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 #include <sys/msgport2.h>
 106 #include <sys/thread2.h>
 107
 108 #ifdef SMP
 109
 110 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
 111         if (have_mplock == 0) {                 \
 112                 get_mplock();                   \
 113                 have_mplock = 1;                \
 114         }
 115
 116 #else
 117
 118 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)
 119
 120 #endif
 121
 122 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 123
 124 extern void trap (struct trapframe *frame);
 125 extern int trapwrite (unsigned addr);
 126 extern void syscall2 (struct trapframe *frame);
 127
 128 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 129 static void trap_fatal (struct trapframe *, vm_offset_t);
 130 void dblfault_handler (void);
 131
 132 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
 133
 134 #define MAX_TRAP_MSG            28
 135 static char *trap_msg[] = {
 136         "",                                     /*  0 unused */
 137         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 138         "",                                     /*  2 unused */
 139         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 140         "",                                     /*  4 unused */
 141         "",                                     /*  5 unused */
 142         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 143         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 144         "",                                     /*  8 unused */
 145         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 146         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 147         "",                                     /* 11 unused */
 148         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 149         "",                                     /* 13 unused */
 150         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 151         "",                                     /* 15 unused */
 152         "",                                     /* 16 unused */
 153         "",                                     /* 17 unused */
 154         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 155         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 156         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 157         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 158         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 159         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 160         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 161         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 162         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 163         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 164         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 165 };
 166
 167 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 168 extern int has_f00f_bug;
 169 #endif
 170
 171 #ifdef DDB
 172 static int ddb_on_nmi = 1;
 173 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 174         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 175 #endif
 176 static int panic_on_nmi = 1;
 177 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 178         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 179 static int fast_release;
 180 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 181         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 182 static int slow_release;
 183 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 184         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 185 #ifdef SMP
 186 static int syscall_mpsafe = 1;
 187 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, syscall_mpsafe, CTLFLAG_RW,
 188         &syscall_mpsafe, 0, "Allow MPSAFE marked syscalls to run without BGL");
 189 TUNABLE_INT("kern.syscall_mpsafe", &syscall_mpsafe);
 190 static int trap_mpsafe = 1;
 191 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, trap_mpsafe, CTLFLAG_RW,
 192         &trap_mpsafe, 0, "Allow traps to mostly run without the BGL");
 193 TUNABLE_INT("kern.trap_mpsafe", &trap_mpsafe);
 194 #endif
 195
 196 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
 197 extern int max_sysmsg;
 198
 199 /*
 200  * Passive USER->KERNEL transition.  This only occurs if we block in the
 201  * kernel while still holding our userland priority.  We have to fixup our
 202  * priority in order to avoid potential deadlocks before we allow the system
 203  * to switch us to another thread.
 204  */
 205 static void
 206 passive_release(struct thread *td)
 207 {
 208         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 209
 210         td->td_release = NULL;
 211         lwkt_setpri_self(TDPRI_KERN_USER);
 212         lp->lwp_proc->p_usched->release_curproc(lp);
 213 }
 214
 215 /*
 216  * userenter() passively intercepts the thread switch function to increase
 217  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 218  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 219  */
 220
 221 static __inline void
 222 userenter(struct thread *curtd)
 223 {
 224         curtd->td_release = passive_release;
 225 }
 226
 227 /*
 228  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
 229  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 230  *
 231  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 232  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 233  * truncated to an integer.
 234  */
 235 static void
 236 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 237 {
 238         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 239         int sig;
 240
 241         /*
 242          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 243          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 244          * means some system time will be charged as user time.
 245          */
 246         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
 247                 addupc_task(p, frame->tf_eip,
 248                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 249         }
 250
 251 recheck:
 252         /*
 253          * If the jungle wants us dead, so be it.
 254          */
 255         if (lp->lwp_flag & LWP_WEXIT) {
 256                 get_mplock();
 257                 lwp_exit(0);
 258                 rel_mplock(); /* NOT REACHED */
 259         }
 260
 261         /*
 262          * Block here if we are in a stopped state.
 263          */
 264         if (p->p_stat == SSTOP) {
 265                 get_mplock();
 266                 tstop();
 267                 rel_mplock();
 268                 goto recheck;
 269         }
 270
 271         /*
 272          * Post any pending upcalls.  If running a virtual kernel be sure
 273          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the upcall.
 274          */
 275         if (p->p_flag & P_UPCALLPEND) {
 276                 p->p_flag &= ~P_UPCALLPEND;
 277                 get_mplock();
 278                 postupcall(lp);
 279                 rel_mplock();
 280                 goto recheck;
 281         }
 282
 283         /*
 284          * Post any pending signals.  If running a virtual kernel be sure
 285          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the signal.
 286          */
 287         if ((sig = CURSIG(lp)) != 0) {
 288                 get_mplock();
 289                 postsig(sig);
 290                 rel_mplock();
 291                 goto recheck;
 292         }
 293
 294         /*
 295          * block here if we are swapped out, but still process signals
 296          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
 297          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
 298          */
 299         if (p->p_flag & P_SWAPPEDOUT) {
 300                 get_mplock();
 301                 p->p_flag |= P_SWAPWAIT;
 302                 swapin_request();
 303                 if (p->p_flag & P_SWAPWAIT)
 304                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
 305                 p->p_flag &= ~P_SWAPWAIT;
 306                 rel_mplock();
 307                 goto recheck;
 308         }
 309
 310         /*
 311          * Make sure postsig() handled request to restore old signal mask after
 312          * running signal handler.
 313          */
 314         KKASSERT((lp->lwp_flag & LWP_OLDMASK) == 0);
 315 }
 316
 317 /*
 318  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 319  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 320  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 321  */
 322 static __inline void
 323 userexit(struct lwp *lp)
 324 {
 325         struct thread *td = lp->lwp_thread;
 326         globaldata_t gd = td->td_gd;
 327
 328 #if 0
 329         /*
 330          * If a user reschedule is requested force a new process to be
 331          * chosen by releasing the current process.  Our process will only
 332          * be chosen again if it has a considerably better priority.
 333          */
 334         if (user_resched_wanted())
 335                 lp->lwp_proc->p_usched->release_curproc(lp);
 336 #endif
 337
 338         /*
 339          * Handle a LWKT reschedule request first.  Since our passive release
 340          * is still in place we do not have to do anything special.  This
 341          * will also allow other kernel threads running on behalf of user
 342          * mode to force us to release and acquire the current process before
 343          * we do.
 344          */
 345         while (lwkt_resched_wanted()) {
 346                 lwkt_switch();
 347
 348                 /*
 349                  * The thread that preempted us may have stopped our process.
 350                  */
 351                 while (lp->lwp_proc->p_stat == SSTOP) {
 352                         get_mplock();
 353                         tstop();
 354                         rel_mplock();
 355                 }
 356         }
 357
 358         /*
 359          * Acquire the current process designation for this user scheduler
 360          * on this cpu.  This will also handle any user-reschedule requests.
 361          *
 362          * If we never blocked we never released and this function is
 363          * typically a nop.  However, if a user reschedule was requested
 364          * this function may allow another user process to run before
 365          * returning.
 366          */
 367         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
 368         /* We may have switched cpus on acquisition */
 369         gd = td->td_gd;
 370
 371         /*
 372          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 373          * our passive release function was still in place, our priority was
 374          * never raised and does not need to be reduced.
 375          *
 376          * Note that at this point there may be other LWKT thread at
 377          * TDPRI_KERN_USER (aka higher then our current priority).  We
 378          * do NOT want to run these threads yet.
 379          */
 380         if (td->td_release == NULL)
 381                 lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
 382         td->td_release = NULL;
 383 }
 384
 385 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
 386 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
 387 #endif
 388 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
 389 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0, "pid=%d, tid=%d, trapno=%d, eva=%p",
 390          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(vm_offset_t));
 391 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "pid=%d, tid=%d",
 392          sizeof(int) + sizeof(int));
 393 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "pid=%d, tid=%d, call=%d",
 394          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int));
 395 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "pid=%d, tid=%d, err=%d",
 396          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int));
 397 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "pid=%d, tid=%d",
 398          sizeof(int) + sizeof(int));
 399
 400 /*
 401  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 402  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 403  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 404  * frame after the exception has been processed.
 405  *
 406  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 407  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 408  *
 409  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 410  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 411  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 412  *
 413  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 414  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
 415  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
 416  * get_mplock() has to block.
 417  */
 418
 419 void
 420 trap(struct trapframe *frame)
 421 {
 422         struct globaldata *gd = mycpu;
 423         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 424         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 425         struct proc *p;
 426         int sticks = 0;
 427         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 428 #ifdef SMP
 429         int have_mplock = 0;
 430 #endif
 431 #ifdef INVARIANTS
 432         int crit_count = td->td_pri & ~TDPRI_MASK;
 433 #endif
 434         vm_offset_t eva;
 435
 436         p = td->td_proc;
 437 #ifdef DDB
 438         if (db_active) {
 439                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 440                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 441                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 442                 trap_fatal(frame, eva);
 443                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 444                 goto out2;
 445         }
 446 #endif
 447
 448         eva = 0;
 449         ++gd->gd_trap_nesting_level;
 450         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT) {
 451                 /*
 452                  * For some Cyrix CPUs, %cr2 is clobbered by interrupts.
 453                  * This problem is worked around by using an interrupt
 454                  * gate for the pagefault handler.  We are finally ready
 455                  * to read %cr2 and then must reenable interrupts.
 456                  *
 457                  * XXX this should be in the switch statement, but the
 458                  * NO_FOOF_HACK and VM86 goto and ifdefs obfuscate the
 459                  * flow of control too much for this to be obviously
 460                  * correct.
 461                  */
 462                 eva = rcr2();
 463                 cpu_enable_intr();
 464         }
 465
 466 #ifdef SMP
 467         if (trap_mpsafe == 0)
 468                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 469 #endif
 470
 471         --gd->gd_trap_nesting_level;
 472
 473         if (!(frame->tf_eflags & PSL_I)) {
 474                 /*
 475                  * Buggy application or kernel code has disabled interrupts
 476                  * and then trapped.  Enabling interrupts now is wrong, but
 477                  * it is better than running with interrupts disabled until
 478                  * they are accidentally enabled later.
 479                  */
 480                 type = frame->tf_trapno;
 481                 if (ISPL(frame->tf_cs)==SEL_UPL || (frame->tf_eflags & PSL_VM)) {
 482                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 483                         kprintf(
 484                             "pid %ld (%s): trap %d with interrupts disabled\n",
 485                             (long)curproc->p_pid, curproc->p_comm, type);
 486                 } else if (type != T_BPTFLT && type != T_TRCTRAP) {
 487                         /*
 488                          * XXX not quite right, since this may be for a
 489                          * multiple fault in user mode.
 490                          */
 491                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 492                         kprintf("kernel trap %d with interrupts disabled\n",
 493                             type);
 494                 }
 495                 cpu_enable_intr();
 496         }
 497
 498 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 499 restart:
 500 #endif
 501         type = frame->tf_trapno;
 502         code = frame->tf_err;
 503
 504         if (in_vm86call) {
 505                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM &&
 506                     (type == T_PROTFLT || type == T_STKFLT)) {
 507 #ifdef SMP
 508                         KKASSERT(td->td_mpcount > 0);
 509 #endif
 510                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 511 #ifdef SMP
 512                         KKASSERT(td->td_mpcount > 0);
 513 #endif
 514                         if (i != 0) {
 515                                 /*
 516                                  * returns to original process
 517                                  */
 518 #ifdef SMP
 519                                 vm86_trap((struct vm86frame *)frame,
 520                                           have_mplock);
 521 #else
 522                                 vm86_trap((struct vm86frame *)frame, 0);
 523 #endif
 524                                 KKASSERT(0); /* NOT REACHED */
 525                         }
 526                         goto out2;
 527                 }
 528                 switch (type) {
 529                         /*
 530                          * these traps want either a process context, or
 531                          * assume a normal userspace trap.
 532                          */
 533                 case T_PROTFLT:
 534                 case T_SEGNPFLT:
 535                         trap_fatal(frame, eva);
 536                         goto out2;
 537                 case T_TRCTRAP:
 538                         type = T_BPTFLT;        /* kernel breakpoint */
 539                         /* FALL THROUGH */
 540                 }
 541                 goto kernel_trap;       /* normal kernel trap handling */
 542         }
 543
 544         if ((ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) || (frame->tf_eflags & PSL_VM)) {
 545                 /* user trap */
 546
 547                 KTR_LOG(kernentry_trap, p->p_pid, lp->lwp_tid,
 548                         frame->tf_trapno, eva);
 549
 550                 userenter(td);
 551
 552                 sticks = (int)td->td_sticks;
 553                 lp->lwp_md.md_regs = frame;
 554
 555                 switch (type) {
 556                 case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 557                         ucode = type;
 558                         i = SIGILL;
 559                         break;
 560
 561                 case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 562                 case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 563                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 564                         i = SIGTRAP;
 565                         break;
 566
 567                 case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 568                         ucode = code;
 569                         i = SIGFPE;
 570                         break;
 571
 572                 case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 573                         mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 574                         if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 575                                 atomic_clear_int_nonlocked(&mycpu->gd_reqflags,
 576                                             RQF_AST_OWEUPC);
 577                                 addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr,
 578                                             p->p_prof.pr_ticks);
 579                         }
 580                         goto out;
 581
 582                         /*
 583                          * The following two traps can happen in
 584                          * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 585                          * them specially.
 586                          */
 587                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 588                 case T_STKFLT:          /* stack fault */
 589                         if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 590                                 i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 591                                 if (i == 0)
 592                                         goto out;
 593                                 break;
 594                         }
 595                         /* FALL THROUGH */
 596
 597                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 598                 case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 599                 case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 600                 default:
 601                         ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
 602                         i = SIGBUS;
 603                         break;
 604
 605                 case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 606                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 607                         i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 608                         if (i == -1)
 609                                 goto out;
 610 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 611                         if (i == -2)
 612                                 goto restart;
 613 #endif
 614                         if (i == 0)
 615                                 goto out;
 616
 617                         ucode = T_PAGEFLT;
 618                         break;
 619
 620                 case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 621                         ucode = FPE_INTDIV;
 622                         i = SIGFPE;
 623                         break;
 624
 625 #if NISA > 0
 626                 case T_NMI:
 627                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 628 #ifdef POWERFAIL_NMI
 629                         goto handle_powerfail;
 630 #else /* !POWERFAIL_NMI */
 631                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 632                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 633 #ifdef DDB
 634                                 /*
 635                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 636                                  * for debugging.
 637                                  */
 638                                 if (ddb_on_nmi) {
 639                                         kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 640                                         kdb_trap (type, 0, frame);
 641                                 }
 642 #endif /* DDB */
 643                                 goto out2;
 644                         } else if (panic_on_nmi)
 645                                 panic("NMI indicates hardware failure");
 646                         break;
 647 #endif /* POWERFAIL_NMI */
 648 #endif /* NISA > 0 */
 649
 650                 case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 651                         ucode = FPE_INTOVF;
 652                         i = SIGFPE;
 653                         break;
 654
 655                 case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 656                         ucode = FPE_FLTSUB;
 657                         i = SIGFPE;
 658                         break;
 659
 660                 case T_DNA:
 661                         /*
 662                          * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 663                          * to the virtual kernel if it asked to handle it.
 664                          * This occurs when the virtual kernel is holding
 665                          * onto the FP context for a different emulated
 666                          * process then the one currently running.
 667                          *
 668                          * We must still call npxdna() since we may have
 669                          * saved FP state that the virtual kernel needs
 670                          * to hand over to a different emulated process.
 671                          */
 672                         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 673                             (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 674                         ) {
 675                                 npxdna();
 676                                 break;
 677                         }
 678
 679 #if NNPX > 0
 680                         /*
 681                          * The kernel may have switched out the FP unit's
 682                          * state, causing the user process to take a fault
 683                          * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 684                          * state here
 685                          */
 686                         if (npxdna())
 687                                 goto out;
 688 #endif
 689                         if (!pmath_emulate) {
 690                                 i = SIGFPE;
 691                                 ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 692                                 break;
 693                         }
 694                         i = (*pmath_emulate)(frame);
 695                         if (i == 0) {
 696                                 if (!(frame->tf_eflags & PSL_T))
 697                                         goto out2;
 698                                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 699                                 i = SIGTRAP;
 700                         }
 701                         /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 702                         break;
 703
 704                 case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 705                         ucode = T_FPOPFLT;
 706                         i = SIGILL;
 707                         break;
 708
 709                 case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 710                         ucode = 0; /* XXX */
 711                         i = SIGFPE;
 712                         break;
 713                 }
 714         } else {
 715 kernel_trap:
 716                 /* kernel trap */
 717
 718                 switch (type) {
 719                 case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 720                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 721                         trap_pfault(frame, FALSE, eva);
 722                         goto out2;
 723
 724                 case T_DNA:
 725 #if NNPX > 0
 726                         /*
 727                          * The kernel may be using npx for copying or other
 728                          * purposes.
 729                          */
 730                         if (npxdna())
 731                                 goto out2;
 732 #endif
 733                         break;
 734
 735                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 736                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 737                         /*
 738                          * Invalid segment selectors and out of bounds
 739                          * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 740                          * This causes a fault in kernel mode when the
 741                          * kernel tries to return to user mode.  We want
 742                          * to get this fault so that we can fix the
 743                          * problem here and not have to check all the
 744                          * selectors and pointers when the user changes
 745                          * them.
 746                          */
 747 #define MAYBE_DORETI_FAULT(where, whereto)                              \
 748         do {                                                            \
 749                 if (frame->tf_eip == (int)where) {                      \
 750                         frame->tf_eip = (int)whereto;                   \
 751                         goto out2;                                      \
 752                 }                                                       \
 753         } while (0)
 754                         if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 755                                 /*
 756                                  * Invalid %fs's and %gs's can be created using
 757                                  * procfs or PT_SETREGS or by invalidating the
 758                                  * underlying LDT entry.  This causes a fault
 759                                  * in kernel mode when the kernel attempts to
 760                                  * switch contexts.  Lose the bad context
 761                                  * (XXX) so that we can continue, and generate
 762                                  * a signal.
 763                                  */
 764                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_iret,
 765                                                    doreti_iret_fault);
 766                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_ds,
 767                                                    doreti_popl_ds_fault);
 768                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_es,
 769                                                    doreti_popl_es_fault);
 770                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_fs,
 771                                                    doreti_popl_fs_fault);
 772                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_gs,
 773                                                    doreti_popl_gs_fault);
 774                                 if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 775                                         frame->tf_eip =
 776                                             (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 777                                         goto out2;
 778                                 }
 779                         }
 780                         break;
 781
 782                 case T_TSSFLT:
 783                         /*
 784                          * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 785                          * automatically when the kernel is entered.  This
 786                          * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 787                          * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 788                          * want to get this fault so that we can fix the
 789                          * problem here and not every time the kernel is
 790                          * entered.
 791                          */
 792                         if (frame->tf_eflags & PSL_NT) {
 793                                 frame->tf_eflags &= ~PSL_NT;
 794                                 goto out2;
 795                         }
 796                         break;
 797
 798                 case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 799                         if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 800                                 /*
 801                                  * We've just entered system mode via the
 802                                  * syscall lcall.  Continue single stepping
 803                                  * silently until the syscall handler has
 804                                  * saved the flags.
 805                                  */
 806                                 goto out2;
 807                         }
 808                         if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 809                                 /*
 810                                  * The syscall handler has now saved the
 811                                  * flags.  Stop single stepping it.
 812                                  */
 813                                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 814                                 goto out2;
 815                         }
 816                         /*
 817                          * Ignore debug register trace traps due to
 818                          * accesses in the user's address space, which
 819                          * can happen under several conditions such as
 820                          * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 821                          * then passes that buffer to a system call.
 822                          * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 823                          * in kernel space because that is useful when
 824                          * debugging the kernel.
 825                          */
 826                         if (user_dbreg_trap()) {
 827                                 /*
 828                                  * Reset breakpoint bits because the
 829                                  * processor doesn't
 830                                  */
 831                                 load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 832                                 goto out2;
 833                         }
 834                         /*
 835                          * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 836                          */
 837                 case T_BPTFLT:
 838                         /*
 839                          * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 840                          * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 841                          */
 842 #ifdef DDB
 843                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 844                         if (kdb_trap (type, 0, frame))
 845                                 goto out2;
 846 #endif
 847                         break;
 848
 849 #if NISA > 0
 850                 case T_NMI:
 851                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 852 #ifdef POWERFAIL_NMI
 853 #ifndef TIMER_FREQ
 854 #  define TIMER_FREQ 1193182
 855 #endif
 856         handle_powerfail:
 857                 {
 858                   static unsigned lastalert = 0;
 859
 860                   if(time_second - lastalert > 10)
 861                     {
 862                       log(LOG_WARNING, "NMI: power fail\n");
 863                       sysbeep(TIMER_FREQ/880, hz);
 864                       lastalert = time_second;
 865                     }
 866                     /* YYY mp count */
 867                   goto out2;
 868                 }
 869 #else /* !POWERFAIL_NMI */
 870                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 871                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 872 #ifdef DDB
 873                                 /*
 874                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 875                                  * for debugging.
 876                                  */
 877                                 if (ddb_on_nmi) {
 878                                         kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 879                                         kdb_trap (type, 0, frame);
 880                                 }
 881 #endif /* DDB */
 882                                 goto out2;
 883                         } else if (panic_on_nmi == 0)
 884                                 goto out2;
 885                         /* FALL THROUGH */
 886 #endif /* POWERFAIL_NMI */
 887 #endif /* NISA > 0 */
 888                 }
 889
 890                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 891                 trap_fatal(frame, eva);
 892                 goto out2;
 893         }
 894
 895         /*
 896          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 897          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 898          * handle it.
 899          */
 900         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 901                 vkernel_trap(lp, frame);
 902                 goto out;
 903         }
 904
 905         /*
 906          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 907          */
 908         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 909                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 910
 911         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 912         trapsignal(lp, i, ucode);
 913
 914 #ifdef DEBUG
 915         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 916                 uprintf("fatal process exception: %s",
 917                         trap_msg[type]);
 918                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 919                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 920                 uprintf("\n");
 921         }
 922 #endif
 923
 924 out:
 925 #ifdef SMP
 926         if (ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL)
 927                 KASSERT(td->td_mpcount == have_mplock, ("badmpcount trap/end from %p", (void *)frame->tf_eip));
 928 #endif
 929         userret(lp, frame, sticks);
 930         userexit(lp);
 931 out2:   ;
 932 #ifdef SMP
 933         if (have_mplock)
 934                 rel_mplock();
 935 #endif
 936         if (p != NULL && lp != NULL)
 937                 KTR_LOG(kernentry_trap_ret, p->p_pid, lp->lwp_tid);
 938 #ifdef INVARIANTS
 939         KASSERT(crit_count == (td->td_pri & ~TDPRI_MASK),
 940                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
 941                 crit_count / TDPRI_CRIT, td->td_pri / TDPRI_CRIT));
 942 #endif
 943 }
 944
 945 int
 946 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 947 {
 948         vm_offset_t va;
 949         struct vmspace *vm = NULL;
 950         vm_map_t map = 0;
 951         int rv = 0;
 952         vm_prot_t ftype;
 953         thread_t td = curthread;
 954         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 955
 956         va = trunc_page(eva);
 957         if (va >= KERNBASE) {
 958                 /*
 959                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
 960                  * An exception:  if the faulting address is the invalid
 961                  * instruction entry in the IDT, then the Intel Pentium
 962                  * F00F bug workaround was triggered, and we need to
 963                  * treat it is as an illegal instruction, and not a page
 964                  * fault.
 965                  */
 966 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 967                 if ((eva == (unsigned int)&idt[6]) && has_f00f_bug) {
 968                         frame->tf_trapno = T_PRIVINFLT;
 969                         return -2;
 970                 }
 971 #endif
 972                 if (usermode)
 973                         goto nogo;
 974
 975                 map = &kernel_map;
 976         } else {
 977                 /*
 978                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 979                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 980                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 981                  */
 982                 if (lp != NULL)
 983                         vm = lp->lwp_vmspace;
 984
 985                 if (vm == NULL)
 986                         goto nogo;
 987
 988                 map = &vm->vm_map;
 989         }
 990
 991         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 992                 ftype = VM_PROT_WRITE;
 993         else
 994                 ftype = VM_PROT_READ;
 995
 996         if (map != &kernel_map) {
 997                 /*
 998                  * Keep swapout from messing with us during this
 999                  *      critical time.
1000                  */
1001                 PHOLD(lp->lwp_proc);
1002
1003                 /*
1004                  * Grow the stack if necessary
1005                  */
1006                 /* grow_stack returns false only if va falls into
1007                  * a growable stack region and the stack growth
1008                  * fails.  It returns true if va was not within
1009                  * a growable stack region, or if the stack
1010                  * growth succeeded.
1011                  */
1012                 if (!grow_stack(lp->lwp_proc, va)) {
1013                         rv = KERN_FAILURE;
1014                         PRELE(lp->lwp_proc);
1015                         goto nogo;
1016                 }
1017
1018                 /* Fault in the user page: */
1019                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
1020                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
1021                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
1022
1023                 PRELE(lp->lwp_proc);
1024         } else {
1025                 /*
1026                  * Don't have to worry about process locking or stacks
1027                  * in the kernel.
1028                  */
1029                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
1030         }
1031
1032         if (rv == KERN_SUCCESS)
1033                 return (0);
1034 nogo:
1035         if (!usermode) {
1036                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
1037                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
1038                         frame->tf_eip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
1039                         return (0);
1040                 }
1041                 trap_fatal(frame, eva);
1042                 return (-1);
1043         }
1044
1045         /* kludge to pass faulting virtual address to sendsig */
1046         frame->tf_xflags = frame->tf_err;
1047         frame->tf_err = eva;
1048
1049         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
1050 }
1051
1052 static void
1053 trap_fatal(struct trapframe *frame, vm_offset_t eva)
1054 {
1055         int code, type, ss, esp;
1056         struct soft_segment_descriptor softseg;
1057
1058         code = frame->tf_err;
1059         type = frame->tf_trapno;
1060         sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(frame->tf_cs & 0xffff)].sd, &softseg);
1061
1062         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1063                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
1064                         type, trap_msg[type],
1065                         frame->tf_eflags & PSL_VM ? "vm86" :
1066                         ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL ? "user" : "kernel");
1067 #ifdef SMP
1068         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1069         kprintf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1070         kprintf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1071         kprintf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1072 #endif
1073         if (type == T_PAGEFLT) {
1074                 kprintf("fault virtual address  = 0x%x\n", eva);
1075                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
1076                         code & PGEX_U ? "user" : "supervisor",
1077                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
1078                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
1079         }
1080         kprintf("instruction pointer    = 0x%x:0x%x\n",
1081                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_eip);
1082         if ((ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) || (frame->tf_eflags & PSL_VM)) {
1083                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
1084                 esp = frame->tf_esp;
1085         } else {
1086                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1087                 esp = (int)&frame->tf_esp;
1088         }
1089         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, esp);
1090         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, frame->tf_ebp);
1091         kprintf("code segment           = base 0x%x, limit 0x%x, type 0x%x\n",
1092                softseg.ssd_base, softseg.ssd_limit, softseg.ssd_type);
1093         kprintf("                       = DPL %d, pres %d, def32 %d, gran %d\n",
1094                softseg.ssd_dpl, softseg.ssd_p, softseg.ssd_def32,
1095                softseg.ssd_gran);
1096         kprintf("processor eflags       = ");
1097         if (frame->tf_eflags & PSL_T)
1098                 kprintf("trace trap, ");
1099         if (frame->tf_eflags & PSL_I)
1100                 kprintf("interrupt enabled, ");
1101         if (frame->tf_eflags & PSL_NT)
1102                 kprintf("nested task, ");
1103         if (frame->tf_eflags & PSL_RF)
1104                 kprintf("resume, ");
1105         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
1106                 kprintf("vm86, ");
1107         kprintf("IOPL = %d\n", (frame->tf_eflags & PSL_IOPL) >> 12);
1108         kprintf("current process                = ");
1109         if (curproc) {
1110                 kprintf("%lu (%s)\n",
1111                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
1112                     curproc->p_comm : "");
1113         } else {
1114                 kprintf("Idle\n");
1115         }
1116         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1117         if (curthread->td_pri >= TDPRI_CRIT)
1118                 kprintf("(CRIT)");
1119         kprintf("\n");
1120 #ifdef SMP
1121 /**
1122  *  XXX FIXME:
1123  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1124  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1125  */
1126         kprintf(" <- SMP: XXX");
1127 #endif
1128         kprintf("\n");
1129
1130 #ifdef KDB
1131         if (kdb_trap(&psl))
1132                 return;
1133 #endif
1134 #ifdef DDB
1135         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1136                 return;
1137 #endif
1138         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1139         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1140                 panic("%s", trap_msg[type]);
1141         else
1142                 panic("unknown/reserved trap");
1143 }
1144
1145 /*
1146  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1147  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1148  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1149  * for example).
1150  *
1151  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1152  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1153  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1154  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1155  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1156  */
1157 void
1158 dblfault_handler(void)
1159 {
1160         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1161
1162         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1163         kprintf("eip = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_eip);
1164         kprintf("esp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_esp);
1165         kprintf("ebp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_ebp);
1166 #ifdef SMP
1167         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1168         kprintf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1169         kprintf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1170         kprintf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1171 #endif
1172         panic("double fault");
1173 }
1174
1175 /*
1176  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1177  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1178  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1179  * are thrown out early for other reasons.
1180  */
1181 int
1182 trapwrite(unsigned addr)
1183 {
1184         struct lwp *lp;
1185         vm_offset_t va;
1186         struct vmspace *vm;
1187         int rv;
1188
1189         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1190         /*
1191          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1192          */
1193         if (va >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
1194                 return (1);
1195
1196         lp = curthread->td_lwp;
1197         vm = lp->lwp_vmspace;
1198
1199         PHOLD(lp->lwp_proc);
1200
1201         if (!grow_stack(lp->lwp_proc, va)) {
1202                 PRELE(lp->lwp_proc);
1203                 return (1);
1204         }
1205
1206         /*
1207          * fault the data page
1208          */
1209         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1210
1211         PRELE(lp->lwp_proc);
1212
1213         if (rv != KERN_SUCCESS)
1214                 return 1;
1215
1216         return (0);
1217 }
1218
1219 /*
1220  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1221  *
1222  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1223  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1224  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1225  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1226  *
1227  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1228  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1229  *
1230  *      MPSAFE - note that large sections of this routine are run without
1231  *               the MP lock.
1232  */
1233
1234 void
1235 syscall2(struct trapframe *frame)
1236 {
1237         struct thread *td = curthread;
1238         struct proc *p = td->td_proc;
1239         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1240         caddr_t params;
1241         struct sysent *callp;
1242         register_t orig_tf_eflags;
1243         int sticks;
1244         int error;
1245         int narg;
1246 #ifdef INVARIANTS
1247         int crit_count = td->td_pri & ~TDPRI_MASK;
1248 #endif
1249 #ifdef SMP
1250         int have_mplock = 0;
1251 #endif
1252         u_int code;
1253         union sysunion args;
1254
1255 #ifdef DIAGNOSTIC
1256         if (ISPL(frame->tf_cs) != SEL_UPL) {
1257                 get_mplock();
1258                 panic("syscall");
1259                 /* NOT REACHED */
1260         }
1261 #endif
1262
1263         KTR_LOG(kernentry_syscall, p->p_pid, lp->lwp_tid,
1264                 frame->tf_eax);
1265
1266 #ifdef SMP
1267         KASSERT(td->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall2 from %p", (void *)frame->tf_eip));
1268         if (syscall_mpsafe == 0)
1269                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1270 #endif
1271         userenter(td);          /* lazy raise our priority */
1272
1273         /*
1274          * Misc
1275          */
1276         sticks = (int)td->td_sticks;
1277         orig_tf_eflags = frame->tf_eflags;
1278
1279         /*
1280          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1281          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1282          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1283          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1284          */
1285         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1286                 error = vkernel_trap(lp, frame);
1287                 frame->tf_eax = error;
1288                 if (error)
1289                         frame->tf_eflags |= PSL_C;
1290                 error = EJUSTRETURN;
1291                 goto out;
1292         }
1293
1294         /*
1295          * Get the system call parameters and account for time
1296          */
1297         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1298         params = (caddr_t)frame->tf_esp + sizeof(int);
1299         code = frame->tf_eax;
1300
1301         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1302                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1303                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1304                         &code, &params);
1305         } else {
1306                 /*
1307                  * Need to check if this is a 32 bit or 64 bit syscall.
1308                  * fuword is MP aware.
1309                  */
1310                 if (code == SYS_syscall) {
1311                         /*
1312                          * Code is first argument, followed by actual args.
1313                          */
1314                         code = fuword(params);
1315                         params += sizeof(int);
1316                 } else if (code == SYS___syscall) {
1317                         /*
1318                          * Like syscall, but code is a quad, so as to maintain
1319                          * quad alignment for the rest of the arguments.
1320                          */
1321                         code = fuword(params);
1322                         params += sizeof(quad_t);
1323                 }
1324         }
1325
1326         code &= p->p_sysent->sv_mask;
1327         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1328                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1329         else
1330                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1331
1332         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1333
1334         /*
1335          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1336          */
1337         if (narg && params) {
1338                 error = copyin(params, (caddr_t)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1339                                 narg * sizeof(register_t));
1340                 if (error) {
1341 #ifdef KTRACE
1342                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1343                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1344
1345                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1346                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1347                         }
1348 #endif
1349                         goto bad;
1350                 }
1351         }
1352
1353 #ifdef KTRACE
1354         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1355                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1356                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1357         }
1358 #endif
1359
1360         /*
1361          * For traditional syscall code edx is left untouched when 32 bit
1362          * results are returned.  Since edx is loaded from fds[1] when the
1363          * system call returns we pre-set it here.
1364          */
1365         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1366         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_edx;
1367
1368         /*
1369          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1370          * will probably return EJUSTRETURN.
1371          */
1372         args.sysmsg_frame = frame;
1373
1374         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1375
1376 #ifdef SMP
1377         /*
1378          * Try to run the syscall without the MP lock if the syscall
1379          * is MP safe.  We have to obtain the MP lock no matter what if
1380          * we are ktracing
1381          */
1382         if ((callp->sy_narg & SYF_MPSAFE) == 0)
1383                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1384 #endif
1385
1386         error = (*callp->sy_call)(&args);
1387
1388 out:
1389         /*
1390          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1391          */
1392         switch (error) {
1393         case 0:
1394                 /*
1395                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1396                  * if this is a child returning from fork syscall.
1397                  */
1398                 p = curproc;
1399                 lp = curthread->td_lwp;
1400                 frame->tf_eax = args.sysmsg_fds[0];
1401                 frame->tf_edx = args.sysmsg_fds[1];
1402                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1403                 break;
1404         case ERESTART:
1405                 /*
1406                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes,
1407                  * int 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
1408                  */
1409                 frame->tf_eip -= frame->tf_err;
1410                 break;
1411         case EJUSTRETURN:
1412                 break;
1413         case EASYNC:
1414                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1415         default:
1416 bad:
1417                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1418                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1419                                 error = -1;     /* XXX */
1420                         else
1421                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1422                 }
1423                 frame->tf_eax = error;
1424                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1425                 break;
1426         }
1427
1428         /*
1429          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1430          */
1431         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) && !(orig_tf_eflags & PSL_VM)) {
1432                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1433                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
1434                 trapsignal(lp, SIGTRAP, 0);
1435         }
1436
1437         /*
1438          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1439          */
1440         userret(lp, frame, sticks);
1441
1442 #ifdef KTRACE
1443         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1444                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1445                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1446         }
1447 #endif
1448
1449         /*
1450          * This works because errno is findable through the
1451          * register set.  If we ever support an emulation where this
1452          * is not the case, this code will need to be revisited.
1453          */
1454         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1455
1456         userexit(lp);
1457 #ifdef SMP
1458         /*
1459          * Release the MP lock if we had to get it
1460          */
1461         KASSERT(td->td_mpcount == have_mplock,
1462                 ("badmpcount syscall2/end from %p", (void *)frame->tf_eip));
1463         if (have_mplock)
1464                 rel_mplock();
1465 #endif
1466         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, p->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1467 #ifdef INVARIANTS
1468         KASSERT(crit_count == (td->td_pri & ~TDPRI_MASK),
1469                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1470                 crit_count / TDPRI_CRIT, td->td_pri / TDPRI_CRIT));
1471 #endif
1472 }
1473
1474 void
1475 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1476 {
1477         frame->tf_eax = 0;              /* Child returns zero */
1478         frame->tf_eflags &= ~PSL_C;     /* success */
1479         frame->tf_edx = 1;
1480
1481         generic_lwp_return(lp, frame);
1482         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1483 }
1484
1485 /*
1486  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1487  * directly into user mode.  MP lock is held on entry and should be
1488  * released on return.  This code will return back into the fork
1489  * trampoline code which then runs doreti.
1490  */
1491 void
1492 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1493 {
1494         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1495
1496         /*
1497          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1498          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1499          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1500          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1501          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1502          * release function the current process designation will not be
1503          * released when the thread goes to sleep.
1504          */
1505         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1506         userenter(lp->lwp_thread);
1507         userret(lp, frame, 0);
1508 #ifdef KTRACE
1509         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1510                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1511 #endif
1512         p->p_flag |= P_PASSIVE_ACQ;
1513         userexit(lp);
1514         p->p_flag &= ~P_PASSIVE_ACQ;
1515 #ifdef SMP
1516         KKASSERT(lp->lwp_thread->td_mpcount == 1);
1517         rel_mplock();
1518 #endif
1519 }
1520
1521 /*
1522  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1523  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1524  * made to use the FP unit.
1525  *
1526  * XXX this is a fairly big hack.
1527  */
1528 void
1529 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1530 {
1531         struct thread *td = curthread;
1532
1533         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1534                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1535                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1536                         npxexit();
1537         } else {
1538                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1539         }
1540 }
1541