sys/i386/i386/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1992 Terrence R. Lambert.
   3  * Copyright (c) 1982, 1987, 1990 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)machdep.c     7.4 (Berkeley) 6/3/91
  38  */
  39
  40 #include <sys/cdefs.h>
  41 __FBSDID("$FreeBSD$");
  42
  43 #include "opt_apic.h"
  44 #include "opt_atalk.h"
  45 #include "opt_compat.h"
  46 #include "opt_cpu.h"
  47 #include "opt_ddb.h"
  48 #include "opt_inet.h"
  49 #include "opt_ipx.h"
  50 #include "opt_isa.h"
  51 #include "opt_kstack_pages.h"
  52 #include "opt_maxmem.h"
  53 #include "opt_msgbuf.h"
  54 #include "opt_npx.h"
  55 #include "opt_perfmon.h"
  56 #include "opt_xbox.h"
  57
  58 #include <sys/param.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/systm.h>
  61 #include <sys/bio.h>
  62 #include <sys/buf.h>
  63 #include <sys/bus.h>
  64 #include <sys/callout.h>
  65 #include <sys/cons.h>
  66 #include <sys/cpu.h>
  67 #include <sys/eventhandler.h>
  68 #include <sys/exec.h>
  69 #include <sys/imgact.h>
  70 #include <sys/kdb.h>
  71 #include <sys/kernel.h>
  72 #include <sys/ktr.h>
  73 #include <sys/linker.h>
  74 #include <sys/lock.h>
  75 #include <sys/malloc.h>
  76 #include <sys/memrange.h>
  77 #include <sys/msgbuf.h>
  78 #include <sys/mutex.h>
  79 #include <sys/pcpu.h>
  80 #include <sys/ptrace.h>
  81 #include <sys/reboot.h>
  82 #include <sys/sched.h>
  83 #include <sys/signalvar.h>
  84 #include <sys/sysctl.h>
  85 #include <sys/sysent.h>
  86 #include <sys/sysproto.h>
  87 #include <sys/ucontext.h>
  88 #include <sys/vmmeter.h>
  89
  90 #include <vm/vm.h>
  91 #include <vm/vm_extern.h>
  92 #include <vm/vm_kern.h>
  93 #include <vm/vm_page.h>
  94 #include <vm/vm_map.h>
  95 #include <vm/vm_object.h>
  96 #include <vm/vm_pager.h>
  97 #include <vm/vm_param.h>
  98
  99 #ifdef DDB
 100 #ifndef KDB
 101 #error KDB must be enabled in order for DDB to work!
 102 #endif
 103 #include <ddb/ddb.h>
 104 #include <ddb/db_sym.h>
 105 #endif
 106
 107 #include <isa/rtc.h>
 108
 109 #include <net/netisr.h>
 110
 111 #include <machine/bootinfo.h>
 112 #include <machine/clock.h>
 113 #include <machine/cpu.h>
 114 #include <machine/cputypes.h>
 115 #include <machine/intr_machdep.h>
 116 #include <machine/mca.h>
 117 #include <machine/md_var.h>
 118 #include <machine/metadata.h>
 119 #include <machine/pc/bios.h>
 120 #include <machine/pcb.h>
 121 #include <machine/pcb_ext.h>
 122 #include <machine/proc.h>
 123 #include <machine/reg.h>
 124 #include <machine/sigframe.h>
 125 #include <machine/specialreg.h>
 126 #include <machine/vm86.h>
 127 #ifdef PERFMON
 128 #include <machine/perfmon.h>
 129 #endif
 130 #ifdef SMP
 131 #include <machine/smp.h>
 132 #endif
 133
 134 #ifdef DEV_ISA
 135 #include <i386/isa/icu.h>
 136 #endif
 137
 138 #ifdef XBOX
 139 #include <machine/xbox.h>
 140
 141 int arch_i386_is_xbox = 0;
 142 uint32_t arch_i386_xbox_memsize = 0;
 143 #endif
 144
 145 #ifdef XEN
 146 /* XEN includes */
 147 #include <machine/xen/xen-os.h>
 148 #include <xen/hypervisor.h>
 149 #include <machine/xen/xen-os.h>
 150 #include <machine/xen/xenvar.h>
 151 #include <machine/xen/xenfunc.h>
 152 #include <xen/xen_intr.h>
 153
 154 void Xhypervisor_callback(void);
 155 void failsafe_callback(void);
 156
 157 extern trap_info_t trap_table[];
 158 struct proc_ldt default_proc_ldt;
 159 extern int init_first;
 160 int running_xen = 1;
 161 extern unsigned long physfree;
 162 #endif /* XEN */
 163
 164 /* Sanity check for __curthread() */
 165 CTASSERT(offsetof(struct pcpu, pc_curthread) == 0);
 166
 167 extern void init386(int first);
 168 extern void dblfault_handler(void);
 169
 170 extern void printcpuinfo(void); /* XXX header file */
 171 extern void finishidentcpu(void);
 172 extern void panicifcpuunsupported(void);
 173 extern void initializecpu(void);
 174
 175 #define CS_SECURE(cs)           (ISPL(cs) == SEL_UPL)
 176 #define EFL_SECURE(ef, oef)     ((((ef) ^ (oef)) & ~PSL_USERCHANGE) == 0)
 177
 178 #if !defined(CPU_DISABLE_SSE) && defined(I686_CPU)
 179 #define CPU_ENABLE_SSE
 180 #endif
 181
 182 static void cpu_startup(void *);
 183 static void fpstate_drop(struct thread *td);
 184 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 185 static int  set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp);
 186 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
 187 static void set_fpregs_xmm(struct save87 *, struct savexmm *);
 188 static void fill_fpregs_xmm(struct savexmm *, struct save87 *);
 189 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
 190 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 191
 192 #ifdef DDB
 193 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 194 #endif
 195
 196 /* Intel ICH registers */
 197 #define ICH_PMBASE      0x400
 198 #define ICH_SMI_EN      ICH_PMBASE + 0x30
 199
 200 int     _udatasel, _ucodesel;
 201 u_int   basemem;
 202
 203 int cold = 1;
 204
 205 #ifdef COMPAT_43
 206 static void osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 207 #endif
 208 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 209 static void freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *, sigset_t *mask);
 210 #endif
 211
 212 long Maxmem = 0;
 213 long realmem = 0;
 214
 215 #ifdef PAE
 216 FEATURE(pae, "Physical Address Extensions");
 217 #endif
 218
 219 /*
 220  * The number of PHYSMAP entries must be one less than the number of
 221  * PHYSSEG entries because the PHYSMAP entry that spans the largest
 222  * physical address that is accessible by ISA DMA is split into two
 223  * PHYSSEG entries.
 224  */
 225 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 226
 227 vm_paddr_t phys_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 228 vm_paddr_t dump_avail[PHYSMAP_SIZE + 2];
 229
 230 /* must be 2 less so 0 0 can signal end of chunks */
 231 #define PHYS_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(phys_avail) / sizeof(phys_avail[0])) - 2)
 232 #define DUMP_AVAIL_ARRAY_END ((sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0])) - 2)
 233
 234 struct kva_md_info kmi;
 235
 236 static struct trapframe proc0_tf;
 237 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 238
 239 struct mtx icu_lock;
 240
 241 struct mem_range_softc mem_range_softc;
 242
 243 static void
 244 cpu_startup(dummy)
 245         void *dummy;
 246 {
 247         uintmax_t memsize;
 248         char *sysenv;
 249
 250         /*
 251          * On MacBooks, we need to disallow the legacy USB circuit to
 252          * generate an SMI# because this can cause several problems,
 253          * namely: incorrect CPU frequency detection and failure to
 254          * start the APs.
 255          * We do this by disabling a bit in the SMI_EN (SMI Control and
 256          * Enable register) of the Intel ICH LPC Interface Bridge.
 257          */
 258         sysenv = getenv("smbios.system.product");
 259         if (sysenv != NULL) {
 260                 if (strncmp(sysenv, "MacBook1,1", 10) == 0 ||
 261                     strncmp(sysenv, "MacBook3,1", 10) == 0 ||
 262                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,1", 13) == 0 ||
 263                     strncmp(sysenv, "MacBookPro1,2", 13) == 0 ||
 264                     strncmp(sysenv, "Macmini1,1", 10) == 0) {
 265                         if (bootverbose)
 266                                 printf("Disabling LEGACY_USB_EN bit on "
 267                                     "Intel ICH.\n");
 268                         outl(ICH_SMI_EN, inl(ICH_SMI_EN) & ~0x8);
 269                 }
 270                 freeenv(sysenv);
 271         }
 272
 273         /*
 274          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 275          */
 276         startrtclock();
 277         printcpuinfo();
 278         panicifcpuunsupported();
 279 #ifdef PERFMON
 280         perfmon_init();
 281 #endif
 282         sysenv = getenv("smbios.memory.enabled");
 283         if (sysenv != NULL) {
 284                 memsize = (uintmax_t)strtoul(sysenv, (char **)NULL, 10);
 285                 freeenv(sysenv);
 286         } else
 287                 memsize = 0;
 288         if (memsize > 0)
 289                 printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", memsize << 10,
 290                     memsize >> 10);
 291         else
 292                 printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", ptoa((uintmax_t)Maxmem),
 293                     ptoa((uintmax_t)Maxmem) / 1048576);
 294         realmem = Maxmem;
 295         /*
 296          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 297          */
 298         if (bootverbose) {
 299                 int indx;
 300
 301                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 302                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 303                         vm_paddr_t size;
 304
 305                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 306                         printf(
 307                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 308                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 309                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 310                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 311                 }
 312         }
 313
 314         vm_ksubmap_init(&kmi);
 315
 316         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 317             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count),
 318             ptoa((uintmax_t)cnt.v_free_count) / 1048576);
 319
 320         /*
 321          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 322          */
 323         bufinit();
 324         vm_pager_bufferinit();
 325 #ifndef XEN
 326         cpu_setregs();
 327 #endif
 328         mca_init();
 329 }
 330
 331 /*
 332  * Send an interrupt to process.
 333  *
 334  * Stack is set up to allow sigcode stored
 335  * at top to call routine, followed by kcall
 336  * to sigreturn routine below.  After sigreturn
 337  * resets the signal mask, the stack, and the
 338  * frame pointer, it returns to the user
 339  * specified pc, psl.
 340  */
 341 #ifdef COMPAT_43
 342 static void
 343 osendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 344 {
 345         struct osigframe sf, *fp;
 346         struct proc *p;
 347         struct thread *td;
 348         struct sigacts *psp;
 349         struct trapframe *regs;
 350         int sig;
 351         int oonstack;
 352
 353         td = curthread;
 354         p = td->td_proc;
 355         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 356         sig = ksi->ksi_signo;
 357         psp = p->p_sigacts;
 358         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 359         regs = td->td_frame;
 360         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 361
 362         /* Allocate space for the signal handler context. */
 363         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) && !oonstack &&
 364             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 365                 fp = (struct osigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 366                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct osigframe));
 367 #if defined(COMPAT_43)
 368                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 369 #endif
 370         } else
 371                 fp = (struct osigframe *)regs->tf_esp - 1;
 372
 373         /* Translate the signal if appropriate. */
 374         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 375                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 376
 377         /* Build the argument list for the signal handler. */
 378         sf.sf_signum = sig;
 379         sf.sf_scp = (register_t)&fp->sf_siginfo.si_sc;
 380         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 381                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 382                 sf.sf_arg2 = (register_t)&fp->sf_siginfo;
 383                 sf.sf_siginfo.si_signo = sig;
 384                 sf.sf_siginfo.si_code = ksi->ksi_code;
 385                 sf.sf_ahu.sf_action = (__osiginfohandler_t *)catcher;
 386         } else {
 387                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 388                 sf.sf_arg2 = ksi->ksi_code;
 389                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 390                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 391         }
 392         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 393         PROC_UNLOCK(p);
 394
 395         /* Save most if not all of trap frame. */
 396         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_eax = regs->tf_eax;
 397         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ebx = regs->tf_ebx;
 398         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ecx = regs->tf_ecx;
 399         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edx = regs->tf_edx;
 400         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_esi = regs->tf_esi;
 401         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_edi = regs->tf_edi;
 402         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_cs = regs->tf_cs;
 403         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = regs->tf_ds;
 404         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ss = regs->tf_ss;
 405         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = regs->tf_es;
 406         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = regs->tf_fs;
 407         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = rgs();
 408         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_isp = regs->tf_isp;
 409
 410         /* Build the signal context to be used by osigreturn(). */
 411         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 412         SIG2OSIG(*mask, sf.sf_siginfo.si_sc.sc_mask);
 413         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_sp = regs->tf_esp;
 414         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fp = regs->tf_ebp;
 415         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_pc = regs->tf_eip;
 416         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps = regs->tf_eflags;
 417         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_trapno = regs->tf_trapno;
 418         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_err = regs->tf_err;
 419
 420         /*
 421          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 422          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 423          * eflags.
 424          */
 425         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 426                 /* XXX confusing names: `tf' isn't a trapframe; `regs' is. */
 427                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 428                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 429
 430                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 431                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 432                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_es = tf->tf_vm86_es;
 433                 sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 434
 435                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 436                         sf.sf_siginfo.si_sc.sc_ps =
 437                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 438                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 439
 440                 /* See sendsig() for comments. */
 441                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 442         }
 443
 444         /*
 445          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 446          */
 447         if (copyout(&sf, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 448 #ifdef DEBUG
 449                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 450 #endif
 451                 PROC_LOCK(p);
 452                 sigexit(td, SIGILL);
 453         }
 454
 455         regs->tf_esp = (int)fp;
 456         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szosigcode;
 457         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 458         regs->tf_cs = _ucodesel;
 459         regs->tf_ds = _udatasel;
 460         regs->tf_es = _udatasel;
 461         regs->tf_fs = _udatasel;
 462         load_gs(_udatasel);
 463         regs->tf_ss = _udatasel;
 464         PROC_LOCK(p);
 465         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 466 }
 467 #endif /* COMPAT_43 */
 468
 469 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 470 static void
 471 freebsd4_sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 472 {
 473         struct sigframe4 sf, *sfp;
 474         struct proc *p;
 475         struct thread *td;
 476         struct sigacts *psp;
 477         struct trapframe *regs;
 478         int sig;
 479         int oonstack;
 480
 481         td = curthread;
 482         p = td->td_proc;
 483         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 484         sig = ksi->ksi_signo;
 485         psp = p->p_sigacts;
 486         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 487         regs = td->td_frame;
 488         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 489
 490         /* Save user context. */
 491         bzero(&sf, sizeof(sf));
 492         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 493         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 494         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 495             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 496         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 497         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 498         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 499
 500         /* Allocate space for the signal handler context. */
 501         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 502             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 503                 sfp = (struct sigframe4 *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 504                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe4));
 505 #if defined(COMPAT_43)
 506                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 507 #endif
 508         } else
 509                 sfp = (struct sigframe4 *)regs->tf_esp - 1;
 510
 511         /* Translate the signal if appropriate. */
 512         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 513                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 514
 515         /* Build the argument list for the signal handler. */
 516         sf.sf_signum = sig;
 517         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 518         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 519                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 520                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 521                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 522
 523                 /* Fill in POSIX parts */
 524                 sf.sf_si.si_signo = sig;
 525                 sf.sf_si.si_code = ksi->ksi_code;
 526                 sf.sf_si.si_addr = ksi->ksi_addr;
 527         } else {
 528                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 529                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 530                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 531                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 532         }
 533         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 534         PROC_UNLOCK(p);
 535
 536         /*
 537          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 538          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 539          * eflags.
 540          */
 541         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 542                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 543                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 544
 545                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 546                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 547                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 548                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 549
 550                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 551                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 552                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 553                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 554
 555                 /*
 556                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 557                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 558                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 559                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 560                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 561                  */
 562                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 563         }
 564
 565         /*
 566          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 567          */
 568         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 569 #ifdef DEBUG
 570                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 571 #endif
 572                 PROC_LOCK(p);
 573                 sigexit(td, SIGILL);
 574         }
 575
 576         regs->tf_esp = (int)sfp;
 577         regs->tf_eip = PS_STRINGS - szfreebsd4_sigcode;
 578         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 579         regs->tf_cs = _ucodesel;
 580         regs->tf_ds = _udatasel;
 581         regs->tf_es = _udatasel;
 582         regs->tf_fs = _udatasel;
 583         regs->tf_ss = _udatasel;
 584         PROC_LOCK(p);
 585         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 586 }
 587 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 588
 589 void
 590 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 591 {
 592         struct sigframe sf, *sfp;
 593         struct proc *p;
 594         struct thread *td;
 595         struct sigacts *psp;
 596         char *sp;
 597         struct trapframe *regs;
 598         struct segment_descriptor *sdp;
 599         int sig;
 600         int oonstack;
 601
 602         td = curthread;
 603         p = td->td_proc;
 604         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 605         sig = ksi->ksi_signo;
 606         psp = p->p_sigacts;
 607         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 608 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 609         if (SIGISMEMBER(psp->ps_freebsd4, sig)) {
 610                 freebsd4_sendsig(catcher, ksi, mask);
 611                 return;
 612         }
 613 #endif
 614 #ifdef COMPAT_43
 615         if (SIGISMEMBER(psp->ps_osigset, sig)) {
 616                 osendsig(catcher, ksi, mask);
 617                 return;
 618         }
 619 #endif
 620         regs = td->td_frame;
 621         oonstack = sigonstack(regs->tf_esp);
 622
 623         /* Save user context. */
 624         bzero(&sf, sizeof(sf));
 625         sf.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 626         sf.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 627         sf.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK)
 628             ? ((oonstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 629         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_onstack = (oonstack) ? 1 : 0;
 630         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = rgs();
 631         bcopy(regs, &sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs, sizeof(*regs));
 632         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_len = sizeof(sf.sf_uc.uc_mcontext); /* magic */
 633         get_fpcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 634         fpstate_drop(td);
 635         /*
 636          * Unconditionally fill the fsbase and gsbase into the mcontext.
 637          */
 638         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
 639         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 640             sdp->sd_lobase;
 641         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
 642         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 |
 643             sdp->sd_lobase;
 644
 645         /* Allocate space for the signal handler context. */
 646         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !oonstack &&
 647             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 648                 sp = td->td_sigstk.ss_sp +
 649                     td->td_sigstk.ss_size - sizeof(struct sigframe);
 650 #if defined(COMPAT_43)
 651                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 652 #endif
 653         } else
 654                 sp = (char *)regs->tf_esp - sizeof(struct sigframe);
 655         /* Align to 16 bytes. */
 656         sfp = (struct sigframe *)((unsigned int)sp & ~0xF);
 657
 658         /* Translate the signal if appropriate. */
 659         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 660                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 661
 662         /* Build the argument list for the signal handler. */
 663         sf.sf_signum = sig;
 664         sf.sf_ucontext = (register_t)&sfp->sf_uc;
 665         if (SIGISMEMBER(psp->ps_siginfo, sig)) {
 666                 /* Signal handler installed with SA_SIGINFO. */
 667                 sf.sf_siginfo = (register_t)&sfp->sf_si;
 668                 sf.sf_ahu.sf_action = (__siginfohandler_t *)catcher;
 669
 670                 /* Fill in POSIX parts */
 671                 sf.sf_si = ksi->ksi_info;
 672                 sf.sf_si.si_signo = sig; /* maybe a translated signal */
 673         } else {
 674                 /* Old FreeBSD-style arguments. */
 675                 sf.sf_siginfo = ksi->ksi_code;
 676                 sf.sf_addr = (register_t)ksi->ksi_addr;
 677                 sf.sf_ahu.sf_handler = catcher;
 678         }
 679         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 680         PROC_UNLOCK(p);
 681
 682         /*
 683          * If we're a vm86 process, we want to save the segment registers.
 684          * We also change eflags to be our emulated eflags, not the actual
 685          * eflags.
 686          */
 687         if (regs->tf_eflags & PSL_VM) {
 688                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 689                 struct vm86_kernel *vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 690
 691                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_gs = tf->tf_vm86_gs;
 692                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_fs = tf->tf_vm86_fs;
 693                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_es = tf->tf_vm86_es;
 694                 sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_ds = tf->tf_vm86_ds;
 695
 696                 if (vm86->vm86_has_vme == 0)
 697                         sf.sf_uc.uc_mcontext.mc_eflags =
 698                             (tf->tf_eflags & ~(PSL_VIF | PSL_VIP)) |
 699                             (vm86->vm86_eflags & (PSL_VIF | PSL_VIP));
 700
 701                 /*
 702                  * Clear PSL_NT to inhibit T_TSSFLT faults on return from
 703                  * syscalls made by the signal handler.  This just avoids
 704                  * wasting time for our lazy fixup of such faults.  PSL_NT
 705                  * does nothing in vm86 mode, but vm86 programs can set it
 706                  * almost legitimately in probes for old cpu types.
 707                  */
 708                 tf->tf_eflags &= ~(PSL_VM | PSL_NT | PSL_VIF | PSL_VIP);
 709         }
 710
 711         /*
 712          * Copy the sigframe out to the user's stack.
 713          */
 714         if (copyout(&sf, sfp, sizeof(*sfp)) != 0) {
 715 #ifdef DEBUG
 716                 printf("process %ld has trashed its stack\n", (long)p->p_pid);
 717 #endif
 718                 PROC_LOCK(p);
 719                 sigexit(td, SIGILL);
 720         }
 721
 722         regs->tf_esp = (int)sfp;
 723         regs->tf_eip = PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode);
 724         regs->tf_eflags &= ~(PSL_T | PSL_D);
 725         regs->tf_cs = _ucodesel;
 726         regs->tf_ds = _udatasel;
 727         regs->tf_es = _udatasel;
 728         regs->tf_fs = _udatasel;
 729         regs->tf_ss = _udatasel;
 730         PROC_LOCK(p);
 731         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 732 }
 733
 734 /*
 735  * System call to cleanup state after a signal
 736  * has been taken.  Reset signal mask and
 737  * stack state from context left by sendsig (above).
 738  * Return to previous pc and psl as specified by
 739  * context left by sendsig. Check carefully to
 740  * make sure that the user has not modified the
 741  * state to gain improper privileges.
 742  *
 743  * MPSAFE
 744  */
 745 #ifdef COMPAT_43
 746 int
 747 osigreturn(td, uap)
 748         struct thread *td;
 749         struct osigreturn_args /* {
 750                 struct osigcontext *sigcntxp;
 751         } */ *uap;
 752 {
 753         struct osigcontext sc;
 754         struct trapframe *regs;
 755         struct osigcontext *scp;
 756         struct proc *p = td->td_proc;
 757         int eflags, error;
 758         ksiginfo_t ksi;
 759
 760         regs = td->td_frame;
 761         error = copyin(uap->sigcntxp, &sc, sizeof(sc));
 762         if (error != 0)
 763                 return (error);
 764         scp = &sc;
 765         eflags = scp->sc_ps;
 766         if (eflags & PSL_VM) {
 767                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 768                 struct vm86_kernel *vm86;
 769
 770                 /*
 771                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 772                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 773                  */
 774                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 775                         return (EINVAL);
 776                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 777                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 778                         return (EINVAL);
 779
 780                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 781                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 782                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 783                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 784                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 785                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 786                         trapsignal(td, &ksi);
 787                 }
 788
 789                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 790                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 791                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 792                 } else {
 793                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 794                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 795                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 796                 }
 797                 tf->tf_vm86_ds = scp->sc_ds;
 798                 tf->tf_vm86_es = scp->sc_es;
 799                 tf->tf_vm86_fs = scp->sc_fs;
 800                 tf->tf_vm86_gs = scp->sc_gs;
 801                 tf->tf_ds = _udatasel;
 802                 tf->tf_es = _udatasel;
 803                 tf->tf_fs = _udatasel;
 804         } else {
 805                 /*
 806                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 807                  */
 808                 /*
 809                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 810                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 811                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 812                  * the signal context during signal handling and there is no
 813                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 814                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 815                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 816                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 817                  */
 818                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 819                         return (EINVAL);
 820                 }
 821
 822                 /*
 823                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 824                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 825                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 826                  */
 827                 if (!CS_SECURE(scp->sc_cs)) {
 828                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 829                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 830                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 831                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 832                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 833                         trapsignal(td, &ksi);
 834                         return (EINVAL);
 835                 }
 836                 regs->tf_ds = scp->sc_ds;
 837                 regs->tf_es = scp->sc_es;
 838                 regs->tf_fs = scp->sc_fs;
 839         }
 840
 841         /* Restore remaining registers. */
 842         regs->tf_eax = scp->sc_eax;
 843         regs->tf_ebx = scp->sc_ebx;
 844         regs->tf_ecx = scp->sc_ecx;
 845         regs->tf_edx = scp->sc_edx;
 846         regs->tf_esi = scp->sc_esi;
 847         regs->tf_edi = scp->sc_edi;
 848         regs->tf_cs = scp->sc_cs;
 849         regs->tf_ss = scp->sc_ss;
 850         regs->tf_isp = scp->sc_isp;
 851         regs->tf_ebp = scp->sc_fp;
 852         regs->tf_esp = scp->sc_sp;
 853         regs->tf_eip = scp->sc_pc;
 854         regs->tf_eflags = eflags;
 855
 856         PROC_LOCK(p);
 857 #if defined(COMPAT_43)
 858         if (scp->sc_onstack & 1)
 859                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 860         else
 861                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 862 #endif
 863         SIGSETOLD(td->td_sigmask, scp->sc_mask);
 864         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 865         signotify(td);
 866         PROC_UNLOCK(p);
 867         return (EJUSTRETURN);
 868 }
 869 #endif /* COMPAT_43 */
 870
 871 #ifdef COMPAT_FREEBSD4
 872 /*
 873  * MPSAFE
 874  */
 875 int
 876 freebsd4_sigreturn(td, uap)
 877         struct thread *td;
 878         struct freebsd4_sigreturn_args /* {
 879                 const ucontext4 *sigcntxp;
 880         } */ *uap;
 881 {
 882         struct ucontext4 uc;
 883         struct proc *p = td->td_proc;
 884         struct trapframe *regs;
 885         const struct ucontext4 *ucp;
 886         int cs, eflags, error;
 887         ksiginfo_t ksi;
 888
 889         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
 890         if (error != 0)
 891                 return (error);
 892         ucp = &uc;
 893         regs = td->td_frame;
 894         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
 895         if (eflags & PSL_VM) {
 896                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
 897                 struct vm86_kernel *vm86;
 898
 899                 /*
 900                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
 901                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
 902                  */
 903                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
 904                         return (EINVAL);
 905                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
 906                 if (vm86->vm86_inited == 0)
 907                         return (EINVAL);
 908
 909                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
 910                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
 911                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 912                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 913                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 914                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 915                         trapsignal(td, &ksi);
 916                 }
 917                 if (vm86->vm86_has_vme) {
 918                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
 919                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
 920                 } else {
 921                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
 922                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
 923                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
 924                 }
 925                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
 926                 tf->tf_eflags = eflags;
 927                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
 928                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
 929                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
 930                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
 931                 tf->tf_ds = _udatasel;
 932                 tf->tf_es = _udatasel;
 933                 tf->tf_fs = _udatasel;
 934         } else {
 935                 /*
 936                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
 937                  */
 938                 /*
 939                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
 940                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
 941                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
 942                  * the signal context during signal handling and there is no
 943                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
 944                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
 945                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
 946                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
 947                  */
 948                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
 949                         printf("freebsd4_sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
 950                         return (EINVAL);
 951                 }
 952
 953                 /*
 954                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
 955                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
 956                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
 957                  */
 958                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
 959                 if (!CS_SECURE(cs)) {
 960                         printf("freebsd4_sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
 961                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 962                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
 963                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
 964                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
 965                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
 966                         trapsignal(td, &ksi);
 967                         return (EINVAL);
 968                 }
 969
 970                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
 971         }
 972
 973         PROC_LOCK(p);
 974 #if defined(COMPAT_43)
 975         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
 976                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 977         else
 978                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
 979 #endif
 980
 981         td->td_sigmask = ucp->uc_sigmask;
 982         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 983         signotify(td);
 984         PROC_UNLOCK(p);
 985         return (EJUSTRETURN);
 986 }
 987 #endif  /* COMPAT_FREEBSD4 */
 988
 989 /*
 990  * MPSAFE
 991  */
 992 int
 993 sigreturn(td, uap)
 994         struct thread *td;
 995         struct sigreturn_args /* {
 996                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 997         } */ *uap;
 998 {
 999         ucontext_t uc;
1000         struct proc *p = td->td_proc;
1001         struct trapframe *regs;
1002         const ucontext_t *ucp;
1003         int cs, eflags, error, ret;
1004         ksiginfo_t ksi;
1005
1006         error = copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc));
1007         if (error != 0)
1008                 return (error);
1009         ucp = &uc;
1010         regs = td->td_frame;
1011         eflags = ucp->uc_mcontext.mc_eflags;
1012         if (eflags & PSL_VM) {
1013                 struct trapframe_vm86 *tf = (struct trapframe_vm86 *)regs;
1014                 struct vm86_kernel *vm86;
1015
1016                 /*
1017                  * if pcb_ext == 0 or vm86_inited == 0, the user hasn't
1018                  * set up the vm86 area, and we can't enter vm86 mode.
1019                  */
1020                 if (td->td_pcb->pcb_ext == 0)
1021                         return (EINVAL);
1022                 vm86 = &td->td_pcb->pcb_ext->ext_vm86;
1023                 if (vm86->vm86_inited == 0)
1024                         return (EINVAL);
1025
1026                 /* Go back to user mode if both flags are set. */
1027                 if ((eflags & PSL_VIP) && (eflags & PSL_VIF)) {
1028                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1029                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1030                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1031                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1032                         trapsignal(td, &ksi);
1033                 }
1034
1035                 if (vm86->vm86_has_vme) {
1036                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VME_USERCHANGE) |
1037                             (eflags & VME_USERCHANGE) | PSL_VM;
1038                 } else {
1039                         vm86->vm86_eflags = eflags;     /* save VIF, VIP */
1040                         eflags = (tf->tf_eflags & ~VM_USERCHANGE) |
1041                             (eflags & VM_USERCHANGE) | PSL_VM;
1042                 }
1043                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, tf, sizeof(struct trapframe));
1044                 tf->tf_eflags = eflags;
1045                 tf->tf_vm86_ds = tf->tf_ds;
1046                 tf->tf_vm86_es = tf->tf_es;
1047                 tf->tf_vm86_fs = tf->tf_fs;
1048                 tf->tf_vm86_gs = ucp->uc_mcontext.mc_gs;
1049                 tf->tf_ds = _udatasel;
1050                 tf->tf_es = _udatasel;
1051                 tf->tf_fs = _udatasel;
1052         } else {
1053                 /*
1054                  * Don't allow users to change privileged or reserved flags.
1055                  */
1056                 /*
1057                  * XXX do allow users to change the privileged flag PSL_RF.
1058                  * The cpu sets PSL_RF in tf_eflags for faults.  Debuggers
1059                  * should sometimes set it there too.  tf_eflags is kept in
1060                  * the signal context during signal handling and there is no
1061                  * other place to remember it, so the PSL_RF bit may be
1062                  * corrupted by the signal handler without us knowing.
1063                  * Corruption of the PSL_RF bit at worst causes one more or
1064                  * one less debugger trap, so allowing it is fairly harmless.
1065                  */
1066                 if (!EFL_SECURE(eflags & ~PSL_RF, regs->tf_eflags & ~PSL_RF)) {
1067                         printf("sigreturn: eflags = 0x%x\n", eflags);
1068                         return (EINVAL);
1069                 }
1070
1071                 /*
1072                  * Don't allow users to load a valid privileged %cs.  Let the
1073                  * hardware check for invalid selectors, excess privilege in
1074                  * other selectors, invalid %eip's and invalid %esp's.
1075                  */
1076                 cs = ucp->uc_mcontext.mc_cs;
1077                 if (!CS_SECURE(cs)) {
1078                         printf("sigreturn: cs = 0x%x\n", cs);
1079                         ksiginfo_init_trap(&ksi);
1080                         ksi.ksi_signo = SIGBUS;
1081                         ksi.ksi_code = BUS_OBJERR;
1082                         ksi.ksi_trapno = T_PROTFLT;
1083                         ksi.ksi_addr = (void *)regs->tf_eip;
1084                         trapsignal(td, &ksi);
1085                         return (EINVAL);
1086                 }
1087
1088                 ret = set_fpcontext(td, &ucp->uc_mcontext);
1089                 if (ret != 0)
1090                         return (ret);
1091                 bcopy(&ucp->uc_mcontext.mc_fs, regs, sizeof(*regs));
1092         }
1093
1094         PROC_LOCK(p);
1095 #if defined(COMPAT_43)
1096         if (ucp->uc_mcontext.mc_onstack & 1)
1097                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
1098         else
1099                 td->td_sigstk.ss_flags &= ~SS_ONSTACK;
1100 #endif
1101
1102         td->td_sigmask = ucp->uc_sigmask;
1103         SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
1104         signotify(td);
1105         PROC_UNLOCK(p);
1106         return (EJUSTRETURN);
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Machine dependent boot() routine
1111  *
1112  * I haven't seen anything to put here yet
1113  * Possibly some stuff might be grafted back here from boot()
1114  */
1115 void
1116 cpu_boot(int howto)
1117 {
1118 }
1119
1120 /*
1121  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
1122  * be made coherent later.
1123  */
1124 void
1125 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
1126 {
1127         /* Not applicable */
1128 }
1129
1130 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
1131 int
1132 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
1133 {
1134         register_t reg;
1135         uint64_t tsc1, tsc2;
1136
1137         if (pcpu_find(cpu_id) == NULL || rate == NULL)
1138                 return (EINVAL);
1139         if (!tsc_present)
1140                 return (EOPNOTSUPP);
1141
1142         /* If we're booting, trust the rate calibrated moments ago. */
1143         if (cold) {
1144                 *rate = tsc_freq;
1145                 return (0);
1146         }
1147
1148 #ifdef SMP
1149         /* Schedule ourselves on the indicated cpu. */
1150         thread_lock(curthread);
1151         sched_bind(curthread, cpu_id);
1152         thread_unlock(curthread);
1153 #endif
1154
1155         /* Calibrate by measuring a short delay. */
1156         reg = intr_disable();
1157         tsc1 = rdtsc();
1158         DELAY(1000);
1159         tsc2 = rdtsc();
1160         intr_restore(reg);
1161
1162 #ifdef SMP
1163         thread_lock(curthread);
1164         sched_unbind(curthread);
1165         thread_unlock(curthread);
1166 #endif
1167
1168         /*
1169          * Calculate the difference in readings, convert to Mhz, and
1170          * subtract 0.5% of the total.  Empirical testing has shown that
1171          * overhead in DELAY() works out to approximately this value.
1172          */
1173         tsc2 -= tsc1;
1174         *rate = tsc2 * 1000 - tsc2 * 5;
1175         return (0);
1176 }
1177
1178
1179 void (*cpu_idle_hook)(void) = NULL;     /* ACPI idle hook. */
1180
1181 #ifdef XEN
1182
1183 void
1184 cpu_halt(void)
1185 {
1186         HYPERVISOR_shutdown(SHUTDOWN_poweroff);
1187 }
1188
1189 int scheduler_running;
1190
1191 static void
1192 cpu_idle_hlt(int busy)
1193 {
1194
1195         scheduler_running = 1;
1196         enable_intr();
1197         idle_block();
1198 }
1199
1200 #else
1201 /*
1202  * Shutdown the CPU as much as possible
1203  */
1204 void
1205 cpu_halt(void)
1206 {
1207         for (;;)
1208                 __asm__ ("hlt");
1209 }
1210
1211 static void
1212 cpu_idle_hlt(int busy)
1213 {
1214         /*
1215          * we must absolutely guarentee that hlt is the next instruction
1216          * after sti or we introduce a timing window.
1217          */
1218         disable_intr();
1219         if (sched_runnable())
1220                 enable_intr();
1221         else
1222                 __asm __volatile("sti; hlt");
1223 }
1224 #endif
1225
1226 static void
1227 cpu_idle_acpi(int busy)
1228 {
1229         disable_intr();
1230         if (sched_runnable())
1231                 enable_intr();
1232         else if (cpu_idle_hook)
1233                 cpu_idle_hook();
1234         else
1235                 __asm __volatile("sti; hlt");
1236 }
1237
1238 static int cpu_ident_amdc1e = 0;
1239
1240 static int
1241 cpu_probe_amdc1e(void)
1242 {
1243 #ifdef DEV_APIC
1244         int i;
1245
1246         /*
1247          * Forget it, if we're not using local APIC timer.
1248          */
1249         if (resource_disabled("apic", 0) ||
1250             (resource_int_value("apic", 0, "clock", &i) == 0 && i == 0))
1251                 return (0);
1252
1253         /*
1254          * Detect the presence of C1E capability mostly on latest
1255          * dual-cores (or future) k8 family.
1256          */
1257         if (cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_AMD &&
1258             (cpu_id & 0x00000f00) == 0x00000f00 &&
1259             (cpu_id & 0x0fff0000) >=  0x00040000) {
1260                 cpu_ident_amdc1e = 1;
1261                 return (1);
1262         }
1263 #endif
1264         return (0);
1265 }
1266
1267 /*
1268  * C1E renders the local APIC timer dead, so we disable it by
1269  * reading the Interrupt Pending Message register and clearing
1270  * both C1eOnCmpHalt (bit 28) and SmiOnCmpHalt (bit 27).
1271  *
1272  * Reference:
1273  *   "BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD NPT Family 0Fh Processors"
1274  *   #32559 revision 3.00+
1275  */
1276 #define MSR_AMDK8_IPM           0xc0010055
1277 #define AMDK8_SMIONCMPHALT      (1ULL << 27)
1278 #define AMDK8_C1EONCMPHALT      (1ULL << 28)
1279 #define AMDK8_CMPHALT           (AMDK8_SMIONCMPHALT | AMDK8_C1EONCMPHALT)
1280
1281 static void
1282 cpu_idle_amdc1e(int busy)
1283 {
1284
1285         disable_intr();
1286         if (sched_runnable())
1287                 enable_intr();
1288         else {
1289                 uint64_t msr;
1290
1291                 msr = rdmsr(MSR_AMDK8_IPM);
1292                 if (msr & AMDK8_CMPHALT)
1293                         wrmsr(MSR_AMDK8_IPM, msr & ~AMDK8_CMPHALT);
1294
1295                 if (cpu_idle_hook)
1296                         cpu_idle_hook();
1297                 else
1298                         __asm __volatile("sti; hlt");
1299         }
1300 }
1301
1302 static void
1303 cpu_idle_spin(int busy)
1304 {
1305         return;
1306 }
1307
1308 #ifdef XEN
1309 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_hlt;
1310 #else
1311 void (*cpu_idle_fn)(int) = cpu_idle_acpi;
1312 #endif
1313
1314 void
1315 cpu_idle(int busy)
1316 {
1317 #if defined(SMP) && !defined(XEN)
1318         if (mp_grab_cpu_hlt())
1319                 return;
1320 #endif
1321         cpu_idle_fn(busy);
1322 }
1323
1324 /*
1325  * mwait cpu power states.  Lower 4 bits are sub-states.
1326  */
1327 #define MWAIT_C0        0xf0
1328 #define MWAIT_C1        0x00
1329 #define MWAIT_C2        0x10
1330 #define MWAIT_C3        0x20
1331 #define MWAIT_C4        0x30
1332
1333 #define MWAIT_DISABLED  0x0
1334 #define MWAIT_WOKEN     0x1
1335 #define MWAIT_WAITING   0x2
1336
1337 static void
1338 cpu_idle_mwait(int busy)
1339 {
1340         int *mwait;
1341
1342         mwait = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1343         *mwait = MWAIT_WAITING;
1344         if (sched_runnable())
1345                 return;
1346         cpu_monitor(mwait, 0, 0);
1347         if (*mwait == MWAIT_WAITING)
1348                 cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1349 }
1350
1351 static void
1352 cpu_idle_mwait_hlt(int busy)
1353 {
1354         int *mwait;
1355
1356         mwait = (int *)PCPU_PTR(monitorbuf);
1357         if (busy == 0) {
1358                 *mwait = MWAIT_DISABLED;
1359                 cpu_idle_hlt(busy);
1360                 return;
1361         }
1362         *mwait = MWAIT_WAITING;
1363         if (sched_runnable())
1364                 return;
1365         cpu_monitor(mwait, 0, 0);
1366         if (*mwait == MWAIT_WAITING)
1367                 cpu_mwait(0, MWAIT_C1);
1368 }
1369
1370 int
1371 cpu_idle_wakeup(int cpu)
1372 {
1373         struct pcpu *pcpu;
1374         int *mwait;
1375
1376         if (cpu_idle_fn == cpu_idle_spin)
1377                 return (1);
1378         if (cpu_idle_fn != cpu_idle_mwait && cpu_idle_fn != cpu_idle_mwait_hlt)
1379                 return (0);
1380         pcpu = pcpu_find(cpu);
1381         mwait = (int *)pcpu->pc_monitorbuf;
1382         /*
1383          * This doesn't need to be atomic since missing the race will
1384          * simply result in unnecessary IPIs.
1385          */
1386         if (cpu_idle_fn == cpu_idle_mwait_hlt && *mwait == MWAIT_DISABLED)
1387                 return (0);
1388         *mwait = MWAIT_WOKEN;
1389
1390         return (1);
1391 }
1392
1393 /*
1394  * Ordered by speed/power consumption.
1395  */
1396 struct {
1397         void    *id_fn;
1398         char    *id_name;
1399 } idle_tbl[] = {
1400         { cpu_idle_spin, "spin" },
1401         { cpu_idle_mwait, "mwait" },
1402         { cpu_idle_mwait_hlt, "mwait_hlt" },
1403         { cpu_idle_amdc1e, "amdc1e" },
1404         { cpu_idle_hlt, "hlt" },
1405         { cpu_idle_acpi, "acpi" },
1406         { NULL, NULL }
1407 };
1408
1409 static int
1410 idle_sysctl_available(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1411 {
1412         char *avail, *p;
1413         int error;
1414         int i;
1415
1416         avail = malloc(256, M_TEMP, M_WAITOK);
1417         p = avail;
1418         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1419                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1420                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1421                         continue;
1422                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "amdc1e") == 0 &&
1423                     cpu_ident_amdc1e == 0)
1424                         continue;
1425                 p += sprintf(p, "%s, ", idle_tbl[i].id_name);
1426         }
1427         error = sysctl_handle_string(oidp, avail, 0, req);
1428         free(avail, M_TEMP);
1429         return (error);
1430 }
1431
1432 static int
1433 idle_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1434 {
1435         char buf[16];
1436         int error;
1437         char *p;
1438         int i;
1439
1440         p = "unknown";
1441         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1442                 if (idle_tbl[i].id_fn == cpu_idle_fn) {
1443                         p = idle_tbl[i].id_name;
1444                         break;
1445                 }
1446         }
1447         strncpy(buf, p, sizeof(buf));
1448         error = sysctl_handle_string(oidp, buf, sizeof(buf), req);
1449         if (error != 0 || req->newptr == NULL)
1450                 return (error);
1451         for (i = 0; idle_tbl[i].id_name != NULL; i++) {
1452                 if (strstr(idle_tbl[i].id_name, "mwait") &&
1453                     (cpu_feature2 & CPUID2_MON) == 0)
1454                         continue;
1455                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, "amdc1e") == 0 &&
1456                     cpu_ident_amdc1e == 0)
1457                         continue;
1458                 if (strcmp(idle_tbl[i].id_name, buf))
1459                         continue;
1460                 cpu_idle_fn = idle_tbl[i].id_fn;
1461                 return (0);
1462         }
1463         return (EINVAL);
1464 }
1465
1466 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle_available, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1467     0, 0, idle_sysctl_available, "A", "list of available idle functions");
1468
1469 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, idle, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RW, 0, 0,
1470     idle_sysctl, "A", "currently selected idle function");
1471
1472 /*
1473  * Reset registers to default values on exec.
1474  */
1475 void
1476 exec_setregs(td, entry, stack, ps_strings)
1477         struct thread *td;
1478         u_long entry;
1479         u_long stack;
1480         u_long ps_strings;
1481 {
1482         struct trapframe *regs = td->td_frame;
1483         struct pcb *pcb = td->td_pcb;
1484
1485         /* Reset pc->pcb_gs and %gs before possibly invalidating it. */
1486         pcb->pcb_gs = _udatasel;
1487         load_gs(_udatasel);
1488
1489         mtx_lock_spin(&dt_lock);
1490         if (td->td_proc->p_md.md_ldt)
1491                 user_ldt_free(td);
1492         else
1493                 mtx_unlock_spin(&dt_lock);
1494
1495         bzero((char *)regs, sizeof(struct trapframe));
1496         regs->tf_eip = entry;
1497         regs->tf_esp = stack;
1498         regs->tf_eflags = PSL_USER | (regs->tf_eflags & PSL_T);
1499         regs->tf_ss = _udatasel;
1500         regs->tf_ds = _udatasel;
1501         regs->tf_es = _udatasel;
1502         regs->tf_fs = _udatasel;
1503         regs->tf_cs = _ucodesel;
1504
1505         /* PS_STRINGS value for BSD/OS binaries.  It is 0 for non-BSD/OS. */
1506         regs->tf_ebx = ps_strings;
1507
1508         /*
1509          * Reset the hardware debug registers if they were in use.
1510          * They won't have any meaning for the newly exec'd process.
1511          */
1512         if (pcb->pcb_flags & PCB_DBREGS) {
1513                 pcb->pcb_dr0 = 0;
1514                 pcb->pcb_dr1 = 0;
1515                 pcb->pcb_dr2 = 0;
1516                 pcb->pcb_dr3 = 0;
1517                 pcb->pcb_dr6 = 0;
1518                 pcb->pcb_dr7 = 0;
1519                 if (pcb == PCPU_GET(curpcb)) {
1520                         /*
1521                          * Clear the debug registers on the running
1522                          * CPU, otherwise they will end up affecting
1523                          * the next process we switch to.
1524                          */
1525                         reset_dbregs();
1526                 }
1527                 pcb->pcb_flags &= ~PCB_DBREGS;
1528         }
1529
1530         /*
1531          * Initialize the math emulator (if any) for the current process.
1532          * Actually, just clear the bit that says that the emulator has
1533          * been initialized.  Initialization is delayed until the process
1534          * traps to the emulator (if it is done at all) mainly because
1535          * emulators don't provide an entry point for initialization.
1536          */
1537         td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_SOFTFP;
1538         pcb->pcb_initial_npxcw = __INITIAL_NPXCW__;
1539
1540         /*
1541          * Drop the FP state if we hold it, so that the process gets a
1542          * clean FP state if it uses the FPU again.
1543          */
1544         fpstate_drop(td);
1545
1546         /*
1547          * XXX - Linux emulator
1548          * Make sure sure edx is 0x0 on entry. Linux binaries depend
1549          * on it.
1550          */
1551         td->td_retval[1] = 0;
1552 }
1553
1554 void
1555 cpu_setregs(void)
1556 {
1557         unsigned int cr0;
1558
1559         cr0 = rcr0();
1560
1561         /*
1562          * CR0_MP, CR0_NE and CR0_TS are set for NPX (FPU) support:
1563          *
1564          * Prepare to trap all ESC (i.e., NPX) instructions and all WAIT
1565          * instructions.  We must set the CR0_MP bit and use the CR0_TS
1566          * bit to control the trap, because setting the CR0_EM bit does
1567          * not cause WAIT instructions to trap.  It's important to trap
1568          * WAIT instructions - otherwise the "wait" variants of no-wait
1569          * control instructions would degenerate to the "no-wait" variants
1570          * after FP context switches but work correctly otherwise.  It's
1571          * particularly important to trap WAITs when there is no NPX -
1572          * otherwise the "wait" variants would always degenerate.
1573          *
1574          * Try setting CR0_NE to get correct error reporting on 486DX's.
1575          * Setting it should fail or do nothing on lesser processors.
1576          */
1577         cr0 |= CR0_MP | CR0_NE | CR0_TS | CR0_WP | CR0_AM;
1578         load_cr0(cr0);
1579         load_gs(_udatasel);
1580 }
1581
1582 u_long bootdev;         /* not a struct cdev *- encoding is different */
1583 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, guessed_bootdev,
1584         CTLFLAG_RD, &bootdev, 0, "Maybe the Boot device (not in struct cdev *format)");
1585
1586 /*
1587  * Initialize 386 and configure to run kernel
1588  */
1589
1590 /*
1591  * Initialize segments & interrupt table
1592  */
1593
1594 int _default_ldt;
1595
1596 #ifdef XEN
1597 union descriptor *gdt;
1598 union descriptor *ldt;
1599 #else
1600 union descriptor gdt[NGDT * MAXCPU];    /* global descriptor table */
1601 union descriptor ldt[NLDT];             /* local descriptor table */
1602 #endif
1603 static struct gate_descriptor idt0[NIDT];
1604 struct gate_descriptor *idt = &idt0[0]; /* interrupt descriptor table */
1605 struct region_descriptor r_gdt, r_idt;  /* table descriptors */
1606 struct mtx dt_lock;                     /* lock for GDT and LDT */
1607
1608 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
1609 extern int has_f00f_bug;
1610 #endif
1611
1612 static struct i386tss dblfault_tss;
1613 static char dblfault_stack[PAGE_SIZE];
1614
1615 extern  vm_offset_t     proc0kstack;
1616
1617
1618 /*
1619  * software prototypes -- in more palatable form.
1620  *
1621  * GCODE_SEL through GUDATA_SEL must be in this order for syscall/sysret
1622  * GUFS_SEL and GUGS_SEL must be in this order (swtch.s knows it)
1623  */
1624 struct soft_segment_descriptor gdt_segs[] = {
1625 /* GNULL_SEL    0 Null Descriptor */
1626 {       .ssd_base = 0x0,
1627         .ssd_limit = 0x0,
1628         .ssd_type = 0,
1629         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1630         .ssd_p = 0,
1631         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1632         .ssd_def32 = 0,
1633         .ssd_gran = 0           },
1634 /* GPRIV_SEL    1 SMP Per-Processor Private Data Descriptor */
1635 {       .ssd_base = 0x0,
1636         .ssd_limit = 0xfffff,
1637         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1638         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1639         .ssd_p = 1,
1640         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1641         .ssd_def32 = 1,
1642         .ssd_gran = 1           },
1643 /* GUFS_SEL     2 %fs Descriptor for user */
1644 {       .ssd_base = 0x0,
1645         .ssd_limit = 0xfffff,
1646         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1647         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1648         .ssd_p = 1,
1649         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1650         .ssd_def32 = 1,
1651         .ssd_gran = 1           },
1652 /* GUGS_SEL     3 %gs Descriptor for user */
1653 {       .ssd_base = 0x0,
1654         .ssd_limit = 0xfffff,
1655         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1656         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1657         .ssd_p = 1,
1658         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1659         .ssd_def32 = 1,
1660         .ssd_gran = 1           },
1661 /* GCODE_SEL    4 Code Descriptor for kernel */
1662 {       .ssd_base = 0x0,
1663         .ssd_limit = 0xfffff,
1664         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1665         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1666         .ssd_p = 1,
1667         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1668         .ssd_def32 = 1,
1669         .ssd_gran = 1           },
1670 /* GDATA_SEL    5 Data Descriptor for kernel */
1671 {       .ssd_base = 0x0,
1672         .ssd_limit = 0xfffff,
1673         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1674         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1675         .ssd_p = 1,
1676         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1677         .ssd_def32 = 1,
1678         .ssd_gran = 1           },
1679 /* GUCODE_SEL   6 Code Descriptor for user */
1680 {       .ssd_base = 0x0,
1681         .ssd_limit = 0xfffff,
1682         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1683         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1684         .ssd_p = 1,
1685         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1686         .ssd_def32 = 1,
1687         .ssd_gran = 1           },
1688 /* GUDATA_SEL   7 Data Descriptor for user */
1689 {       .ssd_base = 0x0,
1690         .ssd_limit = 0xfffff,
1691         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1692         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1693         .ssd_p = 1,
1694         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1695         .ssd_def32 = 1,
1696         .ssd_gran = 1           },
1697 /* GBIOSLOWMEM_SEL 8 BIOS access to realmode segment 0x40, must be #8 in GDT */
1698 {       .ssd_base = 0x400,
1699         .ssd_limit = 0xfffff,
1700         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1701         .ssd_dpl = SEL_KPL,
1702         .ssd_p = 1,
1703         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1704         .ssd_def32 = 1,
1705         .ssd_gran = 1           },
1706 #ifndef XEN
1707 /* GPROC0_SEL   9 Proc 0 Tss Descriptor */
1708 {
1709         .ssd_base = 0x0,
1710         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1711         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1712         .ssd_dpl = 0,
1713         .ssd_p = 1,
1714         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1715         .ssd_def32 = 0,
1716         .ssd_gran = 0           },
1717 /* GLDT_SEL     10 LDT Descriptor */
1718 {       .ssd_base = (int) ldt,
1719         .ssd_limit = sizeof(ldt)-1,
1720         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1721         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1722         .ssd_p = 1,
1723         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1724         .ssd_def32 = 0,
1725         .ssd_gran = 0           },
1726 /* GUSERLDT_SEL 11 User LDT Descriptor per process */
1727 {       .ssd_base = (int) ldt,
1728         .ssd_limit = (512 * sizeof(union descriptor)-1),
1729         .ssd_type = SDT_SYSLDT,
1730         .ssd_dpl = 0,
1731         .ssd_p = 1,
1732         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1733         .ssd_def32 = 0,
1734         .ssd_gran = 0           },
1735 /* GPANIC_SEL   12 Panic Tss Descriptor */
1736 {       .ssd_base = (int) &dblfault_tss,
1737         .ssd_limit = sizeof(struct i386tss)-1,
1738         .ssd_type = SDT_SYS386TSS,
1739         .ssd_dpl = 0,
1740         .ssd_p = 1,
1741         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1742         .ssd_def32 = 0,
1743         .ssd_gran = 0           },
1744 /* GBIOSCODE32_SEL 13 BIOS 32-bit interface (32bit Code) */
1745 {       .ssd_base = 0,
1746         .ssd_limit = 0xfffff,
1747         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1748         .ssd_dpl = 0,
1749         .ssd_p = 1,
1750         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1751         .ssd_def32 = 0,
1752         .ssd_gran = 1           },
1753 /* GBIOSCODE16_SEL 14 BIOS 32-bit interface (16bit Code) */
1754 {       .ssd_base = 0,
1755         .ssd_limit = 0xfffff,
1756         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1757         .ssd_dpl = 0,
1758         .ssd_p = 1,
1759         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1760         .ssd_def32 = 0,
1761         .ssd_gran = 1           },
1762 /* GBIOSDATA_SEL 15 BIOS 32-bit interface (Data) */
1763 {       .ssd_base = 0,
1764         .ssd_limit = 0xfffff,
1765         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1766         .ssd_dpl = 0,
1767         .ssd_p = 1,
1768         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1769         .ssd_def32 = 1,
1770         .ssd_gran = 1           },
1771 /* GBIOSUTIL_SEL 16 BIOS 16-bit interface (Utility) */
1772 {       .ssd_base = 0,
1773         .ssd_limit = 0xfffff,
1774         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1775         .ssd_dpl = 0,
1776         .ssd_p = 1,
1777         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1778         .ssd_def32 = 0,
1779         .ssd_gran = 1           },
1780 /* GBIOSARGS_SEL 17 BIOS 16-bit interface (Arguments) */
1781 {       .ssd_base = 0,
1782         .ssd_limit = 0xfffff,
1783         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1784         .ssd_dpl = 0,
1785         .ssd_p = 1,
1786         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1787         .ssd_def32 = 0,
1788         .ssd_gran = 1           },
1789 /* GNDIS_SEL    18 NDIS Descriptor */
1790 {       .ssd_base = 0x0,
1791         .ssd_limit = 0x0,
1792         .ssd_type = 0,
1793         .ssd_dpl = 0,
1794         .ssd_p = 0,
1795         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1796         .ssd_def32 = 0,
1797         .ssd_gran = 0           },
1798 #endif /* !XEN */
1799 };
1800
1801 static struct soft_segment_descriptor ldt_segs[] = {
1802         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1803 {       .ssd_base = 0x0,
1804         .ssd_limit = 0x0,
1805         .ssd_type = 0,
1806         .ssd_dpl = 0,
1807         .ssd_p = 0,
1808         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1809         .ssd_def32 = 0,
1810         .ssd_gran = 0           },
1811         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1812 {       .ssd_base = 0x0,
1813         .ssd_limit = 0x0,
1814         .ssd_type = 0,
1815         .ssd_dpl = 0,
1816         .ssd_p = 0,
1817         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1818         .ssd_def32 = 0,
1819         .ssd_gran = 0           },
1820         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1821 {       .ssd_base = 0x0,
1822         .ssd_limit = 0x0,
1823         .ssd_type = 0,
1824         .ssd_dpl = 0,
1825         .ssd_p = 0,
1826         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1827         .ssd_def32 = 0,
1828         .ssd_gran = 0           },
1829         /* Code Descriptor for user */
1830 {       .ssd_base = 0x0,
1831         .ssd_limit = 0xfffff,
1832         .ssd_type = SDT_MEMERA,
1833         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1834         .ssd_p = 1,
1835         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1836         .ssd_def32 = 1,
1837         .ssd_gran = 1           },
1838         /* Null Descriptor - overwritten by call gate */
1839 {       .ssd_base = 0x0,
1840         .ssd_limit = 0x0,
1841         .ssd_type = 0,
1842         .ssd_dpl = 0,
1843         .ssd_p = 0,
1844         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1845         .ssd_def32 = 0,
1846         .ssd_gran = 0           },
1847         /* Data Descriptor for user */
1848 {       .ssd_base = 0x0,
1849         .ssd_limit = 0xfffff,
1850         .ssd_type = SDT_MEMRWA,
1851         .ssd_dpl = SEL_UPL,
1852         .ssd_p = 1,
1853         .ssd_xx = 0, .ssd_xx1 = 0,
1854         .ssd_def32 = 1,
1855         .ssd_gran = 1           },
1856 };
1857
1858 void
1859 setidt(idx, func, typ, dpl, selec)
1860         int idx;
1861         inthand_t *func;
1862         int typ;
1863         int dpl;
1864         int selec;
1865 {
1866         struct gate_descriptor *ip;
1867
1868         ip = idt + idx;
1869         ip->gd_looffset = (int)func;
1870         ip->gd_selector = selec;
1871         ip->gd_stkcpy = 0;
1872         ip->gd_xx = 0;
1873         ip->gd_type = typ;
1874         ip->gd_dpl = dpl;
1875         ip->gd_p = 1;
1876         ip->gd_hioffset = ((int)func)>>16 ;
1877 }
1878
1879 extern inthand_t
1880         IDTVEC(div), IDTVEC(dbg), IDTVEC(nmi), IDTVEC(bpt), IDTVEC(ofl),
1881         IDTVEC(bnd), IDTVEC(ill), IDTVEC(dna), IDTVEC(fpusegm),
1882         IDTVEC(tss), IDTVEC(missing), IDTVEC(stk), IDTVEC(prot),
1883         IDTVEC(page), IDTVEC(mchk), IDTVEC(rsvd), IDTVEC(fpu), IDTVEC(align),
1884         IDTVEC(xmm), IDTVEC(lcall_syscall), IDTVEC(int0x80_syscall);
1885
1886 #ifdef DDB
1887 /*
1888  * Display the index and function name of any IDT entries that don't use
1889  * the default 'rsvd' entry point.
1890  */
1891 DB_SHOW_COMMAND(idt, db_show_idt)
1892 {
1893         struct gate_descriptor *ip;
1894         int idx;
1895         uintptr_t func;
1896
1897         ip = idt;
1898         for (idx = 0; idx < NIDT && !db_pager_quit; idx++) {
1899                 func = (ip->gd_hioffset << 16 | ip->gd_looffset);
1900                 if (func != (uintptr_t)&IDTVEC(rsvd)) {
1901                         db_printf("%3d\t", idx);
1902                         db_printsym(func, DB_STGY_PROC);
1903                         db_printf("\n");
1904                 }
1905                 ip++;
1906         }
1907 }
1908
1909 /* Show privileged registers. */
1910 DB_SHOW_COMMAND(sysregs, db_show_sysregs)
1911 {
1912         uint64_t idtr, gdtr;
1913
1914         idtr = ridt();
1915         db_printf("idtr\t0x%08x/%04x\n",
1916             (u_int)(idtr >> 16), (u_int)idtr & 0xffff);
1917         gdtr = rgdt();
1918         db_printf("gdtr\t0x%08x/%04x\n",
1919             (u_int)(gdtr >> 16), (u_int)gdtr & 0xffff);
1920         db_printf("ldtr\t0x%04x\n", rldt());
1921         db_printf("tr\t0x%04x\n", rtr());
1922         db_printf("cr0\t0x%08x\n", rcr0());
1923         db_printf("cr2\t0x%08x\n", rcr2());
1924         db_printf("cr3\t0x%08x\n", rcr3());
1925         db_printf("cr4\t0x%08x\n", rcr4());
1926 }
1927 #endif
1928
1929 void
1930 sdtossd(sd, ssd)
1931         struct segment_descriptor *sd;
1932         struct soft_segment_descriptor *ssd;
1933 {
1934         ssd->ssd_base  = (sd->sd_hibase << 24) | sd->sd_lobase;
1935         ssd->ssd_limit = (sd->sd_hilimit << 16) | sd->sd_lolimit;
1936         ssd->ssd_type  = sd->sd_type;
1937         ssd->ssd_dpl   = sd->sd_dpl;
1938         ssd->ssd_p     = sd->sd_p;
1939         ssd->ssd_def32 = sd->sd_def32;
1940         ssd->ssd_gran  = sd->sd_gran;
1941 }
1942
1943 static int
1944 add_smap_entry(struct bios_smap *smap, vm_paddr_t *physmap, int *physmap_idxp)
1945 {
1946         int i, physmap_idx;
1947
1948         physmap_idx = *physmap_idxp;
1949
1950         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1951                 printf("SMAP type=%02x base=%016llx len=%016llx\n",
1952                     smap->type, smap->base, smap->length);
1953
1954         if (smap->type != SMAP_TYPE_MEMORY)
1955                 return (1);
1956
1957         if (smap->length == 0)
1958                 return (1);
1959
1960 #ifndef PAE
1961         if (smap->base >= 0xffffffff) {
1962                 printf("%uK of memory above 4GB ignored\n",
1963                     (u_int)(smap->length / 1024));
1964                 return (1);
1965         }
1966 #endif
1967
1968         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
1969                 if (smap->base < physmap[i + 1]) {
1970                         if (boothowto & RB_VERBOSE)
1971                                 printf(
1972         "Overlapping or non-monotonic memory region, ignoring second region\n");
1973                         return (1);
1974                 }
1975         }
1976
1977         if (smap->base == physmap[physmap_idx + 1]) {
1978                 physmap[physmap_idx + 1] += smap->length;
1979                 return (1);
1980         }
1981
1982         physmap_idx += 2;
1983         *physmap_idxp = physmap_idx;
1984         if (physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
1985                 printf(
1986                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
1987                 return (0);
1988         }
1989         physmap[physmap_idx] = smap->base;
1990         physmap[physmap_idx + 1] = smap->base + smap->length;
1991         return (1);
1992 }
1993
1994 /*
1995  * Populate the (physmap) array with base/bound pairs describing the
1996  * available physical memory in the system, then test this memory and
1997  * build the phys_avail array describing the actually-available memory.
1998  *
1999  * If we cannot accurately determine the physical memory map, then use
2000  * value from the 0xE801 call, and failing that, the RTC.
2001  *
2002  * Total memory size may be set by the kernel environment variable
2003  * hw.physmem or the compile-time define MAXMEM.
2004  *
2005  * XXX first should be vm_paddr_t.
2006  */
2007 static void
2008 getmemsize(int first)
2009 {
2010         int i, off, physmap_idx, pa_indx, da_indx;
2011         int hasbrokenint12, has_smap;
2012         u_long physmem_tunable;
2013         u_int extmem;
2014         struct vm86frame vmf;
2015         struct vm86context vmc;
2016         vm_paddr_t pa, physmap[PHYSMAP_SIZE];
2017         pt_entry_t *pte;
2018         struct bios_smap *smap, *smapbase, *smapend;
2019         u_int32_t smapsize;
2020         quad_t dcons_addr, dcons_size;
2021         caddr_t kmdp;
2022
2023         has_smap = 0;
2024 #ifdef XBOX
2025         if (arch_i386_is_xbox) {
2026                 /*
2027                  * We queried the memory size before, so chop off 4MB for
2028                  * the framebuffer and inform the OS of this.
2029                  */
2030                 physmap[0] = 0;
2031                 physmap[1] = (arch_i386_xbox_memsize * 1024 * 1024) - XBOX_FB_SIZE;
2032                 physmap_idx = 0;
2033                 goto physmap_done;
2034         }
2035 #endif
2036 #if defined(XEN)
2037         has_smap = 0;
2038         Maxmem = xen_start_info->nr_pages - init_first;
2039         physmem = Maxmem;
2040         basemem = 0;
2041         physmap[0] = init_first << PAGE_SHIFT;
2042         physmap[1] = ptoa(Maxmem) - round_page(MSGBUF_SIZE);
2043         physmap_idx = 0;
2044         goto physmap_done;
2045 #endif
2046         hasbrokenint12 = 0;
2047         TUNABLE_INT_FETCH("hw.hasbrokenint12", &hasbrokenint12);
2048         bzero(&vmf, sizeof(vmf));
2049         bzero(physmap, sizeof(physmap));
2050         basemem = 0;
2051
2052         /*
2053          * Some newer BIOSes has broken INT 12H implementation which cause
2054          * kernel panic immediately. In this case, we need to scan SMAP
2055          * with INT 15:E820 first, then determine base memory size.
2056          */
2057         if (hasbrokenint12) {
2058                 goto int15e820;
2059         }
2060
2061         /*
2062          * Perform "base memory" related probes & setup
2063          */
2064         vm86_intcall(0x12, &vmf);
2065         basemem = vmf.vmf_ax;
2066         if (basemem > 640) {
2067                 printf("Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
2068                         basemem);
2069                 basemem = 640;
2070         }
2071
2072         /*
2073          * XXX if biosbasemem is now < 640, there is a `hole'
2074          * between the end of base memory and the start of
2075          * ISA memory.  The hole may be empty or it may
2076          * contain BIOS code or data.  Map it read/write so
2077          * that the BIOS can write to it.  (Memory from 0 to
2078          * the physical end of the kernel is mapped read-only
2079          * to begin with and then parts of it are remapped.
2080          * The parts that aren't remapped form holes that
2081          * remain read-only and are unused by the kernel.
2082          * The base memory area is below the physical end of
2083          * the kernel and right now forms a read-only hole.
2084          * The part of it from PAGE_SIZE to
2085          * (trunc_page(biosbasemem * 1024) - 1) will be
2086          * remapped and used by the kernel later.)
2087          *
2088          * This code is similar to the code used in
2089          * pmap_mapdev, but since no memory needs to be
2090          * allocated we simply change the mapping.
2091          */
2092         for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
2093              pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
2094                 pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
2095
2096         /*
2097          * Map pages between basemem and ISA_HOLE_START, if any, r/w into
2098          * the vm86 page table so that vm86 can scribble on them using
2099          * the vm86 map too.  XXX: why 2 ways for this and only 1 way for
2100          * page 0, at least as initialized here?
2101          */
2102         pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
2103         for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
2104                 pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
2105
2106 int15e820:
2107         /*
2108          * Fetch the memory map with INT 15:E820.  First, check to see
2109          * if the loader supplied it and use that if so.  Otherwise,
2110          * use vm86 to invoke the BIOS call directly.
2111          */
2112         physmap_idx = 0;
2113         smapbase = NULL;
2114         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
2115         if (kmdp == NULL)
2116                 kmdp = preload_search_by_type("elf32 kernel");
2117         if (kmdp != NULL)
2118                 smapbase = (struct bios_smap *)preload_search_info(kmdp,
2119                     MODINFO_METADATA | MODINFOMD_SMAP);
2120         if (smapbase != NULL) {
2121                 /* subr_module.c says:
2122                  * "Consumer may safely assume that size value precedes data."
2123                  * ie: an int32_t immediately precedes smap.
2124                  */
2125                 smapsize = *((u_int32_t *)smapbase - 1);
2126                 smapend = (struct bios_smap *)((uintptr_t)smapbase + smapsize);
2127                 has_smap = 1;
2128
2129                 for (smap = smapbase; smap < smapend; smap++)
2130                         if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2131                                 break;
2132         } else {
2133                 /*
2134                  * map page 1 R/W into the kernel page table so we can use it
2135                  * as a buffer.  The kernel will unmap this page later.
2136                  */
2137                 pmap_kenter(KERNBASE + (1 << PAGE_SHIFT), 1 << PAGE_SHIFT);
2138                 vmc.npages = 0;
2139                 smap = (void *)vm86_addpage(&vmc, 1, KERNBASE +
2140                     (1 << PAGE_SHIFT));
2141                 vm86_getptr(&vmc, (vm_offset_t)smap, &vmf.vmf_es, &vmf.vmf_di);
2142
2143                 vmf.vmf_ebx = 0;
2144                 do {
2145                         vmf.vmf_eax = 0xE820;
2146                         vmf.vmf_edx = SMAP_SIG;
2147                         vmf.vmf_ecx = sizeof(struct bios_smap);
2148                         i = vm86_datacall(0x15, &vmf, &vmc);
2149                         if (i || vmf.vmf_eax != SMAP_SIG)
2150                                 break;
2151                         has_smap = 1;
2152                         if (!add_smap_entry(smap, physmap, &physmap_idx))
2153                                 break;
2154                 } while (vmf.vmf_ebx != 0);
2155         }
2156
2157         /*
2158          * Perform "base memory" related probes & setup based on SMAP
2159          */
2160         if (basemem == 0) {
2161                 for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2162                         if (physmap[i] == 0x00000000) {
2163                                 basemem = physmap[i + 1] / 1024;
2164                                 break;
2165                         }
2166                 }
2167
2168                 /*
2169                  * XXX this function is horribly organized and has to the same
2170                  * things that it does above here.
2171                  */
2172                 if (basemem == 0)
2173                         basemem = 640;
2174                 if (basemem > 640) {
2175                         printf(
2176                     "Preposterous BIOS basemem of %uK, truncating to 640K\n",
2177                             basemem);
2178                         basemem = 640;
2179                 }
2180
2181                 /*
2182                  * Let vm86 scribble on pages between basemem and
2183                  * ISA_HOLE_START, as above.
2184                  */
2185                 for (pa = trunc_page(basemem * 1024);
2186                      pa < ISA_HOLE_START; pa += PAGE_SIZE)
2187                         pmap_kenter(KERNBASE + pa, pa);
2188                 pte = (pt_entry_t *)vm86paddr;
2189                 for (i = basemem / 4; i < 160; i++)
2190                         pte[i] = (i << PAGE_SHIFT) | PG_V | PG_RW | PG_U;
2191         }
2192
2193         if (physmap[1] != 0)
2194                 goto physmap_done;
2195
2196         /*
2197          * If we failed above, try memory map with INT 15:E801
2198          */
2199         vmf.vmf_ax = 0xE801;
2200         if (vm86_intcall(0x15, &vmf) == 0) {
2201                 extmem = vmf.vmf_cx + vmf.vmf_dx * 64;
2202         } else {
2203 #if 0
2204                 vmf.vmf_ah = 0x88;
2205                 vm86_intcall(0x15, &vmf);
2206                 extmem = vmf.vmf_ax;
2207 #elif !defined(XEN)
2208                 /*
2209                  * Prefer the RTC value for extended memory.
2210                  */
2211                 extmem = rtcin(RTC_EXTLO) + (rtcin(RTC_EXTHI) << 8);
2212 #endif
2213         }
2214
2215         /*
2216          * Special hack for chipsets that still remap the 384k hole when
2217          * there's 16MB of memory - this really confuses people that
2218          * are trying to use bus mastering ISA controllers with the
2219          * "16MB limit"; they only have 16MB, but the remapping puts
2220          * them beyond the limit.
2221          *
2222          * If extended memory is between 15-16MB (16-17MB phys address range),
2223          *      chop it to 15MB.
2224          */
2225         if ((extmem > 15 * 1024) && (extmem < 16 * 1024))
2226                 extmem = 15 * 1024;
2227
2228         physmap[0] = 0;
2229         physmap[1] = basemem * 1024;
2230         physmap_idx = 2;
2231         physmap[physmap_idx] = 0x100000;
2232         physmap[physmap_idx + 1] = physmap[physmap_idx] + extmem * 1024;
2233
2234 physmap_done:
2235         /*
2236          * Now, physmap contains a map of physical memory.
2237          */
2238
2239 #ifdef SMP
2240         /* make hole for AP bootstrap code */
2241         physmap[1] = mp_bootaddress(physmap[1]);
2242 #endif
2243
2244         /*
2245          * Maxmem isn't the "maximum memory", it's one larger than the
2246          * highest page of the physical address space.  It should be
2247          * called something like "Maxphyspage".  We may adjust this
2248          * based on ``hw.physmem'' and the results of the memory test.
2249          */
2250         Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2251
2252 #ifdef MAXMEM
2253         Maxmem = MAXMEM / 4;
2254 #endif
2255
2256         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("hw.physmem", &physmem_tunable))
2257                 Maxmem = atop(physmem_tunable);
2258
2259         /*
2260          * If we have an SMAP, don't allow MAXMEM or hw.physmem to extend
2261          * the amount of memory in the system.
2262          */
2263         if (has_smap && Maxmem > atop(physmap[physmap_idx + 1]))
2264                 Maxmem = atop(physmap[physmap_idx + 1]);
2265
2266         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) != Maxmem &&
2267             (boothowto & RB_VERBOSE))
2268                 printf("Physical memory use set to %ldK\n", Maxmem * 4);
2269
2270         /*
2271          * If Maxmem has been increased beyond what the system has detected,
2272          * extend the last memory segment to the new limit.
2273          */
2274         if (atop(physmap[physmap_idx + 1]) < Maxmem)
2275                 physmap[physmap_idx + 1] = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2276
2277         /* call pmap initialization to make new kernel address space */
2278         pmap_bootstrap(first);
2279
2280         /*
2281          * Size up each available chunk of physical memory.
2282          */
2283         physmap[0] = PAGE_SIZE;         /* mask off page 0 */
2284         pa_indx = 0;
2285         da_indx = 1;
2286         phys_avail[pa_indx++] = physmap[0];
2287         phys_avail[pa_indx] = physmap[0];
2288         dump_avail[da_indx] = physmap[0];
2289         pte = CMAP1;
2290
2291         /*
2292          * Get dcons buffer address
2293          */
2294         if (getenv_quad("dcons.addr", &dcons_addr) == 0 ||
2295             getenv_quad("dcons.size", &dcons_size) == 0)
2296                 dcons_addr = 0;
2297
2298 #ifndef XEN
2299         /*
2300          * physmap is in bytes, so when converting to page boundaries,
2301          * round up the start address and round down the end address.
2302          */
2303         for (i = 0; i <= physmap_idx; i += 2) {
2304                 vm_paddr_t end;
2305
2306                 end = ptoa((vm_paddr_t)Maxmem);
2307                 if (physmap[i + 1] < end)
2308                         end = trunc_page(physmap[i + 1]);
2309                 for (pa = round_page(physmap[i]); pa < end; pa += PAGE_SIZE) {
2310                         int tmp, page_bad, full;
2311                         int *ptr = (int *)CADDR1;
2312
2313                         full = FALSE;
2314                         /*
2315                          * block out kernel memory as not available.
2316                          */
2317                         if (pa >= KERNLOAD && pa < first)
2318                                 goto do_dump_avail;
2319
2320                         /*
2321                          * block out dcons buffer
2322                          */
2323                         if (dcons_addr > 0
2324                             && pa >= trunc_page(dcons_addr)
2325                             && pa < dcons_addr + dcons_size)
2326                                 goto do_dump_avail;
2327
2328                         page_bad = FALSE;
2329
2330                         /*
2331                          * map page into kernel: valid, read/write,non-cacheable
2332                          */
2333                         *pte = pa | PG_V | PG_RW | PG_N;
2334                         invltlb();
2335
2336                         tmp = *(int *)ptr;
2337                         /*
2338                          * Test for alternating 1's and 0's
2339                          */
2340                         *(volatile int *)ptr = 0xaaaaaaaa;
2341                         if (*(volatile int *)ptr != 0xaaaaaaaa)
2342                                 page_bad = TRUE;
2343                         /*
2344                          * Test for alternating 0's and 1's
2345                          */
2346                         *(volatile int *)ptr = 0x55555555;
2347                         if (*(volatile int *)ptr != 0x55555555)
2348                                 page_bad = TRUE;
2349                         /*
2350                          * Test for all 1's
2351                          */
2352                         *(volatile int *)ptr = 0xffffffff;
2353                         if (*(volatile int *)ptr != 0xffffffff)
2354                                 page_bad = TRUE;
2355                         /*
2356                          * Test for all 0's
2357                          */
2358                         *(volatile int *)ptr = 0x0;
2359                         if (*(volatile int *)ptr != 0x0)
2360                                 page_bad = TRUE;
2361                         /*
2362                          * Restore original value.
2363                          */
2364                         *(int *)ptr = tmp;
2365
2366                         /*
2367                          * Adjust array of valid/good pages.
2368                          */
2369                         if (page_bad == TRUE)
2370                                 continue;
2371                         /*
2372                          * If this good page is a continuation of the
2373                          * previous set of good pages, then just increase
2374                          * the end pointer. Otherwise start a new chunk.
2375                          * Note that "end" points one higher than end,
2376                          * making the range >= start and < end.
2377                          * If we're also doing a speculative memory
2378                          * test and we at or past the end, bump up Maxmem
2379                          * so that we keep going. The first bad page
2380                          * will terminate the loop.
2381                          */
2382                         if (phys_avail[pa_indx] == pa) {
2383                                 phys_avail[pa_indx] += PAGE_SIZE;
2384                         } else {
2385                                 pa_indx++;
2386                                 if (pa_indx == PHYS_AVAIL_ARRAY_END) {
2387                                         printf(
2388                 "Too many holes in the physical address space, giving up\n");
2389                                         pa_indx--;
2390                                         full = TRUE;
2391                                         goto do_dump_avail;
2392                                 }
2393                                 phys_avail[pa_indx++] = pa;     /* start */
2394                                 phys_avail[pa_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2395                         }
2396                         physmem++;
2397 do_dump_avail:
2398                         if (dump_avail[da_indx] == pa) {
2399                                 dump_avail[da_indx] += PAGE_SIZE;
2400                         } else {
2401                                 da_indx++;
2402                                 if (da_indx == DUMP_AVAIL_ARRAY_END) {
2403                                         da_indx--;
2404                                         goto do_next;
2405                                 }
2406                                 dump_avail[da_indx++] = pa;     /* start */
2407                                 dump_avail[da_indx] = pa + PAGE_SIZE; /* end */
2408                         }
2409 do_next:
2410                         if (full)
2411                                 break;
2412                 }
2413         }
2414         *pte = 0;
2415         invltlb();
2416 #else
2417         phys_avail[0] = physfree;
2418         phys_avail[1] = xen_start_info->nr_pages*PAGE_SIZE;
2419 #endif
2420
2421         /*
2422          * XXX
2423          * The last chunk must contain at least one page plus the message
2424          * buffer to avoid complicating other code (message buffer address
2425          * calculation, etc.).
2426          */
2427         while (phys_avail[pa_indx - 1] + PAGE_SIZE +
2428             round_page(MSGBUF_SIZE) >= phys_avail[pa_indx]) {
2429                 physmem -= atop(phys_avail[pa_indx] - phys_avail[pa_indx - 1]);
2430                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2431                 phys_avail[pa_indx--] = 0;
2432         }
2433
2434         Maxmem = atop(phys_avail[pa_indx]);
2435
2436         /* Trim off space for the message buffer. */
2437         phys_avail[pa_indx] -= round_page(MSGBUF_SIZE);
2438
2439         /* Map the message buffer. */
2440         for (off = 0; off < round_page(MSGBUF_SIZE); off += PAGE_SIZE)
2441                 pmap_kenter((vm_offset_t)msgbufp + off, phys_avail[pa_indx] +
2442                     off);
2443
2444         PT_UPDATES_FLUSH();
2445 }
2446
2447 #ifdef XEN
2448 #define MTOPSIZE (1<<(14 + PAGE_SHIFT))
2449
2450 void
2451 init386(first)
2452         int first;
2453 {
2454         unsigned long gdtmachpfn;
2455         int error, gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2456         struct pcpu *pc;
2457         struct callback_register event = {
2458                 .type = CALLBACKTYPE_event,
2459                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)Xhypervisor_callback },
2460         };
2461         struct callback_register failsafe = {
2462                 .type = CALLBACKTYPE_failsafe,
2463                 .address = {GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback },
2464         };
2465
2466         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2467         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
2468            (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
2469
2470         /*
2471          * This may be done better later if it gets more high level
2472          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2473          */
2474         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2475
2476         metadata_missing = 0;
2477         if (xen_start_info->mod_start) {
2478                 preload_metadata = (caddr_t)xen_start_info->mod_start;
2479                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2480         } else {
2481                 metadata_missing = 1;
2482         }
2483         if (envmode == 1)
2484                 kern_envp = static_env;
2485         else if ((caddr_t)xen_start_info->cmd_line)
2486                 kern_envp = xen_setbootenv((caddr_t)xen_start_info->cmd_line);
2487
2488         boothowto |= xen_boothowto(kern_envp);
2489
2490         /* Init basic tunables, hz etc */
2491         init_param1();
2492
2493         /*
2494          * XEN occupies a portion of the upper virtual address space
2495          * At its base it manages an array mapping machine page frames
2496          * to physical page frames - hence we need to be able to
2497          * access 4GB - (64MB  - 4MB + 64k)
2498          */
2499         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2500         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2501         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2502         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2503         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2504         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2505         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2506         gdt_segs[GBIOSLOWMEM_SEL].ssd_limit = atop(HYPERVISOR_VIRT_START + MTOPSIZE);
2507
2508         pc = &__pcpu[0];
2509         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2510         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2511
2512         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V | PG_RW);
2513         bzero(gdt, PAGE_SIZE);
2514         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2515                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2516
2517         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2518
2519         gdtmachpfn = vtomach(gdt) >> PAGE_SHIFT;
2520         PT_SET_MA(gdt, xpmap_ptom(VTOP(gdt)) | PG_V);
2521         PANIC_IF(HYPERVISOR_set_gdt(&gdtmachpfn, 512) != 0);
2522         lgdt(&r_gdt);
2523         gdtset = 1;
2524
2525         if ((error = HYPERVISOR_set_trap_table(trap_table)) != 0) {
2526                 panic("set_trap_table failed - error %d\n", error);
2527         }
2528
2529         error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &event);
2530         if (error == 0)
2531                 error = HYPERVISOR_callback_op(CALLBACKOP_register, &failsafe);
2532 #if     CONFIG_XEN_COMPAT <= 0x030002
2533         if (error == -ENOXENSYS)
2534                 HYPERVISOR_set_callbacks(GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL),
2535                     (unsigned long)Xhypervisor_callback,
2536                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL), (unsigned long)failsafe_callback);
2537 #endif
2538         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2539         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2540                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2541         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2542         first += DPCPU_SIZE;
2543
2544         PCPU_SET(prvspace, pc);
2545         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2546         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2547
2548         /*
2549          * Initialize mutexes.
2550          *
2551          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2552          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2553          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2554          *           under witness.
2555          */
2556         mutex_init();
2557         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2558
2559         /* make ldt memory segments */
2560         PT_SET_MA(ldt, xpmap_ptom(VTOP(ldt)) | PG_V | PG_RW);
2561         bzero(ldt, PAGE_SIZE);
2562         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2563         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2564         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2565                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2566
2567         default_proc_ldt.ldt_base = (caddr_t)ldt;
2568         default_proc_ldt.ldt_len = 6;
2569         _default_ldt = (int)&default_proc_ldt;
2570         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt)
2571         PT_SET_MA(ldt, *vtopte((unsigned long)ldt) & ~PG_RW);
2572         xen_set_ldt((unsigned long) ldt, (sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]));
2573
2574 #if defined(XEN_PRIVILEGED)
2575         /*
2576          * Initialize the i8254 before the console so that console
2577          * initialization can use DELAY().
2578          */
2579         i8254_init();
2580 #endif
2581
2582         /*
2583          * Initialize the console before we print anything out.
2584          */
2585         cninit();
2586
2587         if (metadata_missing)
2588                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2589
2590 #ifdef DEV_ISA
2591         elcr_probe();
2592         atpic_startup();
2593 #endif
2594
2595 #ifdef DDB
2596         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2597         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2598 #endif
2599
2600         kdb_init();
2601
2602 #ifdef KDB
2603         if (boothowto & RB_KDB)
2604                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2605 #endif
2606
2607         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2608         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2609             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2610         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2611             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2612         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2613
2614         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2615         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2616         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2617             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb) - 16);
2618         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2619         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2620         HYPERVISOR_stack_switch(GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL),
2621             PCPU_GET(common_tss.tss_esp0));
2622
2623         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2624         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2625
2626         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2627             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2628         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2629             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2630 #ifdef PAE
2631         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
2632 #else
2633         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2634 #endif
2635         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2636         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2637         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2638             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2639         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2640         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2641         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2642
2643         vm86_initialize();
2644         getmemsize(first);
2645         init_param2(physmem);
2646
2647         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2648
2649         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2650         /* transfer to user mode */
2651
2652         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2653         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2654
2655         /* setup proc 0's pcb */
2656         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2657 #ifdef PAE
2658         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
2659 #else
2660         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2661 #endif
2662         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2663         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2664         thread0.td_pcb->pcb_fsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[0];
2665         thread0.td_pcb->pcb_gsd = PCPU_GET(fsgs_gdt)[1];
2666
2667         if (cpu_probe_amdc1e())
2668                 cpu_idle_fn = cpu_idle_amdc1e;
2669 }
2670
2671 #else
2672 void
2673 init386(first)
2674         int first;
2675 {
2676         struct gate_descriptor *gdp;
2677         int gsel_tss, metadata_missing, x, pa;
2678         struct pcpu *pc;
2679
2680         thread0.td_kstack = proc0kstack;
2681         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
2682            (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
2683
2684         /*
2685          * This may be done better later if it gets more high level
2686          * components in it. If so just link td->td_proc here.
2687          */
2688         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
2689
2690         metadata_missing = 0;
2691         if (bootinfo.bi_modulep) {
2692                 preload_metadata = (caddr_t)bootinfo.bi_modulep + KERNBASE;
2693                 preload_bootstrap_relocate(KERNBASE);
2694         } else {
2695                 metadata_missing = 1;
2696         }
2697         if (envmode == 1)
2698                 kern_envp = static_env;
2699         else if (bootinfo.bi_envp)
2700                 kern_envp = (caddr_t)bootinfo.bi_envp + KERNBASE;
2701
2702         /* Init basic tunables, hz etc */
2703         init_param1();
2704
2705         /*
2706          * Make gdt memory segments.  All segments cover the full 4GB
2707          * of address space and permissions are enforced at page level.
2708          */
2709         gdt_segs[GCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2710         gdt_segs[GDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2711         gdt_segs[GUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2712         gdt_segs[GUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2713         gdt_segs[GUFS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2714         gdt_segs[GUGS_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2715
2716         pc = &__pcpu[0];
2717         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2718         gdt_segs[GPRIV_SEL].ssd_base = (int) pc;
2719         gdt_segs[GPROC0_SEL].ssd_base = (int) &pc->pc_common_tss;
2720
2721         for (x = 0; x < NGDT; x++)
2722                 ssdtosd(&gdt_segs[x], &gdt[x].sd);
2723
2724         r_gdt.rd_limit = NGDT * sizeof(gdt[0]) - 1;
2725         r_gdt.rd_base =  (int) gdt;
2726         mtx_init(&dt_lock, "descriptor tables", NULL, MTX_SPIN);
2727         lgdt(&r_gdt);
2728
2729         pcpu_init(pc, 0, sizeof(struct pcpu));
2730         for (pa = first; pa < first + DPCPU_SIZE; pa += PAGE_SIZE)
2731                 pmap_kenter(pa + KERNBASE, pa);
2732         dpcpu_init((void *)(first + KERNBASE), 0);
2733         first += DPCPU_SIZE;
2734         PCPU_SET(prvspace, pc);
2735         PCPU_SET(curthread, &thread0);
2736         PCPU_SET(curpcb, thread0.td_pcb);
2737
2738         /*
2739          * Initialize mutexes.
2740          *
2741          * icu_lock: in order to allow an interrupt to occur in a critical
2742          *           section, to set pcpu->ipending (etc...) properly, we
2743          *           must be able to get the icu lock, so it can't be
2744          *           under witness.
2745          */
2746         mutex_init();
2747         mtx_init(&icu_lock, "icu", NULL, MTX_SPIN | MTX_NOWITNESS | MTX_NOPROFILE);
2748
2749         /* make ldt memory segments */
2750         ldt_segs[LUCODE_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2751         ldt_segs[LUDATA_SEL].ssd_limit = atop(0 - 1);
2752         for (x = 0; x < sizeof ldt_segs / sizeof ldt_segs[0]; x++)
2753                 ssdtosd(&ldt_segs[x], &ldt[x].sd);
2754
2755         _default_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2756         lldt(_default_ldt);
2757         PCPU_SET(currentldt, _default_ldt);
2758
2759         /* exceptions */
2760         for (x = 0; x < NIDT; x++)
2761                 setidt(x, &IDTVEC(rsvd), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2762                     GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2763         setidt(IDT_DE, &IDTVEC(div),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2764             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2765         setidt(IDT_DB, &IDTVEC(dbg),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2766             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2767         setidt(IDT_NMI, &IDTVEC(nmi),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2768             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2769         setidt(IDT_BP, &IDTVEC(bpt),  SDT_SYS386IGT, SEL_UPL,
2770             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2771         setidt(IDT_OF, &IDTVEC(ofl),  SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2772             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2773         setidt(IDT_BR, &IDTVEC(bnd),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2774             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2775         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2776             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2777         setidt(IDT_NM, &IDTVEC(dna),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL
2778             , GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2779         setidt(IDT_DF, 0,  SDT_SYSTASKGT, SEL_KPL, GSEL(GPANIC_SEL, SEL_KPL));
2780         setidt(IDT_FPUGP, &IDTVEC(fpusegm),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2781             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2782         setidt(IDT_TS, &IDTVEC(tss),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2783             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2784         setidt(IDT_NP, &IDTVEC(missing),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2785             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2786         setidt(IDT_SS, &IDTVEC(stk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2787             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2788         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2789             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2790         setidt(IDT_PF, &IDTVEC(page),  SDT_SYS386IGT, SEL_KPL,
2791             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2792         setidt(IDT_MF, &IDTVEC(fpu),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2793             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2794         setidt(IDT_AC, &IDTVEC(align), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2795             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2796         setidt(IDT_MC, &IDTVEC(mchk),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2797             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2798         setidt(IDT_XF, &IDTVEC(xmm), SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2799             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2800         setidt(IDT_SYSCALL, &IDTVEC(int0x80_syscall), SDT_SYS386TGT, SEL_UPL,
2801             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2802
2803         r_idt.rd_limit = sizeof(idt0) - 1;
2804         r_idt.rd_base = (int) idt;
2805         lidt(&r_idt);
2806
2807 #ifdef XBOX
2808         /*
2809          * The following code queries the PCI ID of 0:0:0. For the XBOX,
2810          * This should be 0x10de / 0x02a5.
2811          *
2812          * This is exactly what Linux does.
2813          */
2814         outl(0xcf8, 0x80000000);
2815         if (inl(0xcfc) == 0x02a510de) {
2816                 arch_i386_is_xbox = 1;
2817                 pic16l_setled(XBOX_LED_GREEN);
2818
2819                 /*
2820                  * We are an XBOX, but we may have either 64MB or 128MB of
2821                  * memory. The PCI host bridge should be programmed for this,
2822                  * so we just query it.
2823                  */
2824                 outl(0xcf8, 0x80000084);
2825                 arch_i386_xbox_memsize = (inl(0xcfc) == 0x7FFFFFF) ? 128 : 64;
2826         }
2827 #endif /* XBOX */
2828
2829         /*
2830          * Initialize the i8254 before the console so that console
2831          * initialization can use DELAY().
2832          */
2833         i8254_init();
2834
2835         /*
2836          * Initialize the console before we print anything out.
2837          */
2838         cninit();
2839
2840         if (metadata_missing)
2841                 printf("WARNING: loader(8) metadata is missing!\n");
2842
2843 #ifdef DEV_ISA
2844         elcr_probe();
2845         atpic_startup();
2846 #endif
2847
2848 #ifdef DDB
2849         ksym_start = bootinfo.bi_symtab;
2850         ksym_end = bootinfo.bi_esymtab;
2851 #endif
2852
2853         kdb_init();
2854
2855 #ifdef KDB
2856         if (boothowto & RB_KDB)
2857                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
2858 #endif
2859
2860         finishidentcpu();       /* Final stage of CPU initialization */
2861         setidt(IDT_UD, &IDTVEC(ill),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2862             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2863         setidt(IDT_GP, &IDTVEC(prot),  SDT_SYS386TGT, SEL_KPL,
2864             GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL));
2865         initializecpu();        /* Initialize CPU registers */
2866
2867         /* make an initial tss so cpu can get interrupt stack on syscall! */
2868         /* Note: -16 is so we can grow the trapframe if we came from vm86 */
2869         PCPU_SET(common_tss.tss_esp0, thread0.td_kstack +
2870             KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb) - 16);
2871         PCPU_SET(common_tss.tss_ss0, GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL));
2872         gsel_tss = GSEL(GPROC0_SEL, SEL_KPL);
2873         PCPU_SET(tss_gdt, &gdt[GPROC0_SEL].sd);
2874         PCPU_SET(common_tssd, *PCPU_GET(tss_gdt));
2875         PCPU_SET(common_tss.tss_ioopt, (sizeof (struct i386tss)) << 16);
2876         ltr(gsel_tss);
2877
2878         /* pointer to selector slot for %fs/%gs */
2879         PCPU_SET(fsgs_gdt, &gdt[GUFS_SEL].sd);
2880
2881         dblfault_tss.tss_esp = dblfault_tss.tss_esp0 = dblfault_tss.tss_esp1 =
2882             dblfault_tss.tss_esp2 = (int)&dblfault_stack[sizeof(dblfault_stack)];
2883         dblfault_tss.tss_ss = dblfault_tss.tss_ss0 = dblfault_tss.tss_ss1 =
2884             dblfault_tss.tss_ss2 = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2885 #ifdef PAE
2886         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePDPT;
2887 #else
2888         dblfault_tss.tss_cr3 = (int)IdlePTD;
2889 #endif
2890         dblfault_tss.tss_eip = (int)dblfault_handler;
2891         dblfault_tss.tss_eflags = PSL_KERNEL;
2892         dblfault_tss.tss_ds = dblfault_tss.tss_es =
2893             dblfault_tss.tss_gs = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
2894         dblfault_tss.tss_fs = GSEL(GPRIV_SEL, SEL_KPL);
2895         dblfault_tss.tss_cs = GSEL(GCODE_SEL, SEL_KPL);
2896         dblfault_tss.tss_ldt = GSEL(GLDT_SEL, SEL_KPL);
2897
2898         vm86_initialize();
2899         getmemsize(first);
2900         init_param2(physmem);
2901
2902         /* now running on new page tables, configured,and u/iom is accessible */
2903
2904         msgbufinit(msgbufp, MSGBUF_SIZE);
2905
2906         /* make a call gate to reenter kernel with */
2907         gdp = &ldt[LSYS5CALLS_SEL].gd;
2908
2909         x = (int) &IDTVEC(lcall_syscall);
2910         gdp->gd_looffset = x;
2911         gdp->gd_selector = GSEL(GCODE_SEL,SEL_KPL);
2912         gdp->gd_stkcpy = 1;
2913         gdp->gd_type = SDT_SYS386CGT;
2914         gdp->gd_dpl = SEL_UPL;
2915         gdp->gd_p = 1;
2916         gdp->gd_hioffset = x >> 16;
2917
2918         /* XXX does this work? */
2919         /* XXX yes! */
2920         ldt[LBSDICALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2921         ldt[LSOL26CALLS_SEL] = ldt[LSYS5CALLS_SEL];
2922
2923         /* transfer to user mode */
2924
2925         _ucodesel = GSEL(GUCODE_SEL, SEL_UPL);
2926         _udatasel = GSEL(GUDATA_SEL, SEL_UPL);
2927
2928         /* setup proc 0's pcb */
2929         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
2930 #ifdef PAE
2931         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePDPT;
2932 #else
2933         thread0.td_pcb->pcb_cr3 = (int)IdlePTD;
2934 #endif
2935         thread0.td_pcb->pcb_ext = 0;
2936         thread0.td_frame = &proc0_tf;
2937
2938         if (cpu_probe_amdc1e())
2939                 cpu_idle_fn = cpu_idle_amdc1e;
2940 }
2941 #endif
2942
2943 void
2944 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
2945 {
2946
2947         pcpu->pc_acpi_id = 0xffffffff;
2948 }
2949
2950 void
2951 spinlock_enter(void)
2952 {
2953         struct thread *td;
2954
2955         td = curthread;
2956         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2957                 td->td_md.md_saved_flags = intr_disable();
2958         td->td_md.md_spinlock_count++;
2959         critical_enter();
2960 }
2961
2962 void
2963 spinlock_exit(void)
2964 {
2965         struct thread *td;
2966
2967         td = curthread;
2968         critical_exit();
2969         td->td_md.md_spinlock_count--;
2970         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
2971                 intr_restore(td->td_md.md_saved_flags);
2972 }
2973
2974 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
2975 static void f00f_hack(void *unused);
2976 SYSINIT(f00f_hack, SI_SUB_INTRINSIC, SI_ORDER_FIRST, f00f_hack, NULL);
2977
2978 static void
2979 f00f_hack(void *unused)
2980 {
2981         struct gate_descriptor *new_idt;
2982         vm_offset_t tmp;
2983
2984         if (!has_f00f_bug)
2985                 return;
2986
2987         GIANT_REQUIRED;
2988
2989         printf("Intel Pentium detected, installing workaround for F00F bug\n");
2990
2991         tmp = kmem_alloc(kernel_map, PAGE_SIZE * 2);
2992         if (tmp == 0)
2993                 panic("kmem_alloc returned 0");
2994
2995         /* Put the problematic entry (#6) at the end of the lower page. */
2996         new_idt = (struct gate_descriptor*)
2997             (tmp + PAGE_SIZE - 7 * sizeof(struct gate_descriptor));
2998         bcopy(idt, new_idt, sizeof(idt0));
2999         r_idt.rd_base = (u_int)new_idt;
3000         lidt(&r_idt);
3001         idt = new_idt;
3002         if (vm_map_protect(kernel_map, tmp, tmp + PAGE_SIZE,
3003                            VM_PROT_READ, FALSE) != KERN_SUCCESS)
3004                 panic("vm_map_protect failed");
3005 }
3006 #endif /* defined(I586_CPU) && !NO_F00F_HACK */
3007
3008 /*
3009  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
3010  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
3011  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
3012  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
3013  * enough for a backtrace.
3014  */
3015 void
3016 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
3017 {
3018
3019         pcb->pcb_edi = tf->tf_edi;
3020         pcb->pcb_esi = tf->tf_esi;
3021         pcb->pcb_ebp = tf->tf_ebp;
3022         pcb->pcb_ebx = tf->tf_ebx;
3023         pcb->pcb_eip = tf->tf_eip;
3024         pcb->pcb_esp = (ISPL(tf->tf_cs)) ? tf->tf_esp : (int)(tf + 1) - 8;
3025 }
3026
3027 int
3028 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
3029 {
3030
3031         td->td_frame->tf_eip = addr;
3032         return (0);
3033 }
3034
3035 int
3036 ptrace_single_step(struct thread *td)
3037 {
3038         td->td_frame->tf_eflags |= PSL_T;
3039         return (0);
3040 }
3041
3042 int
3043 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
3044 {
3045         td->td_frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
3046         return (0);
3047 }
3048
3049 int
3050 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3051 {
3052         struct pcb *pcb;
3053         struct trapframe *tp;
3054
3055         tp = td->td_frame;
3056         pcb = td->td_pcb;
3057         regs->r_fs = tp->tf_fs;
3058         regs->r_es = tp->tf_es;
3059         regs->r_ds = tp->tf_ds;
3060         regs->r_edi = tp->tf_edi;
3061         regs->r_esi = tp->tf_esi;
3062         regs->r_ebp = tp->tf_ebp;
3063         regs->r_ebx = tp->tf_ebx;
3064         regs->r_edx = tp->tf_edx;
3065         regs->r_ecx = tp->tf_ecx;
3066         regs->r_eax = tp->tf_eax;
3067         regs->r_eip = tp->tf_eip;
3068         regs->r_cs = tp->tf_cs;
3069         regs->r_eflags = tp->tf_eflags;
3070         regs->r_esp = tp->tf_esp;
3071         regs->r_ss = tp->tf_ss;
3072         regs->r_gs = pcb->pcb_gs;
3073         return (0);
3074 }
3075
3076 int
3077 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
3078 {
3079         struct pcb *pcb;
3080         struct trapframe *tp;
3081
3082         tp = td->td_frame;
3083         if (!EFL_SECURE(regs->r_eflags, tp->tf_eflags) ||
3084             !CS_SECURE(regs->r_cs))
3085                 return (EINVAL);
3086         pcb = td->td_pcb;
3087         tp->tf_fs = regs->r_fs;
3088         tp->tf_es = regs->r_es;
3089         tp->tf_ds = regs->r_ds;
3090         tp->tf_edi = regs->r_edi;
3091         tp->tf_esi = regs->r_esi;
3092         tp->tf_ebp = regs->r_ebp;
3093         tp->tf_ebx = regs->r_ebx;
3094         tp->tf_edx = regs->r_edx;
3095         tp->tf_ecx = regs->r_ecx;
3096         tp->tf_eax = regs->r_eax;
3097         tp->tf_eip = regs->r_eip;
3098         tp->tf_cs = regs->r_cs;
3099         tp->tf_eflags = regs->r_eflags;
3100         tp->tf_esp = regs->r_esp;
3101         tp->tf_ss = regs->r_ss;
3102         pcb->pcb_gs = regs->r_gs;
3103         return (0);
3104 }
3105
3106 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3107 static void
3108 fill_fpregs_xmm(sv_xmm, sv_87)
3109         struct savexmm *sv_xmm;
3110         struct save87 *sv_87;
3111 {
3112         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3113         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3114         int i;
3115
3116         bzero(sv_87, sizeof(*sv_87));
3117
3118         /* FPU control/status */
3119         penv_87->en_cw = penv_xmm->en_cw;
3120         penv_87->en_sw = penv_xmm->en_sw;
3121         penv_87->en_tw = penv_xmm->en_tw;
3122         penv_87->en_fip = penv_xmm->en_fip;
3123         penv_87->en_fcs = penv_xmm->en_fcs;
3124         penv_87->en_opcode = penv_xmm->en_opcode;
3125         penv_87->en_foo = penv_xmm->en_foo;
3126         penv_87->en_fos = penv_xmm->en_fos;
3127
3128         /* FPU registers */
3129         for (i = 0; i < 8; ++i)
3130                 sv_87->sv_ac[i] = sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc;
3131 }
3132
3133 static void
3134 set_fpregs_xmm(sv_87, sv_xmm)
3135         struct save87 *sv_87;
3136         struct savexmm *sv_xmm;
3137 {
3138         register struct env87 *penv_87 = &sv_87->sv_env;
3139         register struct envxmm *penv_xmm = &sv_xmm->sv_env;
3140         int i;
3141
3142         /* FPU control/status */
3143         penv_xmm->en_cw = penv_87->en_cw;
3144         penv_xmm->en_sw = penv_87->en_sw;
3145         penv_xmm->en_tw = penv_87->en_tw;
3146         penv_xmm->en_fip = penv_87->en_fip;
3147         penv_xmm->en_fcs = penv_87->en_fcs;
3148         penv_xmm->en_opcode = penv_87->en_opcode;
3149         penv_xmm->en_foo = penv_87->en_foo;
3150         penv_xmm->en_fos = penv_87->en_fos;
3151
3152         /* FPU registers */
3153         for (i = 0; i < 8; ++i)
3154                 sv_xmm->sv_fp[i].fp_acc = sv_87->sv_ac[i];
3155 }
3156 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3157
3158 int
3159 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3160 {
3161 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3162         if (cpu_fxsr) {
3163                 fill_fpregs_xmm(&td->td_pcb->pcb_save.sv_xmm,
3164                                                 (struct save87 *)fpregs);
3165                 return (0);
3166         }
3167 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3168         bcopy(&td->td_pcb->pcb_save.sv_87, fpregs, sizeof *fpregs);
3169         return (0);
3170 }
3171
3172 int
3173 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *fpregs)
3174 {
3175 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3176         if (cpu_fxsr) {
3177                 set_fpregs_xmm((struct save87 *)fpregs,
3178                                            &td->td_pcb->pcb_save.sv_xmm);
3179                 return (0);
3180         }
3181 #endif /* CPU_ENABLE_SSE */
3182         bcopy(fpregs, &td->td_pcb->pcb_save.sv_87, sizeof *fpregs);
3183         return (0);
3184 }
3185
3186 /*
3187  * Get machine context.
3188  */
3189 int
3190 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int flags)
3191 {
3192         struct trapframe *tp;
3193         struct segment_descriptor *sdp;
3194
3195         tp = td->td_frame;
3196
3197         PROC_LOCK(curthread->td_proc);
3198         mcp->mc_onstack = sigonstack(tp->tf_esp);
3199         PROC_UNLOCK(curthread->td_proc);
3200         mcp->mc_gs = td->td_pcb->pcb_gs;
3201         mcp->mc_fs = tp->tf_fs;
3202         mcp->mc_es = tp->tf_es;
3203         mcp->mc_ds = tp->tf_ds;
3204         mcp->mc_edi = tp->tf_edi;
3205         mcp->mc_esi = tp->tf_esi;
3206         mcp->mc_ebp = tp->tf_ebp;
3207         mcp->mc_isp = tp->tf_isp;
3208         mcp->mc_eflags = tp->tf_eflags;
3209         if (flags & GET_MC_CLEAR_RET) {
3210                 mcp->mc_eax = 0;
3211                 mcp->mc_edx = 0;
3212                 mcp->mc_eflags &= ~PSL_C;
3213         } else {
3214                 mcp->mc_eax = tp->tf_eax;
3215                 mcp->mc_edx = tp->tf_edx;
3216         }
3217         mcp->mc_ebx = tp->tf_ebx;
3218         mcp->mc_ecx = tp->tf_ecx;
3219         mcp->mc_eip = tp->tf_eip;
3220         mcp->mc_cs = tp->tf_cs;
3221         mcp->mc_esp = tp->tf_esp;
3222         mcp->mc_ss = tp->tf_ss;
3223         mcp->mc_len = sizeof(*mcp);
3224         get_fpcontext(td, mcp);
3225         sdp = &td->td_pcb->pcb_gsd;
3226         mcp->mc_fsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3227         sdp = &td->td_pcb->pcb_fsd;
3228         mcp->mc_gsbase = sdp->sd_hibase << 24 | sdp->sd_lobase;
3229
3230         return (0);
3231 }
3232
3233 /*
3234  * Set machine context.
3235  *
3236  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
3237  * touch the cs selector.
3238  */
3239 int
3240 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
3241 {
3242         struct trapframe *tp;
3243         int eflags, ret;
3244
3245         tp = td->td_frame;
3246         if (mcp->mc_len != sizeof(*mcp))
3247                 return (EINVAL);
3248         eflags = (mcp->mc_eflags & PSL_USERCHANGE) |
3249             (tp->tf_eflags & ~PSL_USERCHANGE);
3250         if ((ret = set_fpcontext(td, mcp)) == 0) {
3251                 tp->tf_fs = mcp->mc_fs;
3252                 tp->tf_es = mcp->mc_es;
3253                 tp->tf_ds = mcp->mc_ds;
3254                 tp->tf_edi = mcp->mc_edi;
3255                 tp->tf_esi = mcp->mc_esi;
3256                 tp->tf_ebp = mcp->mc_ebp;
3257                 tp->tf_ebx = mcp->mc_ebx;
3258                 tp->tf_edx = mcp->mc_edx;
3259                 tp->tf_ecx = mcp->mc_ecx;
3260                 tp->tf_eax = mcp->mc_eax;
3261                 tp->tf_eip = mcp->mc_eip;
3262                 tp->tf_eflags = eflags;
3263                 tp->tf_esp = mcp->mc_esp;
3264                 tp->tf_ss = mcp->mc_ss;
3265                 td->td_pcb->pcb_gs = mcp->mc_gs;
3266                 ret = 0;
3267         }
3268         return (ret);
3269 }
3270
3271 static void
3272 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
3273 {
3274 #ifndef DEV_NPX
3275         mcp->mc_fpformat = _MC_FPFMT_NODEV;
3276         mcp->mc_ownedfp = _MC_FPOWNED_NONE;
3277 #else
3278         union savefpu *addr;
3279
3280         /*
3281          * XXX mc_fpstate might be misaligned, since its declaration is not
3282          * unportabilized using __attribute__((aligned(16))) like the
3283          * declaration of struct savemm, and anyway, alignment doesn't work
3284          * for auto variables since we don't use gcc's pessimal stack
3285          * alignment.  Work around this by abusing the spare fields after
3286          * mcp->mc_fpstate.
3287          *
3288          * XXX unpessimize most cases by only aligning when fxsave might be
3289          * called, although this requires knowing too much about
3290          * npxgetregs()'s internals.
3291          */
3292         addr = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
3293         if (td == PCPU_GET(fpcurthread) &&
3294 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3295             cpu_fxsr &&
3296 #endif
3297             ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF)) {
3298                 do
3299                         addr = (void *)((char *)addr + 4);
3300                 while ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF);
3301         }
3302         mcp->mc_ownedfp = npxgetregs(td, addr);
3303         if (addr != (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate) {
3304                 bcopy(addr, &mcp->mc_fpstate, sizeof(mcp->mc_fpstate));
3305                 bzero(&mcp->mc_spare2, sizeof(mcp->mc_spare2));
3306         }
3307         mcp->mc_fpformat = npxformat();
3308 #endif
3309 }
3310
3311 static int
3312 set_fpcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
3313 {
3314         union savefpu *addr;
3315
3316         if (mcp->mc_fpformat == _MC_FPFMT_NODEV)
3317                 return (0);
3318         else if (mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_387 &&
3319             mcp->mc_fpformat != _MC_FPFMT_XMM)
3320                 return (EINVAL);
3321         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_NONE)
3322                 /* We don't care what state is left in the FPU or PCB. */
3323                 fpstate_drop(td);
3324         else if (mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_FPU ||
3325             mcp->mc_ownedfp == _MC_FPOWNED_PCB) {
3326                 /* XXX align as above. */
3327                 addr = (union savefpu *)&mcp->mc_fpstate;
3328                 if (td == PCPU_GET(fpcurthread) &&
3329 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3330                     cpu_fxsr &&
3331 #endif
3332                     ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF)) {
3333                         do
3334                                 addr = (void *)((char *)addr + 4);
3335                         while ((uintptr_t)(void *)addr & 0xF);
3336                         bcopy(&mcp->mc_fpstate, addr, sizeof(mcp->mc_fpstate));
3337                 }
3338 #ifdef DEV_NPX
3339 #ifdef CPU_ENABLE_SSE
3340                 if (cpu_fxsr)
3341                         addr->sv_xmm.sv_env.en_mxcsr &= cpu_mxcsr_mask;
3342 #endif
3343                 /*
3344                  * XXX we violate the dubious requirement that npxsetregs()
3345                  * be called with interrupts disabled.
3346                  */
3347                 npxsetregs(td, addr);
3348 #endif
3349                 /*
3350                  * Don't bother putting things back where they were in the
3351                  * misaligned case, since we know that the caller won't use
3352                  * them again.
3353                  */
3354         } else
3355                 return (EINVAL);
3356         return (0);
3357 }
3358
3359 static void
3360 fpstate_drop(struct thread *td)
3361 {
3362         register_t s;
3363
3364         s = intr_disable();
3365 #ifdef DEV_NPX
3366         if (PCPU_GET(fpcurthread) == td)
3367                 npxdrop();
3368 #endif
3369         /*
3370          * XXX force a full drop of the npx.  The above only drops it if we
3371          * owned it.  npxgetregs() has the same bug in the !cpu_fxsr case.
3372          *
3373          * XXX I don't much like npxgetregs()'s semantics of doing a full
3374          * drop.  Dropping only to the pcb matches fnsave's behaviour.
3375          * We only need to drop to !PCB_INITDONE in sendsig().  But
3376          * sendsig() is the only caller of npxgetregs()... perhaps we just
3377          * have too many layers.
3378          */
3379         curthread->td_pcb->pcb_flags &= ~PCB_NPXINITDONE;
3380         intr_restore(s);
3381 }
3382
3383 int
3384 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3385 {
3386         struct pcb *pcb;
3387
3388         if (td == NULL) {
3389                 dbregs->dr[0] = rdr0();
3390                 dbregs->dr[1] = rdr1();
3391                 dbregs->dr[2] = rdr2();
3392                 dbregs->dr[3] = rdr3();
3393                 dbregs->dr[4] = rdr4();
3394                 dbregs->dr[5] = rdr5();
3395                 dbregs->dr[6] = rdr6();
3396                 dbregs->dr[7] = rdr7();
3397         } else {
3398                 pcb = td->td_pcb;
3399                 dbregs->dr[0] = pcb->pcb_dr0;
3400                 dbregs->dr[1] = pcb->pcb_dr1;
3401                 dbregs->dr[2] = pcb->pcb_dr2;
3402                 dbregs->dr[3] = pcb->pcb_dr3;
3403                 dbregs->dr[4] = 0;
3404                 dbregs->dr[5] = 0;
3405                 dbregs->dr[6] = pcb->pcb_dr6;
3406                 dbregs->dr[7] = pcb->pcb_dr7;
3407         }
3408         return (0);
3409 }
3410
3411 int
3412 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *dbregs)
3413 {
3414         struct pcb *pcb;
3415         int i;
3416
3417         if (td == NULL) {
3418                 load_dr0(dbregs->dr[0]);
3419                 load_dr1(dbregs->dr[1]);
3420                 load_dr2(dbregs->dr[2]);
3421                 load_dr3(dbregs->dr[3]);
3422                 load_dr4(dbregs->dr[4]);
3423                 load_dr5(dbregs->dr[5]);
3424                 load_dr6(dbregs->dr[6]);
3425                 load_dr7(dbregs->dr[7]);
3426         } else {
3427                 /*
3428                  * Don't let an illegal value for dr7 get set.  Specifically,
3429                  * check for undefined settings.  Setting these bit patterns
3430                  * result in undefined behaviour and can lead to an unexpected
3431                  * TRCTRAP.
3432                  */
3433                 for (i = 0; i < 4; i++) {
3434                         if (DBREG_DR7_ACCESS(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
3435                                 return (EINVAL);
3436                         if (DBREG_DR7_LEN(dbregs->dr[7], i) == 0x02)
3437                                 return (EINVAL);
3438                 }
3439
3440                 pcb = td->td_pcb;
3441
3442                 /*
3443                  * Don't let a process set a breakpoint that is not within the
3444                  * process's address space.  If a process could do this, it
3445                  * could halt the system by setting a breakpoint in the kernel
3446                  * (if ddb was enabled).  Thus, we need to check to make sure
3447                  * that no breakpoints are being enabled for addresses outside
3448                  * process's address space.
3449                  *
3450                  * XXX - what about when the watched area of the user's
3451                  * address space is written into from within the kernel
3452                  * ... wouldn't that still cause a breakpoint to be generated
3453                  * from within kernel mode?
3454                  */
3455
3456                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 0)) {
3457                         /* dr0 is enabled */
3458                         if (dbregs->dr[0] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3459                                 return (EINVAL);
3460                 }
3461
3462                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 1)) {
3463                         /* dr1 is enabled */
3464                         if (dbregs->dr[1] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3465                                 return (EINVAL);
3466                 }
3467
3468                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 2)) {
3469                         /* dr2 is enabled */
3470                         if (dbregs->dr[2] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3471                                 return (EINVAL);
3472                 }
3473
3474                 if (DBREG_DR7_ENABLED(dbregs->dr[7], 3)) {
3475                         /* dr3 is enabled */
3476                         if (dbregs->dr[3] >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
3477                                 return (EINVAL);
3478                 }
3479
3480                 pcb->pcb_dr0 = dbregs->dr[0];
3481                 pcb->pcb_dr1 = dbregs->dr[1];
3482                 pcb->pcb_dr2 = dbregs->dr[2];
3483                 pcb->pcb_dr3 = dbregs->dr[3];
3484                 pcb->pcb_dr6 = dbregs->dr[6];
3485                 pcb->pcb_dr7 = dbregs->dr[7];
3486
3487                 pcb->pcb_flags |= PCB_DBREGS;
3488         }
3489
3490         return (0);
3491 }
3492
3493 /*
3494  * Return > 0 if a hardware breakpoint has been hit, and the
3495  * breakpoint was in user space.  Return 0, otherwise.
3496  */
3497 int
3498 user_dbreg_trap(void)
3499 {
3500         u_int32_t dr7, dr6; /* debug registers dr6 and dr7 */
3501         u_int32_t bp;       /* breakpoint bits extracted from dr6 */
3502         int nbp;            /* number of breakpoints that triggered */
3503         caddr_t addr[4];    /* breakpoint addresses */
3504         int i;
3505
3506         dr7 = rdr7();
3507         if ((dr7 & 0x000000ff) == 0) {
3508                 /*
3509                  * all GE and LE bits in the dr7 register are zero,
3510                  * thus the trap couldn't have been caused by the
3511                  * hardware debug registers
3512                  */
3513                 return 0;
3514         }
3515
3516         nbp = 0;
3517         dr6 = rdr6();
3518         bp = dr6 & 0x0000000f;
3519
3520         if (!bp) {
3521                 /*
3522                  * None of the breakpoint bits are set meaning this
3523                  * trap was not caused by any of the debug registers
3524                  */
3525                 return 0;
3526         }
3527
3528         /*
3529          * at least one of the breakpoints were hit, check to see
3530          * which ones and if any of them are user space addresses
3531          */
3532
3533         if (bp & 0x01) {
3534                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr0();
3535         }
3536         if (bp & 0x02) {
3537                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr1();
3538         }
3539         if (bp & 0x04) {
3540                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr2();
3541         }
3542         if (bp & 0x08) {
3543                 addr[nbp++] = (caddr_t)rdr3();
3544         }
3545
3546         for (i = 0; i < nbp; i++) {
3547                 if (addr[i] < (caddr_t)VM_MAXUSER_ADDRESS) {
3548                         /*
3549                          * addr[i] is in user space
3550                          */
3551                         return nbp;
3552                 }
3553         }
3554
3555         /*
3556          * None of the breakpoints are in user space.
3557          */
3558         return 0;
3559 }
3560
3561 #ifndef DEV_APIC
3562 #include <machine/apicvar.h>
3563
3564 /*
3565  * Provide stub functions so that the MADT APIC enumerator in the acpi
3566  * kernel module will link against a kernel without 'device apic'.
3567  *
3568  * XXX - This is a gross hack.
3569  */
3570 void
3571 apic_register_enumerator(struct apic_enumerator *enumerator)
3572 {
3573 }
3574
3575 void *
3576 ioapic_create(vm_paddr_t addr, int32_t apic_id, int intbase)
3577 {
3578         return (NULL);
3579 }
3580
3581 int
3582 ioapic_disable_pin(void *cookie, u_int pin)
3583 {
3584         return (ENXIO);
3585 }
3586
3587 int
3588 ioapic_get_vector(void *cookie, u_int pin)
3589 {
3590         return (-1);
3591 }
3592
3593 void
3594 ioapic_register(void *cookie)
3595 {
3596 }
3597
3598 int
3599 ioapic_remap_vector(void *cookie, u_int pin, int vector)
3600 {
3601         return (ENXIO);
3602 }
3603
3604 int
3605 ioapic_set_extint(void *cookie, u_int pin)
3606 {
3607         return (ENXIO);
3608 }
3609
3610 int
3611 ioapic_set_nmi(void *cookie, u_int pin)
3612 {
3613         return (ENXIO);
3614 }
3615
3616 int
3617 ioapic_set_polarity(void *cookie, u_int pin, enum intr_polarity pol)
3618 {
3619         return (ENXIO);
3620 }
3621
3622 int
3623 ioapic_set_triggermode(void *cookie, u_int pin, enum intr_trigger trigger)
3624 {
3625         return (ENXIO);
3626 }
3627
3628 void
3629 lapic_create(u_int apic_id, int boot_cpu)
3630 {
3631 }
3632
3633 void
3634 lapic_init(vm_paddr_t addr)
3635 {
3636 }
3637
3638 int
3639 lapic_set_lvt_mode(u_int apic_id, u_int lvt, u_int32_t mode)
3640 {
3641         return (ENXIO);
3642 }
3643
3644 int
3645 lapic_set_lvt_polarity(u_int apic_id, u_int lvt, enum intr_polarity pol)
3646 {
3647         return (ENXIO);
3648 }
3649
3650 int
3651 lapic_set_lvt_triggermode(u_int apic_id, u_int lvt, enum intr_trigger trigger)
3652 {
3653         return (ENXIO);
3654 }
3655 #endif
3656
3657 #ifdef KDB
3658
3659 /*
3660  * Provide inb() and outb() as functions.  They are normally only available as
3661  * inline functions, thus cannot be called from the debugger.
3662  */
3663
3664 /* silence compiler warnings */
3665 u_char inb_(u_short);
3666 void outb_(u_short, u_char);
3667
3668 u_char
3669 inb_(u_short port)
3670 {
3671         return inb(port);
3672 }
3673
3674 void
3675 outb_(u_short port, u_char data)
3676 {
3677         outb(port, data);
3678 }
3679
3680 #endif /* KDB */