Remove all remaining SPL code. Replace the mtd_cpl field in the machine
[dragonfly.git] / sys / platform / pc32 / 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  * $DragonFly: src/sys/platform/pc32/i386/trap.c,v 1.57 2005/06/16 21:12:44 dillon Exp $
40  */
41
42 /*
43  * 386 Trap and System call handling
44  */
45
46 #include "use_isa.h"
47 #include "use_npx.h"
48
49 #include "opt_cpu.h"
50 #include "opt_ddb.h"
51 #include "opt_ktrace.h"
52 #include "opt_clock.h"
53 #include "opt_trap.h"
54
55 #include <sys/param.h>
56 #include <sys/systm.h>
57 #include <sys/proc.h>
58 #include <sys/pioctl.h>
59 #include <sys/kernel.h>
60 #include <sys/resourcevar.h>
61 #include <sys/signalvar.h>
62 #include <sys/syscall.h>
63 #include <sys/sysctl.h>
64 #include <sys/sysent.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/vmmeter.h>
67 #include <sys/malloc.h>
68 #ifdef KTRACE
69 #include <sys/ktrace.h>
70 #endif
71 #include <sys/upcall.h>
72 #include <sys/sysproto.h>
73 #include <sys/sysunion.h>
74
75 #include <vm/vm.h>
76 #include <vm/vm_param.h>
77 #include <sys/lock.h>
78 #include <vm/pmap.h>
79 #include <vm/vm_kern.h>
80 #include <vm/vm_map.h>
81 #include <vm/vm_page.h>
82 #include <vm/vm_extern.h>
83
84 #include <machine/cpu.h>
85 #include <machine/ipl.h>
86 #include <machine/md_var.h>
87 #include <machine/pcb.h>
88 #ifdef SMP
89 #include <machine/smp.h>
90 #endif
91 #include <machine/tss.h>
92 #include <machine/globaldata.h>
93
94 #include <i386/isa/intr_machdep.h>
95
96 #ifdef POWERFAIL_NMI
97 #include <sys/syslog.h>
98 #include <machine/clock.h>
99 #endif
100
101 #include <machine/vm86.h>
102
103 #include <ddb/ddb.h>
104 #include <sys/msgport2.h>
105 #include <sys/thread2.h>
106
107 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
108
109 extern void trap (struct trapframe frame);
110 extern int trapwrite (unsigned addr);
111 extern void syscall2 (struct trapframe frame);
112 extern void sendsys2 (struct trapframe frame);
113 extern void waitsys2 (struct trapframe frame);
114
115 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
116 static void trap_fatal (struct trapframe *, vm_offset_t);
117 void dblfault_handler (void);
118
119 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
120
121 #define MAX_TRAP_MSG            28
122 static char *trap_msg[] = {
123         "",                                     /*  0 unused */
124         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
125         "",                                     /*  2 unused */
126         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
127         "",                                     /*  4 unused */
128         "",                                     /*  5 unused */
129         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
130         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
131         "",                                     /*  8 unused */
132         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
133         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
134         "",                                     /* 11 unused */
135         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
136         "",                                     /* 13 unused */
137         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
138         "",                                     /* 15 unused */
139         "",                                     /* 16 unused */
140         "",                                     /* 17 unused */
141         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
142         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
143         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
144         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
145         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
146         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
147         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
148         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
149         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
150         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
151         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
152 };
153
154 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
155 extern int has_f00f_bug;
156 #endif
157
158 #ifdef DDB
159 static int ddb_on_nmi = 1;
160 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
161         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
162 #endif
163 static int panic_on_nmi = 1;
164 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
165         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
166 static int fast_release;
167 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
168         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
169 static int slow_release;
170 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
171         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
172
173 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
174 extern int max_sysmsg;
175
176 /*
177  * Passive USER->KERNEL transition.  This only occurs if we block in the
178  * kernel while still holding our userland priority.  We have to fixup our
179  * priority in order to avoid potential deadlocks before we allow the system
180  * to switch us to another thread.
181  */
182 static void
183 passive_release(struct thread *td)
184 {
185         struct proc *p = td->td_proc;
186
187         td->td_release = NULL;
188         lwkt_setpri_self(TDPRI_KERN_USER);
189         release_curproc(p);
190 }
191
192 /*
193  * userenter() passively intercepts the thread switch function to increase
194  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
195  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
196  */
197
198 static __inline void
199 userenter(struct thread *curtd)
200 {
201         curtd->td_release = passive_release;
202 }
203
204 /*
205  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
206  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
207  *
208  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
209  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
210  * truncated to an integer.
211  */
212 static void
213 userret(struct proc *p, struct trapframe *frame, int sticks)
214 {
215         int sig;
216
217         /*
218          * Post any pending upcalls
219          */
220         if (p->p_flag & P_UPCALLPEND) {
221                 p->p_flag &= ~P_UPCALLPEND;
222                 postupcall(p);
223         }
224
225         /*
226          * Post any pending signals
227          */
228         while ((sig = CURSIG(p)) != 0) {
229                 postsig(sig);
230         }
231
232         /*
233          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
234          */
235         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
236                 addupc_task(p, frame->tf_eip, 
237                         (u_int)((int)p->p_thread->td_sticks - sticks));
238         }
239
240         /*
241          * Post any pending signals XXX
242          */
243         while ((sig = CURSIG(p)) != 0)
244                 postsig(sig);
245 }
246
247 /*
248  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
249  * We must reclaim the current-process designation before we can return
250  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
251  */
252 static __inline void
253 userexit(struct proc *p)
254 {
255         struct thread *td = p->p_thread;
256         globaldata_t gd = td->td_gd;
257
258 #if 0
259         /*
260          * If a user reschedule is requested force a new process to be
261          * chosen by releasing the current process.  Our process will only
262          * be chosen again if it has a considerably better priority.
263          */
264         if (user_resched_wanted())
265                 release_curproc(p);
266 #endif
267
268 again:
269         /*
270          * Handle a LWKT reschedule request first.  Since our passive release
271          * is still in place we do not have to do anything special.
272          */
273         if (lwkt_resched_wanted())
274                 lwkt_switch();
275
276         /*
277          * Acquire the current process designation if we do not own it.
278          * Note that acquire_curproc() does not reset the user reschedule
279          * bit on purpose, because we may need to accumulate over several
280          * threads waking up at the same time.
281          *
282          * NOTE: userland scheduler cruft: because processes are removed
283          * from the userland scheduler's queue we run through loops to try
284          * to figure out which is the best of [ existing, waking-up ]
285          * threads.
286          */
287         if (p != gd->gd_uschedcp) {
288                 ++slow_release;
289                 acquire_curproc(p);
290                 /* We may have switched cpus on acquisition */
291                 gd = td->td_gd;
292         } else {
293                 ++fast_release;
294         }
295
296         /*
297          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
298          * our passive release function was still in place, our priority was
299          * never raised and does not need to be reduced.
300          */
301         if (td->td_release == NULL)
302                 lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
303         td->td_release = NULL;
304
305         /*
306          * After reducing our priority there might be other kernel-level
307          * LWKTs that now have a greater priority.  Run them as necessary.
308          * We don't have to worry about losing cpu to userland because
309          * we still control the current-process designation and we no longer
310          * have a passive release function installed.
311          */
312         if (lwkt_checkpri_self())
313                 lwkt_switch();
314
315         /*
316          * If a userland reschedule is [still] pending we may not be the best
317          * selected process.  Select a better one.  If another LWKT resched
318          * is pending the trap will be re-entered.
319          */
320         if (user_resched_wanted()) {
321                 select_curproc(gd);
322                 if (p != gd->gd_uschedcp) {
323                         lwkt_setpri_self(TDPRI_KERN_USER);
324                         goto again;
325                 }
326         }
327 }
328
329 /*
330  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
331  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
332  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
333  * frame after the exception has been processed.
334  *
335  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
336  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
337  *
338  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
339  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
340  * to be retrieved by the assembly code, not here.
341  */
342 void
343 trap(frame)
344         struct trapframe frame;
345 {
346         struct thread *td = curthread;
347         struct proc *p;
348         int sticks = 0;
349         int i = 0, ucode = 0, type, code;
350         vm_offset_t eva;
351
352         p = td->td_proc;
353 #ifdef DDB
354         if (db_active) {
355                 eva = (frame.tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
356                 get_mplock();
357                 trap_fatal(&frame, eva);
358                 goto out2;
359         }
360 #endif
361
362         eva = 0;
363         if (frame.tf_trapno == T_PAGEFLT) {
364                 /*
365                  * For some Cyrix CPUs, %cr2 is clobbered by interrupts.
366                  * This problem is worked around by using an interrupt
367                  * gate for the pagefault handler.  We are finally ready
368                  * to read %cr2 and then must reenable interrupts.
369                  *
370                  * XXX this should be in the switch statement, but the
371                  * NO_FOOF_HACK and VM86 goto and ifdefs obfuscate the
372                  * flow of control too much for this to be obviously
373                  * correct.
374                  */
375                 eva = rcr2();
376                 get_mplock();
377                 cpu_enable_intr();
378         } else {
379                 get_mplock();
380         }
381         /*
382          * MP lock is held at this point
383          */
384
385         if (!(frame.tf_eflags & PSL_I)) {
386                 /*
387                  * Buggy application or kernel code has disabled interrupts
388                  * and then trapped.  Enabling interrupts now is wrong, but
389                  * it is better than running with interrupts disabled until
390                  * they are accidentally enabled later.
391                  */
392                 type = frame.tf_trapno;
393                 if (ISPL(frame.tf_cs)==SEL_UPL || (frame.tf_eflags & PSL_VM)) {
394                         printf(
395                             "pid %ld (%s): trap %d with interrupts disabled\n",
396                             (long)curproc->p_pid, curproc->p_comm, type);
397                 } else if (type != T_BPTFLT && type != T_TRCTRAP) {
398                         /*
399                          * XXX not quite right, since this may be for a
400                          * multiple fault in user mode.
401                          */
402                         printf("kernel trap %d with interrupts disabled\n",
403                             type);
404                 }
405                 cpu_enable_intr();
406         }
407
408 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
409 restart:
410 #endif
411         type = frame.tf_trapno;
412         code = frame.tf_err;
413
414         if (in_vm86call) {
415                 if (frame.tf_eflags & PSL_VM &&
416                     (type == T_PROTFLT || type == T_STKFLT)) {
417 #ifdef SMP
418                         KKASSERT(td->td_mpcount > 0);
419 #endif
420                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)&frame);
421 #ifdef SMP
422                         KKASSERT(td->td_mpcount > 0);
423 #endif
424                         if (i != 0) {
425                                 /*
426                                  * returns to original process
427                                  */
428                                 vm86_trap((struct vm86frame *)&frame);
429                                 KKASSERT(0);
430                         }
431                         goto out2;
432                 }
433                 switch (type) {
434                         /*
435                          * these traps want either a process context, or
436                          * assume a normal userspace trap.
437                          */
438                 case T_PROTFLT:
439                 case T_SEGNPFLT:
440                         trap_fatal(&frame, eva);
441                         goto out2;
442                 case T_TRCTRAP:
443                         type = T_BPTFLT;        /* kernel breakpoint */
444                         /* FALL THROUGH */
445                 }
446                 goto kernel_trap;       /* normal kernel trap handling */
447         }
448
449         if ((ISPL(frame.tf_cs) == SEL_UPL) || (frame.tf_eflags & PSL_VM)) {
450                 /* user trap */
451
452                 userenter(td);
453
454                 sticks = (int)td->td_sticks;
455                 p->p_md.md_regs = &frame;
456
457                 switch (type) {
458                 case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
459                         ucode = type;
460                         i = SIGILL;
461                         break;
462
463                 case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
464                 case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
465                         frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
466                         i = SIGTRAP;
467                         break;
468
469                 case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
470                         ucode = code;
471                         i = SIGFPE;
472                         break;
473
474                 case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
475                         mycpu->gd_cnt.v_soft++;
476                         if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
477                                 atomic_clear_int_nonlocked(&mycpu->gd_reqflags,
478                                             RQF_AST_OWEUPC);
479                                 addupc_task(p, p->p_stats->p_prof.pr_addr,
480                                             p->p_stats->p_prof.pr_ticks);
481                         }
482                         goto out;
483
484                         /*
485                          * The following two traps can happen in
486                          * vm86 mode, and, if so, we want to handle
487                          * them specially.
488                          */
489                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
490                 case T_STKFLT:          /* stack fault */
491                         if (frame.tf_eflags & PSL_VM) {
492                                 i = vm86_emulate((struct vm86frame *)&frame);
493                                 if (i == 0)
494                                         goto out;
495                                 break;
496                         }
497                         /* FALL THROUGH */
498
499                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
500                 case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
501                 case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
502                 default:
503                         ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
504                         i = SIGBUS;
505                         break;
506
507                 case T_PAGEFLT:         /* page fault */
508                         i = trap_pfault(&frame, TRUE, eva);
509                         if (i == -1)
510                                 goto out;
511 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
512                         if (i == -2)
513                                 goto restart;
514 #endif
515                         if (i == 0)
516                                 goto out;
517
518                         ucode = T_PAGEFLT;
519                         break;
520
521                 case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
522                         ucode = FPE_INTDIV;
523                         i = SIGFPE;
524                         break;
525
526 #if NISA > 0
527                 case T_NMI:
528 #ifdef POWERFAIL_NMI
529                         goto handle_powerfail;
530 #else /* !POWERFAIL_NMI */
531                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
532                         if (isa_nmi(code) == 0) {
533 #ifdef DDB
534                                 /*
535                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
536                                  * for debugging.
537                                  */
538                                 if (ddb_on_nmi) {
539                                         printf ("NMI ... going to debugger\n");
540                                         kdb_trap (type, 0, &frame);
541                                 }
542 #endif /* DDB */
543                                 goto out2;
544                         } else if (panic_on_nmi)
545                                 panic("NMI indicates hardware failure");
546                         break;
547 #endif /* POWERFAIL_NMI */
548 #endif /* NISA > 0 */
549
550                 case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
551                         ucode = FPE_INTOVF;
552                         i = SIGFPE;
553                         break;
554
555                 case T_BOUND:           /* bounds check fault */
556                         ucode = FPE_FLTSUB;
557                         i = SIGFPE;
558                         break;
559
560                 case T_DNA:
561 #if NNPX > 0
562                         /* 
563                          * The kernel may have switched out the FP unit's
564                          * state, causing the user process to take a fault
565                          * when it tries to use the FP unit.  Restore the
566                          * state here
567                          */
568                         if (npxdna())
569                                 goto out;
570 #endif
571                         if (!pmath_emulate) {
572                                 i = SIGFPE;
573                                 ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
574                                 break;
575                         }
576                         i = (*pmath_emulate)(&frame);
577                         if (i == 0) {
578                                 if (!(frame.tf_eflags & PSL_T))
579                                         goto out2;
580                                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
581                                 i = SIGTRAP;
582                         }
583                         /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
584                         break;
585
586                 case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
587                         ucode = T_FPOPFLT;
588                         i = SIGILL;
589                         break;
590
591                 case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
592                         ucode = 0; /* XXX */
593                         i = SIGFPE;
594                         break;
595                 }
596         } else {
597 kernel_trap:
598                 /* kernel trap */
599
600                 switch (type) {
601                 case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
602                         (void) trap_pfault(&frame, FALSE, eva);
603                         goto out2;
604
605                 case T_DNA:
606 #if NNPX > 0
607                         /*
608                          * The kernel may be using npx for copying or other
609                          * purposes.
610                          */
611                         if (npxdna())
612                                 goto out2;
613 #endif
614                         break;
615
616                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
617                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
618                         /*
619                          * Invalid segment selectors and out of bounds
620                          * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
621                          * This causes a fault in kernel mode when the
622                          * kernel tries to return to user mode.  We want
623                          * to get this fault so that we can fix the
624                          * problem here and not have to check all the
625                          * selectors and pointers when the user changes
626                          * them.
627                          */
628 #define MAYBE_DORETI_FAULT(where, whereto)                              \
629         do {                                                            \
630                 if (frame.tf_eip == (int)where) {                       \
631                         frame.tf_eip = (int)whereto;                    \
632                         goto out2;                                      \
633                 }                                                       \
634         } while (0)
635                         /*
636                          * Since we don't save %gs across an interrupt
637                          * frame this check must occur outside the intr
638                          * nesting level check.
639                          */
640                         if (frame.tf_eip == (int)cpu_switch_load_gs) {
641                                 td->td_pcb->pcb_gs = 0;
642                                 psignal(p, SIGBUS);
643                                 goto out2;
644                         }
645                         if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
646                                 /*
647                                  * Invalid %fs's and %gs's can be created using
648                                  * procfs or PT_SETREGS or by invalidating the
649                                  * underlying LDT entry.  This causes a fault
650                                  * in kernel mode when the kernel attempts to
651                                  * switch contexts.  Lose the bad context
652                                  * (XXX) so that we can continue, and generate
653                                  * a signal.
654                                  */
655                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_iret,
656                                                    doreti_iret_fault);
657                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_ds,
658                                                    doreti_popl_ds_fault);
659                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_es,
660                                                    doreti_popl_es_fault);
661                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_fs,
662                                                    doreti_popl_fs_fault);
663                                 if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
664                                         frame.tf_eip = 
665                                             (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
666                                         goto out2;
667                                 }
668                         }
669                         break;
670
671                 case T_TSSFLT:
672                         /*
673                          * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
674                          * automatically when the kernel is entered.  This
675                          * causes a TSS fault when the kernel attempts to
676                          * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
677                          * want to get this fault so that we can fix the
678                          * problem here and not every time the kernel is
679                          * entered.
680                          */
681                         if (frame.tf_eflags & PSL_NT) {
682                                 frame.tf_eflags &= ~PSL_NT;
683                                 goto out2;
684                         }
685                         break;
686
687                 case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
688                         if (frame.tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
689                                 /*
690                                  * We've just entered system mode via the
691                                  * syscall lcall.  Continue single stepping
692                                  * silently until the syscall handler has
693                                  * saved the flags.
694                                  */
695                                 goto out2;
696                         }
697                         if (frame.tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
698                                 /*
699                                  * The syscall handler has now saved the
700                                  * flags.  Stop single stepping it.
701                                  */
702                                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
703                                 goto out2;
704                         }
705                         /*
706                          * Ignore debug register trace traps due to
707                          * accesses in the user's address space, which
708                          * can happen under several conditions such as
709                          * if a user sets a watchpoint on a buffer and
710                          * then passes that buffer to a system call.
711                          * We still want to get TRCTRAPS for addresses
712                          * in kernel space because that is useful when
713                          * debugging the kernel.
714                          */
715                         if (user_dbreg_trap()) {
716                                 /*
717                                  * Reset breakpoint bits because the
718                                  * processor doesn't
719                                  */
720                                 load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
721                                 goto out2;
722                         }
723                         /*
724                          * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
725                          */
726                 case T_BPTFLT:
727                         /*
728                          * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
729                          * Otherwise, debugger traps "can't happen".
730                          */
731 #ifdef DDB
732                         if (kdb_trap (type, 0, &frame))
733                                 goto out2;
734 #endif
735                         break;
736
737 #if NISA > 0
738                 case T_NMI:
739 #ifdef POWERFAIL_NMI
740 #ifndef TIMER_FREQ
741 #  define TIMER_FREQ 1193182
742 #endif
743         handle_powerfail:
744                 {
745                   static unsigned lastalert = 0;
746
747                   if(time_second - lastalert > 10)
748                     {
749                       log(LOG_WARNING, "NMI: power fail\n");
750                       sysbeep(TIMER_FREQ/880, hz);
751                       lastalert = time_second;
752                     }
753                     /* YYY mp count */
754                   goto out2;
755                 }
756 #else /* !POWERFAIL_NMI */
757                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
758                         if (isa_nmi(code) == 0) {
759 #ifdef DDB
760                                 /*
761                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
762                                  * for debugging.
763                                  */
764                                 if (ddb_on_nmi) {
765                                         printf ("NMI ... going to debugger\n");
766                                         kdb_trap (type, 0, &frame);
767                                 }
768 #endif /* DDB */
769                                 goto out2;
770                         } else if (panic_on_nmi == 0)
771                                 goto out2;
772                         /* FALL THROUGH */
773 #endif /* POWERFAIL_NMI */
774 #endif /* NISA > 0 */
775                 }
776
777                 trap_fatal(&frame, eva);
778                 goto out2;
779         }
780
781         /* Translate fault for emulators (e.g. Linux) */
782         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
783                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
784
785         trapsignal(p, i, ucode);
786
787 #ifdef DEBUG
788         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
789                 uprintf("fatal process exception: %s",
790                         trap_msg[type]);
791                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
792                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
793                 uprintf("\n");
794         }
795 #endif
796
797 out:
798 #ifdef SMP
799         if (ISPL(frame.tf_cs) == SEL_UPL)
800                 KASSERT(td->td_mpcount == 1, ("badmpcount trap from %p", (void *)frame.tf_eip));
801 #endif
802         userret(p, &frame, sticks);
803         userexit(p);
804 out2:
805 #ifdef SMP
806         KKASSERT(td->td_mpcount > 0);
807 #endif
808         rel_mplock();
809 }
810
811 #ifdef notyet
812 /*
813  * This version doesn't allow a page fault to user space while
814  * in the kernel. The rest of the kernel needs to be made "safe"
815  * before this can be used. I think the only things remaining
816  * to be made safe are the iBCS2 code and the process tracing/
817  * debugging code.
818  */
819 static int
820 trap_pfault(frame, usermode, eva)
821         struct trapframe *frame;
822         int usermode;
823         vm_offset_t eva;
824 {
825         vm_offset_t va;
826         struct vmspace *vm = NULL;
827         vm_map_t map = 0;
828         int rv = 0;
829         vm_prot_t ftype;
830         thread_t td = curthread;
831         struct proc *p = td->td_proc;   /* may be NULL */
832
833         if (frame->tf_err & PGEX_W)
834                 ftype = VM_PROT_WRITE;
835         else
836                 ftype = VM_PROT_READ;
837
838         va = trunc_page(eva);
839         if (va < VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) {
840                 vm_offset_t v;
841                 vm_page_t mpte;
842
843                 if (p == NULL ||
844                     (!usermode && va < VM_MAXUSER_ADDRESS &&
845                      (td->td_gd->gd_intr_nesting_level != 0 || 
846                       td->td_pcb->pcb_onfault == NULL))) {
847                         trap_fatal(frame, eva);
848                         return (-1);
849                 }
850
851                 /*
852                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
853                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
854                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
855                  */
856                 vm = p->p_vmspace;
857                 if (vm == NULL)
858                         goto nogo;
859
860                 map = &vm->vm_map;
861
862                 /*
863                  * Keep swapout from messing with us during this
864                  *      critical time.
865                  */
866                 ++p->p_lock;
867
868                 /*
869                  * Grow the stack if necessary
870                  */
871                 /* grow_stack returns false only if va falls into
872                  * a growable stack region and the stack growth
873                  * fails.  It returns true if va was not within
874                  * a growable stack region, or if the stack 
875                  * growth succeeded.
876                  */
877                 if (!grow_stack (p, va)) {
878                         rv = KERN_FAILURE;
879                         --p->p_lock;
880                         goto nogo;
881                 }
882                 
883                 /* Fault in the user page: */
884                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
885                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
886                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
887
888                 --p->p_lock;
889         } else {
890                 /*
891                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
892                  */
893                 if (usermode)
894                         goto nogo;
895
896                 /*
897                  * Since we know that kernel virtual address addresses
898                  * always have pte pages mapped, we just have to fault
899                  * the page.
900                  */
901                 rv = vm_fault(kernel_map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
902         }
903
904         if (rv == KERN_SUCCESS)
905                 return (0);
906 nogo:
907         if (!usermode) {
908                 if (mtd->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 && 
909                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
910                         frame->tf_eip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
911                         return (0);
912                 }
913                 trap_fatal(frame, eva);
914                 return (-1);
915         }
916
917         /* kludge to pass faulting virtual address to sendsig */
918         frame->tf_err = eva;
919
920         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
921 }
922 #endif
923
924 int
925 trap_pfault(frame, usermode, eva)
926         struct trapframe *frame;
927         int usermode;
928         vm_offset_t eva;
929 {
930         vm_offset_t va;
931         struct vmspace *vm = NULL;
932         vm_map_t map = 0;
933         int rv = 0;
934         vm_prot_t ftype;
935         thread_t td = curthread;
936         struct proc *p = td->td_proc;
937
938         va = trunc_page(eva);
939         if (va >= KERNBASE) {
940                 /*
941                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
942                  * An exception:  if the faulting address is the invalid
943                  * instruction entry in the IDT, then the Intel Pentium
944                  * F00F bug workaround was triggered, and we need to
945                  * treat it is as an illegal instruction, and not a page
946                  * fault.
947                  */
948 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
949                 if ((eva == (unsigned int)&idt[6]) && has_f00f_bug) {
950                         frame->tf_trapno = T_PRIVINFLT;
951                         return -2;
952                 }
953 #endif
954                 if (usermode)
955                         goto nogo;
956
957                 map = kernel_map;
958         } else {
959                 /*
960                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
961                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
962                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
963                  */
964                 if (p != NULL)
965                         vm = p->p_vmspace;
966
967                 if (vm == NULL)
968                         goto nogo;
969
970                 map = &vm->vm_map;
971         }
972
973         if (frame->tf_err & PGEX_W)
974                 ftype = VM_PROT_WRITE;
975         else
976                 ftype = VM_PROT_READ;
977
978         if (map != kernel_map) {
979                 /*
980                  * Keep swapout from messing with us during this
981                  *      critical time.
982                  */
983                 ++p->p_lock;
984
985                 /*
986                  * Grow the stack if necessary
987                  */
988                 /* grow_stack returns false only if va falls into
989                  * a growable stack region and the stack growth
990                  * fails.  It returns true if va was not within
991                  * a growable stack region, or if the stack 
992                  * growth succeeded.
993                  */
994                 if (!grow_stack (p, va)) {
995                         rv = KERN_FAILURE;
996                         --p->p_lock;
997                         goto nogo;
998                 }
999
1000                 /* Fault in the user page: */
1001                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
1002                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
1003                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
1004
1005                 --p->p_lock;
1006         } else {
1007                 /*
1008                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
1009                  */
1010                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
1011         }
1012
1013         if (rv == KERN_SUCCESS)
1014                 return (0);
1015 nogo:
1016         if (!usermode) {
1017                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
1018                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
1019                         frame->tf_eip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
1020                         return (0);
1021                 }
1022                 trap_fatal(frame, eva);
1023                 return (-1);
1024         }
1025
1026         /* kludge to pass faulting virtual address to sendsig */
1027         frame->tf_err = eva;
1028
1029         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
1030 }
1031
1032 static void
1033 trap_fatal(frame, eva)
1034         struct trapframe *frame;
1035         vm_offset_t eva;
1036 {
1037         int code, type, ss, esp;
1038         struct soft_segment_descriptor softseg;
1039
1040         code = frame->tf_err;
1041         type = frame->tf_trapno;
1042         sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(frame->tf_cs & 0xffff)].sd, &softseg);
1043
1044         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1045                 printf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
1046                         type, trap_msg[type],
1047                         frame->tf_eflags & PSL_VM ? "vm86" :
1048                         ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL ? "user" : "kernel");
1049 #ifdef SMP
1050         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1051         printf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1052         printf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1053         printf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1054 #endif
1055         if (type == T_PAGEFLT) {
1056                 printf("fault virtual address   = 0x%x\n", eva);
1057                 printf("fault code              = %s %s, %s\n",
1058                         code & PGEX_U ? "user" : "supervisor",
1059                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
1060                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
1061         }
1062         printf("instruction pointer     = 0x%x:0x%x\n",
1063                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_eip);
1064         if ((ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) || (frame->tf_eflags & PSL_VM)) {
1065                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
1066                 esp = frame->tf_esp;
1067         } else {
1068                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1069                 esp = (int)&frame->tf_esp;
1070         }
1071         printf("stack pointer           = 0x%x:0x%x\n", ss, esp);
1072         printf("frame pointer           = 0x%x:0x%x\n", ss, frame->tf_ebp);
1073         printf("code segment            = base 0x%x, limit 0x%x, type 0x%x\n",
1074                softseg.ssd_base, softseg.ssd_limit, softseg.ssd_type);
1075         printf("                        = DPL %d, pres %d, def32 %d, gran %d\n",
1076                softseg.ssd_dpl, softseg.ssd_p, softseg.ssd_def32,
1077                softseg.ssd_gran);
1078         printf("processor eflags        = ");
1079         if (frame->tf_eflags & PSL_T)
1080                 printf("trace trap, ");
1081         if (frame->tf_eflags & PSL_I)
1082                 printf("interrupt enabled, ");
1083         if (frame->tf_eflags & PSL_NT)
1084                 printf("nested task, ");
1085         if (frame->tf_eflags & PSL_RF)
1086                 printf("resume, ");
1087         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
1088                 printf("vm86, ");
1089         printf("IOPL = %d\n", (frame->tf_eflags & PSL_IOPL) >> 12);
1090         printf("current process         = ");
1091         if (curproc) {
1092                 printf("%lu (%s)\n",
1093                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
1094                     curproc->p_comm : "");
1095         } else {
1096                 printf("Idle\n");
1097         }
1098         printf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1099         if (curthread->td_pri >= TDPRI_CRIT)
1100                 printf("(CRIT)");
1101         printf("\n");
1102 #ifdef SMP
1103 /**
1104  *  XXX FIXME:
1105  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1106  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1107  */
1108         printf(" <- SMP: XXX");
1109 #endif
1110         printf("\n");
1111
1112 #ifdef KDB
1113         if (kdb_trap(&psl))
1114                 return;
1115 #endif
1116 #ifdef DDB
1117         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1118                 return;
1119 #endif
1120         printf("trap number             = %d\n", type);
1121         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1122                 panic("%s", trap_msg[type]);
1123         else
1124                 panic("unknown/reserved trap");
1125 }
1126
1127 /*
1128  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1129  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1130  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1131  * for example).
1132  *
1133  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1134  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1135  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1136  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1137  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1138  */
1139 void
1140 dblfault_handler()
1141 {
1142         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1143
1144         printf("\nFatal double fault:\n");
1145         printf("eip = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_eip);
1146         printf("esp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_esp);
1147         printf("ebp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_ebp);
1148 #ifdef SMP
1149         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1150         printf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1151         printf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1152         printf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1153 #endif
1154         panic("double fault");
1155 }
1156
1157 /*
1158  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1159  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1160  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1161  * are thrown out early for other reasons.
1162  */
1163 int trapwrite(addr)
1164         unsigned addr;
1165 {
1166         struct proc *p;
1167         vm_offset_t va;
1168         struct vmspace *vm;
1169         int rv;
1170
1171         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1172         /*
1173          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1174          */
1175         if (va >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
1176                 return (1);
1177
1178         p = curproc;
1179         vm = p->p_vmspace;
1180
1181         ++p->p_lock;
1182
1183         if (!grow_stack (p, va)) {
1184                 --p->p_lock;
1185                 return (1);
1186         }
1187
1188         /*
1189          * fault the data page
1190          */
1191         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1192
1193         --p->p_lock;
1194
1195         if (rv != KERN_SUCCESS)
1196                 return 1;
1197
1198         return (0);
1199 }
1200
1201 /*
1202  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1203  *
1204  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1205  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1206  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1207  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1208  *
1209  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1210  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1211  */
1212 void
1213 syscall2(struct trapframe frame)
1214 {
1215         struct thread *td = curthread;
1216         struct proc *p = td->td_proc;
1217         caddr_t params;
1218         struct sysent *callp;
1219         register_t orig_tf_eflags;
1220         int sticks;
1221         int error;
1222         int narg;
1223         u_int code;
1224         union sysunion args;
1225
1226 #ifdef DIAGNOSTIC
1227         if (ISPL(frame.tf_cs) != SEL_UPL) {
1228                 get_mplock();
1229                 panic("syscall");
1230                 /* NOT REACHED */
1231         }
1232 #endif
1233
1234 #ifdef SMP
1235         KASSERT(td->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1236         get_mplock();
1237 #endif
1238         userenter(td);          /* lazy raise our priority */
1239
1240         sticks = (int)td->td_sticks;
1241
1242         p->p_md.md_regs = &frame;
1243         params = (caddr_t)frame.tf_esp + sizeof(int);
1244         code = frame.tf_eax;
1245         orig_tf_eflags = frame.tf_eflags;
1246
1247         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1248                 /*
1249                  * The prep code is not MP aware.
1250                  */
1251                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(&frame, (int *)(&args.nosys.usrmsg + 1), &code, &params);
1252         } else {
1253                 /*
1254                  * Need to check if this is a 32 bit or 64 bit syscall.
1255                  * fuword is MP aware.
1256                  */
1257                 if (code == SYS_syscall) {
1258                         /*
1259                          * Code is first argument, followed by actual args.
1260                          */
1261                         code = fuword(params);
1262                         params += sizeof(int);
1263                 } else if (code == SYS___syscall) {
1264                         /*
1265                          * Like syscall, but code is a quad, so as to maintain
1266                          * quad alignment for the rest of the arguments.
1267                          */
1268                         code = fuword(params);
1269                         params += sizeof(quad_t);
1270                 }
1271         }
1272
1273         code &= p->p_sysent->sv_mask;
1274         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1275                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1276         else
1277                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1278
1279         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1280
1281         /*
1282          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1283          */
1284         if (narg && params) {
1285                 error = copyin(params, (caddr_t)(&args.nosys.usrmsg + 1),
1286                                 narg * sizeof(register_t));
1287                 if (error) {
1288 #ifdef KTRACE
1289                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL))
1290                                 ktrsyscall(p->p_tracep, code, narg,
1291                                         (void *)(&args.nosys.usrmsg + 1));
1292 #endif
1293                         goto bad;
1294                 }
1295         }
1296
1297 #if 0
1298         /*
1299          * Try to run the syscall without the MP lock if the syscall
1300          * is MP safe.  We have to obtain the MP lock no matter what if 
1301          * we are ktracing
1302          */
1303         if ((callp->sy_narg & SYF_MPSAFE) == 0) {
1304                 get_mplock();
1305                 have_mplock = 1;
1306         }
1307 #endif
1308
1309 #ifdef KTRACE
1310         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1311                 ktrsyscall(p->p_tracep, code, narg, (void *)(&args.nosys.usrmsg + 1));
1312         }
1313 #endif
1314
1315         /*
1316          * For traditional syscall code edx is left untouched when 32 bit
1317          * results are returned.  Since edx is loaded from fds[1] when the 
1318          * system call returns we pre-set it here.
1319          */
1320         lwkt_initmsg(&args.lmsg, &td->td_msgport, 0,
1321                         lwkt_cmd_op(code), lwkt_cmd_op_none);
1322         args.sysmsg_copyout = NULL;
1323         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1324         args.sysmsg_fds[1] = frame.tf_edx;
1325
1326         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1327
1328         error = (*callp->sy_call)(&args);
1329
1330         /*
1331          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1332          */
1333         switch (error) {
1334         case 0:
1335                 /*
1336                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1337                  * if this is a child returning from fork syscall.
1338                  */
1339                 p = curproc;
1340                 frame.tf_eax = args.sysmsg_fds[0];
1341                 frame.tf_edx = args.sysmsg_fds[1];
1342                 frame.tf_eflags &= ~PSL_C;
1343                 break;
1344         case ERESTART:
1345                 /*
1346                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes,
1347                  * int 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
1348                  */
1349                 frame.tf_eip -= frame.tf_err;
1350                 break;
1351         case EJUSTRETURN:
1352                 break;
1353         case EASYNC:
1354                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1355         default:
1356 bad:
1357                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1358                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1359                                 error = -1;     /* XXX */
1360                         else
1361                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1362                 }
1363                 frame.tf_eax = error;
1364                 frame.tf_eflags |= PSL_C;
1365                 break;
1366         }
1367
1368         /*
1369          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1370          */
1371         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) && !(orig_tf_eflags & PSL_VM)) {
1372                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
1373                 trapsignal(p, SIGTRAP, 0);
1374         }
1375
1376         /*
1377          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1378          */
1379         userret(p, &frame, sticks);
1380
1381 #ifdef KTRACE
1382         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1383                 ktrsysret(p->p_tracep, code, error, args.sysmsg_result);
1384         }
1385 #endif
1386
1387         /*
1388          * This works because errno is findable through the
1389          * register set.  If we ever support an emulation where this
1390          * is not the case, this code will need to be revisited.
1391          */
1392         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1393
1394         userexit(p);
1395 #ifdef SMP
1396         /*
1397          * Release the MP lock if we had to get it
1398          */
1399         KASSERT(td->td_mpcount == 1, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1400         rel_mplock();
1401 #endif
1402 }
1403
1404 /*
1405  *      free_sysun -    Put an unused sysun on the free list.
1406  */
1407 static __inline void
1408 free_sysun(struct thread *td, union sysunion *sysun)
1409 {
1410         struct globaldata *gd = td->td_gd;
1411
1412         crit_enter_quick(td);
1413         sysun->lmsg.opaque.ms_sysunnext = gd->gd_freesysun;
1414         gd->gd_freesysun = sysun;
1415         crit_exit_quick(td);
1416 }
1417
1418 /*
1419  *      sendsys2 -      MP aware system message request C handler
1420  */
1421 void
1422 sendsys2(struct trapframe frame)
1423 {
1424         struct globaldata *gd;
1425         struct thread *td = curthread;
1426         struct proc *p = td->td_proc;
1427         register_t orig_tf_eflags;
1428         struct sysent *callp;
1429         union sysunion *sysun = NULL;
1430         lwkt_msg_t umsg;
1431         int sticks;
1432         int error;
1433         int narg;
1434         u_int code = 0;
1435         int msgsize;
1436         int result;
1437
1438 #ifdef DIAGNOSTIC
1439         if (ISPL(frame.tf_cs) != SEL_UPL) {
1440                 get_mplock();
1441                 panic("sendsys");
1442                 /* NOT REACHED */
1443         }
1444 #endif
1445
1446 #ifdef SMP
1447         KASSERT(td->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1448         get_mplock();
1449 #endif
1450         /*
1451          * access non-atomic field from critical section.  p_sticks is
1452          * updated by the clock interrupt.  Also use this opportunity
1453          * to lazy-raise our LWKT priority.
1454          */
1455         userenter(td);
1456         sticks = td->td_sticks;
1457
1458         p->p_md.md_regs = &frame;
1459         orig_tf_eflags = frame.tf_eflags;
1460         result = 0;
1461
1462         /*
1463          * Extract the system call message.  If msgsize is zero we are 
1464          * blocking on a message and/or message port.  If msgsize is -1 
1465          * we are testing a message for completion or a message port for
1466          * activity.
1467          *
1468          * The userland system call message size includes the size of the
1469          * userland lwkt_msg plus arguments.  We load it into the userland
1470          * portion of our sysunion structure then we initialize the kerneland
1471          * portion and go.
1472          */
1473
1474         /*
1475          * Bad message size
1476          */
1477         if ((msgsize = frame.tf_edx) < sizeof(struct lwkt_msg) ||
1478             msgsize > sizeof(union sysunion) - sizeof(struct sysmsg)) {
1479                 error = ENOSYS;
1480                 goto bad2;
1481         }
1482
1483         /*
1484          * Obtain a sysun from our per-cpu cache or allocate a new one.  Use
1485          * the opaque field to store the original (user) message pointer.
1486          * A critical section is necessary to interlock against interrupts
1487          * returning system messages to the thread cache.
1488          */
1489         gd = td->td_gd;
1490         crit_enter_quick(td);
1491         if ((sysun = gd->gd_freesysun) != NULL)
1492                 gd->gd_freesysun = sysun->lmsg.opaque.ms_sysunnext;
1493         else
1494                 sysun = malloc(sizeof(union sysunion), M_SYSMSG, M_WAITOK);
1495         crit_exit_quick(td);
1496
1497         /*
1498          * Copy the user request into the kernel copy of the user request.
1499          */
1500         umsg = (void *)frame.tf_ecx;
1501         error = copyin(umsg, &sysun->nosys.usrmsg, msgsize);
1502         if (error)
1503                 goto bad1;
1504         if ((sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_flags & MSGF_ASYNC)) {
1505                 error = suser(td);
1506                 if (error) {
1507                         goto bad1;
1508                 }
1509                 if (max_sysmsg > 0 && p->p_num_sysmsg >= max_sysmsg) {
1510                         error = E2BIG;
1511                         goto bad1;
1512                 }
1513         }
1514
1515         /*
1516          * Initialize the kernel message from the copied-in data and
1517          * pull in appropriate flags from the userland message.
1518          *
1519          * ms_abort_port is usually initialized in sendmsg/domsg, but since
1520          * we are not calling those functions (yet), we have to do it manually.
1521          */
1522         lwkt_initmsg(&sysun->lmsg, &td->td_msgport, 0,
1523                         sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_cmd,
1524                         lwkt_cmd_op_none);
1525         sysun->lmsg.ms_abort_port = sysun->lmsg.ms_reply_port;
1526         sysun->sysmsg_copyout = NULL;
1527         sysun->lmsg.opaque.ms_umsg = umsg;
1528         sysun->lmsg.ms_flags |= sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_flags & MSGF_ASYNC;
1529
1530         /*
1531          * Extract the system call number, lookup the system call, and
1532          * set the default return value.
1533          */
1534         code = (u_int)sysun->lmsg.ms_cmd.cm_op;
1535         /* We don't handle the syscall() syscall yet */
1536         if (code == 0) {
1537                 error = ENOTSUP;
1538                 free_sysun(td, sysun);
1539                 goto bad2;
1540         }
1541         if (code >= p->p_sysent->sv_size) {
1542                 error = ENOSYS;
1543                 free_sysun(td, sysun);
1544                 goto bad1;
1545         }
1546
1547         callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1548
1549         narg = (msgsize - sizeof(struct lwkt_msg)) / sizeof(register_t);
1550
1551 #ifdef KTRACE
1552         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1553                 ktrsyscall(p->p_tracep, code, narg, (void *)(&sysun->nosys.usrmsg + 1));
1554         }
1555 #endif
1556         sysun->lmsg.u.ms_fds[0] = 0;
1557         sysun->lmsg.u.ms_fds[1] = 0;
1558
1559         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1560
1561         /*
1562          * Make the system call.  An error code is always returned, results
1563          * are copied back via ms_result32 or ms_result64.  YYY temporary
1564          * stage copy p_retval[] into ms_result32/64
1565          *
1566          * NOTE!  XXX if this is a child returning from a fork curproc
1567          * might be different.  YYY huh? a child returning from a fork
1568          * should never 'return' from this call, it should go right to the
1569          * fork_trampoline function.
1570          */
1571         error = (*callp->sy_call)(sysun);
1572         gd = td->td_gd; /* RELOAD, might have switched cpus */
1573
1574 bad1:
1575         /*
1576          * If a synchronous return copy p_retval to ms_result64 and return
1577          * the sysmsg to the free pool.
1578          *
1579          * YYY Don't writeback message if execve() YYY
1580          */
1581         sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_error = error;
1582         sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[0] = sysun->lmsg.u.ms_fds[0];
1583         sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[1] = sysun->lmsg.u.ms_fds[1];
1584         result = sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[0]; /* for ktrace */
1585         if (error != 0 || code != SYS_execve) {
1586                 int error2;
1587                 error2 = copyout(&sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_copyout_start,
1588                                 &umsg->ms_copyout_start,
1589                                 ms_copyout_size);
1590                 if (error2 != 0)
1591                         error = error2;
1592         }
1593         if (error == EASYNC) {
1594                 /*
1595                  * Since only the current process ever messes with msgq,
1596                  * we can safely manipulate it in parallel with the async
1597                  * operation.
1598                  */
1599                 TAILQ_INSERT_TAIL(&p->p_sysmsgq, &sysun->sysmsg, msgq);
1600                 p->p_num_sysmsg++;
1601                 error = (int)&sysun->sysmsg;
1602         }
1603         else {
1604                 free_sysun(td, sysun);
1605         }
1606 bad2:
1607         frame.tf_eax = (register_t)error;
1608
1609         /*
1610          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1611          */
1612         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) && !(orig_tf_eflags & PSL_VM)) {
1613                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
1614                 trapsignal(p, SIGTRAP, 0);
1615         }
1616
1617         /*
1618          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1619          */
1620         userret(p, &frame, sticks);
1621
1622 #ifdef KTRACE
1623         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1624                 ktrsysret(p->p_tracep, code, error, result);
1625         }
1626 #endif
1627
1628         /*
1629          * This works because errno is findable through the
1630          * register set.  If we ever support an emulation where this
1631          * is not the case, this code will need to be revisited.
1632          */
1633         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1634
1635         userexit(p);
1636 #ifdef SMP
1637         /*
1638          * Release the MP lock if we had to get it
1639          */
1640         KASSERT(td->td_mpcount == 1, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1641         rel_mplock();
1642 #endif
1643 }
1644
1645 /*
1646  *      waitsys2 -      MP aware system message wait C handler
1647  */
1648 void
1649 waitsys2(struct trapframe frame)
1650 {
1651         struct globaldata *gd;
1652         struct thread *td = curthread;
1653         struct proc *p = td->td_proc;
1654         union sysunion *sysun = NULL;
1655         lwkt_msg_t umsg;
1656         register_t orig_tf_eflags;
1657         int error = 0, result, sticks;
1658         u_int code = 0;
1659
1660 #ifdef DIAGNOSTIC
1661         if (ISPL(frame.tf_cs) != SEL_UPL) {
1662                 get_mplock();
1663                 panic("waitsys2");
1664                 /* NOT REACHED */
1665         }
1666 #endif
1667
1668 #ifdef SMP
1669         KASSERT(td->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall from %p",
1670                 (void *)frame.tf_eip));
1671         get_mplock();
1672 #endif
1673
1674         /*
1675          * access non-atomic field from critical section.  p_sticks is
1676          * updated by the clock interrupt.  Also use this opportunity
1677          * to lazy-raise our LWKT priority.
1678          */
1679         userenter(td);
1680         sticks = td->td_sticks;
1681
1682         p->p_md.md_regs = &frame;
1683         orig_tf_eflags = frame.tf_eflags;
1684         result = 0;
1685
1686         if (frame.tf_ecx) {
1687                 struct sysmsg *ptr;
1688                 int found = 0;
1689                 TAILQ_FOREACH(ptr, &p->p_sysmsgq, msgq) {
1690                         if ((void *)ptr == (void *)frame.tf_ecx) {
1691                                 sysun = (void *)sysmsg_wait(p,
1692                                              (void *)frame.tf_ecx, 1);
1693                                 found = 1;
1694                                 break;
1695                         }
1696                 }
1697                 if (!found) {
1698                         error = ENOENT;
1699                         goto bad;
1700                 }
1701         }
1702         else if (frame.tf_eax) {
1703                 printf("waitport/checkport only the default port is supported at the moment\n");
1704                 error = ENOTSUP;
1705                 goto bad;
1706         }
1707         else {
1708                 switch(frame.tf_edx) {
1709                 case 0:
1710                         sysun = (void *)sysmsg_wait(p, NULL, 0);
1711                         break;
1712                 case -1:
1713                         sysun = (void *)sysmsg_wait(p, NULL, 1);
1714                         break;
1715                 default:
1716                         error = ENOSYS;
1717                         goto bad;
1718                 }
1719         }
1720         if (sysun) {
1721                 gd = td->td_gd;
1722                 umsg = sysun->lmsg.opaque.ms_umsg;
1723                 frame.tf_eax = (register_t)sysun;
1724                 sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[0] = sysun->lmsg.u.ms_fds[0];
1725                 sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[1] = sysun->lmsg.u.ms_fds[1];
1726                 sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_error = sysun->lmsg.ms_error;
1727                 error = sysun->lmsg.ms_error;
1728                 result = sysun->lmsg.u.ms_fds[0]; /* for ktrace */
1729                 error = copyout(&sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_copyout_start,
1730                                 &umsg->ms_copyout_start, ms_copyout_size);
1731                 free_sysun(td, sysun);
1732                 frame.tf_edx = 0;
1733                 code = (u_int)sysun->lmsg.ms_cmd.cm_op;
1734         }
1735 bad:
1736         if (error)
1737                 frame.tf_eax = error;
1738         /*
1739          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1740          */
1741         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) && !(orig_tf_eflags & PSL_VM)) {
1742                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
1743                 trapsignal(p, SIGTRAP, 0);
1744         }
1745
1746         /*
1747          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1748          */
1749         userret(p, &frame, sticks);
1750
1751 #ifdef KTRACE
1752         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1753                 ktrsysret(p->p_tracep, code, error, result);
1754         }
1755 #endif
1756
1757         /*
1758          * This works because errno is findable through the
1759          * register set.  If we ever support an emulation where this
1760          * is not the case, this code will need to be revisited.
1761          */
1762         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1763
1764         userexit(p);
1765 #ifdef SMP
1766         KASSERT(td->td_mpcount == 1, ("badmpcount syscall from %p",
1767                 (void *)frame.tf_eip));
1768         rel_mplock();
1769 #endif
1770 }
1771
1772 /*
1773  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1774  * directly into user mode.  MP lock is held on entry and should be
1775  * released on return.  This code will return back into the fork
1776  * trampoline code which then runs doreti.
1777  */
1778 void
1779 fork_return(p, frame)
1780         struct proc *p;
1781         struct trapframe frame;
1782 {
1783         frame.tf_eax = 0;               /* Child returns zero */
1784         frame.tf_eflags &= ~PSL_C;      /* success */
1785         frame.tf_edx = 1;
1786
1787         userret(p, &frame, 0);
1788 #ifdef KTRACE
1789         if (KTRPOINT(p->p_thread, KTR_SYSRET))
1790                 ktrsysret(p->p_tracep, SYS_fork, 0, 0);
1791 #endif
1792         p->p_flag |= P_PASSIVE_ACQ;
1793         userexit(p);
1794         p->p_flag &= ~P_PASSIVE_ACQ;
1795 #ifdef SMP
1796         KKASSERT(p->p_thread->td_mpcount == 1);
1797         rel_mplock();
1798 #endif
1799 }