sys/platform/pc32/i386/trap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   3  * Copyright (c) 1990, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * the University of Utah, and William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)trap.c        7.4 (Berkeley) 5/13/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/trap.c,v 1.147.2.11 2003/02/27 19:09:59 luoqi Exp $
  39  * $DragonFly: src/sys/platform/pc32/i386/trap.c,v 1.115 2008/09/09 04:06:17 dillon Exp $
  40  */
  41
  42 /*
  43  * 386 Trap and System call handling
  44  */
  45
  46 #include "use_isa.h"
  47 #include "use_npx.h"
  48
  49 #include "opt_cpu.h"
  50 #include "opt_ddb.h"
  51 #include "opt_ktrace.h"
  52 #include "opt_clock.h"
  53 #include "opt_trap.h"
  54
  55 #include <sys/param.h>
  56 #include <sys/systm.h>
  57 #include <sys/proc.h>
  58 #include <sys/pioctl.h>
  59 #include <sys/kernel.h>
  60 #include <sys/resourcevar.h>
  61 #include <sys/signalvar.h>
  62 #include <sys/signal2.h>
  63 #include <sys/syscall.h>
  64 #include <sys/sysctl.h>
  65 #include <sys/sysent.h>
  66 #include <sys/uio.h>
  67 #include <sys/vmmeter.h>
  68 #include <sys/malloc.h>
  69 #ifdef KTRACE
  70 #include <sys/ktrace.h>
  71 #endif
  72 #include <sys/ktr.h>
  73 #include <sys/upcall.h>
  74 #include <sys/vkernel.h>
  75 #include <sys/sysproto.h>
  76 #include <sys/sysunion.h>
  77
  78 #include <vm/vm.h>
  79 #include <vm/vm_param.h>
  80 #include <sys/lock.h>
  81 #include <vm/pmap.h>
  82 #include <vm/vm_kern.h>
  83 #include <vm/vm_map.h>
  84 #include <vm/vm_page.h>
  85 #include <vm/vm_extern.h>
  86
  87 #include <machine/cpu.h>
  88 #include <machine/md_var.h>
  89 #include <machine/pcb.h>
  90 #include <machine/smp.h>
  91 #include <machine/tss.h>
  92 #include <machine/specialreg.h>
  93 #include <machine/globaldata.h>
  94
  95 #include <machine_base/isa/intr_machdep.h>
  96
  97 #ifdef POWERFAIL_NMI
  98 #include <sys/syslog.h>
  99 #include <machine/clock.h>
 100 #endif
 101
 102 #include <machine/vm86.h>
 103
 104 #include <ddb/ddb.h>
 105
 106 #include <sys/msgport2.h>
 107 #include <sys/thread2.h>
 108 #include <sys/mplock2.h>
 109
 110 #ifdef SMP
 111
 112 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
 113         if (have_mplock == 0) {                 \
 114                 get_mplock();                   \
 115                 have_mplock = 1;                \
 116         }
 117
 118 #else
 119
 120 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)
 121
 122 #endif
 123
 124 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 125
 126 extern void trap (struct trapframe *frame);
 127 extern int trapwrite (unsigned addr);
 128 extern void syscall2 (struct trapframe *frame);
 129
 130 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 131 static void trap_fatal (struct trapframe *, vm_offset_t);
 132 void dblfault_handler (void);
 133
 134 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
 135
 136 #define MAX_TRAP_MSG            28
 137 static char *trap_msg[] = {
 138         "",                                     /*  0 unused */
 139         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 140         "",                                     /*  2 unused */
 141         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 142         "",                                     /*  4 unused */
 143         "",                                     /*  5 unused */
 144         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 145         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 146         "",                                     /*  8 unused */
 147         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 148         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 149         "",                                     /* 11 unused */
 150         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 151         "",                                     /* 13 unused */
 152         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 153         "",                                     /* 15 unused */
 154         "",                                     /* 16 unused */
 155         "",                                     /* 17 unused */
 156         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 157         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 158         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 159         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 160         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 161         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 162         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 163         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 164         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 165         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 166         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 167 };
 168
 169 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 170 extern int has_f00f_bug;
 171 #endif
 172
 173 #ifdef DDB
 174 static int ddb_on_nmi = 1;
 175 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 176         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 177 #endif
 178 static int panic_on_nmi = 1;
 179 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 180         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 181 static int fast_release;
 182 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 183         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 184 static int slow_release;
 185 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 186         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 187 #ifdef SMP
 188 static int syscall_mpsafe = 1;
 189 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, syscall_mpsafe, CTLFLAG_RW,
 190         &syscall_mpsafe, 0, "Allow MPSAFE marked syscalls to run without BGL");
 191 TUNABLE_INT("kern.syscall_mpsafe", &syscall_mpsafe);
 192 static int trap_mpsafe = 1;
 193 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, trap_mpsafe, CTLFLAG_RW,
 194         &trap_mpsafe, 0, "Allow traps to mostly run without the BGL");
 195 TUNABLE_INT("kern.trap_mpsafe", &trap_mpsafe);
 196 #endif
 197
 198 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
 199 extern int max_sysmsg;
 200
 201 /*
 202  * Passively intercepts the thread switch function to increase the thread
 203  * priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 204  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 205  *
 206  * Synchronizes td_ucred with p_ucred.  This is used by system calls,
 207  * signal handling, faults, AST traps, and anything else that enters the
 208  * kernel from userland and provides the kernel with a stable read-only
 209  * copy of the process ucred.
 210  */
 211 static __inline void
 212 userenter(struct thread *curtd, struct proc *curp)
 213 {
 214         struct ucred *ocred;
 215         struct ucred *ncred;
 216
 217         curtd->td_release = lwkt_passive_release;
 218
 219         if (curtd->td_ucred != curp->p_ucred) {
 220                 ncred = crhold(curp->p_ucred);
 221                 ocred = curtd->td_ucred;
 222                 curtd->td_ucred = ncred;
 223                 if (ocred)
 224                         crfree(ocred);
 225         }
 226
 227 }
 228
 229 /*
 230  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
 231  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 232  *
 233  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 234  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 235  * truncated to an integer.
 236  */
 237 static void
 238 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 239 {
 240         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 241         int sig;
 242
 243         /*
 244          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 245          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 246          * means some system time will be charged as user time.
 247          */
 248         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
 249                 addupc_task(p, frame->tf_eip,
 250                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 251         }
 252
 253 recheck:
 254         /*
 255          * If the jungle wants us dead, so be it.
 256          */
 257         if (lp->lwp_flag & LWP_WEXIT) {
 258                 get_mplock();
 259                 lwp_exit(0);
 260                 rel_mplock(); /* NOT REACHED */
 261         }
 262
 263         /*
 264          * Block here if we are in a stopped state.
 265          */
 266         if (p->p_stat == SSTOP) {
 267                 get_mplock();
 268                 tstop();
 269                 rel_mplock();
 270                 goto recheck;
 271         }
 272
 273         /*
 274          * Post any pending upcalls.  If running a virtual kernel be sure
 275          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the upcall.
 276          */
 277         if (p->p_flag & P_UPCALLPEND) {
 278                 p->p_flag &= ~P_UPCALLPEND;
 279                 get_mplock();
 280                 postupcall(lp);
 281                 rel_mplock();
 282                 goto recheck;
 283         }
 284
 285         /*
 286          * Post any pending signals.  If running a virtual kernel be sure
 287          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the signal.
 288          */
 289         if ((sig = CURSIG_TRACE(lp)) != 0) {
 290                 get_mplock();
 291                 postsig(sig);
 292                 rel_mplock();
 293                 goto recheck;
 294         }
 295
 296         /*
 297          * block here if we are swapped out, but still process signals
 298          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
 299          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
 300          */
 301         if (p->p_flag & P_SWAPPEDOUT) {
 302                 get_mplock();
 303                 p->p_flag |= P_SWAPWAIT;
 304                 swapin_request();
 305                 if (p->p_flag & P_SWAPWAIT)
 306                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
 307                 p->p_flag &= ~P_SWAPWAIT;
 308                 rel_mplock();
 309                 goto recheck;
 310         }
 311
 312         /*
 313          * Make sure postsig() handled request to restore old signal mask after
 314          * running signal handler.
 315          */
 316         KKASSERT((lp->lwp_flag & LWP_OLDMASK) == 0);
 317 }
 318
 319 /*
 320  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 321  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 322  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 323  */
 324 static __inline void
 325 userexit(struct lwp *lp)
 326 {
 327         struct thread *td = lp->lwp_thread;
 328         /* globaldata_t gd = td->td_gd; */
 329
 330         /*
 331          * Handle stop requests at kernel priority.  Any requests queued
 332          * after this loop will generate another AST.
 333          */
 334         while (lp->lwp_proc->p_stat == SSTOP) {
 335                 get_mplock();
 336                 tstop();
 337                 rel_mplock();
 338         }
 339
 340         /*
 341          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 342          * our passive release function was still in place, our priority was
 343          * never raised and does not need to be reduced.
 344          */
 345         lwkt_passive_recover(td);
 346
 347         /*
 348          * Become the current user scheduled process if we aren't already,
 349          * and deal with reschedule requests and other factors.
 350          */
 351         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
 352         /* WARNING: we may have migrated cpu's */
 353         /* gd = td->td_gd; */
 354 }
 355
 356 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
 357 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
 358 #endif
 359 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
 360 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0, "pid=%d, tid=%d, trapno=%d, eva=%p",
 361          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(vm_offset_t));
 362 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "pid=%d, tid=%d",
 363          sizeof(int) + sizeof(int));
 364 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "pid=%d, tid=%d, call=%d",
 365          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int));
 366 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "pid=%d, tid=%d, err=%d",
 367          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int));
 368 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "pid=%d, tid=%d",
 369          sizeof(int) + sizeof(int));
 370
 371 /*
 372  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 373  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 374  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 375  * frame after the exception has been processed.
 376  *
 377  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 378  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 379  *
 380  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 381  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 382  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 383  *
 384  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 385  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
 386  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
 387  * get_mplock() has to block.
 388  */
 389
 390 void
 391 trap(struct trapframe *frame)
 392 {
 393         struct globaldata *gd = mycpu;
 394         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 395         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 396         struct proc *p;
 397         int sticks = 0;
 398         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 399 #ifdef SMP
 400         int have_mplock = 0;
 401 #endif
 402 #ifdef INVARIANTS
 403         int crit_count = td->td_pri & ~TDPRI_MASK;
 404 #endif
 405         vm_offset_t eva;
 406
 407         p = td->td_proc;
 408 #ifdef DDB
 409         if (db_active) {
 410                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 411                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 412                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 413                 trap_fatal(frame, eva);
 414                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 415                 goto out2;
 416         }
 417 #endif
 418
 419         eva = 0;
 420         ++gd->gd_trap_nesting_level;
 421         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT) {
 422                 /*
 423                  * For some Cyrix CPUs, %cr2 is clobbered by interrupts.
 424                  * This problem is worked around by using an interrupt
 425                  * gate for the pagefault handler.  We are finally ready
 426                  * to read %cr2 and then must reenable interrupts.
 427                  *
 428                  * XXX this should be in the switch statement, but the
 429                  * NO_FOOF_HACK and VM86 goto and ifdefs obfuscate the
 430                  * flow of control too much for this to be obviously
 431                  * correct.
 432                  */
 433                 eva = rcr2();
 434                 cpu_enable_intr();
 435         }
 436
 437 #ifdef SMP
 438         if (trap_mpsafe == 0)
 439                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 440 #endif
 441
 442         --gd->gd_trap_nesting_level;
 443
 444         if (!(frame->tf_eflags & PSL_I)) {
 445                 /*
 446                  * Buggy application or kernel code has disabled interrupts
 447                  * and then trapped.  Enabling interrupts now is wrong, but
 448                  * it is better than running with interrupts disabled until
 449                  * they are accidentally enabled later.
 450                  */
 451                 type = frame->tf_trapno;
 452                 if (ISPL(frame->tf_cs)==SEL_UPL || (frame->tf_eflags & PSL_VM)) {
 453                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 454                         kprintf(
 455                             "pid %ld (%s): trap %d with interrupts disabled\n",
 456                             (long)curproc->p_pid, curproc->p_comm, type);
 457                 } else if (type != T_BPTFLT && type != T_TRCTRAP) {
 458                         /*
 459                          * XXX not quite right, since this may be for a
 460                          * multiple fault in user mode.
 461                          */
 462                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 463                         kprintf("kernel trap %d with interrupts disabled\n",
 464                             type);
 465                 }
 466                 cpu_enable_intr();
 467         }
 468
 469 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 470 restart:
 471 #endif
 472         type = frame->tf_trapno;
 473         code = frame->tf_err;
 474
 475         if (in_vm86call) {
 476                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM &&
 477                     (type == T_PROTFLT || type == T_STKFLT)) {
 478 #ifdef SMP
 479                         KKASSERT(td->td_mpcount > 0);
 480 #endif
 481                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 482 #ifdef SMP
 483                         KKASSERT(td->td_mpcount > 0);
 484 #endif
 485                         if (i != 0) {
 486                                 /*
 487                                  * returns to original process
 488                                  */
 489 #ifdef SMP
 490                                 vm86_trap((struct vm86frame *)frame,
 491                                           have_mplock);
 492 #else
 493                                 vm86_trap((struct vm86frame *)frame, 0);
 494 #endif
 495                                 KKASSERT(0); /* NOT REACHED */
 496                         }
 497                         goto out2;
 498                 }
 499                 switch (type) {
 500                         /*
 501                          * these traps want either a process context, or
 502                          * assume a normal userspace trap.
 503                          */
 504                 case T_PROTFLT:
 505                 case T_SEGNPFLT:
 506                         trap_fatal(frame, eva);
 507                         goto out2;
 508                 case T_TRCTRAP:
 509                         type = T_BPTFLT;        /* kernel breakpoint */
 510                         /* FALL THROUGH */
 511                 }
 512                 goto kernel_trap;       /* normal kernel trap handling */
 513         }
 514
 515         if ((ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) || (frame->tf_eflags & PSL_VM)) {
 516                 /* user trap */
 517
 518                 KTR_LOG(kernentry_trap, p->p_pid, lp->lwp_tid,
 519                         frame->tf_trapno, eva);
 520
 521                 userenter(td, p);
 522
 523                 sticks = (int)td->td_sticks;
 524                 lp->lwp_md.md_regs = frame;
 525
 526                 switch (type) {
 527                 case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 528                         ucode = ILL_COPROC;
 529                         i = SIGILL;
 530                         break;
 531
 532                 case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 533                 case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 534                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 535                         ucode = TRAP_TRACE;
 536                         i = SIGTRAP;
 537                         break;
 538
 539                 case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 540                         ucode = code;
 541                         i = SIGFPE;
 542                         break;
 543
 544                 case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 545                         mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 546                         if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 547                                 atomic_clear_int_nonlocked(&mycpu->gd_reqflags,
 548                                             RQF_AST_OWEUPC);
 549                                 addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr,
 550                                             p->p_prof.pr_ticks);
 551                         }
 552                         goto out;
 553
 554                         /*
 555                          * The following two traps can happen in
 556                          * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 557                          * them specially.
 558                          */
 559                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 560                 case T_STKFLT:          /* stack fault */
 561                         if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 562                                 i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 563                                 if (i == 0)
 564                                         goto out;
 565                                 break;
 566                         }
 567                         i = SIGBUS;
 568                         ucode = (type == T_PROTFLT) ? BUS_OBJERR : BUS_ADRERR;
 569                         break;
 570                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 571                         i = SIGBUS;
 572                         ucode = BUS_ADRERR;
 573                         break;
 574                 case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 575                 case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 576                         i = SIGBUS;
 577                         ucode = BUS_OBJERR;
 578                 default:
 579 #if 0
 580                         ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ; /* XXX: ???*/
 581 #endif
 582                         ucode = BUS_OBJERR;
 583                         i = SIGBUS;
 584                         break;
 585
 586                 case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 587                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 588                         i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 589                         if (i == -1)
 590                                 goto out;
 591 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 592                         if (i == -2)
 593                                 goto restart;
 594 #endif
 595                         if (i == 0)
 596                                 goto out;
 597 #if 0
 598                         ucode = T_PAGEFLT;
 599 #endif
 600                         if (i == SIGSEGV)
 601                                 ucode = SEGV_MAPERR;
 602                         else
 603                                 ucode = BUS_ADRERR; /* XXX */
 604                         break;
 605
 606                 case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 607                         ucode = FPE_INTDIV;
 608                         i = SIGFPE;
 609                         break;
 610
 611 #if NISA > 0
 612                 case T_NMI:
 613                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 614 #ifdef POWERFAIL_NMI
 615                         goto handle_powerfail;
 616 #else /* !POWERFAIL_NMI */
 617                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 618                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 619 #ifdef DDB
 620                                 /*
 621                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 622                                  * for debugging.
 623                                  */
 624                                 if (ddb_on_nmi) {
 625                                         kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 626                                         kdb_trap (type, 0, frame);
 627                                 }
 628 #endif /* DDB */
 629                                 goto out2;
 630                         } else if (panic_on_nmi)
 631                                 panic("NMI indicates hardware failure");
 632                         break;
 633 #endif /* POWERFAIL_NMI */
 634 #endif /* NISA > 0 */
 635
 636                 case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 637                         ucode = FPE_INTOVF;
 638                         i = SIGFPE;
 639                         break;
 640
 641                 case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 642                         ucode = FPE_FLTSUB;
 643                         i = SIGFPE;
 644                         break;
 645
 646                 case T_DNA:
 647                         /*
 648                          * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 649                          * to the virtual kernel if it asked to handle it.
 650                          * This occurs when the virtual kernel is holding
 651                          * onto the FP context for a different emulated
 652                          * process then the one currently running.
 653                          *
 654                          * We must still call npxdna() since we may have
 655                          * saved FP state that the virtual kernel needs
 656                          * to hand over to a different emulated process.
 657                          */
 658                         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 659                             (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 660                         ) {
 661                                 npxdna();
 662                                 break;
 663                         }
 664
 665 #if NNPX > 0
 666                         /*
 667                          * The kernel may have switched out the FP unit's
 668                          * state, causing the user process to take a fault
 669                          * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 670                          * state here
 671                          */
 672                         if (npxdna())
 673                                 goto out;
 674 #endif
 675                         if (!pmath_emulate) {
 676                                 i = SIGFPE;
 677                                 ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 678                                 break;
 679                         }
 680                         i = (*pmath_emulate)(frame);
 681                         if (i == 0) {
 682                                 if (!(frame->tf_eflags & PSL_T))
 683                                         goto out2;
 684                                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 685                                 i = SIGTRAP;
 686                         }
 687                         /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 688                         break;
 689
 690                 case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 691                         ucode = ILL_ILLOPN;
 692                         i = SIGILL;
 693                         break;
 694
 695                 case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 696                         ucode = 0; /* XXX */
 697                         i = SIGFPE;
 698                         break;
 699                 }
 700         } else {
 701 kernel_trap:
 702                 /* kernel trap */
 703
 704                 switch (type) {
 705                 case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 706                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 707                         trap_pfault(frame, FALSE, eva);
 708                         goto out2;
 709
 710                 case T_DNA:
 711 #if NNPX > 0
 712                         /*
 713                          * The kernel may be using npx for copying or other
 714                          * purposes.
 715                          */
 716                         if (npxdna())
 717                                 goto out2;
 718 #endif
 719                         break;
 720
 721                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 722                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 723                         /*
 724                          * Invalid segment selectors and out of bounds
 725                          * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 726                          * This causes a fault in kernel mode when the
 727                          * kernel tries to return to user mode.  We want
 728                          * to get this fault so that we can fix the
 729                          * problem here and not have to check all the
 730                          * selectors and pointers when the user changes
 731                          * them.
 732                          */
 733 #define MAYBE_DORETI_FAULT(where, whereto)                              \
 734         do {                                                            \
 735                 if (frame->tf_eip == (int)where) {                      \
 736                         frame->tf_eip = (int)whereto;                   \
 737                         goto out2;                                      \
 738                 }                                                       \
 739         } while (0)
 740                         if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 741                                 /*
 742                                  * Invalid %fs's and %gs's can be created using
 743                                  * procfs or PT_SETREGS or by invalidating the
 744                                  * underlying LDT entry.  This causes a fault
 745                                  * in kernel mode when the kernel attempts to
 746                                  * switch contexts.  Lose the bad context
 747                                  * (XXX) so that we can continue, and generate
 748                                  * a signal.
 749                                  */
 750                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_iret,
 751                                                    doreti_iret_fault);
 752                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_ds,
 753                                                    doreti_popl_ds_fault);
 754                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_es,
 755                                                    doreti_popl_es_fault);
 756                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_fs,
 757                                                    doreti_popl_fs_fault);
 758                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_gs,
 759                                                    doreti_popl_gs_fault);
 760                                 if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 761                                         frame->tf_eip =
 762                                             (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 763                                         goto out2;
 764                                 }
 765                         }
 766                         break;
 767
 768                 case T_TSSFLT:
 769                         /*
 770                          * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 771                          * automatically when the kernel is entered.  This
 772                          * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 773                          * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 774                          * want to get this fault so that we can fix the
 775                          * problem here and not every time the kernel is
 776                          * entered.
 777                          */
 778                         if (frame->tf_eflags & PSL_NT) {
 779                                 frame->tf_eflags &= ~PSL_NT;
 780                                 goto out2;
 781                         }
 782                         break;
 783
 784                 case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 785                         if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 786                                 /*
 787                                  * We've just entered system mode via the
 788                                  * syscall lcall.  Continue single stepping
 789                                  * silently until the syscall handler has
 790                                  * saved the flags.
 791                                  */
 792                                 goto out2;
 793                         }
 794                         if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 795                                 /*
 796                                  * The syscall handler has now saved the
 797                                  * flags.  Stop single stepping it.
 798                                  */
 799                                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 800                                 goto out2;
 801                         }
 802                         /*
 803                          * Ignore debug register trace traps due to
 804                          * accesses in the user's address space, which
 805                          * can happen under several conditions such as
 806                          * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 807                          * then passes that buffer to a system call.
 808                          * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 809                          * in kernel space because that is useful when
 810                          * debugging the kernel.
 811                          */
 812                         if (user_dbreg_trap()) {
 813                                 /*
 814                                  * Reset breakpoint bits because the
 815                                  * processor doesn't
 816                                  */
 817                                 load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 818                                 goto out2;
 819                         }
 820                         /*
 821                          * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 822                          */
 823                 case T_BPTFLT:
 824                         /*
 825                          * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 826                          * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 827                          */
 828                         ucode = TRAP_BRKPT;
 829 #ifdef DDB
 830                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 831                         if (kdb_trap (type, 0, frame))
 832                                 goto out2;
 833 #endif
 834                         break;
 835
 836 #if NISA > 0
 837                 case T_NMI:
 838                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 839 #ifdef POWERFAIL_NMI
 840 #ifndef TIMER_FREQ
 841 #  define TIMER_FREQ 1193182
 842 #endif
 843         handle_powerfail:
 844                 {
 845                   static unsigned lastalert = 0;
 846
 847                   if(time_second - lastalert > 10)
 848                     {
 849                       log(LOG_WARNING, "NMI: power fail\n");
 850                       sysbeep(TIMER_FREQ/880, hz);
 851                       lastalert = time_second;
 852                     }
 853                     /* YYY mp count */
 854                   goto out2;
 855                 }
 856 #else /* !POWERFAIL_NMI */
 857                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 858                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 859 #ifdef DDB
 860                                 /*
 861                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 862                                  * for debugging.
 863                                  */
 864                                 if (ddb_on_nmi) {
 865                                         kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 866                                         kdb_trap (type, 0, frame);
 867                                 }
 868 #endif /* DDB */
 869                                 goto out2;
 870                         } else if (panic_on_nmi == 0)
 871                                 goto out2;
 872                         /* FALL THROUGH */
 873 #endif /* POWERFAIL_NMI */
 874 #endif /* NISA > 0 */
 875                 }
 876
 877                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 878                 trap_fatal(frame, eva);
 879                 goto out2;
 880         }
 881
 882         /*
 883          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 884          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 885          * handle it.
 886          */
 887         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 888                 vkernel_trap(lp, frame);
 889                 goto out;
 890         }
 891
 892         /*
 893          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 894          */
 895         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 896                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 897
 898         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 899         trapsignal(lp, i, ucode);
 900
 901 #ifdef DEBUG
 902         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 903                 uprintf("fatal process exception: %s",
 904                         trap_msg[type]);
 905                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 906                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 907                 uprintf("\n");
 908         }
 909 #endif
 910
 911 out:
 912 #ifdef SMP
 913         if (ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL)
 914                 KASSERT(td->td_mpcount == have_mplock, ("badmpcount trap/end from %p", (void *)frame->tf_eip));
 915 #endif
 916         userret(lp, frame, sticks);
 917         userexit(lp);
 918 out2:   ;
 919 #ifdef SMP
 920         if (have_mplock)
 921                 rel_mplock();
 922 #endif
 923         if (p != NULL && lp != NULL)
 924                 KTR_LOG(kernentry_trap_ret, p->p_pid, lp->lwp_tid);
 925 #ifdef INVARIANTS
 926         KASSERT(crit_count == (td->td_pri & ~TDPRI_MASK),
 927                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
 928                 crit_count / TDPRI_CRIT, td->td_pri / TDPRI_CRIT));
 929 #endif
 930 }
 931
 932 int
 933 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 934 {
 935         vm_offset_t va;
 936         struct vmspace *vm = NULL;
 937         vm_map_t map = 0;
 938         int rv = 0;
 939         int fault_flags;
 940         vm_prot_t ftype;
 941         thread_t td = curthread;
 942         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 943
 944         va = trunc_page(eva);
 945         if (va >= KERNBASE) {
 946                 /*
 947                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
 948                  * An exception:  if the faulting address is the invalid
 949                  * instruction entry in the IDT, then the Intel Pentium
 950                  * F00F bug workaround was triggered, and we need to
 951                  * treat it is as an illegal instruction, and not a page
 952                  * fault.
 953                  */
 954 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 955                 if ((eva == (unsigned int)&idt[6]) && has_f00f_bug) {
 956                         frame->tf_trapno = T_PRIVINFLT;
 957                         return -2;
 958                 }
 959 #endif
 960                 if (usermode)
 961                         goto nogo;
 962
 963                 map = &kernel_map;
 964         } else {
 965                 /*
 966                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 967                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 968                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 969                  */
 970                 if (lp != NULL)
 971                         vm = lp->lwp_vmspace;
 972
 973                 if (vm == NULL)
 974                         goto nogo;
 975
 976                 map = &vm->vm_map;
 977         }
 978
 979         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 980                 ftype = VM_PROT_WRITE;
 981         else
 982                 ftype = VM_PROT_READ;
 983
 984         if (map != &kernel_map) {
 985                 /*
 986                  * Keep swapout from messing with us during this
 987                  *      critical time.
 988                  */
 989                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 990
 991                 /*
 992                  * Grow the stack if necessary
 993                  */
 994                 /* grow_stack returns false only if va falls into
 995                  * a growable stack region and the stack growth
 996                  * fails.  It returns true if va was not within
 997                  * a growable stack region, or if the stack
 998                  * growth succeeded.
 999                  */
1000                 if (!grow_stack(lp->lwp_proc, va)) {
1001                         rv = KERN_FAILURE;
1002                         PRELE(lp->lwp_proc);
1003                         goto nogo;
1004                 }
1005
1006                 /*
1007                  * Issue fault
1008                  */
1009                 fault_flags = 0;
1010                 if (usermode)
1011                         fault_flags |= VM_FAULT_BURST;
1012                 if (ftype & VM_PROT_WRITE)
1013                         fault_flags |= VM_FAULT_DIRTY;
1014                 else
1015                         fault_flags |= VM_FAULT_NORMAL;
1016                 rv = vm_fault(map, va, ftype, fault_flags);
1017                 PRELE(lp->lwp_proc);
1018         } else {
1019                 /*
1020                  * Don't have to worry about process locking or stacks
1021                  * in the kernel.
1022                  */
1023                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
1024         }
1025
1026         if (rv == KERN_SUCCESS)
1027                 return (0);
1028 nogo:
1029         if (!usermode) {
1030                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
1031                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
1032                         frame->tf_eip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
1033                         return (0);
1034                 }
1035                 trap_fatal(frame, eva);
1036                 return (-1);
1037         }
1038
1039         /* kludge to pass faulting virtual address to sendsig */
1040         frame->tf_xflags = frame->tf_err;
1041         frame->tf_err = eva;
1042
1043         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
1044 }
1045
1046 static void
1047 trap_fatal(struct trapframe *frame, vm_offset_t eva)
1048 {
1049         int code, type, ss, esp;
1050         struct soft_segment_descriptor softseg;
1051
1052         code = frame->tf_err;
1053         type = frame->tf_trapno;
1054         sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(frame->tf_cs & 0xffff)].sd, &softseg);
1055
1056         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1057                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
1058                         type, trap_msg[type],
1059                         frame->tf_eflags & PSL_VM ? "vm86" :
1060                         ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL ? "user" : "kernel");
1061 #ifdef SMP
1062         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1063         kprintf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1064         kprintf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1065         kprintf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1066 #endif
1067         if (type == T_PAGEFLT) {
1068                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
1069                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
1070                         code & PGEX_U ? "user" : "supervisor",
1071                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
1072                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
1073         }
1074         kprintf("instruction pointer    = 0x%x:0x%x\n",
1075                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_eip);
1076         if ((ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) || (frame->tf_eflags & PSL_VM)) {
1077                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
1078                 esp = frame->tf_esp;
1079         } else {
1080                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1081                 esp = (int)&frame->tf_esp;
1082         }
1083         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, esp);
1084         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, frame->tf_ebp);
1085         kprintf("code segment           = base 0x%x, limit 0x%x, type 0x%x\n",
1086                softseg.ssd_base, softseg.ssd_limit, softseg.ssd_type);
1087         kprintf("                       = DPL %d, pres %d, def32 %d, gran %d\n",
1088                softseg.ssd_dpl, softseg.ssd_p, softseg.ssd_def32,
1089                softseg.ssd_gran);
1090         kprintf("processor eflags       = ");
1091         if (frame->tf_eflags & PSL_T)
1092                 kprintf("trace trap, ");
1093         if (frame->tf_eflags & PSL_I)
1094                 kprintf("interrupt enabled, ");
1095         if (frame->tf_eflags & PSL_NT)
1096                 kprintf("nested task, ");
1097         if (frame->tf_eflags & PSL_RF)
1098                 kprintf("resume, ");
1099         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
1100                 kprintf("vm86, ");
1101         kprintf("IOPL = %d\n", (frame->tf_eflags & PSL_IOPL) >> 12);
1102         kprintf("current process                = ");
1103         if (curproc) {
1104                 kprintf("%lu (%s)\n",
1105                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
1106                     curproc->p_comm : "");
1107         } else {
1108                 kprintf("Idle\n");
1109         }
1110         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1111         if (curthread->td_pri >= TDPRI_CRIT)
1112                 kprintf("(CRIT)");
1113         kprintf("\n");
1114 #ifdef SMP
1115 /**
1116  *  XXX FIXME:
1117  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1118  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1119  */
1120         kprintf(" <- SMP: XXX");
1121 #endif
1122         kprintf("\n");
1123
1124 #ifdef KDB
1125         if (kdb_trap(&psl))
1126                 return;
1127 #endif
1128 #ifdef DDB
1129         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1130                 return;
1131 #endif
1132         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1133         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1134                 panic("%s", trap_msg[type]);
1135         else
1136                 panic("unknown/reserved trap");
1137 }
1138
1139 /*
1140  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1141  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1142  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1143  * for example).
1144  *
1145  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1146  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1147  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1148  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1149  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1150  */
1151 void
1152 dblfault_handler(void)
1153 {
1154         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1155
1156         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1157         kprintf("eip = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_eip);
1158         kprintf("esp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_esp);
1159         kprintf("ebp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_ebp);
1160 #ifdef SMP
1161         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1162         kprintf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1163         kprintf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1164         kprintf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1165 #endif
1166         panic("double fault");
1167 }
1168
1169 /*
1170  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1171  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1172  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1173  * are thrown out early for other reasons.
1174  */
1175 int
1176 trapwrite(unsigned addr)
1177 {
1178         struct lwp *lp;
1179         vm_offset_t va;
1180         struct vmspace *vm;
1181         int rv;
1182
1183         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1184         /*
1185          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1186          */
1187         if (va >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
1188                 return (1);
1189
1190         lp = curthread->td_lwp;
1191         vm = lp->lwp_vmspace;
1192
1193         PHOLD(lp->lwp_proc);
1194
1195         if (!grow_stack(lp->lwp_proc, va)) {
1196                 PRELE(lp->lwp_proc);
1197                 return (1);
1198         }
1199
1200         /*
1201          * fault the data page
1202          */
1203         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1204
1205         PRELE(lp->lwp_proc);
1206
1207         if (rv != KERN_SUCCESS)
1208                 return 1;
1209
1210         return (0);
1211 }
1212
1213 /*
1214  * syscall2 -   MP aware system call request C handler
1215  *
1216  * A system call is essentially treated as a trap.  The MP lock is not
1217  * held on entry or return.  We are responsible for handling ASTs
1218  * (e.g. a task switch) prior to return.
1219  *
1220  * MPSAFE
1221  */
1222 void
1223 syscall2(struct trapframe *frame)
1224 {
1225         struct thread *td = curthread;
1226         struct proc *p = td->td_proc;
1227         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1228         caddr_t params;
1229         struct sysent *callp;
1230         register_t orig_tf_eflags;
1231         int sticks;
1232         int error;
1233         int narg;
1234 #ifdef INVARIANTS
1235         int crit_count = td->td_pri & ~TDPRI_MASK;
1236 #endif
1237 #ifdef SMP
1238         int have_mplock = 0;
1239 #endif
1240         u_int code;
1241         union sysunion args;
1242
1243 #ifdef DIAGNOSTIC
1244         if (ISPL(frame->tf_cs) != SEL_UPL) {
1245                 get_mplock();
1246                 panic("syscall");
1247                 /* NOT REACHED */
1248         }
1249 #endif
1250
1251         KTR_LOG(kernentry_syscall, p->p_pid, lp->lwp_tid,
1252                 frame->tf_eax);
1253
1254 #ifdef SMP
1255         KASSERT(td->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall2 from %p", (void *)frame->tf_eip));
1256         if (syscall_mpsafe == 0)
1257                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1258 #endif
1259         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1260
1261         /*
1262          * Misc
1263          */
1264         sticks = (int)td->td_sticks;
1265         orig_tf_eflags = frame->tf_eflags;
1266
1267         /*
1268          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1269          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1270          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1271          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1272          */
1273         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1274                 vkernel_trap(lp, frame);
1275                 error = EJUSTRETURN;
1276                 callp = NULL;
1277                 goto out;
1278         }
1279
1280         /*
1281          * Get the system call parameters and account for time
1282          */
1283         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1284         params = (caddr_t)frame->tf_esp + sizeof(int);
1285         code = frame->tf_eax;
1286
1287         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1288                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1289                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1290                         &code, &params);
1291         } else {
1292                 /*
1293                  * Need to check if this is a 32 bit or 64 bit syscall.
1294                  * fuword is MP aware.
1295                  */
1296                 if (code == SYS_syscall) {
1297                         /*
1298                          * Code is first argument, followed by actual args.
1299                          */
1300                         code = fuword(params);
1301                         params += sizeof(int);
1302                 } else if (code == SYS___syscall) {
1303                         /*
1304                          * Like syscall, but code is a quad, so as to maintain
1305                          * quad alignment for the rest of the arguments.
1306                          */
1307                         code = fuword(params);
1308                         params += sizeof(quad_t);
1309                 }
1310         }
1311
1312         code &= p->p_sysent->sv_mask;
1313         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1314                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1315         else
1316                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1317
1318         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1319
1320         /*
1321          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1322          */
1323         if (narg && params) {
1324                 error = copyin(params, (caddr_t)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1325                                 narg * sizeof(register_t));
1326                 if (error) {
1327 #ifdef KTRACE
1328                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1329                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1330
1331                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1332                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1333                         }
1334 #endif
1335                         goto bad;
1336                 }
1337         }
1338
1339 #ifdef KTRACE
1340         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1341                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1342                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1343         }
1344 #endif
1345
1346         /*
1347          * For traditional syscall code edx is left untouched when 32 bit
1348          * results are returned.  Since edx is loaded from fds[1] when the
1349          * system call returns we pre-set it here.
1350          */
1351         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1352         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_edx;
1353
1354         /*
1355          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1356          * will probably return EJUSTRETURN.
1357          */
1358         args.sysmsg_frame = frame;
1359
1360         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1361
1362         /*
1363          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1364          *       is responsible for getting the MP lock.
1365          */
1366         error = (*callp->sy_call)(&args);
1367
1368 out:
1369         /*
1370          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1371          */
1372         switch (error) {
1373         case 0:
1374                 /*
1375                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1376                  * if this is a child returning from fork syscall.
1377                  */
1378                 p = curproc;
1379                 lp = curthread->td_lwp;
1380                 frame->tf_eax = args.sysmsg_fds[0];
1381                 frame->tf_edx = args.sysmsg_fds[1];
1382                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1383                 break;
1384         case ERESTART:
1385                 /*
1386                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes,
1387                  * int 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
1388                  */
1389                 frame->tf_eip -= frame->tf_err;
1390                 break;
1391         case EJUSTRETURN:
1392                 break;
1393         case EASYNC:
1394                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1395         default:
1396 bad:
1397                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1398                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1399                                 error = -1;     /* XXX */
1400                         else
1401                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1402                 }
1403                 frame->tf_eax = error;
1404                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1405                 break;
1406         }
1407
1408         /*
1409          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1410          */
1411         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) && !(orig_tf_eflags & PSL_VM)) {
1412                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1413                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
1414                 trapsignal(lp, SIGTRAP, TRAP_TRACE);
1415         }
1416
1417         /*
1418          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1419          */
1420         userret(lp, frame, sticks);
1421
1422 #ifdef KTRACE
1423         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1424                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1425                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1426         }
1427 #endif
1428
1429         /*
1430          * This works because errno is findable through the
1431          * register set.  If we ever support an emulation where this
1432          * is not the case, this code will need to be revisited.
1433          */
1434         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1435
1436         userexit(lp);
1437 #ifdef SMP
1438         /*
1439          * Release the MP lock if we had to get it
1440          */
1441         KASSERT(td->td_mpcount == have_mplock,
1442                 ("badmpcount syscall2/end from %p callp %p",
1443                 (void *)frame->tf_eip, callp));
1444         if (have_mplock)
1445                 rel_mplock();
1446 #endif
1447         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, p->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1448 #ifdef INVARIANTS
1449         KASSERT(crit_count == (td->td_pri & ~TDPRI_MASK),
1450                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1451                 crit_count / TDPRI_CRIT, td->td_pri / TDPRI_CRIT));
1452 #endif
1453 }
1454
1455 void
1456 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1457 {
1458         frame->tf_eax = 0;              /* Child returns zero */
1459         frame->tf_eflags &= ~PSL_C;     /* success */
1460         frame->tf_edx = 1;
1461
1462         generic_lwp_return(lp, frame);
1463         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1464 }
1465
1466 /*
1467  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1468  * directly into user mode.  MP lock is held on entry and should be
1469  * released on return.  This code will return back into the fork
1470  * trampoline code which then runs doreti.
1471  */
1472 void
1473 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1474 {
1475         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1476
1477         /*
1478          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1479          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1480          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1481          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1482          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1483          * release function the current process designation will not be
1484          * released when the thread goes to sleep.
1485          */
1486         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1487         userenter(lp->lwp_thread, p);
1488         userret(lp, frame, 0);
1489 #ifdef KTRACE
1490         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1491                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1492 #endif
1493         p->p_flag |= P_PASSIVE_ACQ;
1494         userexit(lp);
1495         p->p_flag &= ~P_PASSIVE_ACQ;
1496 #ifdef SMP
1497         KKASSERT(lp->lwp_thread->td_mpcount == 1);
1498         rel_mplock();
1499 #endif
1500 }
1501
1502 /*
1503  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1504  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1505  * made to use the FP unit.
1506  *
1507  * XXX this is a fairly big hack.
1508  */
1509 void
1510 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1511 {
1512         struct thread *td = curthread;
1513
1514         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1515                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1516                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1517                         npxexit();
1518         } else {
1519                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1520         }
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1525  * frame for vmspace_ctl() return.
1526  */
1527 void
1528 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1529 {
1530         frame->tf_eax = error;
1531         if (error)
1532                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1533         else
1534                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1535 }