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,
 347         "TRAP(pid %d, tid %d, trapno %d, eva %lu)",
 348         pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno, vm_offset_t eva);
 349 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "TRAP_RET(pid %d, tid %d)",
 350         pid_t pid, lwpid_t tid);
 351 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "SYSC(pid %d, tid %d, nr %d)",
 352         pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno);
 353 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "SYSRET(pid %d, tid %d, err %d)",
 354         pid_t pid, lwpid_t tid,  int err);
 355 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "FORKRET(pid %d, tid %d)",
 356         pid_t pid, lwpid_t tid);
 357
 358 /*
 359  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 360  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 361  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 362  * frame after the exception has been processed.
 363  *
 364  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 365  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 366  *
 367  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 368  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 369  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 370  *
 371  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 372  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
 373  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
 374  * get_mplock() has to block.
 375  */
 376
 377 void
 378 user_trap(struct trapframe *frame)
 379 {
 380         struct globaldata *gd = mycpu;
 381         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 382         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 383         struct proc *p;
 384         int sticks = 0;
 385         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 386 #ifdef SMP
 387         int have_mplock = 0;
 388 #endif
 389 #ifdef INVARIANTS
 390         int crit_count = td->td_critcount;
 391         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 392 #endif
 393         vm_offset_t eva;
 394
 395         p = td->td_proc;
 396
 397         /*
 398          * This is a bad kludge to avoid changing the various trapframe
 399          * structures.  Because we are enabled as a virtual kernel,
 400          * the original tf_err field will be passed to us shifted 16
 401          * over in the tf_trapno field for T_PAGEFLT.
 402          */
 403         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 404                 eva = frame->tf_err;
 405         else
 406                 eva = 0;
 407 #if 0
 408         kprintf("USER_TRAP AT %08x xflags %d trapno %d eva %08x\n",
 409                 frame->tf_eip, frame->tf_xflags, frame->tf_trapno, eva);
 410 #endif
 411
 412         /*
 413          * Everything coming from user mode runs through user_trap,
 414          * including system calls.
 415          */
 416         if (frame->tf_trapno == T_SYSCALL80) {
 417                 syscall2(frame);
 418                 return;
 419         }
 420
 421         KTR_LOG(kernentry_trap, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
 422                 frame->tf_trapno, eva);
 423
 424 #ifdef DDB
 425         if (db_active) {
 426                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 427                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 428                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 429                 trap_fatal(frame, TRUE, eva);
 430                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 431                 goto out2;
 432         }
 433 #endif
 434
 435 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 436 restart:
 437 #endif
 438         type = frame->tf_trapno;
 439         code = frame->tf_err;
 440
 441         userenter(td, p);
 442
 443         sticks = (int)td->td_sticks;
 444         lp->lwp_md.md_regs = frame;
 445
 446         switch (type) {
 447         case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 448                 ucode = ILL_PRVOPC;
 449                 i = SIGILL;
 450                 break;
 451
 452         case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 453         case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 454                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 455                 ucode = TRAP_TRACE;
 456                 i = SIGTRAP;
 457                 break;
 458
 459         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 460                 ucode = code;
 461                 i = SIGFPE;
 462                 break;
 463
 464         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 465                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 466                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 467                         atomic_clear_int(&mycpu->gd_reqflags,
 468                                     RQF_AST_OWEUPC);
 469                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr,
 470                                     p->p_prof.pr_ticks);
 471                 }
 472                 goto out;
 473
 474                 /*
 475                  * The following two traps can happen in
 476                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 477                  * them specially.
 478                  */
 479         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 480         case T_STKFLT:          /* stack fault */
 481 #if 0
 482                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 483                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 484                         if (i == 0)
 485                                 goto out;
 486                         break;
 487                 }
 488 #endif
 489                 i = SIGBUS;
 490                 ucode = (type == T_PROTFLT) ? BUS_OBJERR : BUS_ADRERR;
 491                 break;
 492         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 493                 i = SIGBUS;
 494                 ucode = BUS_ADRERR;
 495                 break;
 496         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 497         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 498                 i = SIGBUS;
 499                 ucode = BUS_OBJERR;
 500         default:
 501 #if 0
 502                 ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ; /* XXX: ???*/
 503 #endif
 504                 ucode = BUS_OBJERR;
 505                 i = SIGBUS;
 506                 break;
 507
 508         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 509                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 510                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 511                 if (i == -1)
 512                         goto out;
 513 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 514                 if (i == -2)
 515                         goto restart;
 516 #endif
 517                 if (i == 0)
 518                         goto out;
 519
 520 #if 0
 521                 ucode = T_PAGEFLT;
 522 #endif
 523                 if (i == SIGSEGV)
 524                         ucode = SEGV_MAPERR;
 525                 else
 526                         ucode = BUS_ADRERR;
 527                 break;
 528
 529         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 530                 ucode = FPE_INTDIV;
 531                 i = SIGFPE;
 532                 break;
 533
 534 #if NISA > 0
 535         case T_NMI:
 536                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 537                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 538                 if (isa_nmi(code) == 0) {
 539 #ifdef DDB
 540                         /*
 541                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
 542                          * for debugging.
 543                          */
 544                         if (ddb_on_nmi) {
 545                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 546                                 kdb_trap (type, 0, frame);
 547                         }
 548 #endif /* DDB */
 549                         goto out2;
 550                 } else if (panic_on_nmi)
 551                         panic("NMI indicates hardware failure");
 552                 break;
 553 #endif /* NISA > 0 */
 554
 555         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 556                 ucode = FPE_INTOVF;
 557                 i = SIGFPE;
 558                 break;
 559
 560         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 561                 ucode = FPE_FLTSUB;
 562                 i = SIGFPE;
 563                 break;
 564
 565         case T_DNA:
 566                 /*
 567                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 568                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle
 569                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
 570                  * onto the FP context for a different emulated
 571                  * process then the one currently running.
 572                  *
 573                  * We must still call npxdna() since we may have
 574                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
 575                  * needs to hand over to a different emulated process.
 576                  */
 577                 if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 578                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 579                 ) {
 580                         npxdna(frame);
 581                         break;
 582                 }
 583 #if NNPX > 0
 584                 /*
 585                  * The kernel may have switched out the FP unit's
 586                  * state, causing the user process to take a fault
 587                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 588                  * state here
 589                  */
 590                 if (npxdna(frame))
 591                         goto out;
 592 #endif
 593                 if (!pmath_emulate) {
 594                         i = SIGFPE;
 595                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 596                         break;
 597                 }
 598                 i = (*pmath_emulate)(frame);
 599                 if (i == 0) {
 600                         if (!(frame->tf_eflags & PSL_T))
 601                                 goto out2;
 602                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 603                         i = SIGTRAP;
 604                 }
 605                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 606                 break;
 607
 608         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 609                 ucode = ILL_COPROC;
 610                 i = SIGILL;
 611                 break;
 612
 613         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 614                 ucode = 0; /* XXX */
 615                 i = SIGFPE;
 616                 break;
 617         }
 618
 619         /*
 620          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 621          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 622          * handle it.
 623          */
 624         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 625                 vkernel_trap(lp, frame);
 626                 goto out;
 627         }
 628
 629         /*
 630          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 631          */
 632         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 633                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 634
 635         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 636         trapsignal(lp, i, ucode);
 637
 638 #ifdef DEBUG
 639         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 640                 uprintf("fatal process exception: %s",
 641                         trap_msg[type]);
 642                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 643                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 644                 uprintf("\n");
 645         }
 646 #endif
 647
 648 out:
 649         userret(lp, frame, sticks);
 650         userexit(lp);
 651 out2:   ;
 652 #ifdef SMP
 653         if (have_mplock)
 654                 rel_mplock();
 655 #endif
 656         KTR_LOG(kernentry_trap_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
 657 #ifdef INVARIANTS
 658         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 659                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 660                 crit_count, td->td_pri));
 661         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 662                 ("trap: extra tokens held after trap! %zd/%zd",
 663                 curstop - &td->td_toks_base,
 664                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 665 #endif
 666 }
 667
 668 void
 669 kern_trap(struct trapframe *frame)
 670 {
 671         struct globaldata *gd = mycpu;
 672         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 673         struct lwp *lp;
 674         struct proc *p;
 675         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 676 #ifdef SMP
 677         int have_mplock = 0;
 678 #endif
 679 #ifdef INVARIANTS
 680         int crit_count = td->td_critcount;
 681         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 682 #endif
 683         vm_offset_t eva;
 684
 685         lp = td->td_lwp;
 686         p = td->td_proc;
 687
 688         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 689                 eva = frame->tf_err;
 690         else
 691                 eva = 0;
 692
 693 #ifdef DDB
 694         if (db_active) {
 695                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 696                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 697                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 698                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 699                 goto out2;
 700         }
 701 #endif
 702         type = frame->tf_trapno;
 703         code = frame->tf_err;
 704
 705 #if 0
 706 kernel_trap:
 707 #endif
 708         /* kernel trap */
 709
 710         switch (type) {
 711         case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 712                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 713                 trap_pfault(frame, FALSE, eva);
 714                 goto out2;
 715
 716         case T_DNA:
 717 #if NNPX > 0
 718                 /*
 719                  * The kernel may be using npx for copying or other
 720                  * purposes.
 721                  */
 722                 panic("kernel NPX should not happen");
 723                 if (npxdna(frame))
 724                         goto out2;
 725 #endif
 726                 break;
 727
 728         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 729         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 730                 /*
 731                  * Invalid segment selectors and out of bounds
 732                  * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 733                  * This causes a fault in kernel mode when the
 734                  * kernel tries to return to user mode.  We want
 735                  * to get this fault so that we can fix the
 736                  * problem here and not have to check all the
 737                  * selectors and pointers when the user changes
 738                  * them.
 739                  */
 740                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 741                         if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 742                                 frame->tf_eip =
 743                                     (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 744                                 goto out2;
 745                         }
 746                 }
 747                 break;
 748
 749         case T_TSSFLT:
 750                 /*
 751                  * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 752                  * automatically when the kernel is entered.  This
 753                  * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 754                  * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 755                  * want to get this fault so that we can fix the
 756                  * problem here and not every time the kernel is
 757                  * entered.
 758                  */
 759                 if (frame->tf_eflags & PSL_NT) {
 760                         frame->tf_eflags &= ~PSL_NT;
 761                         goto out2;
 762                 }
 763                 break;
 764
 765         case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 766 #if 0
 767                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 768                         /*
 769                          * We've just entered system mode via the
 770                          * syscall lcall.  Continue single stepping
 771                          * silently until the syscall handler has
 772                          * saved the flags.
 773                          */
 774                         goto out2;
 775                 }
 776                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 777                         /*
 778                          * The syscall handler has now saved the
 779                          * flags.  Stop single stepping it.
 780                          */
 781                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 782                         goto out2;
 783                 }
 784 #endif
 785 #if 0
 786                 /*
 787                  * Ignore debug register trace traps due to
 788                  * accesses in the user's address space, which
 789                  * can happen under several conditions such as
 790                  * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 791                  * then passes that buffer to a system call.
 792                  * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 793                  * in kernel space because that is useful when
 794                  * debugging the kernel.
 795                  */
 796                 if (user_dbreg_trap()) {
 797                         /*
 798                          * Reset breakpoint bits because the
 799                          * processor doesn't
 800                          */
 801                         load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 802                         goto out2;
 803                 }
 804 #endif
 805                 /*
 806                  * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 807                  */
 808         case T_BPTFLT:
 809                 /*
 810                  * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 811                  * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 812                  */
 813 #ifdef DDB
 814                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 815                 if (kdb_trap (type, 0, frame))
 816                         goto out2;
 817 #endif
 818                 break;
 819         case T_DIVIDE:
 820                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 821                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 822                 goto out2;
 823         case T_NMI:
 824                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 825                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 826                 goto out2;
 827         case T_SYSCALL80:
 828                 /*
 829                  * Ignore this trap generated from a spurious SIGTRAP.
 830                  *
 831                  * single stepping in / syscalls leads to spurious / SIGTRAP
 832                  * so ignore
 833                  *
 834                  * Haiku (c) 2007 Simon 'corecode' Schubert
 835                  */
 836                 goto out2;
 837         }
 838
 839         /*
 840          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 841          */
 842         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 843                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 844
 845         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 846         trapsignal(lp, i, ucode);
 847
 848 #ifdef DEBUG
 849         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 850                 uprintf("fatal process exception: %s",
 851                         trap_msg[type]);
 852                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 853                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 854                 uprintf("\n");
 855         }
 856 #endif
 857
 858 out2:
 859         ;
 860 #ifdef SMP
 861         if (have_mplock)
 862                 rel_mplock();
 863 #endif
 864 #ifdef INVARIANTS
 865         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 866                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 867                 crit_count, td->td_pri));
 868         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 869                 ("trap: extra tokens held after trap! %zd/%zd",
 870                 curstop - &td->td_toks_base,
 871                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 872 #endif
 873 }
 874
 875 int
 876 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 877 {
 878         vm_offset_t va;
 879         struct vmspace *vm = NULL;
 880         vm_map_t map = 0;
 881         int rv = 0;
 882         int fault_flags;
 883         vm_prot_t ftype;
 884         thread_t td = curthread;
 885         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 886
 887         va = trunc_page(eva);
 888         if (usermode == FALSE) {
 889                 /*
 890                  * This is a fault on kernel virtual memory.
 891                  */
 892                 map = &kernel_map;
 893         } else {
 894                 /*
 895                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 896                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 897                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 898                  */
 899                 if (lp != NULL)
 900                         vm = lp->lwp_vmspace;
 901
 902                 if (vm == NULL)
 903                         goto nogo;
 904
 905                 map = &vm->vm_map;
 906         }
 907
 908         if (frame->tf_xflags & PGEX_W)
 909                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
 910         else
 911                 ftype = VM_PROT_READ;
 912
 913         if (map != &kernel_map) {
 914                 /*
 915                  * Keep swapout from messing with us during this
 916                  *      critical time.
 917                  */
 918                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 919
 920                 /*
 921                  * Issue fault
 922                  */
 923                 fault_flags = 0;
 924                 if (usermode)
 925                         fault_flags |= VM_FAULT_BURST;
 926                 if (ftype & VM_PROT_WRITE)
 927                         fault_flags |= VM_FAULT_DIRTY;
 928                 else
 929                         fault_flags |= VM_FAULT_NORMAL;
 930                 rv = vm_fault(map, va, ftype, fault_flags);
 931
 932                 PRELE(lp->lwp_proc);
 933         } else {
 934                 /*
 935                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
 936                  */
 937                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 938         }
 939
 940         if (rv == KERN_SUCCESS)
 941                 return (0);
 942 nogo:
 943         if (!usermode) {
 944                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
 945                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
 946                         frame->tf_eip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 947                         return (0);
 948                 }
 949                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
 950                 return (-1);
 951         }
 952         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 953 }
 954
 955 static void
 956 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 957 {
 958         int code, type, ss, esp;
 959
 960         code = frame->tf_xflags;
 961         type = frame->tf_trapno;
 962
 963         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 964                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
 965                         type, trap_msg[type],
 966                         (usermode ? "user" : "kernel"));
 967         }
 968 #ifdef SMP
 969         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 970         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
 971 #endif
 972         if (type == T_PAGEFLT) {
 973                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
 974                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
 975                         usermode ? "user" : "supervisor",
 976                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 977                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
 978         }
 979         kprintf("instruction pointer    = 0x%x:0x%x\n",
 980                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_eip);
 981         if (usermode) {
 982                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
 983                 esp = frame->tf_esp;
 984         } else {
 985                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 986                 esp = (int)&frame->tf_esp;
 987         }
 988         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, esp);
 989         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, frame->tf_ebp);
 990         kprintf("processor eflags       = ");
 991         if (frame->tf_eflags & PSL_T)
 992                 kprintf("trace trap, ");
 993         if (frame->tf_eflags & PSL_I)
 994                 kprintf("interrupt enabled, ");
 995         if (frame->tf_eflags & PSL_NT)
 996                 kprintf("nested task, ");
 997         if (frame->tf_eflags & PSL_RF)
 998                 kprintf("resume, ");
 999 #if 0
1000         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
1001                 kprintf("vm86, ");
1002 #endif
1003         kprintf("IOPL = %d\n", (frame->tf_eflags & PSL_IOPL) >> 12);
1004         kprintf("current process                = ");
1005         if (curproc) {
1006                 kprintf("%lu (%s)\n",
1007                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
1008                     curproc->p_comm : "");
1009         } else {
1010                 kprintf("Idle\n");
1011         }
1012         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1013         if (curthread->td_critcount)
1014                 kprintf("(CRIT)");
1015         kprintf("\n");
1016 #ifdef SMP
1017 /**
1018  *  XXX FIXME:
1019  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1020  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1021  */
1022         kprintf(" <- SMP: XXX");
1023 #endif
1024         kprintf("\n");
1025
1026 #ifdef KDB
1027         if (kdb_trap(&psl))
1028                 return;
1029 #endif
1030 #ifdef DDB
1031         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1032                 return;
1033 #endif
1034         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1035         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1036                 panic("%s", trap_msg[type]);
1037         else
1038                 panic("unknown/reserved trap");
1039 }
1040
1041 /*
1042  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1043  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1044  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1045  * for example).
1046  *
1047  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1048  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1049  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1050  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1051  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1052  */
1053 void
1054 dblfault_handler(void)
1055 {
1056         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1057
1058         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1059         kprintf("eip = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_eip);
1060         kprintf("esp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_esp);
1061         kprintf("ebp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_ebp);
1062 #ifdef SMP
1063         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1064         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
1065 #endif
1066         panic("double fault");
1067 }
1068
1069 /*
1070  * syscall2 -   MP aware system call request C handler
1071  *
1072  * A system call is essentially treated as a trap except that the
1073  * MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1074  * obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1075  * (e.g. a task switch) prior to return.
1076  *
1077  * MPSAFE
1078  */
1079 void
1080 syscall2(struct trapframe *frame)
1081 {
1082         struct thread *td = curthread;
1083         struct proc *p = td->td_proc;
1084         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1085         caddr_t params;
1086         struct sysent *callp;
1087         register_t orig_tf_eflags;
1088         int sticks;
1089         int error;
1090         int narg;
1091 #ifdef INVARIANTS
1092         int crit_count = td->td_critcount;
1093 #endif
1094 #ifdef SMP
1095         int have_mplock = 0;
1096 #endif
1097         u_int code;
1098         union sysunion args;
1099
1100         KTR_LOG(kernentry_syscall, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
1101                 frame->tf_eax);
1102
1103         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1104
1105         /*
1106          * Misc
1107          */
1108         sticks = (int)td->td_sticks;
1109         orig_tf_eflags = frame->tf_eflags;
1110
1111         /*
1112          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1113          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1114          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1115          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1116          */
1117         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1118                 vkernel_trap(lp, frame);
1119                 error = EJUSTRETURN;
1120                 goto out;
1121         }
1122
1123         /*
1124          * Get the system call parameters and account for time
1125          */
1126         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1127         params = (caddr_t)frame->tf_esp + sizeof(int);
1128         code = frame->tf_eax;
1129
1130         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1131                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1132                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1133                         &code, &params);
1134         } else {
1135                 /*
1136                  * Need to check if this is a 32 bit or 64 bit syscall.
1137                  * fuword is MP aware.
1138                  */
1139                 if (code == SYS_syscall) {
1140                         /*
1141                          * Code is first argument, followed by actual args.
1142                          */
1143                         code = fuword(params);
1144                         params += sizeof(int);
1145                 } else if (code == SYS___syscall) {
1146                         /*
1147                          * Like syscall, but code is a quad, so as to maintain
1148                          * quad alignment for the rest of the arguments.
1149                          */
1150                         code = fuword(params);
1151                         params += sizeof(quad_t);
1152                 }
1153         }
1154
1155         code &= p->p_sysent->sv_mask;
1156         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1157                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1158         else
1159                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1160
1161         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1162
1163         /*
1164          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1165          */
1166         if (narg && params) {
1167                 error = copyin(params, (caddr_t)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1168                                 narg * sizeof(register_t));
1169                 if (error) {
1170 #ifdef KTRACE
1171                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1172                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1173
1174                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1175                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1176                         }
1177 #endif
1178                         goto bad;
1179                 }
1180         }
1181
1182 #ifdef KTRACE
1183         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1184                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1185                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1186         }
1187 #endif
1188
1189         /*
1190          * For traditional syscall code edx is left untouched when 32 bit
1191          * results are returned.  Since edx is loaded from fds[1] when the
1192          * system call returns we pre-set it here.
1193          */
1194         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1195         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_edx;
1196
1197         /*
1198          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1199          * will probably return EJUSTRETURN.
1200          */
1201         args.sysmsg_frame = frame;
1202
1203         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1204
1205         /*
1206          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1207          *       is responsible for getting the MP lock.
1208          */
1209         error = (*callp->sy_call)(&args);
1210
1211 #if 0
1212         kprintf("system call %d returned %d\n", code, error);
1213 #endif
1214
1215 out:
1216         /*
1217          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1218          */
1219         switch (error) {
1220         case 0:
1221                 /*
1222                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1223                  * if this is a child returning from fork syscall.
1224                  */
1225                 p = curproc;
1226                 lp = curthread->td_lwp;
1227                 frame->tf_eax = args.sysmsg_fds[0];
1228                 frame->tf_edx = args.sysmsg_fds[1];
1229                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1230                 break;
1231         case ERESTART:
1232                 /*
1233                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes,
1234                  * int 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
1235                  */
1236                 frame->tf_eip -= frame->tf_err;
1237                 break;
1238         case EJUSTRETURN:
1239                 break;
1240         case EASYNC:
1241                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1242         default:
1243 bad:
1244                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1245                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1246                                 error = -1;     /* XXX */
1247                         else
1248                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1249                 }
1250                 frame->tf_eax = error;
1251                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1252                 break;
1253         }
1254
1255         /*
1256          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1257          */
1258         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) /*&& !(orig_tf_eflags & PSL_VM)*/) {
1259                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1260                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
1261                 trapsignal(lp, SIGTRAP, TRAP_TRACE);
1262         }
1263
1264         /*
1265          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1266          */
1267         userret(lp, frame, sticks);
1268
1269 #ifdef KTRACE
1270         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1271                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1272                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1273         }
1274 #endif
1275
1276         /*
1277          * This works because errno is findable through the
1278          * register set.  If we ever support an emulation where this
1279          * is not the case, this code will need to be revisited.
1280          */
1281         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1282
1283         userexit(lp);
1284 #ifdef SMP
1285         /*
1286          * Release the MP lock if we had to get it
1287          */
1288         if (have_mplock)
1289                 rel_mplock();
1290 #endif
1291         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1292 #ifdef INVARIANTS
1293         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
1294                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1295                 crit_count, td->td_pri));
1296         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1297                 ("syscall: extra tokens held after trap! %zd",
1298                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1299 #endif
1300 }
1301
1302 /*
1303  * NOTE: mplock not held at any point
1304  */
1305 void
1306 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1307 {
1308         frame->tf_eax = 0;              /* Child returns zero */
1309         frame->tf_eflags &= ~PSL_C;     /* success */
1310         frame->tf_edx = 1;
1311
1312         generic_lwp_return(lp, frame);
1313         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1314 }
1315
1316 /*
1317  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1318  * directly into user mode.
1319  *
1320  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1321  * runs doreti.
1322  *
1323  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1324  */
1325 void
1326 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1327 {
1328         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1329
1330         /*
1331          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1332          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1333          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1334          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1335          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1336          * release function the current process designation will not be
1337          * released when the thread goes to sleep.
1338          */
1339         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1340         userenter(lp->lwp_thread, p);
1341         userret(lp, frame, 0);
1342 #ifdef KTRACE
1343         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1344                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1345 #endif
1346         lp->lwp_flags |= LWP_PASSIVE_ACQ;
1347         userexit(lp);
1348         lp->lwp_flags &= ~LWP_PASSIVE_ACQ;
1349 }
1350
1351 /*
1352  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1353  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1354  * thread.
1355  *
1356  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1357  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1358  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1359  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1360  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1361  *
1362  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1363  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1364  */
1365 void
1366 go_user(struct intrframe *frame)
1367 {
1368         struct trapframe *tf = (void *)&frame->if_gs;
1369         int r;
1370
1371         /*
1372          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1373          * can be received before beginning our loop.
1374          */
1375         sigsetmask(0);
1376
1377         /*
1378          * Switch to the current simulated user process, then call
1379          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1380          */
1381         for (;;) {
1382                 /*
1383                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1384                  * unit or not.
1385                  *
1386                  * The critical section is required to prevent an interrupt
1387                  * from causing a preemptive task switch and changing
1388                  * the FP state.
1389                  */
1390                 crit_enter();
1391                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1392                         tf->tf_xflags &= ~PGEX_FPFAULT;
1393                 } else {
1394                         tf->tf_xflags |= PGEX_FPFAULT;
1395                 }
1396
1397                 /*
1398                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1399                  * with new mailbox signals.
1400                  *
1401                  * Set PGEX_U unconditionally, indicating a user frame (the
1402                  * bit is normally set only by T_PAGEFLT).
1403                  */
1404                 r = vmspace_ctl(&curproc->p_vmspace->vm_pmap, VMSPACE_CTL_RUN,
1405                                 tf, &curthread->td_savevext);
1406                 crit_exit();
1407                 frame->if_xflags |= PGEX_U;
1408 #if 0
1409                 kprintf("GO USER %d trap %d EVA %08x EIP %08x ESP %08x XFLAGS %02x/%02x\n",
1410                         r, tf->tf_trapno, tf->tf_err, tf->tf_eip, tf->tf_esp,
1411                         tf->tf_xflags, frame->if_xflags);
1412 #endif
1413                 if (r < 0) {
1414                         if (errno != EINTR)
1415                                 panic("vmspace_ctl failed error %d", errno);
1416                 } else {
1417                         if (tf->tf_trapno) {
1418                                 user_trap(tf);
1419                         }
1420                 }
1421                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1422                         tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1423                         user_trap(tf);
1424                 }
1425                 tf->tf_trapno = 0;
1426         }
1427 }
1428
1429 /*
1430  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1431  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1432  * made to use the FP unit.
1433  *
1434  * XXX this is a fairly big hack.
1435  */
1436 void
1437 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1438 {
1439         struct thread *td = curthread;
1440
1441         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1442                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1443                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1444                         npxexit();
1445         } else {
1446                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1447         }
1448 }
1449
1450 /*
1451  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1452  * frame for vmspace_ctl() return.
1453  */
1454 void
1455 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1456 {
1457         frame->tf_eax = error;
1458         if (error)
1459                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1460         else
1461                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1462 }