kernel - Major signal path adjustments to fix races, tsleep race fixes, +more
[dragonfly.git] / 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  * $DragonFly: src/sys/platform/vkernel/i386/trap.c,v 1.35 2008/09/09 04:06:19 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_ddb.h"
50 #include "opt_ktrace.h"
51
52 #include <sys/param.h>
53 #include <sys/systm.h>
54 #include <sys/proc.h>
55 #include <sys/pioctl.h>
56 #include <sys/kernel.h>
57 #include <sys/resourcevar.h>
58 #include <sys/signalvar.h>
59 #include <sys/signal2.h>
60 #include <sys/syscall.h>
61 #include <sys/sysctl.h>
62 #include <sys/sysent.h>
63 #include <sys/uio.h>
64 #include <sys/vmmeter.h>
65 #include <sys/malloc.h>
66 #ifdef KTRACE
67 #include <sys/ktrace.h>
68 #endif
69 #include <sys/ktr.h>
70 #include <sys/upcall.h>
71 #include <sys/vkernel.h>
72 #include <sys/sysproto.h>
73 #include <sys/sysunion.h>
74 #include <sys/vmspace.h>
75
76 #include <vm/vm.h>
77 #include <vm/vm_param.h>
78 #include <sys/lock.h>
79 #include <vm/pmap.h>
80 #include <vm/vm_kern.h>
81 #include <vm/vm_map.h>
82 #include <vm/vm_page.h>
83 #include <vm/vm_extern.h>
84
85 #include <machine/cpu.h>
86 #include <machine/md_var.h>
87 #include <machine/pcb.h>
88 #include <machine/smp.h>
89 #include <machine/tss.h>
90 #include <machine/globaldata.h>
91
92 #include <machine/vm86.h>
93
94 #include <ddb/ddb.h>
95
96 #include <sys/msgport2.h>
97 #include <sys/thread2.h>
98 #include <sys/mplock2.h>
99
100 #ifdef SMP
101
102 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
103         if (have_mplock == 0) {                 \
104                 get_mplock();                   \
105                 have_mplock = 1;                \
106         }
107
108 #else
109
110 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)
111
112 #endif
113
114 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
115
116 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
117 static void trap_fatal (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
118 void dblfault_handler (void);
119
120 #if 0
121 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
122 #endif
123
124 #define MAX_TRAP_MSG            28
125 static char *trap_msg[] = {
126         "",                                     /*  0 unused */
127         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
128         "",                                     /*  2 unused */
129         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
130         "",                                     /*  4 unused */
131         "",                                     /*  5 unused */
132         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
133         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
134         "",                                     /*  8 unused */
135         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
136         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
137         "",                                     /* 11 unused */
138         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
139         "",                                     /* 13 unused */
140         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
141         "",                                     /* 15 unused */
142         "",                                     /* 16 unused */
143         "",                                     /* 17 unused */
144         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
145         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
146         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
147         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
148         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
149         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
150         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
151         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
152         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
153         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
154         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
155 };
156
157 #ifdef DDB
158 static int ddb_on_nmi = 1;
159 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
160         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
161 #endif
162 static int panic_on_nmi = 1;
163 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
164         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
165 static int fast_release;
166 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
167         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
168 static int slow_release;
169 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
170         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
171
172 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
173 extern int max_sysmsg;
174
175 /*
176  * Passively intercepts the thread switch function to increase
177  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
178  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
179  *
180  * Synchronizes td_ucred with p_ucred.  This is used by system calls,
181  * signal handling, faults, AST traps, and anything else that enters the
182  * kernel from userland and provides the kernel with a stable read-only
183  * copy of the process ucred.
184  */
185 static __inline void
186 userenter(struct thread *curtd, struct proc *curp)
187 {
188         struct ucred *ocred;
189         struct ucred *ncred;
190
191         curtd->td_release = lwkt_passive_release;
192
193         if (curtd->td_ucred != curp->p_ucred) {
194                 ncred = crhold(curp->p_ucred);
195                 ocred = curtd->td_ucred;
196                 curtd->td_ucred = ncred;
197                 if (ocred)
198                         crfree(ocred);
199         }
200 }
201
202 /*
203  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
204  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
205  *
206  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
207  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
208  * truncated to an integer.
209  */
210 static void
211 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
212 {
213         struct proc *p = lp->lwp_proc;
214         int sig;
215
216         /*
217          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
218          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
219          * means some system time will be charged as user time.
220          */
221         if (p->p_flags & P_PROFIL) {
222                 addupc_task(p, frame->tf_eip, 
223                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
224         }
225
226 recheck:
227         /*
228          * If the jungle wants us dead, so be it.
229          */
230         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_WEXIT) {
231                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
232                 lwp_exit(0);
233                 lwkt_reltoken(&p->p_token);     /* NOT REACHED */
234         }
235
236         /*
237          * Block here if we are in a stopped state.
238          */
239         if (p->p_stat == SSTOP) {
240                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
241                 tstop();
242                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
243                 goto recheck;
244         }
245
246         /*
247          * Post any pending upcalls.  If running a virtual kernel be sure
248          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the upcall.
249          */
250         if (p->p_flags & (P_SIGVTALRM | P_SIGPROF | P_UPCALLPEND)) {
251                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
252                 if (p->p_flags & P_SIGVTALRM) {
253                         p->p_flags &= ~P_SIGVTALRM;
254                         ksignal(p, SIGVTALRM);
255                 }
256                 if (p->p_flags & P_SIGPROF) {
257                         p->p_flags &= ~P_SIGPROF;
258                         ksignal(p, SIGPROF);
259                 }
260                 if (p->p_flags & P_UPCALLPEND) {
261                         p->p_flags &= ~P_UPCALLPEND;
262                         postupcall(lp);
263                 }
264                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
265                 goto recheck;
266         }
267
268         /*
269          * Post any pending signals
270          *
271          * WARNING!  postsig() can exit and not return.
272          */
273         if ((sig = CURSIG_TRACE(lp)) != 0) {
274                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
275                 postsig(sig);
276                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
277                 goto recheck;
278         }
279
280         /*
281          * block here if we are swapped out, but still process signals
282          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
283          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
284          */
285         if (p->p_flags & P_SWAPPEDOUT) {
286                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
287                 get_mplock();
288                 p->p_flags |= P_SWAPWAIT;
289                 swapin_request();
290                 if (p->p_flags & P_SWAPWAIT)
291                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
292                 p->p_flags &= ~P_SWAPWAIT;
293                 rel_mplock();
294                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
295                 goto recheck;
296         }
297
298         /*
299          * Make sure postsig() handled request to restore old signal mask after
300          * running signal handler.
301          */
302         KKASSERT((lp->lwp_flags & LWP_OLDMASK) == 0);
303 }
304
305 /*
306  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
307  * We must reclaim the current-process designation before we can return
308  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
309  */
310 static __inline void
311 userexit(struct lwp *lp)
312 {
313         struct thread *td = lp->lwp_thread;
314         /* globaldata_t gd = td->td_gd; */
315
316         /*
317          * Handle stop requests at kernel priority.  Any requests queued
318          * after this loop will generate another AST.
319          */
320         while (lp->lwp_proc->p_stat == SSTOP) {
321                 lwkt_gettoken(&lp->lwp_proc->p_token);
322                 tstop();
323                 lwkt_reltoken(&lp->lwp_proc->p_token);
324         }
325
326         /*
327          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
328          * our passive release function was still in place, our priority was
329          * never raised and does not need to be reduced.
330          */
331         lwkt_passive_recover(td);
332
333         /*
334          * Become the current user scheduled process if we aren't already,
335          * and deal with reschedule requests and other factors.
336          */
337         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
338         /* WARNING: we may have migrated cpu's */
339         /* gd = td->td_gd; */
340 }
341
342 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
343 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
344 #endif
345 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
346 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0, "pid=%d, tid=%d, trapno=%d, eva=%p",
347          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(vm_offset_t));
348 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "pid=%d, tid=%d",
349          sizeof(int) + sizeof(int));
350 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "pid=%d, tid=%d, call=%d",
351          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int));
352 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "pid=%d, tid=%d, err=%d",
353          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int));
354 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "pid=%d, tid=%d",
355          sizeof(int) + sizeof(int));
356
357 /*
358  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
359  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
360  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
361  * frame after the exception has been processed.
362  *
363  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
364  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
365  *
366  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
367  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
368  * to be retrieved by the assembly code, not here.
369  *
370  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
371  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
372  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if 
373  * get_mplock() has to block.
374  */
375
376 void
377 user_trap(struct trapframe *frame)
378 {
379         struct globaldata *gd = mycpu;
380         struct thread *td = gd->gd_curthread;
381         struct lwp *lp = td->td_lwp;
382         struct proc *p;
383         int sticks = 0;
384         int i = 0, ucode = 0, type, code;
385 #ifdef SMP
386         int have_mplock = 0;
387 #endif
388 #ifdef INVARIANTS
389         int crit_count = td->td_critcount;
390         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
391 #endif
392         vm_offset_t eva;
393
394         p = td->td_proc;
395
396         /*
397          * This is a bad kludge to avoid changing the various trapframe
398          * structures.  Because we are enabled as a virtual kernel,
399          * the original tf_err field will be passed to us shifted 16
400          * over in the tf_trapno field for T_PAGEFLT.
401          */
402         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
403                 eva = frame->tf_err;
404         else
405                 eva = 0;
406 #if 0
407         kprintf("USER_TRAP AT %08x xflags %d trapno %d eva %08x\n", 
408                 frame->tf_eip, frame->tf_xflags, frame->tf_trapno, eva);
409 #endif
410
411         /*
412          * Everything coming from user mode runs through user_trap,
413          * including system calls.
414          */
415         if (frame->tf_trapno == T_SYSCALL80) {
416                 syscall2(frame);
417                 return;
418         }
419
420         KTR_LOG(kernentry_trap, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
421                 frame->tf_trapno, eva);
422
423 #ifdef DDB
424         if (db_active) {
425                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
426                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
427                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
428                 trap_fatal(frame, TRUE, eva);
429                 --gd->gd_trap_nesting_level;
430                 goto out2;
431         }
432 #endif
433
434 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
435 restart:
436 #endif
437         type = frame->tf_trapno;
438         code = frame->tf_err;
439
440         userenter(td, p);
441
442         sticks = (int)td->td_sticks;
443         lp->lwp_md.md_regs = frame;
444
445         switch (type) {
446         case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
447                 ucode = ILL_PRVOPC;
448                 i = SIGILL;
449                 break;
450
451         case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
452         case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
453                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
454                 ucode = TRAP_TRACE;
455                 i = SIGTRAP;
456                 break;
457
458         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
459                 ucode = code;
460                 i = SIGFPE;
461                 break;
462
463         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
464                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
465                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
466                         atomic_clear_int(&mycpu->gd_reqflags,
467                                     RQF_AST_OWEUPC);
468                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr,
469                                     p->p_prof.pr_ticks);
470                 }
471                 goto out;
472
473                 /*
474                  * The following two traps can happen in
475                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
476                  * them specially.
477                  */
478         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
479         case T_STKFLT:          /* stack fault */
480 #if 0
481                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
482                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
483                         if (i == 0)
484                                 goto out;
485                         break;
486                 }
487 #endif
488                 i = SIGBUS;
489                 ucode = (type == T_PROTFLT) ? BUS_OBJERR : BUS_ADRERR;
490                 break;
491         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
492                 i = SIGBUS;
493                 ucode = BUS_ADRERR;
494                 break;
495         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
496         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
497                 i = SIGBUS;
498                 ucode = BUS_OBJERR;
499         default:
500 #if 0
501                 ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ; /* XXX: ???*/
502 #endif
503                 ucode = BUS_OBJERR;
504                 i = SIGBUS;
505                 break;
506
507         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
508                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
509                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
510                 if (i == -1)
511                         goto out;
512 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
513                 if (i == -2)
514                         goto restart;
515 #endif
516                 if (i == 0)
517                         goto out;
518
519 #if 0
520                 ucode = T_PAGEFLT;
521 #endif
522                 if (i == SIGSEGV)
523                         ucode = SEGV_MAPERR;
524                 else
525                         ucode = BUS_ADRERR;
526                 break;
527
528         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
529                 ucode = FPE_INTDIV;
530                 i = SIGFPE;
531                 break;
532
533 #if NISA > 0
534         case T_NMI:
535                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
536                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
537                 if (isa_nmi(code) == 0) {
538 #ifdef DDB
539                         /*
540                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
541                          * for debugging.
542                          */
543                         if (ddb_on_nmi) {
544                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
545                                 kdb_trap (type, 0, frame);
546                         }
547 #endif /* DDB */
548                         goto out2;
549                 } else if (panic_on_nmi)
550                         panic("NMI indicates hardware failure");
551                 break;
552 #endif /* NISA > 0 */
553
554         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
555                 ucode = FPE_INTOVF;
556                 i = SIGFPE;
557                 break;
558
559         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
560                 ucode = FPE_FLTSUB;
561                 i = SIGFPE;
562                 break;
563
564         case T_DNA:
565                 /*
566                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
567                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle 
568                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
569                  * onto the FP context for a different emulated
570                  * process then the one currently running.
571                  *
572                  * We must still call npxdna() since we may have
573                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
574                  * needs to hand over to a different emulated process.
575                  */
576                 if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
577                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
578                 ) {
579                         npxdna(frame);
580                         break;
581                 }
582 #if NNPX > 0
583                 /* 
584                  * The kernel may have switched out the FP unit's
585                  * state, causing the user process to take a fault
586                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
587                  * state here
588                  */
589                 if (npxdna(frame))
590                         goto out;
591 #endif
592                 if (!pmath_emulate) {
593                         i = SIGFPE;
594                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
595                         break;
596                 }
597                 i = (*pmath_emulate)(frame);
598                 if (i == 0) {
599                         if (!(frame->tf_eflags & PSL_T))
600                                 goto out2;
601                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
602                         i = SIGTRAP;
603                 }
604                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
605                 break;
606
607         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
608                 ucode = ILL_COPROC;
609                 i = SIGILL;
610                 break;
611
612         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
613                 ucode = 0; /* XXX */
614                 i = SIGFPE;
615                 break;
616         }
617
618         /*
619          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
620          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
621          * handle it.
622          */
623         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
624                 vkernel_trap(lp, frame);
625                 goto out;
626         }
627
628         /*
629          * Translate fault for emulators (e.g. Linux) 
630          */
631         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
632                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
633
634         MAKEMPSAFE(have_mplock);
635         trapsignal(lp, i, ucode);
636
637 #ifdef DEBUG
638         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
639                 uprintf("fatal process exception: %s",
640                         trap_msg[type]);
641                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
642                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
643                 uprintf("\n");
644         }
645 #endif
646
647 out:
648         userret(lp, frame, sticks);
649         userexit(lp);
650 out2:   ;
651 #ifdef SMP
652         if (have_mplock)
653                 rel_mplock();
654 #endif
655         KTR_LOG(kernentry_trap_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
656 #ifdef INVARIANTS
657         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
658                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
659                 crit_count, td->td_pri));
660         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
661                 ("trap: extra tokens held after trap! %zd/%zd",
662                 curstop - &td->td_toks_base,
663                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
664 #endif
665 }
666
667 void
668 kern_trap(struct trapframe *frame)
669 {
670         struct globaldata *gd = mycpu;
671         struct thread *td = gd->gd_curthread;
672         struct lwp *lp;
673         struct proc *p;
674         int i = 0, ucode = 0, type, code;
675 #ifdef SMP
676         int have_mplock = 0;
677 #endif
678 #ifdef INVARIANTS
679         int crit_count = td->td_critcount;
680         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
681 #endif
682         vm_offset_t eva;
683
684         lp = td->td_lwp;
685         p = td->td_proc;
686
687         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT) 
688                 eva = frame->tf_err;
689         else
690                 eva = 0;
691
692 #ifdef DDB
693         if (db_active) {
694                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
695                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
696                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
697                 --gd->gd_trap_nesting_level;
698                 goto out2;
699         }
700 #endif
701         type = frame->tf_trapno;
702         code = frame->tf_err;
703
704 #if 0
705 kernel_trap:
706 #endif
707         /* kernel trap */
708
709         switch (type) {
710         case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
711                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
712                 trap_pfault(frame, FALSE, eva);
713                 goto out2;
714
715         case T_DNA:
716 #if NNPX > 0
717                 /*
718                  * The kernel may be using npx for copying or other
719                  * purposes.
720                  */
721                 panic("kernel NPX should not happen");
722                 if (npxdna(frame))
723                         goto out2;
724 #endif
725                 break;
726
727         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
728         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
729                 /*
730                  * Invalid segment selectors and out of bounds
731                  * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
732                  * This causes a fault in kernel mode when the
733                  * kernel tries to return to user mode.  We want
734                  * to get this fault so that we can fix the
735                  * problem here and not have to check all the
736                  * selectors and pointers when the user changes
737                  * them.
738                  */
739                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
740                         if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
741                                 frame->tf_eip = 
742                                     (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
743                                 goto out2;
744                         }
745                 }
746                 break;
747
748         case T_TSSFLT:
749                 /*
750                  * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
751                  * automatically when the kernel is entered.  This
752                  * causes a TSS fault when the kernel attempts to
753                  * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
754                  * want to get this fault so that we can fix the
755                  * problem here and not every time the kernel is
756                  * entered.
757                  */
758                 if (frame->tf_eflags & PSL_NT) {
759                         frame->tf_eflags &= ~PSL_NT;
760                         goto out2;
761                 }
762                 break;
763
764         case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
765 #if 0
766                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
767                         /*
768                          * We've just entered system mode via the
769                          * syscall lcall.  Continue single stepping
770                          * silently until the syscall handler has
771                          * saved the flags.
772                          */
773                         goto out2;
774                 }
775                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
776                         /*
777                          * The syscall handler has now saved the
778                          * flags.  Stop single stepping it.
779                          */
780                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
781                         goto out2;
782                 }
783 #endif
784 #if 0
785                 /*
786                  * Ignore debug register trace traps due to
787                  * accesses in the user's address space, which
788                  * can happen under several conditions such as
789                  * if a user sets a watchpoint on a buffer and
790                  * then passes that buffer to a system call.
791                  * We still want to get TRCTRAPS for addresses
792                  * in kernel space because that is useful when
793                  * debugging the kernel.
794                  */
795                 if (user_dbreg_trap()) {
796                         /*
797                          * Reset breakpoint bits because the
798                          * processor doesn't
799                          */
800                         load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
801                         goto out2;
802                 }
803 #endif
804                 /*
805                  * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
806                  */
807         case T_BPTFLT:
808                 /*
809                  * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
810                  * Otherwise, debugger traps "can't happen".
811                  */
812 #ifdef DDB
813                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
814                 if (kdb_trap (type, 0, frame))
815                         goto out2;
816 #endif
817                 break;
818         case T_DIVIDE:
819                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
820                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
821                 goto out2;
822         case T_NMI:
823                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
824                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
825                 goto out2;
826         case T_SYSCALL80:
827                 /*
828                  * Ignore this trap generated from a spurious SIGTRAP.
829                  *
830                  * single stepping in / syscalls leads to spurious / SIGTRAP
831                  * so ignore
832                  *
833                  * Haiku (c) 2007 Simon 'corecode' Schubert
834                  */
835                 goto out2;
836         }
837
838         /*
839          * Translate fault for emulators (e.g. Linux) 
840          */
841         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
842                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
843
844         MAKEMPSAFE(have_mplock);
845         trapsignal(lp, i, ucode);
846
847 #ifdef DEBUG
848         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
849                 uprintf("fatal process exception: %s",
850                         trap_msg[type]);
851                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
852                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
853                 uprintf("\n");
854         }
855 #endif
856
857 out2:   
858         ;
859 #ifdef SMP
860         if (have_mplock)
861                 rel_mplock();
862 #endif
863 #ifdef INVARIANTS
864         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
865                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
866                 crit_count, td->td_pri));
867         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
868                 ("trap: extra tokens held after trap! %zd/%zd",
869                 curstop - &td->td_toks_base,
870                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
871 #endif
872 }
873
874 int
875 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
876 {
877         vm_offset_t va;
878         struct vmspace *vm = NULL;
879         vm_map_t map = 0;
880         int rv = 0;
881         int fault_flags;
882         vm_prot_t ftype;
883         thread_t td = curthread;
884         struct lwp *lp = td->td_lwp;
885
886         va = trunc_page(eva);
887         if (usermode == FALSE) {
888                 /*
889                  * This is a fault on kernel virtual memory.
890                  */
891                 map = &kernel_map;
892         } else {
893                 /*
894                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
895                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
896                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
897                  */
898                 if (lp != NULL)
899                         vm = lp->lwp_vmspace;
900
901                 if (vm == NULL)
902                         goto nogo;
903
904                 map = &vm->vm_map;
905         }
906
907         if (frame->tf_xflags & PGEX_W)
908                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
909         else
910                 ftype = VM_PROT_READ;
911
912         if (map != &kernel_map) {
913                 /*
914                  * Keep swapout from messing with us during this
915                  *      critical time.
916                  */
917                 PHOLD(lp->lwp_proc);
918
919                 /*
920                  * Issue fault
921                  */
922                 fault_flags = 0;
923                 if (usermode)
924                         fault_flags |= VM_FAULT_BURST;
925                 if (ftype & VM_PROT_WRITE)
926                         fault_flags |= VM_FAULT_DIRTY;
927                 else
928                         fault_flags |= VM_FAULT_NORMAL;
929                 rv = vm_fault(map, va, ftype, fault_flags);
930
931                 PRELE(lp->lwp_proc);
932         } else {
933                 /*
934                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
935                  */
936                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
937         }
938
939         if (rv == KERN_SUCCESS)
940                 return (0);
941 nogo:
942         if (!usermode) {
943                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
944                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
945                         frame->tf_eip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
946                         return (0);
947                 }
948                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
949                 return (-1);
950         }
951         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
952 }
953
954 static void
955 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
956 {
957         int code, type, ss, esp;
958
959         code = frame->tf_xflags;
960         type = frame->tf_trapno;
961
962         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
963                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
964                         type, trap_msg[type],
965                         (usermode ? "user" : "kernel"));
966         }
967 #ifdef SMP
968         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
969         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
970 #endif
971         if (type == T_PAGEFLT) {
972                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
973                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
974                         usermode ? "user" : "supervisor",
975                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
976                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
977         }
978         kprintf("instruction pointer    = 0x%x:0x%x\n",
979                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_eip);
980         if (usermode) {
981                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
982                 esp = frame->tf_esp;
983         } else {
984                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
985                 esp = (int)&frame->tf_esp;
986         }
987         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, esp);
988         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, frame->tf_ebp);
989         kprintf("processor eflags       = ");
990         if (frame->tf_eflags & PSL_T)
991                 kprintf("trace trap, ");
992         if (frame->tf_eflags & PSL_I)
993                 kprintf("interrupt enabled, ");
994         if (frame->tf_eflags & PSL_NT)
995                 kprintf("nested task, ");
996         if (frame->tf_eflags & PSL_RF)
997                 kprintf("resume, ");
998 #if 0
999         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
1000                 kprintf("vm86, ");
1001 #endif
1002         kprintf("IOPL = %d\n", (frame->tf_eflags & PSL_IOPL) >> 12);
1003         kprintf("current process                = ");
1004         if (curproc) {
1005                 kprintf("%lu (%s)\n",
1006                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
1007                     curproc->p_comm : "");
1008         } else {
1009                 kprintf("Idle\n");
1010         }
1011         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1012         if (curthread->td_critcount)
1013                 kprintf("(CRIT)");
1014         kprintf("\n");
1015 #ifdef SMP
1016 /**
1017  *  XXX FIXME:
1018  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1019  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1020  */
1021         kprintf(" <- SMP: XXX");
1022 #endif
1023         kprintf("\n");
1024
1025 #ifdef KDB
1026         if (kdb_trap(&psl))
1027                 return;
1028 #endif
1029 #ifdef DDB
1030         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1031                 return;
1032 #endif
1033         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1034         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1035                 panic("%s", trap_msg[type]);
1036         else
1037                 panic("unknown/reserved trap");
1038 }
1039
1040 /*
1041  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1042  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1043  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1044  * for example).
1045  *
1046  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1047  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1048  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1049  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1050  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1051  */
1052 void
1053 dblfault_handler(void)
1054 {
1055         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1056
1057         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1058         kprintf("eip = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_eip);
1059         kprintf("esp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_esp);
1060         kprintf("ebp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_ebp);
1061 #ifdef SMP
1062         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1063         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
1064 #endif
1065         panic("double fault");
1066 }
1067
1068 /*
1069  * syscall2 -   MP aware system call request C handler
1070  *
1071  * A system call is essentially treated as a trap except that the
1072  * MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1073  * obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1074  * (e.g. a task switch) prior to return.
1075  *
1076  * MPSAFE
1077  */
1078 void
1079 syscall2(struct trapframe *frame)
1080 {
1081         struct thread *td = curthread;
1082         struct proc *p = td->td_proc;
1083         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1084         caddr_t params;
1085         struct sysent *callp;
1086         register_t orig_tf_eflags;
1087         int sticks;
1088         int error;
1089         int narg;
1090 #ifdef INVARIANTS
1091         int crit_count = td->td_critcount;
1092 #endif
1093 #ifdef SMP
1094         int have_mplock = 0;
1095 #endif
1096         u_int code;
1097         union sysunion args;
1098
1099         KTR_LOG(kernentry_syscall, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
1100                 frame->tf_eax);
1101
1102         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1103
1104         /*
1105          * Misc
1106          */
1107         sticks = (int)td->td_sticks;
1108         orig_tf_eflags = frame->tf_eflags;
1109
1110         /*
1111          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1112          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1113          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1114          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1115          */
1116         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1117                 vkernel_trap(lp, frame);
1118                 error = EJUSTRETURN;
1119                 goto out;
1120         }
1121
1122         /*
1123          * Get the system call parameters and account for time
1124          */
1125         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1126         params = (caddr_t)frame->tf_esp + sizeof(int);
1127         code = frame->tf_eax;
1128
1129         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1130                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1131                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1132                         &code, &params);
1133         } else {
1134                 /*
1135                  * Need to check if this is a 32 bit or 64 bit syscall.
1136                  * fuword is MP aware.
1137                  */
1138                 if (code == SYS_syscall) {
1139                         /*
1140                          * Code is first argument, followed by actual args.
1141                          */
1142                         code = fuword(params);
1143                         params += sizeof(int);
1144                 } else if (code == SYS___syscall) {
1145                         /*
1146                          * Like syscall, but code is a quad, so as to maintain
1147                          * quad alignment for the rest of the arguments.
1148                          */
1149                         code = fuword(params);
1150                         params += sizeof(quad_t);
1151                 }
1152         }
1153
1154         code &= p->p_sysent->sv_mask;
1155         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1156                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1157         else
1158                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1159
1160         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1161
1162         /*
1163          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1164          */
1165         if (narg && params) {
1166                 error = copyin(params, (caddr_t)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1167                                 narg * sizeof(register_t));
1168                 if (error) {
1169 #ifdef KTRACE
1170                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1171                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1172                                 
1173                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1174                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1175                         }
1176 #endif
1177                         goto bad;
1178                 }
1179         }
1180
1181 #ifdef KTRACE
1182         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1183                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1184                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1185         }
1186 #endif
1187
1188         /*
1189          * For traditional syscall code edx is left untouched when 32 bit
1190          * results are returned.  Since edx is loaded from fds[1] when the 
1191          * system call returns we pre-set it here.
1192          */
1193         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1194         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_edx;
1195
1196         /*
1197          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1198          * will probably return EJUSTRETURN.
1199          */
1200         args.sysmsg_frame = frame;
1201
1202         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1203
1204         /*
1205          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1206          *       is responsible for getting the MP lock.
1207          */
1208         error = (*callp->sy_call)(&args);
1209
1210 #if 0
1211         kprintf("system call %d returned %d\n", code, error);
1212 #endif
1213
1214 out:
1215         /*
1216          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1217          */
1218         switch (error) {
1219         case 0:
1220                 /*
1221                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1222                  * if this is a child returning from fork syscall.
1223                  */
1224                 p = curproc;
1225                 lp = curthread->td_lwp;
1226                 frame->tf_eax = args.sysmsg_fds[0];
1227                 frame->tf_edx = args.sysmsg_fds[1];
1228                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1229                 break;
1230         case ERESTART:
1231                 /*
1232                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes,
1233                  * int 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
1234                  */
1235                 frame->tf_eip -= frame->tf_err;
1236                 break;
1237         case EJUSTRETURN:
1238                 break;
1239         case EASYNC:
1240                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1241         default:
1242 bad:
1243                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1244                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1245                                 error = -1;     /* XXX */
1246                         else
1247                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1248                 }
1249                 frame->tf_eax = error;
1250                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1251                 break;
1252         }
1253
1254         /*
1255          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1256          */
1257         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) /*&& !(orig_tf_eflags & PSL_VM)*/) {
1258                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1259                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
1260                 trapsignal(lp, SIGTRAP, TRAP_TRACE);
1261         }
1262
1263         /*
1264          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1265          */
1266         userret(lp, frame, sticks);
1267
1268 #ifdef KTRACE
1269         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1270                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1271                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1272         }
1273 #endif
1274
1275         /*
1276          * This works because errno is findable through the
1277          * register set.  If we ever support an emulation where this
1278          * is not the case, this code will need to be revisited.
1279          */
1280         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1281
1282         userexit(lp);
1283 #ifdef SMP
1284         /*
1285          * Release the MP lock if we had to get it
1286          */
1287         if (have_mplock)
1288                 rel_mplock();
1289 #endif
1290         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1291 #ifdef INVARIANTS
1292         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
1293                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1294                 crit_count, td->td_pri));
1295         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1296                 ("syscall: extra tokens held after trap! %zd",
1297                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1298 #endif
1299 }
1300
1301 /*
1302  * NOTE: mplock not held at any point
1303  */
1304 void
1305 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1306 {
1307         frame->tf_eax = 0;              /* Child returns zero */
1308         frame->tf_eflags &= ~PSL_C;     /* success */
1309         frame->tf_edx = 1;
1310
1311         generic_lwp_return(lp, frame);
1312         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1313 }
1314
1315 /*
1316  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1317  * directly into user mode.
1318  *
1319  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1320  * runs doreti.
1321  *
1322  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1323  */
1324 void
1325 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1326 {
1327         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1328
1329         /*
1330          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1331          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1332          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1333          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1334          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1335          * release function the current process designation will not be
1336          * released when the thread goes to sleep.
1337          */
1338         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1339         userenter(lp->lwp_thread, p);
1340         userret(lp, frame, 0);
1341 #ifdef KTRACE
1342         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1343                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1344 #endif
1345         lp->lwp_flags |= LWP_PASSIVE_ACQ;
1346         userexit(lp);
1347         lp->lwp_flags &= ~LWP_PASSIVE_ACQ;
1348 }
1349
1350 /*
1351  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1352  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1353  * thread.
1354  *
1355  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1356  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1357  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1358  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1359  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1360  *
1361  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1362  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1363  */
1364 void
1365 go_user(struct intrframe *frame)
1366 {
1367         struct trapframe *tf = (void *)&frame->if_gs;
1368         int r;
1369
1370         /*
1371          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1372          * can be received before beginning our loop.
1373          */
1374         sigsetmask(0);
1375
1376         /*
1377          * Switch to the current simulated user process, then call
1378          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1379          */
1380         for (;;) {
1381                 /*
1382                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1383                  * unit or not.
1384                  *
1385                  * The critical section is required to prevent an interrupt
1386                  * from causing a preemptive task switch and changing
1387                  * the FP state.
1388                  */
1389                 crit_enter();
1390                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1391                         tf->tf_xflags &= ~PGEX_FPFAULT;
1392                 } else {
1393                         tf->tf_xflags |= PGEX_FPFAULT;
1394                 }
1395
1396                 /*
1397                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1398                  * with new mailbox signals.
1399                  *
1400                  * Set PGEX_U unconditionally, indicating a user frame (the
1401                  * bit is normally set only by T_PAGEFLT).
1402                  */
1403                 r = vmspace_ctl(&curproc->p_vmspace->vm_pmap, VMSPACE_CTL_RUN,
1404                                 tf, &curthread->td_savevext);
1405                 crit_exit();
1406                 frame->if_xflags |= PGEX_U;
1407 #if 0
1408                 kprintf("GO USER %d trap %d EVA %08x EIP %08x ESP %08x XFLAGS %02x/%02x\n", 
1409                         r, tf->tf_trapno, tf->tf_err, tf->tf_eip, tf->tf_esp,
1410                         tf->tf_xflags, frame->if_xflags);
1411 #endif
1412                 if (r < 0) {
1413                         if (errno != EINTR)
1414                                 panic("vmspace_ctl failed error %d", errno);
1415                 } else {
1416                         if (tf->tf_trapno) {
1417                                 user_trap(tf);
1418                         }
1419                 }
1420                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1421                         tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1422                         user_trap(tf);
1423                 }
1424                 tf->tf_trapno = 0;
1425         }
1426 }
1427
1428 /*
1429  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1430  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1431  * made to use the FP unit.
1432  * 
1433  * XXX this is a fairly big hack.
1434  */
1435 void
1436 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1437 {
1438         struct thread *td = curthread;
1439
1440         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1441                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1442                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1443                         npxexit();
1444         } else {
1445                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1446         }
1447 }
1448
1449 /*
1450  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1451  * frame for vmspace_ctl() return.
1452  */
1453 void
1454 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1455 {
1456         frame->tf_eax = error;
1457         if (error)
1458                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1459         else
1460                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1461 }