Index: sys/i386/i386/pmap.c
===================================================================
--- sys/i386/i386/pmap.c
+++ sys/i386/i386/pmap.c
@@ -3801,7 +3801,7 @@
 		if ((origpte & PG_A) != 0)
 			pmap_invalidate_page_int(pmap, va);
 	} else
-		pte_store(pte, newpte);
+		pte_store_z(pte, newpte);
 
 unchanged:
 
@@ -4102,9 +4102,12 @@
 	if ((prot & VM_PROT_EXECUTE) == 0 && !i386_read_exec)
 		newpte |= pg_nx;
 #endif
-	if (pmap != kernel_pmap)
+	if (pmap != kernel_pmap) {
 		newpte |= PG_U;
-	pte_store(pte, newpte);
+		pte_store_z(pte, newpte);
+	} else {
+		pte_store(pte, newpte);
+	}
 	sched_unpin();
 	return (mpte);
 }
Index: sys/i386/include/pmap_nopae.h
===================================================================
--- sys/i386/include/pmap_nopae.h
+++ sys/i386/include/pmap_nopae.h
@@ -86,6 +86,7 @@
 #define	pte_store(ptep, pte) do { \
 	*(u_int *)(ptep) = (u_int)(pte); \
 } while (0)
+#define	pte_store_z(ptep, pte)		pte_store(ptep, pte)
 #define	pte_load(ptep)			atomic_load_int(ptep)
 
 extern pt_entry_t PTmap[];
Index: sys/i386/include/pmap_pae.h
===================================================================
--- sys/i386/include/pmap_pae.h
+++ sys/i386/include/pmap_pae.h
@@ -101,6 +101,16 @@
 #define	pte_load_store(ptep, pte)	atomic_swap_64_i586(ptep, pte)
 #define	pte_load_clear(ptep)		atomic_swap_64_i586(ptep, 0)
 #define	pte_store(ptep, pte)		atomic_store_rel_64_i586(ptep, pte)
+static inline void
+pte_store_z(pt_entry_t *ptep, pt_entry_t pte)
+{
+	uint32_t *p;
+
+	p = (void *)ptep;
+	*(p + 1) = (uint32_t)(pte >> 32);
+	__compiler_membar();
+	*p = (uint32_t)pte;
+}
 #define	pte_load(ptep)			atomic_load_acq_64_i586(ptep)
 
 extern pdpt_entry_t *IdlePDPT;