sys/rwlock.h>
  84 #include <sys/sched.h>
  85 #include <sys/signalvar.h>
  86 #ifdef SMP
  87 #include <sys/smp.h>
  88 #endif
  89 #include <sys/syscallsubr.h>
  90 #include <sys/sysctl.h>
  91 #include <sys/sysent.h>
  92 #include <sys/sysproto.h>
  93 #include <sys/ucontext.h>
  94 #include <sys/vmmeter.h>
  95
  96 #include <vm/vm.h>
  97 #include <vm/vm_extern.h>
  98 #include <vm/vm_kern.h>
  99 #include <vm/vm_page.h>
 100 #include <vm/vm_map.h>
 101 #include <vm/vm_object.h>
 102 #include <vm/vm_pager.h>
 103 #include <vm/vm_param.h>
 104
 105 #ifdef DDB
 106 #ifndef KDB
 107 #error KDB must be enabled in order for DDB to work!
 108 #endif
 109 #include <ddb/ddb.h>
 110 #include <ddb/db_sym.h>
 111 #endif
 112
 113 #include <pc98/pc98/pc98_machdep.h>
 114
 115 #include <net/netisr.h>
 116
 117 #include <machine/bootinfo.h>
 118 #include <machine/clock.h>
 119 #include <machine/cpu.h>
 120 #include <machine/cputypes.h>
 121 #include <machine/intr_machdep.h>
 122 #include <x86/mca.h>
 123 #include <machine/md_var.h>
 124 #include <machine/mp_watchdog.h>
 125 #include <machine/pc/bios.h>
 126 #include <machine/pcb.h>
 127 #include <machine/pcb_ext.h>
 128 #include <machine/proc.h>
 129 #include <machine/reg.h>
 130 #include <machine/sigframe.h>
 131 #include <machine/specialreg.h>
 132 #include <machine/vm86.h>
 133 #ifdef PERFMON
 134 #include <machine/perfmon.h>
 135 #endif
 136 #ifdef SMP
 137 #include <machine/smp.h>
 138 #endif
 139
 140 #ifdef DEV_APIC
 141 #include <machine/apicvar.h>
 142 #endif
 143
 144 #ifdef DEV_ISA
 145 #include <x86/isa/icu.h>
 146 #endif
 147
 148 /* Sanity check for __curthread() */
 149 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 150
 151 extern void init386(int first);
 152 extern void dblfault_handler(void);
 153
 154 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 155 extern void finishidentcpu(void);
 156 extern void panicifcpuunsupported(void);
 157
 158 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 159 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 160
 161 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 162 #define CPU_ENABLE_SSE
 163 #endif
 164
 165 static void cpu_startup(void *);
 166 static void fpstate_drop(struct thread *td);
 167 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 168 static int  set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp);
 169 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 170 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 171 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 172 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 173 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 174
 175 int     need_pre_dma_flush;     /* If 1, use wbinvd befor DMA transfer. */
 176 int     need_post_dma_flush;    /* If 1, use invd after DMA transfer. */
 177
 178 #ifdef DDB
 179 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 180 #endif
 181
 182 int     _udatasel, _ucodesel;
 183 u_int   basemem;
 184
 185 static int      ispc98 = 1;
 186 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ispc98, CTLFLAG_RD, &ispc98, 0, "");
 187
 188 int cold = 1;
 189
 190 #ifdef COMPAT_43
 191 static void osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 192 #endif
 193 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 194 static void freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 195 #endif
 196
 197 long Maxmem = 0;
 198 long realmem = 0;
 199
 200 /*
 201  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 202  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 203  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 204  * PHYSSEG entries.
 205  */
 206 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 207
 208 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 209 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 210
 211 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 212 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 213 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 214
 215 struct kva_md_info kmi;
 216
 217 static struct trapframe proc0_tf;
 218 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 219
 220 struct mtx icu_lock;
 221
 222 struct mem_range_softc mem_range_softc;
 223
 224 static void
 225 cpu_startup(dummy)
 226         void *dummy;
 227 {
 228         uintmax_t memsize;
 229
 230         /*
 231          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 232          */
 233         startrtclock();
 234         printcpuinfo();
 235         panicifcpuunsupported();
 236 #ifdef PERFMON
 237         perfmon_init();
 238 #endif
 239         realmem = Maxmem;
 240
 241         /*
 242          * Display physical memory.
 243          */
 244         memsize = ptoa((uintmax_t)Maxmem);
 245         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", memsize, memsize >> 20);
 246
 247         /*
 248          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 249          */
 250         if (bootverbose) {
 251                 int indx;
 252
 253                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 254                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 255                         vm_paddr_t size;
 256
 257                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 258                         printf(
 259                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 260                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 261                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 262                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 263                 }
 264         }
 265
 266         vm_ksubmap_init(&kmi);
 267
 268         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 269             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 270             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 271
 272         /*
 273          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 274          */
 275         bufinit();
 276         vm_pager_bufferinit();
 277         cpu_setregs();
 278 }
 279
 280 /*
 281  * Send an interrupt to process.
 282  *
 283  * Stack is set up to allow sigcode stored
 284  * at top to call routine, followed by kcall
 285  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 286  * resets the signal mask, the stack, and the
 287  * frame pointer, it returns to the user
 288  * specified pc, psl.
 289  */
 290 #ifdef COMPAT_43
 291 static void
 292 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 293 {
 294         struct osigframe sf, *fp;
 295         struct proc *p;
 296         struct thread *td;
 297         struct sigacts *psp;
 298         struct trapframe *regs;
 299         int sig;
 300         int oonstack;
 301
 302         td = curthread;
 303         p = td->td_proc;
 304         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 305         sig = ksi->ksi_signo;
 306         psp = p->p_sigacts;
 307         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 308         regs = td->td_frame;
 309         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 310
 311         /* Allocate space for the signal handler context. */
 312         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 313             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 314                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 315                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 316 #if defined(COMPAT_43)
 317                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 318 #endif
 319         } else
 320                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 321
 322         /* Translate the signal if appropriate. */
 323         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 324                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 325
 326         /* Build the argument list for the signal handler. */
 327         sf.sf_signum = sig;
 328         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 329         bzero(&sf.sf_siginfo, sizeof(sf.sf_siginfo));
 330         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 331                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 332                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 333                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 334                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 335                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 336                 sf.sf_addr = 0;
 337         } else {
 338                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 339                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 340                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 341                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 342         }
 343         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 344         PROC_UNLOCK(p);
 345
 346         /* Save most if not all of trap frame. */
 347         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 348         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 349         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 350         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 351         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 352         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 353         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 354         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 355         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 356         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 357         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 358         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 359         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 360
 361         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 362         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 363         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 364         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 365         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 366         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 367         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 368         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 369         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 370
 371         /*
 372          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 373          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 374          * eflags.
 375          */
 376         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 377                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 378                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 379                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 380
 381                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 382                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 383                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 384                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 385
 386                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 387                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 388                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 389                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 390
 391                 /* See sendsig() for comments. */
 392                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 393         }
 394
 395         /*
 396          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 397          */
 398         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 399 #ifdef DEBUG
 400                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 401 #endif
 402                 PROC_LOCK(p);
 403                 sigexit(td, SIGILL);
 404         }
 405
 406         regs->tf_esp = (int)fp;
 407         if (p->p_sysent->sv_sigcode_base != 0) {
 408                 regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_sigcode_base + szsigcode -
 409                     szosigcode;
 410         } else {
 411                 /* a.out sysentvec does not use shared page */
 412                 regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_psstrings - szosigcode;
 413         }
 414         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 415         regs->tf_cs = _ucodesel;
 416         regs->tf_ds = _udatasel;
 417         regs->tf_es = _udatasel;
 418         regs->tf_fs = _udatasel;
 419         load_gs(_udatasel);
 420         regs->tf_ss = _udatasel;
 421         PROC_LOCK(p);
 422         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 423 }
 424 #endif /* COMPAT_43 */
 425
 426 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 427 static void
 428 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 429 {
 430         struct sigframe4 sf, *sfp;
 431         struct proc *p;
 432         struct thread *td;
 433         struct sigacts *psp;
 434         struct trapframe *regs;
 435         int sig;
 436         int oonstack;
 437
 438         td = curthread;
 439         p = td->td_proc;
 440         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 441         sig = ksi->ksi_signo;
 442         psp = p->p_sigacts;
 443         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 444         regs = td->td_frame;
 445         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 446
 447         /* Save user context. */
 448         bzero(&sf, sizeof(sf));
 449         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 450         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 451         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 452             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 453         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 454         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 455         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 456         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs,
 457             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fpregs));
 458         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__,
 459             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.__spare__));
 460         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 461
 462         /* Allocate space for the signal handler context. */
 463         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 464             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 465                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 466                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 467 #if defined(COMPAT_43)
 468                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 469 #endif
 470         } else
 471                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 472
 473         /* Translate the signal if appropriate. */
 474         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 475                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 476
 477         /* Build the argument list for the signal handler. */
 478         sf.sf_signum = sig;
 479         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 480         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 481         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 482                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 483                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 484                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 485
 486                 /* Fill in POSIX parts */
 487                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 488                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 489                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 490         } else {
 491                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 492                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 493                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 494                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 495         }
 496         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 497         PROC_UNLOCK(p);
 498
 499         /*
 500          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 501          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 502          * eflags.
 503          */
 504         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 505                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 506                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 507
 508                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 509                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 510                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 511                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 512
 513                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 514                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 515                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 516                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 517
 518                 /*
 519                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 520                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 521                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 522                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 523                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 524                  */
 525                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 526         }
 527
 528         /*
 529          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 530          */
 531         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 532 #ifdef DEBUG
 533                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 534 #endif
 535                 PROC_LOCK(p);
 536                 sigexit(td, SIGILL);
 537         }
 538
 539         regs->tf_esp = (int)sfp;
 540         regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_sigcode_base + szsigcode -
 541             szfreebsd4_sigcode;
 542         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 543         regs->tf_cs = _ucodesel;
 544         regs->tf_ds = _udatasel;
 545         regs->tf_es = _udatasel;
 546         regs->tf_fs = _udatasel;
 547         regs->tf_ss = _udatasel;
 548         PROC_LOCK(p);
 549         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 550 }
 551 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 552
 553 void
 554 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 555 {
 556         struct sigframe sf, *sfp;
 557         struct proc *p;
 558         struct thread *td;
 559         struct sigacts *psp;
 560         char *sp;
 561         struct trapframe *regs;
 562         struct segment_descriptor *sdp;
 563         int sig;
 564         int oonstack;
 565
 566         td = curthread;
 567         p = td->td_proc;
 568         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 569         sig = ksi->ksi_signo;
 570         psp = p->p_sigacts;
 571         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 572 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 573         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 574                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 575                 return;
 576         }
 577 #endif
 578 #ifdef COMPAT_43
 579         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 580                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 581                 return;
 582         }
 583 #endif
 584         regs = td->td_frame;
 585         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 586
 587         /* Save user context. */
 588         bzero(&sf, sizeof(sf));
 589         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 590         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 591         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 592             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 593         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 594         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 595         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 596         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 597         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 598         fpstate_drop(td);
 599         /*
 600          * Unconditionally fill the fsbase and gsbase into the mcontext.
 601          */
 602         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 603         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 604             sdp->sd_lobase;
 605         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 606         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 607             sdp->sd_lobase;
 608         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_flags = 0;
 609         bzero(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2,
 610             sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_spare2));
 611         bzero(sf.sf_uc.__spare__, sizeof(sf.sf_uc.__spare__));
 612
 613         /* Allocate space for the signal handler context. */
 614         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 615             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 616                 sp = td->td_sigstk.ss_sp +
 617                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe);
 618 #if defined(COMPAT_43)
 619                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 620 #endif
 621         } else
 622                 sp = (char *)regs->tf_esp - sizeof(struct sigframe);
 623         /* Align to 16 bytes. */
 624         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 625
 626         /* Translate the signal if appropriate. */
 627         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 628                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 629
 630         /* Build the argument list for the signal handler. */
 631         sf.sf_signum = sig;
 632         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 633         bzero(&sf.sf_si, sizeof(sf.sf_si));
 634         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 635                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 636                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 637                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 638
 639                 /* Fill in POSIX parts */
 640                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 641                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 642         } else {
 643                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 644                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 645                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 646                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 647         }
 648         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 649         PROC_UNLOCK(p);
 650
 651         /*
 652          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 653          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 654          * eflags.
 655          */
 656         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 657                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 658                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 659
 660                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 661                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 662                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 663                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 664
 665                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 666                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 667                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 668                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 669
 670                 /*
 671                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 672                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 673                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 674                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 675                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 676                  */
 677                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 678         }
 679
 680         /*
 681          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 682          */
 683         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 684 #ifdef DEBUG
 685                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 686 #endif
 687                 PROC_LOCK(p);
 688                 sigexit(td, SIGILL);
 689         }
 690
 691         regs->tf_esp = (int)sfp;
 692         regs->tf_eip = p->p_sysent->sv_sigcode_base;
 693         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 694         regs->tf_cs = _ucodesel;
 695         regs->tf_ds = _udatasel;
 696         regs->tf_es = _udatasel;
 697         regs->tf_fs = _udatasel;
 698         regs->tf_ss = _udatasel;
 699         PROC_LOCK(p);
 700         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 701 }
 702
 703 /*
 704  * System call to cleanup state after a signal
 705  * has been taken.  Reset signal mask and
 706  * stack state from context left by sendsig (above).
 707  * Return to previous pc and psl as specified by
 708  * context left by sendsig. Check carefully to
 709  * make sure that the user has not modified the
 710  * state to gain improper privileges.
 711  *
 712  * MPSAFE
 713  */
 714 #ifdef COMPAT_43
 715 int
 716 osigreturn(td, uap)
 717         struct thread *td;
 718         struct osigreturn_args /* {
 719                 struct osigcontext *sigcntxp;
 720         } */ *uap;
 721 {
 722         struct osigcontext sc;
 723         struct trapframe *regs;
 724         struct osigcontext *scp;
 725         int eflags, error;
 726         ksiginfo_t ksi;
 727
 728         regs = td->td_frame;
 729         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 730         if (error != 0)
 731                 return (error);
 732         scp = &sc;
 733         eflags = scp->sc_ps;
 734         if (eflags & PSL_VM) {
 735                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 736                 struct vm86_kernel *vm86;
 737
 738                 /*
 739                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 740                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 741                  */
 742                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 743                         return (EINVAL);
 744                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 745                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 746                         return (EINVAL);
 747
 748                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 749                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 750                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 751                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 752                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 753                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 754                         trapsignal(td, &ksi);
 755                 }
 756
 757                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 758                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 759                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 760                 } else {
 761                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 762                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 763                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 764                 }
 765                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 766                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 767                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 768                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 769                 tf->tf_ds = _udatasel;
 770                 tf->tf_es = _udatasel;
 771                 tf->tf_fs = _udatasel;
 772         } else {
 773                 /*
 774                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 775                  */
 776                 /*
 777                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 778                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 779                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 780                  * the signal context during signal handling and there is no
 781                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 782                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 783                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 784                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 785                  */
 786                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 787                         return (EINVAL);
 788                 }
 789
 790                 /*
 791                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 792                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 793                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 794                  */
 795                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 796                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 797                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 798                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 799                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 800                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 801                         trapsignal(td, &ksi);
 802                         return (EINVAL);
 803                 }
 804                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 805                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 806                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 807         }
 808
 809         /* Restore remaining registers. */
 810         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 811         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 812         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 813         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 814         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 815         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 816         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 817         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 818         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 819         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 820         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 821         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 822         regs->tf_eflags = eflags;
 823
 824 #if defined(COMPAT_43)
 825         if (scp->sc_onstack & 1)
 826                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 827         else
 828                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 829 #endif
 830         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, (sigset_t *)&scp->sc_mask, NULL,
 831             SIGPROCMASK_OLD);
 832         return (EJUSTRETURN);
 833 }
 834 #endif /* COMPAT_43 */
 835
 836 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 837 /*
 838  * MPSAFE
 839  */
 840 int
 841 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 842         struct thread *td;
 843         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 844                 const ucontext4 *sigcntxp;
 845         } */ *uap;
 846 {
 847         struct ucontext4 uc;
 848         struct trapframe *regs;
 849         struct ucontext4 *ucp;
 850         int cs, eflags, error;
 851         ksiginfo_t ksi;
 852
 853         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 854         if (error != 0)
 855                 return (error);
 856         ucp = &uc;
 857         regs = td->td_frame;
 858         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 859         if (eflags & PSL_VM) {
 860                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 861                 struct vm86_kernel *vm86;
 862
 863                 /*
 864                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 865                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 866                  */
 867                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 868                         return (EINVAL);
 869                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 870                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 871                         return (EINVAL);
 872
 873                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 874                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 875                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 876                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 877                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 878                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 879                         trapsignal(td, &ksi);
 880                 }
 881                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 882                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 883                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 884                 } else {
 885                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 886                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 887                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 888                 }
 889                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 890                 tf->tf_eflags = eflags;
 891                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 892                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 893                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 894                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 895                 tf->tf_ds = _udatasel;
 896                 tf->tf_es = _udatasel;
 897                 tf->tf_fs = _udatasel;
 898         } else {
 899                 /*
 900                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 901                  */
 902                 /*
 903                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 904                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 905                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 906                  * the signal context during signal handling and there is no
 907                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 908                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 909                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 910                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 911                  */
 912                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 913                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn eflags = 0x%x\n",
 914                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
 915                         return (EINVAL);
 916                 }
 917
 918                 /*
 919                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 920                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 921                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 922                  */
 923                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 924                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 925                         uprintf("pid %d (%s): freebsd4_sigreturn cs = 0x%x\n",
 926                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
 927                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 928                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 929                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 930                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 931                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 932                         trapsignal(td, &ksi);
 933                         return (EINVAL);
 934                 }
 935
 936                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
 937         }
 938
 939 #if defined(COMPAT_43)
 940         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 941                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 942         else
 943                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 944 #endif
 945         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
 946         return (EJUSTRETURN);
 947 }
 948 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 949
 950 /*
 951  * MPSAFE
 952  */
 953 int
 954 sys_sigreturn(td, uap)
 955         struct thread *td;
 956         struct sigreturn_args /* {
 957                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 958         } */ *uap;
 959 {
 960         ucontext_t uc;
 961         struct trapframe *regs;
 962         ucontext_t *ucp;
 963         int cs, eflags, error, ret;
 964         ksiginfo_t ksi;
 965
 966         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 967         if (error != 0)
 968                 return (error);
 969         ucp = &uc;
 970         regs = td->td_frame;
 971         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 972         if (eflags & PSL_VM) {
 973                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 974                 struct vm86_kernel *vm86;
 975
 976                 /*
 977                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 978                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 979                  */
 980                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 981                         return (EINVAL);
 982                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 983                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 984                         return (EINVAL);
 985
 986                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 987                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 988                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 989                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 990                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 991                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 992                         trapsignal(td, &ksi);
 993                 }
 994
 995                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 996                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 997                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 998                 } else {
 999                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
1000                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
1001                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
1002                 }
1003                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
1004                 tf->tf_eflags = eflags;
1005                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
1006                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
1007                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
1008                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
1009                 tf->tf_ds = _udatasel;
1010                 tf->tf_es = _udatasel;
1011                 tf->tf_fs = _udatasel;
1012         } else {
1013                 /*
1014                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
1015                  */
1016                 /*
1017                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
1018                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
1019                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
1020                  * the signal context during signal handling and there is no
1021                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
1022                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
1023                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
1024                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
1025                  */
1026                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
1027                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn eflags = 0x%x\n",
1028                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, eflags);
1029                         return (EINVAL);
1030                 }
1031
1032                 /*
1033                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1034                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1035                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1036                  */
1037                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1038                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1039                         uprintf("pid %d (%s): sigreturn cs = 0x%x\n",
1040                             td->td_proc->p_pid, td->td_name, cs);
1041                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1042                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1043                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1044                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1045                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1046                         trapsignal(td, &ksi);
1047                         return (EINVAL);
1048                 }
1049
1050                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext);
1051                 if (ret != 0)
1052                         return (ret);
1053                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1054         }
1055
1056 #if defined(COMPAT_43)
1057         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1058                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1059         else
1060                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1061 #endif
1062
1063         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &ucp->uc_sigmask, NULL, 0);
1064         return (EJUSTRETURN);
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Machine dependent boot() routine
1069  *
1070  * I haven't seen anything to put here yet
1071  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1072  */
1073 void
1074 cpu_boot(int howto)
1075 {
1076 }
1077
1078 /*
1079  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
1080  * be made coherent later.
1081  */
1082 void
1083 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
1084 {
1085         /* Not applicable */
1086 }
1087
1088 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1089 int
1090 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1091 {
1092         uint64_t tsc1, tsc2;
1093         register_t reg;
1094
1095         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1096                 return (EINVAL);
1097         if ((cpu_feature & CPUID_TSC) == 0)
1098                 return (EOPNOTSUPP);
1099
1100 #ifdef SMP
1101         if (smp_cpus > 1) {
1102                 /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1103                 thread_lock(curthread);
1104                 sched_bind(curthread, cpu_id);
1105                 thread_unlock(curthread);
1106         }
1107 #endif
1108
1109         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1110         reg = intr_disable();
1111         tsc1 = rdtsc();
1112         DELAY(1000);
1113         tsc2 = rdtsc();
1114         intr_restore(reg);
1115         *rate = (tsc2 - tsc1) * 1000;
1116
1117 #ifdef SMP
1118         if (smp_cpus > 1) {
1119                 thread_lock(curthread);
1120                 sched_unbind(curthread);
1121                 thread_unlock(curthread);
1122         }
1123 #endif
1124
1125         return (0);
1126 }
1127
1128
1129 /*
1130  * Shutdown the CPU as much as possible
1131  */
1132 void
1133 cpu_halt(void)
1134 {
1135         for (;;)
1136                 halt();
1137 }
1138
1139 static int      idle_mwait = 1;         /* Use MONITOR/MWAIT for short idle. */
1140 TUNABLE_INT("machdep.idle_mwait", &idle_mwait);
1141 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, idle_mwait, CTLFLAG_RW, &idle_mwait,
1142     0, "Use MONITOR/MWAIT for short idle");
1143
1144 #define STATE_RUNNING   0x0
1145 #define STATE_MWAIT     0x1
1146 #define STATE_SLEEPING  0x2
1147
1148 static void
1149 cpu_idle_hlt(sbintime_t sbt)
1150 {
1151         int *state;
1152
1153         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1154         *state = STATE_SLEEPING;
1155
1156         /*
1157          * Since we may be in a critical section from cpu_idle(), if
1158          * an interrupt fires during that critical section we may have
1159          * a pending preemption.  If the CPU halts, then that thread
1160          * may not execute until a later interrupt awakens the CPU.
1161          * To handle this race, check for a runnable thread after
1162          * disabling interrupts and immediately return if one is
1163          * found.  Also, we must absolutely guarentee that hlt is
1164          * the next instruction after sti.  This ensures that any
1165          * interrupt that fires after the call to disable_intr() will
1166          * immediately awaken the CPU from hlt.  Finally, please note
1167          * that on x86 this works fine because of interrupts enabled only
1168          * after the instruction following sti takes place, while IF is set
1169          * to 1 immediately, allowing hlt instruction to acknowledge the
1170          * interrupt.
1171          */
1172         disable_intr();
1173         if (sched_runnable())
1174                 enable_intr();
1175         else
1176                 __asm __volatile("sti; hlt");
1177         *state = STATE_RUNNING;
1178 }
1179
1180 /*
1181  * MWAIT cpu power states.  Lower 4 bits are sub-states.
1182  */
1183 #define MWAIT_C0        0xf0
1184 #define MWAIT_C1        0x00
1185 #define MWAIT_C2        0x10
1186 #define MWAIT_C3        0x20
1187 #define MWAIT_C4        0x30
1188
1189 static void
1190 cpu_idle_mwait(sbintime_t sbt)
1191 {
1192         int *state;
1193
1194         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1195         *state = STATE_MWAIT;
1196
1197         /* See comments in cpu_idle_hlt(). */
1198         disable_intr();
1199         if (sched_runnable()) {
1200                 enable_intr();
1201                 *state = STATE_RUNNING;
1202                 return;
1203         }
1204         cpu_monitor(state, 0, 0);
1205         if (*state == STATE_MWAIT)
1206                 __asm __volatile("sti; mwait" : : "a" (MWAIT_C1), "c" (0));
1207         else
1208                 enable_intr();
1209         *state = STATE_RUNNING;
1210 }
1211
1212 static void
1213 cpu_idle_spin(sbintime_t sbt)
1214 {
1215         int *state;
1216         int i;
1217
1218         state = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1219         *state = STATE_RUNNING;
1220
1221         /*
1222          * The sched_runnable() call is racy but as long as there is
1223          * a loop missing it one time will have just a little impact if any
1224          * (and it is much better than missing the check at all).
1225          */
1226         for (i = 0; i < 1000; i++) {
1227                 if (sched_runnable())
1228                         return;
1229                 cpu_spinwait();
1230         }
1231 }
1232
1233 void (*cpu_idle_fn)(sbintime_t) = cpu_idle_hlt;
1234
1235 void
1236 cpu_idle(int busy)
1237 {
1238         sbintime_t sbt = -1;
1239
1240         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d",
1241             busy, curcpu);
1242 #if defined(MP_WATCHDOG)
1243         ap_watchdog(PCPU_GET(cpuid));
1244 #endif
1245         /* If we are busy - try to use fast methods. */
1246         if (busy) {
1247                 if ((cpu_feature2 & CPUID2_MON) && idle_mwait) {
1248                         cpu_idle_mwait(busy);
1249                         goto out;
1250                 }
1251         }
1252
1253         /* If we have time - switch timers into idle mode. */
1254         if (!busy) {
1255                 critical_enter();
1256                 sbt = cpu_idleclock();
1257         }
1258
1259         /* Call main idle method. */
1260         cpu_idle_fn(sbt);
1261
1262         /* Switch timers mack into active mode. */
1263         if (!busy) {
1264                 cpu_activeclock();
1265                 critical_exit();
1266         }
1267 out:
1268         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d done",
1269             busy, curcpu);
1270 }
1271
1272 int
1273 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1274 {
1275         struct pcpu *pcpu;
1276         int *state;
1277
1278         pcpu = pcpu_find(cpu);
1279         state = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1280         /*
1281          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1282          * simply result in unnecessary IPIs.
1283          */
1284         if (*state == STATE_SLEEPING)
1285                 return (0);
1286         if (*state == STATE_MWAIT)
1287                 *state = STATE_RUNNING;
1288         return (1);
1289 }
1290
1291 /*
1292  * Ordered by speed/power consumption.
1293  */
1294 struct {
1295         void    *id_fn;
1296         char    *id_name;
1297 } idle_tbl[] = {
1298         { cpu_idle_spin, "spin" },
1299         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1300         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1301         { NULL, NULL }
1302 };
1303
1304 static int
1305 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1306 {
1307         char *avail, *p;
1308         int error;
1309         int i;
1310
1311         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1312         p = avail;
1313         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1314                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1315                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1316                         continue;
1317                 p += sprintf(p, "%s%s", p != avail ? ", " : "",
1318                     idle_tbl[i].id_name);
1319         }
1320         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1321         free(avail, M_TEMP);
1322         return (error);
1323 }
1324
1325 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1326     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1327
1328 static int
1329 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1330 {
1331         char buf[16];
1332         int error;
1333         char *p;
1334         int i;
1335
1336         p = "unknown";
1337         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1338                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1339                         p = idle_tbl[i].id_name;
1340                         break;
1341                 }
1342         }
1343         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1344         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1345         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1346                 return (error);
1347         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1348                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1349                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1350                         continue;
1351                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1352                         continue;
1353                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1354                 return (0);
1355         }
1356         return (EINVAL);
1357 }
1358
1359 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1360     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1361
1362 /*
1363  * Reset registers to default values on exec.
1364  */
1365 void
1366 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
1367 {
1368         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1369         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1370
1371         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1372         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1373         load_gs(_udatasel);
1374
1375         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1376         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1377                 user_ldt_free(td);
1378         else
1379                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1380
1381         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1382         regs->tf_eip = imgp->entry_addr;
1383         regs->tf_esp = stack;
1384         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1385         regs->tf_ss = _udatasel;
1386         regs->tf_ds = _udatasel;
1387         regs->tf_es = _udatasel;
1388         regs->tf_fs = _udatasel;
1389         regs->tf_cs = _ucodesel;
1390
1391         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1392         regs->tf_ebx = imgp->ps_strings;
1393
1394         /*
1395          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1396          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1397          */
1398         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1399                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1400                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1401                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1402                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1403                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1404                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1405                 if (pcb == curpcb) {
1406                         /*
1407                          * Clear the debug registers on the running
1408                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1409                          * the next process we switch to.
1410                          */
1411                         reset_dbregs();
1412                 }
1413                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1414         }
1415
1416         /*
1417          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1418          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1419          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1420          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1421          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1422          */
1423         td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1424         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1425
1426         /*
1427          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1428          * clean FP state if it uses the FPU again.
1429          */
1430         fpstate_drop(td);
1431
1432         /*
1433          * XXX - Linux emulator
1434          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1435          * on it.
1436          */
1437         td->td_retval[1] = 0;
1438 }
1439
1440 void
1441 cpu_setregs(void)
1442 {
1443         unsigned int cr0;
1444
1445         cr0 = rcr0();
1446
1447         /*
1448          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1449          *
1450          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1451          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1452          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1453          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1454          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1455          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1456          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1457          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1458          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1459          *
1460          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1461          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1462          */
1463         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1464         load_cr0(cr0);
1465         load_gs(_udatasel);
1466 }
1467
1468 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1469 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1470         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1471
1472 /*
1473  * Initialize 386 and configure to run kernel
1474  */
1475
1476 /*
1477  * Initialize segments & interrupt table
1478  */
1479
1480 int _default_ldt;
1481
1482 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1483 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1484 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1485 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1486 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1487 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1488
1489 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1490 extern int has_f00f_bug;
1491 #endif
1492
1493 static struct i386tss dblfault_tss;
1494 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1495
1496 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1497
1498
1499 /*
1500  * software prototypes -- in more palatable form.
1501  *
1502  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1503  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1504  */
1505 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1506 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1507 {       .ssd_base = 0x0,
1508         .ssd_limit = 0x0,
1509         .ssd_type = 0,
1510         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1511         .ssd_p = 0,
1512         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1513         .ssd_def32 = 0,
1514         .ssd_gran = 0           },
1515 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1516 {       .ssd_base = 0x0,
1517         .ssd_limit = 0xfffff,
1518         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1519         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1520         .ssd_p = 1,
1521         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1522         .ssd_def32 = 1,
1523         .ssd_gran = 1           },
1524 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1525 {       .ssd_base = 0x0,
1526         .ssd_limit = 0xfffff,
1527         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1528         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1529         .ssd_p = 1,
1530         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1531         .ssd_def32 = 1,
1532         .ssd_gran = 1           },
1533 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1534 {       .ssd_base = 0x0,
1535         .ssd_limit = 0xfffff,
1536         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1537         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1538         .ssd_p = 1,
1539         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1540         .ssd_def32 = 1,
1541         .ssd_gran = 1           },
1542 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1543 {       .ssd_base = 0x0,
1544         .ssd_limit = 0xfffff,
1545         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1546         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1547         .ssd_p = 1,
1548         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1549         .ssd_def32 = 1,
1550         .ssd_gran = 1           },
1551 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1552 {       .ssd_base = 0x0,
1553         .ssd_limit = 0xfffff,
1554         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1555         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1556         .ssd_p = 1,
1557         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1558         .ssd_def32 = 1,
1559         .ssd_gran = 1           },
1560 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1561 {       .ssd_base = 0x0,
1562         .ssd_limit = 0xfffff,
1563         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1564         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1565         .ssd_p = 1,
1566         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1567         .ssd_def32 = 1,
1568         .ssd_gran = 1           },
1569 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1570 {       .ssd_base = 0x0,
1571         .ssd_limit = 0xfffff,
1572         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1573         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1574         .ssd_p = 1,
1575         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1576         .ssd_def32 = 1,
1577         .ssd_gran = 1           },
1578 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1579 {       .ssd_base = 0x400,
1580         .ssd_limit = 0xfffff,
1581         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1582         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1583         .ssd_p = 1,
1584         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1585         .ssd_def32 = 1,
1586         .ssd_gran = 1           },
1587 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1588 {
1589         .ssd_base = 0x0,
1590         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1591         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1592         .ssd_dpl = 0,
1593         .ssd_p = 1,
1594         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1595         .ssd_def32 = 0,
1596         .ssd_gran = 0           },
1597 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1598 {       .ssd_base = (int) ldt,
1599         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1600         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1601         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1602         .ssd_p = 1,
1603         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1604         .ssd_def32 = 0,
1605         .ssd_gran = 0           },
1606 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1607 {       .ssd_base = (int) ldt,
1608         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1609         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1610         .ssd_dpl = 0,
1611         .ssd_p = 1,
1612         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1613         .ssd_def32 = 0,
1614         .ssd_gran = 0           },
1615 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1616 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1617         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1618         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1619         .ssd_dpl = 0,
1620         .ssd_p = 1,
1621         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1622         .ssd_def32 = 0,
1623         .ssd_gran = 0           },
1624 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1625 {       .ssd_base = 0,
1626         .ssd_limit = 0xfffff,
1627         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1628         .ssd_dpl = 0,
1629         .ssd_p = 1,
1630         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1631         .ssd_def32 = 0,
1632         .ssd_gran = 1           },
1633 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1634 {       .ssd_base = 0,
1635         .ssd_limit = 0xfffff,
1636         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1637         .ssd_dpl = 0,
1638         .ssd_p = 1,
1639         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1640         .ssd_def32 = 0,
1641         .ssd_gran = 1           },
1642 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1643 {       .ssd_base = 0,
1644         .ssd_limit = 0xfffff,
1645         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1646         .ssd_dpl = 0,
1647         .ssd_p = 1,
1648         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1649         .ssd_def32 = 1,
1650         .ssd_gran = 1           },
1651 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1652 {       .ssd_base = 0,
1653         .ssd_limit = 0xfffff,
1654         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1655         .ssd_dpl = 0,
1656         .ssd_p = 1,
1657         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1658         .ssd_def32 = 0,
1659         .ssd_gran = 1           },
1660 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1661 {       .ssd_base = 0,
1662         .ssd_limit = 0xfffff,
1663         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1664         .ssd_dpl = 0,
1665         .ssd_p = 1,
1666         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1667         .ssd_def32 = 0,
1668         .ssd_gran = 1           },
1669 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1670 {       .ssd_base = 0x0,
1671         .ssd_limit = 0x0,
1672         .ssd_type = 0,
1673         .ssd_dpl = 0,
1674         .ssd_p = 0,
1675         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1676         .ssd_def32 = 0,
1677         .ssd_gran = 0           },
1678 };
1679
1680 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1681         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1682 {       .ssd_base = 0x0,
1683         .ssd_limit = 0x0,
1684         .ssd_type = 0,
1685         .ssd_dpl = 0,
1686         .ssd_p = 0,
1687         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1688         .ssd_def32 = 0,
1689         .ssd_gran = 0           },
1690         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1691 {       .ssd_base = 0x0,
1692         .ssd_limit = 0x0,
1693         .ssd_type = 0,
1694         .ssd_dpl = 0,
1695         .ssd_p = 0,
1696         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1697         .ssd_def32 = 0,
1698         .ssd_gran = 0           },
1699         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1700 {       .ssd_base = 0x0,
1701         .ssd_limit = 0x0,
1702         .ssd_type = 0,
1703         .ssd_dpl = 0,
1704         .ssd_p = 0,
1705         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1706         .ssd_def32 = 0,
1707         .ssd_gran = 0           },
1708         /* Code Descriptor for user */
1709 {       .ssd_base = 0x0,
1710         .ssd_limit = 0xfffff,
1711         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1712         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1713         .ssd_p = 1,
1714         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1715         .ssd_def32 = 1,
1716         .ssd_gran = 1           },
1717         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1718 {       .ssd_base = 0x0,
1719         .ssd_limit = 0x0,
1720         .ssd_type = 0,
1721         .ssd_dpl = 0,
1722         .ssd_p = 0,
1723         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1724         .ssd_def32 = 0,
1725         .ssd_gran = 0           },
1726         /* Data Descriptor for user */
1727 {       .ssd_base = 0x0,
1728         .ssd_limit = 0xfffff,
1729         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1730         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1731         .ssd_p = 1,
1732         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1733         .ssd_def32 = 1,
1734         .ssd_gran = 1           },
1735 };
1736
1737 void
1738 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1739         int idx;
1740         inthand_t *func;
1741         int typ;
1742         int dpl;
1743         int selec;
1744 {
1745         struct gate_descriptor *ip;
1746
1747         ip = idt + idx;
1748         ip->gd_looffset = (int)func;
1749         ip->gd_selector = selec;
1750         ip->gd_stkcpy = 0;
1751         ip->gd_xx = 0;
1752         ip->gd_type = typ;
1753         ip->gd_dpl = dpl;
1754         ip->gd_p = 1;
1755         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1756 }
1757
1758 extern inthand_t
1759         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1760         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1761         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1762         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1763         IDTVEC(xmm),
1764 #ifdef KDTRACE_HOOKS
1765         IDTVEC(dtrace_ret),
1766 #endif
1767         IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1768
1769 #ifdef DDB
1770 /*
1771  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
1772  * the default 'rsvd' entry point.
1773  */
1774 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
1775 {
1776         struct gate_descriptor *ip;
1777         int idx;
1778         uintptr_t func;
1779
1780         ip = idt;
1781         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
1782                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
1783                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
1784                         db_printf("%3d\t", idx);
1785                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
1786                         db_printf("\n");
1787                 }
1788                 ip++;
1789         }
1790 }
1791
1792 /* Show privileged registers. */
1793 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
1794 {
1795         uint64_t idtr, gdtr;
1796
1797         idtr = ridt();
1798         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
1799             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
1800         gdtr = rgdt();
1801         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
1802             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
1803         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
1804         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
1805         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
1806         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
1807         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
1808         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
1809 }
1810 #endif
1811
1812 void
1813 sdtossd(sd, ssd)
1814         struct segment_descriptor *sd;
1815         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1816 {
1817         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1818         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1819         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1820         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1821         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1822         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1823         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1824 }
1825
1826 static void
1827 basemem_setup(void)
1828 {
1829         vm_paddr_t pa;
1830         pt_entry_t *pte;
1831         int i;
1832
1833         if (basemem > 640) {
1834                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
1835                         basemem);
1836                 basemem = 640;
1837         }
1838
1839         /*
1840          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
1841          * between the end of base memory and the start of
1842          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
1843          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
1844          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
1845          * the physical end of the kernel is mapped read-only
1846          * to begin with and then parts of it are remapped.
1847          * The parts that aren't remapped form holes that
1848          * remain read-only and are unused by the kernel.
1849          * The base memory area is below the physical end of
1850          * the kernel and right now forms a read-only hole.
1851          * The part of it from PAGE_SIZE to
1852          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
1853          * remapped and used by the kernel later.)
1854          *
1855          * This code is similar to the code used in
1856          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
1857          * allocated we simply change the mapping.
1858          */
1859         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
1860              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
1861                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
1862
1863         /*
1864          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
1865          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
1866          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
1867          * page 0, at least as initialized here?
1868          */
1869         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
1870         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
1871                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
1872 }
1873
1874 /*
1875  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1876  * available physical memory in the system, then test this memory and
1877  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1878  *
1879  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
1880  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
1881  *
1882  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
1883  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
1884  *
1885  * XXX first should be vm_paddr_t.
1886  */
1887 static void
1888 getmemsize(int first)
1889 {
1890         int off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
1891         u_long physmem_tunable, memtest;
1892         vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
1893         pt_entry_t *pte;
1894         quad_t dcons_addr, dcons_size;
1895         int i;
1896         int pg_n;
1897         u_int extmem;
1898         u_int under16;
1899         vm_paddr_t pa;
1900
1901         bzero(physmap, sizeof(physmap));
1902
1903         /* XXX - some of EPSON machines can't use PG_N */
1904         pg_n = PG_N;
1905         if (pc98_machine_type & M_EPSON_PC98) {
1906                 switch (epson_machine_id) {
1907 #ifdef WB_CACHE
1908                 default:
1909 #endif
1910                 case EPSON_PC486_HX:
1911                 case EPSON_PC486_HG:
1912                 case EPSON_PC486_HA:
1913                         pg_n = 0;
1914                         break;
1915                 }
1916         }
1917
1918         under16 = pc98_getmemsize(&basemem, &extmem);
1919         basemem_setup();
1920
1921         physmap[0] = 0;
1922         physmap[1] = basemem * 1024;
1923         physmap_idx = 2;
1924         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
1925         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
1926
1927         /*
1928          * Now, physmap contains a map of physical memory.
1929          */
1930
1931 #ifdef SMP
1932         /* make hole for AP bootstrap code */
1933         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
1934 #endif
1935
1936         /*
1937          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
1938          * highest page of the physical address space.  It should be
1939          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
1940          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
1941          */
1942         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
1943
1944 #ifdef MAXMEM
1945         Maxmem = MAXMEM / 4;
1946 #endif
1947
1948         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
1949                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
1950
1951         /*
1952          * By default keep the memtest enabled.  Use a general name so that
1953          * one could eventually do more with the code than just disable it.
1954          */
1955         memtest = 1;
1956         TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.memtest.tests", &memtest);
1957
1958         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
1959             (boothowto & RB_VERBOSE))
1960                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
1961
1962         /*
1963          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
1964          * extend the last memory segment to the new limit.
1965          */
1966         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
1967                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
1968
1969         /*
1970          * We need to divide chunk if Maxmem is larger than 16MB and
1971          * under 16MB area is not full of memory.
1972          * (1) system area (15-16MB region) is cut off
1973          * (2) extended memory is only over 16MB area (ex. Melco "HYPERMEMORY")
1974          */
1975         if ((under16 != 16 * 1024) && (extmem > 15 * 1024)) {
1976                 /* 15M - 16M region is cut off, so need to divide chunk */
1977                 physmap[physmap_idx + 1] = under16 * 1024;
1978                 physmap_idx += 2;
1979                 physmap[physmap_idx] = 0x1000000;
1980                 physmap[physmap_idx + 1] = physmap[2] + extmem * 1024;
1981         }
1982
1983         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
1984         pmap_bootstrap(first);
1985
1986         /*
1987          * Size up each available chunk of physical memory.
1988          */
1989         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
1990         pa_indx = 0;
1991         da_indx = 1;
1992         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
1993         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
1994         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
1995         pte = CMAP1;
1996
1997         /*
1998          * Get dcons buffer address
1999          */
2000         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
2001             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
2002                 dcons_addr = 0;
2003
2004         /*
2005          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
2006          * round up the start address and round down the end address.
2007          */
2008         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2009                 vm_paddr_t end;
2010
2011                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2012                 if (physmap[i + 1] < end)
2013                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
2014                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
2015                         int tmp, page_bad, full;
2016                         int *ptr = (int *)CADDR1;
2017
2018                         full = FALSE;
2019                         /*
2020                          * block out kernel memory as not available.
2021                          */
2022                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
2023                                 goto do_dump_avail;
2024
2025                         /*
2026                          * block out dcons buffer
2027                          */
2028                         if (dcons_addr > 0
2029                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2030                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2031                                 goto do_dump_avail;
2032
2033                         page_bad = FALSE;
2034                         if (memtest == 0)
2035                                 goto skip_memtest;
2036
2037                         /*
2038                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2039                          */
2040                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | pg_n;
2041                         invltlb();
2042
2043                         tmp = *(int *)ptr;
2044                         /*
2045                          * Test for alternating 1's and 0's
2046                          */
2047                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2048                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2049                                 page_bad = TRUE;
2050                         /*
2051                          * Test for alternating 0's and 1's
2052                          */
2053                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2054                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2055                                 page_bad = TRUE;
2056                         /*
2057                          * Test for all 1's
2058                          */
2059                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2060                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2061                                 page_bad = TRUE;
2062                         /*
2063                          * Test for all 0's
2064                          */
2065                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2066                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2067                                 page_bad = TRUE;
2068                         /*
2069                          * Restore original value.
2070                          */
2071                         *(int *)ptr = tmp;
2072
2073 skip_memtest:
2074                         /*
2075                          * Adjust array of valid/good pages.
2076                          */
2077                         if (page_bad == TRUE)
2078                                 continue;
2079                         /*
2080                          * If this good page is a continuation of the
2081                          * previous set of good pages, then just increase
2082                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2083                          * Note that "end" points one higher than end,
2084                          * making the range >= start and < end.
2085                          * If we're also doing a speculative memory
2086                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2087                          * so that we keep going. The first bad page
2088                          * will terminate the loop.
2089                          */
2090                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2091                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2092                         } else {
2093                                 pa_indx++;
2094                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2095                                         printf(
2096                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2097                                         pa_indx--;
2098                                         full = TRUE;
2099                                         goto do_dump_avail;
2100                                 }
2101                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2102                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2103                         }
2104                         physmem++;
2105 do_dump_avail:
2106                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2107                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2108                         } else {
2109                                 da_indx++;
2110                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2111                                         da_indx--;
2112                                         goto do_next;
2113                                 }
2114                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2115                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2116                         }
2117 do_next:
2118                         if (full)
2119                                 break;
2120                 }
2121         }
2122         *pte = 0;
2123         invltlb();
2124
2125         /*
2126          * XXX
2127          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2128          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2129          * calculation, etc.).
2130          */
2131         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2132             round_page(msgbufsize) >= phys_avail[pa_indx]) {
2133                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2134                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2135                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2136         }
2137
2138         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2139
2140         /* Trim off space for the message buffer. */
2141         phys_avail[pa_indx] -= round_page(msgbufsize);
2142
2143         /* Map the message buffer. */
2144         for (off = 0; off < round_page(msgbufsize); off += PAGE_SIZE)
2145                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2146                     off);
2147
2148         PT_UPDATES_FLUSH();
2149 }
2150
2151 void
2152 init386(first)
2153         int first;
2154 {
2155         struct gate_descriptor *gdp;
2156         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2157         size_t kstack0_sz;
2158         struct pcpu *pc;
2159
2160         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2161         thread0.td_kstack_pages = KSTACK_PAGES;
2162         kstack0_sz = thread0.td_kstack_pages * PAGE_SIZE;
2163         thread0.td_pcb = (struct pcb *)(thread0.td_kstack + kstack0_sz) - 1;
2164
2165         /*
2166          * This may be done better later if it gets more high level
2167          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2168          */
2169         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2170
2171         /*
2172          * Initialize DMAC
2173          */
2174         pc98_init_dmac();
2175
2176         metadata_missing = 0;
2177         if (bootinfo.bi_modulep) {
2178                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
2179                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2180         } else {
2181                 metadata_missing = 1;
2182         }
2183         if (envmode == 1)
2184                 kern_envp = static_env;
2185         else if (bootinfo.bi_envp)
2186                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
2187
2188         /* Init basic tunables, hz etc */
2189         init_param1();
2190
2191         /*
2192          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
2193          * of address space and permissions are enforced at page level.
2194          */
2195         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2196         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2197         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2198         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2199         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2200         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2201
2202         pc = &__pcpu[0];
2203         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2204         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2205         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2206
2207         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2208                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2209
2210         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
2211         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
2212         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2213         lgdt(&r_gdt);
2214
2215         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2216         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2217                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2218         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2219         first += DPCPU_SIZE;
2220         PCPU_SET(prvspace, pc);
2221         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2222         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2223
2224         /*
2225          * Initialize mutexes.
2226          *
2227          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2228          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2229          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2230          *           under witness.
2231          */
2232         mutex_init();
2233         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2234
2235         /* make ldt memory segments */
2236         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2237         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2238         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2239                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2240
2241         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2242         lldt(_default_ldt);
2243         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2244
2245         /* exceptions */
2246         for (x = 0; x < NIDT; x++)
2247                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2248                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2249         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2250             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2251         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2252             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2253         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2254             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2255         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
2256             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2257         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2258             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2259         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2260             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2261         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2262             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2263         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
2264             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2265         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
2266         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2267             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2268         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2269             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2270         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2271             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2272         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2273             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2274         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2275             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2276         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2277             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2278         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2279             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2280         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2281             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2282         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2283             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2284         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2285             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2286         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2287             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2288 #ifdef KDTRACE_HOOKS
2289         setidt(IDT_DTRACE_RET, &IDTVEC(dtrace_ret), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2290             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2291 #endif
2292
2293         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2294         r_idt.rd_base = (int) idt;
2295         lidt(&r_idt);
2296
2297         /*
2298          * Initialize the i8254 before the console so that console
2299          * initialization can use DELAY().
2300          */
2301         i8254_init();
2302
2303         /*
2304          * Initialize the console before we print anything out.
2305          */
2306         cninit();
2307
2308         if (metadata_missing)
2309                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2310
2311 #ifdef DEV_ISA
2312 #ifdef DEV_ATPIC
2313         atpic_startup();
2314 #else
2315         /* Reset and mask the atpics and leave them shut down. */
2316         atpic_reset();
2317
2318         /*
2319          * Point the ICU spurious interrupt vectors at the APIC spurious
2320          * interrupt handler.
2321          */
2322         setidt(IDT_IO_INTS + 7, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2323             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2324         setidt(IDT_IO_INTS + 15, IDTVEC(spuriousint), SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2325             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2326 #endif
2327 #endif
2328
2329 #ifdef DDB
2330         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2331         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2332 #endif
2333
2334         kdb_init();
2335
2336 #ifdef KDB
2337         if (boothowto & RB_KDB)
2338                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2339 #endif
2340
2341         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2342         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2343             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2344         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2345             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2346         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2347
2348         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2349         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2350         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2351             kstack0_sz - sizeof(struct pcb) - 16);
2352         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2353         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2354         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
2355         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
2356         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
2357         ltr(gsel_tss);
2358
2359         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2360         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2361
2362         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2363             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2364         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2365             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2366         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2367         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2368         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2369         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2370             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2371         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2372         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2373         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2374
2375         vm86_initialize();
2376         getmemsize(first);
2377         init_param2(physmem);
2378
2379         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2380
2381         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
2382
2383         /* make a call gate to reenter kernel with */
2384         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2385
2386         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
2387         gdp->gd_looffset = x;
2388         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2389         gdp->gd_stkcpy = 1;
2390         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2391         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2392         gdp->gd_p = 1;
2393         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
2394
2395         /* XXX does this work? */
2396         /* XXX yes! */
2397         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2398         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2399
2400         /* transfer to user mode */
2401
2402         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2403         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2404
2405         /* setup proc 0's pcb */
2406         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2407         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2408         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2409         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2410 }
2411
2412 void
2413 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
2414 {
2415
2416 }
2417
2418 void
2419 spinlock_enter(void)
2420 {
2421         struct thread *td;
2422         register_t flags;
2423
2424         td = curthread;
2425         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
2426                 flags = intr_disable();
2427                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
2428                 td->td_md.md_saved_flags = flags;
2429         } else
2430                 td->td_md.md_spinlock_count++;
2431         critical_enter();
2432 }
2433
2434 void
2435 spinlock_exit(void)
2436 {
2437         struct thread *td;
2438         register_t flags;
2439
2440         td = curthread;
2441         critical_exit();
2442         flags = td->td_md.md_saved_flags;
2443         td->td_md.md_spinlock_count--;
2444         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2445                 intr_restore(flags);
2446 }
2447
2448 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2449 static void f00f_hack(void *unused);
2450 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
2451
2452 static void
2453 f00f_hack(void *unused)
2454 {
2455         struct gate_descriptor *new_idt;
2456         vm_offset_t tmp;
2457
2458         if (!has_f00f_bug)
2459                 return;
2460
2461         GIANT_REQUIRED;
2462
2463         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2464
2465         tmp = kmem_malloc(kernel_arena, PAGE_SIZE * 2, M_WAITOK | M_ZERO);
2466         if (tmp == 0)
2467                 panic("kmem_alloc returned 0");
2468
2469         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
2470         new_idt = (struct gate_descriptor*)
2471             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
2472         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2473         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
2474         lidt(&r_idt);
2475         idt = new_idt;
2476         pmap_protect(kernel_pmap, tmp, tmp + PAGE_SIZE, VM_PROT_READ);
2477 }
2478 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
2479
2480 /*
2481  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
2482  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
2483  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
2484  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
2485  * enough for a backtrace.
2486  */
2487 void
2488 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
2489 {
2490
2491         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
2492         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
2493         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
2494         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
2495         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
2496         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
2497 }
2498
2499 int
2500 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
2501 {
2502
2503         td->td_frame->tf_eip = addr;
2504         return (0);
2505 }
2506
2507 int
2508 ptrace_single_step(struct thread *td)
2509 {
2510         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
2511         return (0);
2512 }
2513
2514 int
2515 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
2516 {
2517         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
2518         return (0);
2519 }
2520
2521 int
2522 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
2523 {
2524         struct pcb *pcb;
2525         struct trapframe *tp;
2526
2527         tp = td->td_frame;
2528         pcb = td->td_pcb;
2529         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
2530         return (fill_frame_regs(tp, regs));
2531 }
2532
2533 int
2534 fill_frame_regs(struct trapframe *tp, struct reg *regs)
2535 {
2536         regs->r_fs = tp->tf_fs;
2537         regs->r_es = tp->tf_es;
2538         regs->r_ds = tp->tf_ds;
2539         regs->r_edi = tp->tf_edi;
2540         regs->r_esi = tp->tf_esi;
2541         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
2542         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
2543         regs->r_edx = tp->tf_edx;
2544         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
2545         regs->r_eax = tp->tf_eax;
2546         regs->r_eip = tp->tf_eip;
2547         regs->r_cs = tp->tf_cs;
2548         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
2549         regs->r_esp = tp->tf_esp;
2550         regs->r_ss = tp->tf_ss;
2551         return (0);
2552 }
2553
2554 int
2555 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
2556 {
2557         struct pcb *pcb;
2558         struct trapframe *tp;
2559
2560         tp = td->td_frame;
2561         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
2562             !CS_SECURE(regs->r_cs))
2563                 return (EINVAL);
2564         pcb = td->td_pcb;
2565         tp->tf_fs = regs->r_fs;
2566         tp->tf_es = regs->r_es;
2567         tp->tf_ds = regs->r_ds;
2568         tp->tf_edi = regs->r_edi;
2569         tp->tf_esi = regs->r_esi;
2570         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
2571         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
2572         tp->tf_edx = regs->r_edx;
2573         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
2574         tp->tf_eax = regs->r_eax;
2575         tp->tf_eip = regs->r_eip;
2576         tp->tf_cs = regs->r_cs;
2577         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
2578         tp->tf_esp = regs->r_esp;
2579         tp->tf_ss = regs->r_ss;
2580         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
2581         return (0);
2582 }
2583
2584 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2585 static void
2586 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
2587         struct savexmm *sv_xmm;
2588         struct save87 *sv_87;
2589 {
2590         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2591         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2592         int i;
2593
2594         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
2595
2596         /* FPU control/status */
2597         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
2598         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
2599         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
2600         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
2601         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
2602         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
2603         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
2604         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
2605
2606         /* FPU registers */
2607         for (i = 0; i < 8; ++i)
2608                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
2609 }
2610
2611 static void
2612 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
2613         struct save87 *sv_87;
2614         struct savexmm *sv_xmm;
2615 {
2616         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
2617         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
2618         int i;
2619
2620         /* FPU control/status */
2621         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
2622         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
2623         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
2624         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
2625         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
2626         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
2627         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
2628         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
2629
2630         /* FPU registers */
2631         for (i = 0; i < 8; ++i)
2632                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
2633 }
2634 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2635
2636 int
2637 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2638 {
2639
2640         KASSERT(td == curthread || TD_IS_SUSPENDED(td) ||
2641             P_SHOULDSTOP(td->td_proc),
2642             ("not suspended thread %p", td));
2643 #ifdef DEV_NPX
2644         npxgetregs(td);
2645 #else
2646         bzero(fpregs, sizeof(*fpregs));
2647 #endif
2648 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2649         if (cpu_fxsr)
2650                 fill_fpregs_xmm(&td->td_pcb->pcb_user_save.sv_xmm,
2651                     (struct save87 *)fpregs);
2652         else
2653 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2654                 bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save.sv_87, fpregs,
2655                     sizeof(*fpregs));
2656         return (0);
2657 }
2658
2659 int
2660 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
2661 {
2662
2663 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2664         if (cpu_fxsr)
2665                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
2666                     &td->td_pcb->pcb_user_save.sv_xmm);
2667         else
2668 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
2669                 bcopy(fpregs, &td->td_pcb->pcb_user_save.sv_87,
2670                     sizeof(*fpregs));
2671 #ifdef DEV_NPX
2672         npxuserinited(td);
2673 #endif
2674         return (0);
2675 }
2676
2677 /*
2678  * Get machine context.
2679  */
2680 int
2681 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
2682 {
2683         struct trapframe *tp;
2684         struct segment_descriptor *sdp;
2685
2686         tp = td->td_frame;
2687
2688         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
2689         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
2690         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
2691         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
2692         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
2693         mcp->mc_es = tp->tf_es;
2694         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
2695         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
2696         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
2697         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
2698         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
2699         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
2700         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
2701                 mcp->mc_eax = 0;
2702                 mcp->mc_edx = 0;
2703                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
2704         } else {
2705                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
2706                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
2707         }
2708         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
2709         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
2710         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
2711         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
2712         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
2713         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
2714         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
2715         get_fpcontext(td, mcp);
2716         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
2717         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
2718         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
2719         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
2720         mcp->mc_flags = 0;
2721         bzero(mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
2722         return (0);
2723 }
2724
2725 /*
2726  * Set machine context.
2727  *
2728  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
2729  * touch the cs selector.
2730  */
2731 int
2732 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2733 {
2734         struct trapframe *tp;
2735         int eflags, ret;
2736
2737         tp = td->td_frame;
2738         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp))
2739                 return (EINVAL);
2740         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
2741             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
2742         if ((ret = set_fpcontext(td, mcp)) == 0) {
2743                 tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
2744                 tp->tf_es = mcp->mc_es;
2745                 tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
2746                 tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
2747                 tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
2748                 tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
2749                 tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
2750                 tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
2751                 tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
2752                 tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
2753                 tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
2754                 tp->tf_eflags = eflags;
2755                 tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
2756                 tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
2757                 td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
2758                 ret = 0;
2759         }
2760         return (ret);
2761 }
2762
2763 static void
2764 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
2765 {
2766
2767 #ifndef DEV_NPX
2768         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
2769         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
2770         bzero(mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
2771 #else
2772         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td);
2773         bcopy(&td->td_pcb->pcb_user_save, &mcp->mc_fpstate[0],
2774             sizeof(mcp->mc_fpstate));
2775         mcp->mc_fpformat = npxformat();
2776 #endif
2777 }
2778
2779 static int
2780 set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
2781 {
2782
2783         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
2784                 return (0);
2785         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
2786             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
2787                 return (EINVAL);
2788         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE)
2789                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
2790                 fpstate_drop(td);
2791         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
2792             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
2793 #ifdef DEV_NPX
2794 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
2795                 if (cpu_fxsr)
2796                         ((union savefpu *)&mcp->mc_fpstate)->sv_xmm.sv_env.
2797                             en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
2798 #endif
2799                 npxsetregs(td, (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate);
2800 #endif
2801         } else
2802                 return (EINVAL);
2803         return (0);
2804 }
2805
2806 static void
2807 fpstate_drop(struct thread *td)
2808 {
2809
2810         KASSERT(PCB_USER_FPU(td->td_pcb), ("fpstate_drop: kernel-owned fpu"));
2811         critical_enter();
2812 #ifdef DEV_NPX
2813         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
2814                 npxdrop();
2815 #endif
2816         /*
2817          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
2818          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
2819          *
2820          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
2821          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
2822          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
2823          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
2824          * have too many layers.
2825          */
2826         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~(PCB_NPXINITDONE |
2827             PCB_NPXUSERINITDONE);
2828         critical_exit();
2829 }
2830
2831 int
2832 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2833 {
2834         struct pcb *pcb;
2835
2836         if (td == NULL) {
2837                 dbregs->dr[0] = rdr0();
2838                 dbregs->dr[1] = rdr1();
2839                 dbregs->dr[2] = rdr2();
2840                 dbregs->dr[3] = rdr3();
2841                 dbregs->dr[4] = rdr4();
2842                 dbregs->dr[5] = rdr5();
2843                 dbregs->dr[6] = rdr6();
2844                 dbregs->dr[7] = rdr7();
2845         } else {
2846                 pcb = td->td_pcb;
2847                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
2848                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
2849                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
2850                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
2851                 dbregs->dr[4] = 0;
2852                 dbregs->dr[5] = 0;
2853                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
2854                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
2855         }
2856         return (0);
2857 }
2858
2859 int
2860 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
2861 {
2862         struct pcb *pcb;
2863         int i;
2864
2865         if (td == NULL) {
2866                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
2867                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
2868                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
2869                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
2870                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
2871                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
2872                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
2873                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
2874         } else {
2875                 /*
2876                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
2877                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
2878                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
2879                  * TRCTRAP.
2880                  */
2881                 for (i = 0; i < 4; i++) {
2882                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
2883                                 return (EINVAL);
2884                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
2885                                 return (EINVAL);
2886                 }
2887
2888                 pcb = td->td_pcb;
2889
2890                 /*
2891                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
2892                  * process's address space.  If a process could do this, it
2893                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
2894                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
2895                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
2896                  * process's address space.
2897                  *
2898                  * XXX - what about when the watched area of the user's
2899                  * address space is written into from within the kernel
2900                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
2901                  * from within kernel mode?
2902                  */
2903
2904                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
2905                         /* dr0 is enabled */
2906                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2907                                 return (EINVAL);
2908                 }
2909
2910                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
2911                         /* dr1 is enabled */
2912                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2913                                 return (EINVAL);
2914                 }
2915
2916                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
2917                         /* dr2 is enabled */
2918                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2919                                 return (EINVAL);
2920                 }
2921
2922                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
2923                         /* dr3 is enabled */
2924                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
2925                                 return (EINVAL);
2926                 }
2927
2928                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
2929                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
2930                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
2931                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
2932                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
2933                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
2934
2935                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
2936         }
2937
2938         return (0);
2939 }
2940
2941 /*
2942  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
2943  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
2944  */
2945 int
2946 user_dbreg_trap(void)
2947 {
2948         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
2949         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
2950         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
2951         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
2952         int i;
2953
2954         dr7 = rdr7();
2955         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
2956                 /*
2957                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
2958                  * thus the trap couldn't have been caused by the
2959                  * hardware debug registers
2960                  */
2961                 return 0;
2962         }
2963
2964         nbp = 0;
2965         dr6 = rdr6();
2966         bp = dr6 & 0x0000000f;
2967
2968         if (!bp) {
2969                 /*
2970                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
2971                  * trap was not caused by any of the debug registers
2972                  */
2973                 return 0;
2974         }
2975
2976         /*
2977          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
2978          * which ones and if any of them are user space addresses
2979          */
2980
2981         if (bp & 0x01) {
2982                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
2983         }
2984         if (bp & 0x02) {
2985                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
2986         }
2987         if (bp & 0x04) {
2988                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
2989         }
2990         if (bp & 0x08) {
2991                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
2992         }
2993
2994         for (i = 0; i < nbp; i++) {
2995                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
2996                         /*
2997                          * addr[i] is in user space
2998                          */
2999                         return nbp;
3000                 }
3001         }
3002
3003         /*
3004          * None of the breakpoints are in user space.
3005          */
3006         return 0;
3007 }
3008
3009 #ifdef KDB
3010
3011 /*
3012  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
3013  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
3014  */
3015
3016 /* silence compiler warnings */
3017 u_char inb_(u_short);
3018 void outb_(u_short, u_char);
3019
3020 u_char
3021 inb_(u_short port)
3022 {
3023         return inb(port);
3024 }
3025
3026 void
3027 outb_(u_short port, u_char data)
3028 {
3029         outb(port, data);
3030 }
3031
3032 #endif /* KDB */