sys/platform/vkernel/i386/trap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   3  * Copyright (c) 1990, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * the University of Utah, and 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: @(#)trap.c        7.4 (Berkeley) 5/13/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/trap.c,v 1.147.2.11 2003/02/27 19:09:59 luoqi Exp $
  39  */
  40
  41 /*
  42  * 386 Trap and System call handling
  43  */
  44
  45 #include "use_isa.h"
  46 #include "use_npx.h"
  47
  48 #include "opt_ddb.h"
  49 #include "opt_ktrace.h"
  50
  51 #include <sys/param.h>
  52 #include <sys/systm.h>
  53 #include <sys/proc.h>
  54 #include <sys/pioctl.h>
  55 #include <sys/kernel.h>
  56 #include <sys/resourcevar.h>
  57 #include <sys/signalvar.h>
  58 #include <sys/signal2.h>
  59 #include <sys/syscall.h>
  60 #include <sys/sysctl.h>
  61 #include <sys/sysent.h>
  62 #include <sys/uio.h>
  63 #include <sys/vmmeter.h>
  64 #include <sys/malloc.h>
  65 #ifdef KTRACE
  66 #include <sys/ktrace.h>
  67 #endif
  68 #include <sys/ktr.h>
  69 #include <sys/vkernel.h>
  70 #include <sys/sysproto.h>
  71 #include <sys/sysunion.h>
  72 #include <sys/vmspace.h>
  73
  74 #include <vm/vm.h>
  75 #include <vm/vm_param.h>
  76 #include <sys/lock.h>
  77 #include <vm/pmap.h>
  78 #include <vm/vm_kern.h>
  79 #include <vm/vm_map.h>
  80 #include <vm/vm_page.h>
  81 #include <vm/vm_extern.h>
  82
  83 #include <machine/cpu.h>
  84 #include <machine/md_var.h>
  85 #include <machine/pcb.h>
  86 #include <machine/smp.h>
  87 #include <machine/tss.h>
  88 #include <machine/globaldata.h>
  89
  90 #include <machine/vm86.h>
  91
  92 #include <ddb/ddb.h>
  93
  94 #include <sys/msgport2.h>
  95 #include <sys/thread2.h>
  96 #include <sys/mplock2.h>
  97
  98 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
  99         if (have_mplock == 0) {                 \
 100                 get_mplock();                   \
 101                 have_mplock = 1;                \
 102         }
 103
 104 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 105
 106 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 107 static void trap_fatal (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 108 void dblfault_handler (void);
 109
 110 #if 0
 111 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
 112 #endif
 113
 114 #define MAX_TRAP_MSG            28
 115 static char *trap_msg[] = {
 116         "",                                     /*  0 unused */
 117         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 118         "",                                     /*  2 unused */
 119         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 120         "",                                     /*  4 unused */
 121         "",                                     /*  5 unused */
 122         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 123         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 124         "",                                     /*  8 unused */
 125         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 126         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 127         "",                                     /* 11 unused */
 128         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 129         "",                                     /* 13 unused */
 130         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 131         "",                                     /* 15 unused */
 132         "",                                     /* 16 unused */
 133         "",                                     /* 17 unused */
 134         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 135         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 136         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 137         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 138         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 139         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 140         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 141         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 142         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 143         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 144         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 145 };
 146
 147 #ifdef DDB
 148 static int ddb_on_nmi = 1;
 149 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 150         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 151 #endif
 152 static int panic_on_nmi = 1;
 153 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 154         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 155 static int fast_release;
 156 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 157         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 158 static int slow_release;
 159 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 160         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 161
 162 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
 163 extern int max_sysmsg;
 164
 165 /*
 166  * Passively intercepts the thread switch function to increase the thread
 167  * priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 168  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 169  *
 170  * Synchronizes td_ucred with p_ucred.  This is used by system calls,
 171  * signal handling, faults, AST traps, and anything else that enters the
 172  * kernel from userland and provides the kernel with a stable read-only
 173  * copy of the process ucred.
 174  */
 175 static __inline void
 176 userenter(struct thread *curtd, struct proc *curp)
 177 {
 178         struct ucred *ocred;
 179         struct ucred *ncred;
 180
 181         curtd->td_release = lwkt_passive_release;
 182
 183         if (curtd->td_ucred != curp->p_ucred) {
 184                 ncred = crhold(curp->p_ucred);
 185                 ocred = curtd->td_ucred;
 186                 curtd->td_ucred = ncred;
 187                 if (ocred)
 188                         crfree(ocred);
 189         }
 190
 191 }
 192
 193 /*
 194  * Handle signals, profiling, and other AST's and/or tasks that
 195  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 196  *
 197  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 198  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 199  * truncated to an integer.
 200  */
 201 static void
 202 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 203 {
 204         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 205         int sig;
 206
 207         /*
 208          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 209          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 210          * means some system time will be charged as user time.
 211          */
 212         if (p->p_flags & P_PROFIL) {
 213                 addupc_task(p, frame->tf_eip,
 214                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 215         }
 216
 217 recheck:
 218         /*
 219          * Specific on-return-to-usermode checks (LWP_MP_WEXIT,
 220          * LWP_MP_VNLRU, etc).
 221          */
 222         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_URETMASK)
 223                 lwpuserret(lp);
 224
 225         /*
 226          * Block here if we are in a stopped state.
 227          */
 228         if (p->p_stat == SSTOP) {
 229                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 230                 tstop();
 231                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 232                 goto recheck;
 233         }
 234
 235         /*
 236          * Post any pending upcalls.  If running a virtual kernel be sure
 237          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the upcall.
 238          */
 239         if (p->p_flags & (P_SIGVTALRM | P_SIGPROF)) {
 240                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 241                 if (p->p_flags & P_SIGVTALRM) {
 242                         p->p_flags &= ~P_SIGVTALRM;
 243                         ksignal(p, SIGVTALRM);
 244                 }
 245                 if (p->p_flags & P_SIGPROF) {
 246                         p->p_flags &= ~P_SIGPROF;
 247                         ksignal(p, SIGPROF);
 248                 }
 249                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 250                 goto recheck;
 251         }
 252
 253         /*
 254          * Post any pending signals
 255          *
 256          * WARNING!  postsig() can exit and not return.
 257          */
 258         if ((sig = CURSIG_TRACE(lp)) != 0) {
 259                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 260                 postsig(sig);
 261                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 262                 goto recheck;
 263         }
 264
 265         /*
 266          * block here if we are swapped out, but still process signals
 267          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
 268          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
 269          */
 270         if (p->p_flags & P_SWAPPEDOUT) {
 271                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 272                 get_mplock();
 273                 p->p_flags |= P_SWAPWAIT;
 274                 swapin_request();
 275                 if (p->p_flags & P_SWAPWAIT)
 276                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
 277                 p->p_flags &= ~P_SWAPWAIT;
 278                 rel_mplock();
 279                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 280                 goto recheck;
 281         }
 282
 283         /*
 284          * In a multi-threaded program it is possible for a thread to change
 285          * signal state during a system call which temporarily changes the
 286          * signal mask.  In this case postsig() might not be run and we
 287          * have to restore the mask ourselves.
 288          */
 289         if (lp->lwp_flags & LWP_OLDMASK) {
 290                 lp->lwp_flags &= ~LWP_OLDMASK;
 291                 lp->lwp_sigmask = lp->lwp_oldsigmask;
 292                 goto recheck;
 293         }
 294 }
 295
 296 /*
 297  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 298  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 299  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 300  */
 301 static __inline void
 302 userexit(struct lwp *lp)
 303 {
 304         struct thread *td = lp->lwp_thread;
 305         /* globaldata_t gd = td->td_gd; */
 306
 307         /*
 308          * Handle stop requests at kernel priority.  Any requests queued
 309          * after this loop will generate another AST.
 310          */
 311         while (lp->lwp_proc->p_stat == SSTOP) {
 312                 lwkt_gettoken(&lp->lwp_proc->p_token);
 313                 tstop();
 314                 lwkt_reltoken(&lp->lwp_proc->p_token);
 315         }
 316
 317         /*
 318          * Become the current user scheduled process if we aren't already,
 319          * and deal with reschedule requests and other factors.
 320          */
 321         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
 322         /* WARNING: we may have migrated cpu's */
 323         /* gd = td->td_gd; */
 324
 325         /*
 326          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 327          * our passive release function was still in place, our priority was
 328          * never raised and does not need to be reduced.
 329          */
 330         lwkt_passive_recover(td);
 331 }
 332
 333 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
 334 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
 335 #endif
 336 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
 337 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0,
 338         "TRAP(pid %d, tid %d, trapno %d, eva %lu)",
 339         pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno, vm_offset_t eva);
 340 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "TRAP_RET(pid %d, tid %d)",
 341         pid_t pid, lwpid_t tid);
 342 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "SYSC(pid %d, tid %d, nr %d)",
 343         pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno);
 344 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "SYSRET(pid %d, tid %d, err %d)",
 345         pid_t pid, lwpid_t tid,  int err);
 346 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "FORKRET(pid %d, tid %d)",
 347         pid_t pid, lwpid_t tid);
 348
 349 /*
 350  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 351  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 352  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 353  * frame after the exception has been processed.
 354  *
 355  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 356  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 357  *
 358  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 359  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 360  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 361  *
 362  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 363  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
 364  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
 365  * get_mplock() has to block.
 366  */
 367
 368 void
 369 user_trap(struct trapframe *frame)
 370 {
 371         struct globaldata *gd = mycpu;
 372         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 373         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 374         struct proc *p;
 375         int sticks = 0;
 376         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 377         int have_mplock = 0;
 378 #ifdef INVARIANTS
 379         int crit_count = td->td_critcount;
 380         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 381 #endif
 382         vm_offset_t eva;
 383
 384         p = td->td_proc;
 385
 386         /*
 387          * This is a bad kludge to avoid changing the various trapframe
 388          * structures.  Because we are enabled as a virtual kernel,
 389          * the original tf_err field will be passed to us shifted 16
 390          * over in the tf_trapno field for T_PAGEFLT.
 391          */
 392         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 393                 eva = frame->tf_err;
 394         else
 395                 eva = 0;
 396 #if 0
 397         kprintf("USER_TRAP AT %08x xflags %d trapno %d eva %08x\n",
 398                 frame->tf_eip, frame->tf_xflags, frame->tf_trapno, eva);
 399 #endif
 400
 401         /*
 402          * Everything coming from user mode runs through user_trap,
 403          * including system calls.
 404          */
 405         if (frame->tf_trapno == T_SYSCALL80) {
 406                 syscall2(frame);
 407                 return;
 408         }
 409
 410         KTR_LOG(kernentry_trap, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
 411                 frame->tf_trapno, eva);
 412
 413 #ifdef DDB
 414         if (db_active) {
 415                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 416                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 417                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 418                 trap_fatal(frame, TRUE, eva);
 419                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 420                 goto out2;
 421         }
 422 #endif
 423
 424 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 425 restart:
 426 #endif
 427         type = frame->tf_trapno;
 428         code = frame->tf_err;
 429
 430         userenter(td, p);
 431
 432         sticks = (int)td->td_sticks;
 433         lp->lwp_md.md_regs = frame;
 434
 435         switch (type) {
 436         case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 437                 i = SIGILL;
 438                 ucode = ILL_PRVOPC;
 439                 break;
 440
 441         case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 442         case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 443                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 444                 i = SIGTRAP;
 445                 ucode = (type == T_TRCTRAP ? TRAP_TRACE : TRAP_BRKPT);
 446                 break;
 447
 448         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 449                 ucode = code;
 450                 i = SIGFPE;
 451                 break;
 452
 453         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 454                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 455                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 456                         atomic_clear_int(&mycpu->gd_reqflags,
 457                                     RQF_AST_OWEUPC);
 458                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr,
 459                                     p->p_prof.pr_ticks);
 460                 }
 461                 goto out;
 462
 463                 /*
 464                  * The following two traps can happen in
 465                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 466                  * them specially.
 467                  */
 468         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 469         case T_STKFLT:          /* stack fault */
 470 #if 0
 471                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 472                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 473                         if (i == 0)
 474                                 goto out;
 475                         break;
 476                 }
 477 #endif
 478                 i = SIGBUS;
 479                 ucode = (type == T_PROTFLT) ? BUS_OBJERR : BUS_ADRERR;
 480                 break;
 481         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 482                 i = SIGBUS;
 483                 ucode = BUS_ADRERR;
 484                 break;
 485         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 486         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 487         default:
 488                 i = SIGBUS;
 489                 ucode = BUS_OBJERR;
 490                 break;
 491
 492         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 493                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 494                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 495                 if (i == -1)
 496                         goto out;
 497 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 498                 if (i == -2)
 499                         goto restart;
 500 #endif
 501                 if (i == 0)
 502                         goto out;
 503
 504                 if (i == SIGSEGV)
 505                         ucode = SEGV_MAPERR;
 506                 else {
 507                         i = SIGSEGV;
 508                         ucode = SEGV_ACCERR;
 509                 }
 510                 break;
 511
 512         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 513                 ucode = FPE_INTDIV;
 514                 i = SIGFPE;
 515                 break;
 516
 517 #if NISA > 0
 518         case T_NMI:
 519                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 520                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 521                 if (isa_nmi(code) == 0) {
 522 #ifdef DDB
 523                         /*
 524                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
 525                          * for debugging.
 526                          */
 527                         if (ddb_on_nmi) {
 528                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 529                                 kdb_trap (type, 0, frame);
 530                         }
 531 #endif /* DDB */
 532                         goto out2;
 533                 } else if (panic_on_nmi)
 534                         panic("NMI indicates hardware failure");
 535                 break;
 536 #endif /* NISA > 0 */
 537
 538         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 539                 ucode = FPE_INTOVF;
 540                 i = SIGFPE;
 541                 break;
 542
 543         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 544                 ucode = FPE_FLTSUB;
 545                 i = SIGFPE;
 546                 break;
 547
 548         case T_DNA:
 549                 /*
 550                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 551                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle
 552                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
 553                  * onto the FP context for a different emulated
 554                  * process then the one currently running.
 555                  *
 556                  * We must still call npxdna() since we may have
 557                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
 558                  * needs to hand over to a different emulated process.
 559                  */
 560                 if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 561                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 562                 ) {
 563                         npxdna(frame);
 564                         break;
 565                 }
 566
 567 #if NNPX > 0
 568                 /*
 569                  * The kernel may have switched out the FP unit's
 570                  * state, causing the user process to take a fault
 571                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 572                  * state here
 573                  */
 574                 if (npxdna(frame))
 575                         goto out;
 576 #endif
 577                 if (!pmath_emulate) {
 578                         i = SIGFPE;
 579                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 580                         break;
 581                 }
 582                 i = (*pmath_emulate)(frame);
 583                 if (i == 0) {
 584                         if (!(frame->tf_eflags & PSL_T))
 585                                 goto out2;
 586                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 587                         i = SIGTRAP;
 588                 }
 589                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 590                 break;
 591
 592         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 593                 ucode = ILL_COPROC;
 594                 i = SIGILL;
 595                 break;
 596
 597         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 598                 ucode = 0; /* XXX */
 599                 i = SIGFPE;
 600                 break;
 601         }
 602
 603         /*
 604          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 605          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 606          * handle it.
 607          */
 608         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 609                 vkernel_trap(lp, frame);
 610                 goto out;
 611         }
 612
 613         /*
 614          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 615          */
 616         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 617                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 618
 619         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 620         trapsignal(lp, i, ucode);
 621
 622 #ifdef DEBUG
 623         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 624                 uprintf("fatal process exception: %s",
 625                         trap_msg[type]);
 626                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 627                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 628                 uprintf("\n");
 629         }
 630 #endif
 631
 632 out:
 633         userret(lp, frame, sticks);
 634         userexit(lp);
 635 out2:   ;
 636         if (have_mplock)
 637                 rel_mplock();
 638         KTR_LOG(kernentry_trap_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
 639 #ifdef INVARIANTS
 640         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 641                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 642                 crit_count, td->td_pri));
 643         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 644                 ("trap: extra tokens held after trap! %zd/%zd",
 645                 curstop - &td->td_toks_base,
 646                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 647 #endif
 648 }
 649
 650 void
 651 kern_trap(struct trapframe *frame)
 652 {
 653         struct globaldata *gd = mycpu;
 654         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 655         struct lwp *lp;
 656         struct proc *p;
 657         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 658         int have_mplock = 0;
 659 #ifdef INVARIANTS
 660         int crit_count = td->td_critcount;
 661         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 662 #endif
 663         vm_offset_t eva;
 664
 665         lp = td->td_lwp;
 666         p = td->td_proc;
 667
 668         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 669                 eva = frame->tf_err;
 670         else
 671                 eva = 0;
 672
 673 #ifdef DDB
 674         if (db_active) {
 675                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 676                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 677                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 678                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 679                 goto out2;
 680         }
 681 #endif
 682         type = frame->tf_trapno;
 683         code = frame->tf_err;
 684
 685 #if 0
 686 kernel_trap:
 687 #endif
 688         /* kernel trap */
 689
 690         switch (type) {
 691         case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 692                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 693                 trap_pfault(frame, FALSE, eva);
 694                 goto out2;
 695
 696         case T_DNA:
 697 #if NNPX > 0
 698                 /*
 699                  * The kernel may be using npx for copying or other
 700                  * purposes.
 701                  */
 702                 panic("kernel NPX should not happen");
 703                 if (npxdna(frame))
 704                         goto out2;
 705 #endif
 706                 break;
 707
 708         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 709         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 710                 /*
 711                  * Invalid segment selectors and out of bounds
 712                  * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 713                  * This causes a fault in kernel mode when the
 714                  * kernel tries to return to user mode.  We want
 715                  * to get this fault so that we can fix the
 716                  * problem here and not have to check all the
 717                  * selectors and pointers when the user changes
 718                  * them.
 719                  */
 720                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 721                         if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 722                                 frame->tf_eip =
 723                                     (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 724                                 goto out2;
 725                         }
 726                 }
 727                 break;
 728
 729         case T_TSSFLT:
 730                 /*
 731                  * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 732                  * automatically when the kernel is entered.  This
 733                  * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 734                  * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 735                  * want to get this fault so that we can fix the
 736                  * problem here and not every time the kernel is
 737                  * entered.
 738                  */
 739                 if (frame->tf_eflags & PSL_NT) {
 740                         frame->tf_eflags &= ~PSL_NT;
 741                         goto out2;
 742                 }
 743                 break;
 744
 745         case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 746 #if 0
 747                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 748                         /*
 749                          * We've just entered system mode via the
 750                          * syscall lcall.  Continue single stepping
 751                          * silently until the syscall handler has
 752                          * saved the flags.
 753                          */
 754                         goto out2;
 755                 }
 756                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 757                         /*
 758                          * The syscall handler has now saved the
 759                          * flags.  Stop single stepping it.
 760                          */
 761                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 762                         goto out2;
 763                 }
 764 #endif
 765 #if 0
 766                 /*
 767                  * Ignore debug register trace traps due to
 768                  * accesses in the user's address space, which
 769                  * can happen under several conditions such as
 770                  * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 771                  * then passes that buffer to a system call.
 772                  * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 773                  * in kernel space because that is useful when
 774                  * debugging the kernel.
 775                  */
 776                 if (user_dbreg_trap()) {
 777                         /*
 778                          * Reset breakpoint bits because the
 779                          * processor doesn't
 780                          */
 781                         load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 782                         goto out2;
 783                 }
 784 #endif
 785                 /*
 786                  * FALLTHROUGH (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 787                  */
 788         case T_BPTFLT:
 789                 /*
 790                  * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 791                  * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 792                  */
 793 #ifdef DDB
 794                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 795                 if (kdb_trap (type, 0, frame))
 796                         goto out2;
 797 #endif
 798                 break;
 799         case T_DIVIDE:
 800                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 801                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 802                 goto out2;
 803         case T_NMI:
 804                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 805                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 806                 goto out2;
 807         case T_SYSCALL80:
 808                 /*
 809                  * Ignore this trap generated from a spurious SIGTRAP.
 810                  *
 811                  * single stepping in / syscalls leads to spurious / SIGTRAP
 812                  * so ignore
 813                  *
 814                  * Haiku (c) 2007 Simon 'corecode' Schubert
 815                  */
 816                 goto out2;
 817         }
 818
 819         /*
 820          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 821          */
 822         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 823                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 824
 825         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 826         trapsignal(lp, i, ucode);
 827
 828 #ifdef DEBUG
 829         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 830                 uprintf("fatal process exception: %s",
 831                         trap_msg[type]);
 832                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 833                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 834                 uprintf("\n");
 835         }
 836 #endif
 837
 838 out2:
 839         ;
 840         if (have_mplock)
 841                 rel_mplock();
 842 #ifdef INVARIANTS
 843         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 844                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 845                 crit_count, td->td_pri));
 846         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 847                 ("trap: extra tokens held after trap! %zd/%zd",
 848                 curstop - &td->td_toks_base,
 849                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 850 #endif
 851 }
 852
 853 int
 854 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 855 {
 856         vm_offset_t va;
 857         struct vmspace *vm = NULL;
 858         vm_map_t map = 0;
 859         int rv = 0;
 860         int fault_flags;
 861         vm_prot_t ftype;
 862         thread_t td = curthread;
 863         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 864
 865         va = trunc_page(eva);
 866         if (usermode == FALSE) {
 867                 /*
 868                  * This is a fault on kernel virtual memory.
 869                  */
 870                 map = &kernel_map;
 871         } else {
 872                 /*
 873                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 874                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 875                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 876                  */
 877                 if (lp != NULL)
 878                         vm = lp->lwp_vmspace;
 879
 880                 if (vm == NULL)
 881                         goto nogo;
 882
 883                 map = &vm->vm_map;
 884         }
 885
 886         if (frame->tf_xflags & PGEX_W)
 887                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
 888         else
 889                 ftype = VM_PROT_READ;
 890
 891         if (map != &kernel_map) {
 892                 /*
 893                  * Keep swapout from messing with us during this
 894                  *      critical time.
 895                  */
 896                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 897
 898                 /*
 899                  * Issue fault
 900                  */
 901                 fault_flags = 0;
 902                 if (usermode)
 903                         fault_flags |= VM_FAULT_BURST;
 904                 if (ftype & VM_PROT_WRITE)
 905                         fault_flags |= VM_FAULT_DIRTY;
 906                 else
 907                         fault_flags |= VM_FAULT_NORMAL;
 908                 rv = vm_fault(map, va, ftype, fault_flags);
 909                 PRELE(lp->lwp_proc);
 910         } else {
 911                 /*
 912                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
 913                  */
 914                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 915         }
 916         if (rv == KERN_SUCCESS)
 917                 return (0);
 918 nogo:
 919         if (!usermode) {
 920                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
 921                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
 922                         frame->tf_eip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 923                         return (0);
 924                 }
 925                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
 926                 return (-1);
 927         }
 928         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 929 }
 930
 931 static void
 932 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 933 {
 934         int code, type, ss, esp;
 935
 936         code = frame->tf_xflags;
 937         type = frame->tf_trapno;
 938
 939         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 940                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
 941                         type, trap_msg[type],
 942                         (usermode ? "user" : "kernel"));
 943         }
 944         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 945         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
 946         if (type == T_PAGEFLT) {
 947                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
 948                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
 949                         usermode ? "user" : "supervisor",
 950                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 951                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
 952         }
 953         kprintf("instruction pointer    = 0x%x:0x%x\n",
 954                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_eip);
 955         if (usermode) {
 956                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
 957                 esp = frame->tf_esp;
 958         } else {
 959                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 960                 esp = (int)&frame->tf_esp;
 961         }
 962         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, esp);
 963         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, frame->tf_ebp);
 964         kprintf("processor eflags       = ");
 965         if (frame->tf_eflags & PSL_T)
 966                 kprintf("trace trap, ");
 967         if (frame->tf_eflags & PSL_I)
 968                 kprintf("interrupt enabled, ");
 969         if (frame->tf_eflags & PSL_NT)
 970                 kprintf("nested task, ");
 971         if (frame->tf_eflags & PSL_RF)
 972                 kprintf("resume, ");
 973 #if 0
 974         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
 975                 kprintf("vm86, ");
 976 #endif
 977         kprintf("IOPL = %d\n", (frame->tf_eflags & PSL_IOPL) >> 12);
 978         kprintf("current process                = ");
 979         if (curproc) {
 980                 kprintf("%lu (%s)\n",
 981                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
 982                     curproc->p_comm : "");
 983         } else {
 984                 kprintf("Idle\n");
 985         }
 986         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
 987         if (curthread->td_critcount)
 988                 kprintf("(CRIT)");
 989         kprintf("\n");
 990 /**
 991  *  XXX FIXME:
 992  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
 993  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
 994  */
 995         kprintf(" <- SMP: XXX");
 996         kprintf("\n");
 997
 998 #ifdef KDB
 999         if (kdb_trap(&psl))
1000                 return;
1001 #endif
1002 #ifdef DDB
1003         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1004                 return;
1005 #endif
1006         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1007         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1008                 panic("%s", trap_msg[type]);
1009         else
1010                 panic("unknown/reserved trap");
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1015  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1016  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1017  * for example).
1018  *
1019  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1020  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1021  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1022  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1023  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1024  */
1025 void
1026 dblfault_handler(void)
1027 {
1028         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1029
1030         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1031         kprintf("eip = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_eip);
1032         kprintf("esp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_esp);
1033         kprintf("ebp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_ebp);
1034         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1035         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
1036         panic("double fault");
1037 }
1038
1039 /*
1040  * syscall2 -   MP aware system call request C handler
1041  *
1042  * A system call is essentially treated as a trap except that the
1043  * MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1044  * obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1045  * (e.g. a task switch) prior to return.
1046  *
1047  * MPSAFE
1048  */
1049 void
1050 syscall2(struct trapframe *frame)
1051 {
1052         struct thread *td = curthread;
1053         struct proc *p = td->td_proc;
1054         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1055         caddr_t params;
1056         struct sysent *callp;
1057         register_t orig_tf_eflags;
1058         int sticks;
1059         int error;
1060         int narg;
1061 #ifdef INVARIANTS
1062         int crit_count = td->td_critcount;
1063 #endif
1064         int have_mplock = 0;
1065         u_int code;
1066         union sysunion args;
1067
1068         KTR_LOG(kernentry_syscall, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
1069                 frame->tf_eax);
1070
1071         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1072
1073         /*
1074          * Misc
1075          */
1076         sticks = (int)td->td_sticks;
1077         orig_tf_eflags = frame->tf_eflags;
1078
1079         /*
1080          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1081          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1082          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1083          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1084          */
1085         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1086                 vkernel_trap(lp, frame);
1087                 error = EJUSTRETURN;
1088                 goto out;
1089         }
1090
1091         /*
1092          * Get the system call parameters and account for time
1093          */
1094         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1095         params = (caddr_t)frame->tf_esp + sizeof(int);
1096         code = frame->tf_eax;
1097
1098         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1099                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1100                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1101                         &code, &params);
1102         } else {
1103                 /*
1104                  * Need to check if this is a 32 bit or 64 bit syscall.
1105                  * fuword is MP aware.
1106                  */
1107                 if (code == SYS_syscall) {
1108                         /*
1109                          * Code is first argument, followed by actual args.
1110                          */
1111                         code = fuword(params);
1112                         params += sizeof(int);
1113                 } else if (code == SYS___syscall) {
1114                         /*
1115                          * Like syscall, but code is a quad, so as to maintain
1116                          * quad alignment for the rest of the arguments.
1117                          */
1118                         code = fuword(params);
1119                         params += sizeof(quad_t);
1120                 }
1121         }
1122
1123         code &= p->p_sysent->sv_mask;
1124         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1125                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1126         else
1127                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1128
1129         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1130
1131         /*
1132          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1133          */
1134         if (narg && params) {
1135                 error = copyin(params, (caddr_t)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1136                                 narg * sizeof(register_t));
1137                 if (error) {
1138 #ifdef KTRACE
1139                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1140                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1141
1142                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1143                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1144                         }
1145 #endif
1146                         goto bad;
1147                 }
1148         }
1149
1150 #ifdef KTRACE
1151         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1152                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1153                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1154         }
1155 #endif
1156
1157         /*
1158          * For traditional syscall code edx is left untouched when 32 bit
1159          * results are returned.  Since edx is loaded from fds[1] when the
1160          * system call returns we pre-set it here.
1161          */
1162         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1163         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_edx;
1164
1165         /*
1166          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1167          * will probably return EJUSTRETURN.
1168          */
1169         args.sysmsg_frame = frame;
1170
1171         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1172
1173         /*
1174          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1175          *       is responsible for getting the MP lock.
1176          */
1177         error = (*callp->sy_call)(&args);
1178
1179 #if 0
1180         kprintf("system call %d returned %d\n", code, error);
1181 #endif
1182
1183 out:
1184         /*
1185          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1186          */
1187         switch (error) {
1188         case 0:
1189                 /*
1190                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1191                  * if this is a child returning from fork syscall.
1192                  */
1193                 p = curproc;
1194                 lp = curthread->td_lwp;
1195                 frame->tf_eax = args.sysmsg_fds[0];
1196                 frame->tf_edx = args.sysmsg_fds[1];
1197                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1198                 break;
1199         case ERESTART:
1200                 /*
1201                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes,
1202                  * int 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
1203                  */
1204                 frame->tf_eip -= frame->tf_err;
1205                 break;
1206         case EJUSTRETURN:
1207                 break;
1208         case EASYNC:
1209                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1210         default:
1211 bad:
1212                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1213                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1214                                 error = -1;     /* XXX */
1215                         else
1216                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1217                 }
1218                 frame->tf_eax = error;
1219                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1220                 break;
1221         }
1222
1223         /*
1224          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1225          */
1226         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) /*&& !(orig_tf_eflags & PSL_VM)*/) {
1227                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1228                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
1229                 trapsignal(lp, SIGTRAP, TRAP_TRACE);
1230         }
1231
1232         /*
1233          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1234          */
1235         userret(lp, frame, sticks);
1236
1237 #ifdef KTRACE
1238         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1239                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1240                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1241         }
1242 #endif
1243
1244         /*
1245          * This works because errno is findable through the
1246          * register set.  If we ever support an emulation where this
1247          * is not the case, this code will need to be revisited.
1248          */
1249         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1250
1251         userexit(lp);
1252         /*
1253          * Release the MP lock if we had to get it
1254          */
1255         if (have_mplock)
1256                 rel_mplock();
1257         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1258 #ifdef INVARIANTS
1259         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
1260                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1261                 crit_count, td->td_pri));
1262         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1263                 ("syscall: extra tokens held after trap! %zd",
1264                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1265 #endif
1266 }
1267
1268 /*
1269  * NOTE: mplock not held at any point
1270  */
1271 void
1272 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1273 {
1274         frame->tf_eax = 0;              /* Child returns zero */
1275         frame->tf_eflags &= ~PSL_C;     /* success */
1276         frame->tf_edx = 1;
1277
1278         generic_lwp_return(lp, frame);
1279         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1280 }
1281
1282 /*
1283  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1284  * directly into user mode.
1285  *
1286  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1287  * runs doreti.
1288  *
1289  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1290  */
1291 void
1292 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1293 {
1294         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1295
1296         /*
1297          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1298          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1299          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1300          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1301          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1302          * release function the current process designation will not be
1303          * released when the thread goes to sleep.
1304          */
1305         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1306         userenter(lp->lwp_thread, p);
1307         userret(lp, frame, 0);
1308 #ifdef KTRACE
1309         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1310                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1311 #endif
1312         lp->lwp_flags |= LWP_PASSIVE_ACQ;
1313         userexit(lp);
1314         lp->lwp_flags &= ~LWP_PASSIVE_ACQ;
1315 }
1316
1317 /*
1318  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1319  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1320  * thread.
1321  *
1322  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1323  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1324  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1325  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1326  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1327  *
1328  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1329  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1330  */
1331 void
1332 go_user(struct intrframe *frame)
1333 {
1334         struct trapframe *tf = (void *)&frame->if_gs;
1335         int r;
1336
1337         /*
1338          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1339          * can be received before beginning our loop.
1340          */
1341         sigsetmask(0);
1342
1343         /*
1344          * Switch to the current simulated user process, then call
1345          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1346          */
1347         for (;;) {
1348                 /*
1349                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1350                  * unit or not.
1351                  *
1352                  * The critical section is required to prevent an interrupt
1353                  * from causing a preemptive task switch and changing
1354                  * the FP state.
1355                  */
1356                 crit_enter();
1357                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1358                         tf->tf_xflags &= ~PGEX_FPFAULT;
1359                 } else {
1360                         tf->tf_xflags |= PGEX_FPFAULT;
1361                 }
1362
1363                 /*
1364                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1365                  * with new mailbox signals.
1366                  *
1367                  * Set PGEX_U unconditionally, indicating a user frame (the
1368                  * bit is normally set only by T_PAGEFLT).
1369                  */
1370                 r = vmspace_ctl(&curproc->p_vmspace->vm_pmap, VMSPACE_CTL_RUN,
1371                                 tf, &curthread->td_savevext);
1372                 crit_exit();
1373                 frame->if_xflags |= PGEX_U;
1374 #if 0
1375                 kprintf("GO USER %d trap %d EVA %08x EIP %08x ESP %08x XFLAGS %02x/%02x\n",
1376                         r, tf->tf_trapno, tf->tf_err, tf->tf_eip, tf->tf_esp,
1377                         tf->tf_xflags, frame->if_xflags);
1378 #endif
1379                 if (r < 0) {
1380                         if (errno != EINTR)
1381                                 panic("vmspace_ctl failed error %d", errno);
1382                 } else {
1383                         if (tf->tf_trapno) {
1384                                 user_trap(tf);
1385                         }
1386                 }
1387                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1388                         tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1389                         user_trap(tf);
1390                 }
1391                 tf->tf_trapno = 0;
1392         }
1393 }
1394
1395 /*
1396  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1397  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1398  * made to use the FP unit.
1399  *
1400  * XXX this is a fairly big hack.
1401  */
1402 void
1403 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1404 {
1405         struct thread *td = curthread;
1406
1407         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1408                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1409                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1410                         npxexit();
1411         } else {
1412                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1413         }
1414 }
1415
1416 /*
1417  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1418  * frame for vmspace_ctl() return.
1419  */
1420 void
1421 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1422 {
1423         frame->tf_eax = error;
1424         if (error)
1425                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1426         else
1427                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1428 }