sys/platform/vkernel/i386/trap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   3  * Copyright (c) 1990, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * the University of Utah, and William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)trap.c        7.4 (Berkeley) 5/13/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/trap.c,v 1.147.2.11 2003/02/27 19:09:59 luoqi Exp $
  39  */
  40
  41 /*
  42  * 386 Trap and System call handling
  43  */
  44
  45 #include "use_isa.h"
  46 #include "use_npx.h"
  47
  48 #include "opt_ddb.h"
  49 #include "opt_ktrace.h"
  50
  51 #include <sys/param.h>
  52 #include <sys/systm.h>
  53 #include <sys/proc.h>
  54 #include <sys/pioctl.h>
  55 #include <sys/kernel.h>
  56 #include <sys/resourcevar.h>
  57 #include <sys/signalvar.h>
  58 #include <sys/signal2.h>
  59 #include <sys/syscall.h>
  60 #include <sys/sysctl.h>
  61 #include <sys/sysent.h>
  62 #include <sys/uio.h>
  63 #include <sys/vmmeter.h>
  64 #include <sys/malloc.h>
  65 #ifdef KTRACE
  66 #include <sys/ktrace.h>
  67 #endif
  68 #include <sys/ktr.h>
  69 #include <sys/upcall.h>
  70 #include <sys/vkernel.h>
  71 #include <sys/sysproto.h>
  72 #include <sys/sysunion.h>
  73 #include <sys/vmspace.h>
  74
  75 #include <vm/vm.h>
  76 #include <vm/vm_param.h>
  77 #include <sys/lock.h>
  78 #include <vm/pmap.h>
  79 #include <vm/vm_kern.h>
  80 #include <vm/vm_map.h>
  81 #include <vm/vm_page.h>
  82 #include <vm/vm_extern.h>
  83
  84 #include <machine/cpu.h>
  85 #include <machine/md_var.h>
  86 #include <machine/pcb.h>
  87 #include <machine/smp.h>
  88 #include <machine/tss.h>
  89 #include <machine/globaldata.h>
  90
  91 #include <machine/vm86.h>
  92
  93 #include <ddb/ddb.h>
  94
  95 #include <sys/msgport2.h>
  96 #include <sys/thread2.h>
  97 #include <sys/mplock2.h>
  98
  99 #ifdef SMP
 100
 101 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
 102         if (have_mplock == 0) {                 \
 103                 get_mplock();                   \
 104                 have_mplock = 1;                \
 105         }
 106
 107 #else
 108
 109 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)
 110
 111 #endif
 112
 113 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 114
 115 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 116 static void trap_fatal (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 117 void dblfault_handler (void);
 118
 119 #if 0
 120 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
 121 #endif
 122
 123 #define MAX_TRAP_MSG            28
 124 static char *trap_msg[] = {
 125         "",                                     /*  0 unused */
 126         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 127         "",                                     /*  2 unused */
 128         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 129         "",                                     /*  4 unused */
 130         "",                                     /*  5 unused */
 131         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 132         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 133         "",                                     /*  8 unused */
 134         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 135         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 136         "",                                     /* 11 unused */
 137         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 138         "",                                     /* 13 unused */
 139         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 140         "",                                     /* 15 unused */
 141         "",                                     /* 16 unused */
 142         "",                                     /* 17 unused */
 143         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 144         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 145         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 146         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 147         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 148         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 149         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 150         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 151         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 152         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 153         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 154 };
 155
 156 #ifdef DDB
 157 static int ddb_on_nmi = 1;
 158 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 159         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 160 #endif
 161 static int panic_on_nmi = 1;
 162 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 163         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 164 static int fast_release;
 165 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 166         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 167 static int slow_release;
 168 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 169         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 170
 171 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
 172 extern int max_sysmsg;
 173
 174 /*
 175  * Passively intercepts the thread switch function to increase the thread
 176  * priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 177  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 178  *
 179  * Synchronizes td_ucred with p_ucred.  This is used by system calls,
 180  * signal handling, faults, AST traps, and anything else that enters the
 181  * kernel from userland and provides the kernel with a stable read-only
 182  * copy of the process ucred.
 183  */
 184 static __inline void
 185 userenter(struct thread *curtd, struct proc *curp)
 186 {
 187         struct ucred *ocred;
 188         struct ucred *ncred;
 189
 190         curtd->td_release = lwkt_passive_release;
 191
 192         if (curtd->td_ucred != curp->p_ucred) {
 193                 ncred = crhold(curp->p_ucred);
 194                 ocred = curtd->td_ucred;
 195                 curtd->td_ucred = ncred;
 196                 if (ocred)
 197                         crfree(ocred);
 198         }
 199
 200 }
 201
 202 /*
 203  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
 204  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 205  *
 206  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 207  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 208  * truncated to an integer.
 209  */
 210 static void
 211 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 212 {
 213         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 214         int sig;
 215
 216         /*
 217          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 218          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 219          * means some system time will be charged as user time.
 220          */
 221         if (p->p_flags & P_PROFIL) {
 222                 addupc_task(p, frame->tf_eip,
 223                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 224         }
 225
 226 recheck:
 227         /*
 228          * If the jungle wants us dead, so be it.
 229          */
 230         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_WEXIT) {
 231                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 232                 lwp_exit(0);
 233                 lwkt_reltoken(&p->p_token);     /* NOT REACHED */
 234         }
 235
 236         /*
 237          * Block here if we are in a stopped state.
 238          */
 239         if (p->p_stat == SSTOP) {
 240                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 241                 tstop();
 242                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 243                 goto recheck;
 244         }
 245
 246         /*
 247          * Post any pending upcalls.  If running a virtual kernel be sure
 248          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the upcall.
 249          */
 250         if (p->p_flags & (P_SIGVTALRM | P_SIGPROF | P_UPCALLPEND)) {
 251                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 252                 if (p->p_flags & P_SIGVTALRM) {
 253                         p->p_flags &= ~P_SIGVTALRM;
 254                         ksignal(p, SIGVTALRM);
 255                 }
 256                 if (p->p_flags & P_SIGPROF) {
 257                         p->p_flags &= ~P_SIGPROF;
 258                         ksignal(p, SIGPROF);
 259                 }
 260                 if (p->p_flags & P_UPCALLPEND) {
 261                         p->p_flags &= ~P_UPCALLPEND;
 262                         postupcall(lp);
 263                 }
 264                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 265                 goto recheck;
 266         }
 267
 268         /*
 269          * Post any pending signals
 270          *
 271          * WARNING!  postsig() can exit and not return.
 272          */
 273         if ((sig = CURSIG_TRACE(lp)) != 0) {
 274                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 275                 postsig(sig);
 276                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 277                 goto recheck;
 278         }
 279
 280         /*
 281          * block here if we are swapped out, but still process signals
 282          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
 283          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
 284          */
 285         if (p->p_flags & P_SWAPPEDOUT) {
 286                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 287                 get_mplock();
 288                 p->p_flags |= P_SWAPWAIT;
 289                 swapin_request();
 290                 if (p->p_flags & P_SWAPWAIT)
 291                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
 292                 p->p_flags &= ~P_SWAPWAIT;
 293                 rel_mplock();
 294                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 295                 goto recheck;
 296         }
 297
 298         /*
 299          * In a multi-threaded program it is possible for a thread to change
 300          * signal state during a system call which temporarily changes the
 301          * signal mask.  In this case postsig() might not be run and we
 302          * have to restore the mask ourselves.
 303          */
 304         if (lp->lwp_flags & LWP_OLDMASK) {
 305                 lp->lwp_flags &= ~LWP_OLDMASK;
 306                 lp->lwp_sigmask = lp->lwp_oldsigmask;
 307                 goto recheck;
 308         }
 309 }
 310
 311 /*
 312  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 313  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 314  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 315  */
 316 static __inline void
 317 userexit(struct lwp *lp)
 318 {
 319         struct thread *td = lp->lwp_thread;
 320         /* globaldata_t gd = td->td_gd; */
 321
 322         /*
 323          * Handle stop requests at kernel priority.  Any requests queued
 324          * after this loop will generate another AST.
 325          */
 326         while (lp->lwp_proc->p_stat == SSTOP) {
 327                 lwkt_gettoken(&lp->lwp_proc->p_token);
 328                 tstop();
 329                 lwkt_reltoken(&lp->lwp_proc->p_token);
 330         }
 331
 332         /*
 333          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 334          * our passive release function was still in place, our priority was
 335          * never raised and does not need to be reduced.
 336          */
 337         lwkt_passive_recover(td);
 338
 339         /*
 340          * Become the current user scheduled process if we aren't already,
 341          * and deal with reschedule requests and other factors.
 342          */
 343         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
 344         /* WARNING: we may have migrated cpu's */
 345         /* gd = td->td_gd; */
 346 }
 347
 348 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
 349 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
 350 #endif
 351 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
 352 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0,
 353         "TRAP(pid %d, tid %d, trapno %d, eva %lu)",
 354         pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno, vm_offset_t eva);
 355 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "TRAP_RET(pid %d, tid %d)",
 356         pid_t pid, lwpid_t tid);
 357 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "SYSC(pid %d, tid %d, nr %d)",
 358         pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno);
 359 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "SYSRET(pid %d, tid %d, err %d)",
 360         pid_t pid, lwpid_t tid,  int err);
 361 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "FORKRET(pid %d, tid %d)",
 362         pid_t pid, lwpid_t tid);
 363
 364 /*
 365  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 366  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 367  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 368  * frame after the exception has been processed.
 369  *
 370  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 371  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 372  *
 373  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 374  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 375  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 376  *
 377  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 378  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
 379  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
 380  * get_mplock() has to block.
 381  */
 382
 383 void
 384 user_trap(struct trapframe *frame)
 385 {
 386         struct globaldata *gd = mycpu;
 387         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 388         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 389         struct proc *p;
 390         int sticks = 0;
 391         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 392 #ifdef SMP
 393         int have_mplock = 0;
 394 #endif
 395 #ifdef INVARIANTS
 396         int crit_count = td->td_critcount;
 397         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 398 #endif
 399         vm_offset_t eva;
 400
 401         p = td->td_proc;
 402
 403         /*
 404          * This is a bad kludge to avoid changing the various trapframe
 405          * structures.  Because we are enabled as a virtual kernel,
 406          * the original tf_err field will be passed to us shifted 16
 407          * over in the tf_trapno field for T_PAGEFLT.
 408          */
 409         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 410                 eva = frame->tf_err;
 411         else
 412                 eva = 0;
 413 #if 0
 414         kprintf("USER_TRAP AT %08x xflags %d trapno %d eva %08x\n",
 415                 frame->tf_eip, frame->tf_xflags, frame->tf_trapno, eva);
 416 #endif
 417
 418         /*
 419          * Everything coming from user mode runs through user_trap,
 420          * including system calls.
 421          */
 422         if (frame->tf_trapno == T_SYSCALL80) {
 423                 syscall2(frame);
 424                 return;
 425         }
 426
 427         KTR_LOG(kernentry_trap, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
 428                 frame->tf_trapno, eva);
 429
 430 #ifdef DDB
 431         if (db_active) {
 432                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 433                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 434                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 435                 trap_fatal(frame, TRUE, eva);
 436                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 437                 goto out2;
 438         }
 439 #endif
 440
 441 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 442 restart:
 443 #endif
 444         type = frame->tf_trapno;
 445         code = frame->tf_err;
 446
 447         userenter(td, p);
 448
 449         sticks = (int)td->td_sticks;
 450         lp->lwp_md.md_regs = frame;
 451
 452         switch (type) {
 453         case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 454                 i = SIGILL;
 455                 ucode = ILL_PRVOPC;
 456                 break;
 457
 458         case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 459         case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 460                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 461                 i = SIGTRAP;
 462                 ucode = (type == T_TRCTRAP ? TRAP_TRACE : TRAP_BRKPT);
 463                 break;
 464
 465         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 466                 ucode = code;
 467                 i = SIGFPE;
 468                 break;
 469
 470         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 471                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 472                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 473                         atomic_clear_int(&mycpu->gd_reqflags,
 474                                     RQF_AST_OWEUPC);
 475                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr,
 476                                     p->p_prof.pr_ticks);
 477                 }
 478                 goto out;
 479
 480                 /*
 481                  * The following two traps can happen in
 482                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 483                  * them specially.
 484                  */
 485         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 486         case T_STKFLT:          /* stack fault */
 487 #if 0
 488                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 489                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 490                         if (i == 0)
 491                                 goto out;
 492                         break;
 493                 }
 494 #endif
 495                 i = SIGBUS;
 496                 ucode = (type == T_PROTFLT) ? BUS_OBJERR : BUS_ADRERR;
 497                 break;
 498         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 499                 i = SIGBUS;
 500                 ucode = BUS_ADRERR;
 501                 break;
 502         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 503         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 504         default:
 505                 i = SIGBUS;
 506                 ucode = BUS_OBJERR;
 507                 break;
 508
 509         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 510                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 511                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 512                 if (i == -1)
 513                         goto out;
 514 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 515                 if (i == -2)
 516                         goto restart;
 517 #endif
 518                 if (i == 0)
 519                         goto out;
 520
 521                 if (i == SIGSEGV)
 522                         ucode = SEGV_MAPERR;
 523                 else {
 524                         i = SIGSEGV;
 525                         ucode = SEGV_ACCERR;
 526                 }
 527                 break;
 528
 529         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 530                 ucode = FPE_INTDIV;
 531                 i = SIGFPE;
 532                 break;
 533
 534 #if NISA > 0
 535         case T_NMI:
 536                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 537                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 538                 if (isa_nmi(code) == 0) {
 539 #ifdef DDB
 540                         /*
 541                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
 542                          * for debugging.
 543                          */
 544                         if (ddb_on_nmi) {
 545                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 546                                 kdb_trap (type, 0, frame);
 547                         }
 548 #endif /* DDB */
 549                         goto out2;
 550                 } else if (panic_on_nmi)
 551                         panic("NMI indicates hardware failure");
 552                 break;
 553 #endif /* NISA > 0 */
 554
 555         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 556                 ucode = FPE_INTOVF;
 557                 i = SIGFPE;
 558                 break;
 559
 560         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 561                 ucode = FPE_FLTSUB;
 562                 i = SIGFPE;
 563                 break;
 564
 565         case T_DNA:
 566                 /*
 567                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 568                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle
 569                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
 570                  * onto the FP context for a different emulated
 571                  * process then the one currently running.
 572                  *
 573                  * We must still call npxdna() since we may have
 574                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
 575                  * needs to hand over to a different emulated process.
 576                  */
 577                 if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 578                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 579                 ) {
 580                         npxdna(frame);
 581                         break;
 582                 }
 583
 584 #if NNPX > 0
 585                 /*
 586                  * The kernel may have switched out the FP unit's
 587                  * state, causing the user process to take a fault
 588                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 589                  * state here
 590                  */
 591                 if (npxdna(frame))
 592                         goto out;
 593 #endif
 594                 if (!pmath_emulate) {
 595                         i = SIGFPE;
 596                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 597                         break;
 598                 }
 599                 i = (*pmath_emulate)(frame);
 600                 if (i == 0) {
 601                         if (!(frame->tf_eflags & PSL_T))
 602                                 goto out2;
 603                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 604                         i = SIGTRAP;
 605                 }
 606                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 607                 break;
 608
 609         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 610                 ucode = ILL_COPROC;
 611                 i = SIGILL;
 612                 break;
 613
 614         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 615                 ucode = 0; /* XXX */
 616                 i = SIGFPE;
 617                 break;
 618         }
 619
 620         /*
 621          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 622          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 623          * handle it.
 624          */
 625         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 626                 vkernel_trap(lp, frame);
 627                 goto out;
 628         }
 629
 630         /*
 631          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 632          */
 633         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 634                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 635
 636         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 637         trapsignal(lp, i, ucode);
 638
 639 #ifdef DEBUG
 640         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 641                 uprintf("fatal process exception: %s",
 642                         trap_msg[type]);
 643                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 644                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 645                 uprintf("\n");
 646         }
 647 #endif
 648
 649 out:
 650         userret(lp, frame, sticks);
 651         userexit(lp);
 652 out2:   ;
 653 #ifdef SMP
 654         if (have_mplock)
 655                 rel_mplock();
 656 #endif
 657         KTR_LOG(kernentry_trap_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
 658 #ifdef INVARIANTS
 659         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 660                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 661                 crit_count, td->td_pri));
 662         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 663                 ("trap: extra tokens held after trap! %zd/%zd",
 664                 curstop - &td->td_toks_base,
 665                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 666 #endif
 667 }
 668
 669 void
 670 kern_trap(struct trapframe *frame)
 671 {
 672         struct globaldata *gd = mycpu;
 673         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 674         struct lwp *lp;
 675         struct proc *p;
 676         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 677 #ifdef SMP
 678         int have_mplock = 0;
 679 #endif
 680 #ifdef INVARIANTS
 681         int crit_count = td->td_critcount;
 682         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 683 #endif
 684         vm_offset_t eva;
 685
 686         lp = td->td_lwp;
 687         p = td->td_proc;
 688
 689         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 690                 eva = frame->tf_err;
 691         else
 692                 eva = 0;
 693
 694 #ifdef DDB
 695         if (db_active) {
 696                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 697                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 698                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 699                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 700                 goto out2;
 701         }
 702 #endif
 703         type = frame->tf_trapno;
 704         code = frame->tf_err;
 705
 706 #if 0
 707 kernel_trap:
 708 #endif
 709         /* kernel trap */
 710
 711         switch (type) {
 712         case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 713                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 714                 trap_pfault(frame, FALSE, eva);
 715                 goto out2;
 716
 717         case T_DNA:
 718 #if NNPX > 0
 719                 /*
 720                  * The kernel may be using npx for copying or other
 721                  * purposes.
 722                  */
 723                 panic("kernel NPX should not happen");
 724                 if (npxdna(frame))
 725                         goto out2;
 726 #endif
 727                 break;
 728
 729         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 730         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 731                 /*
 732                  * Invalid segment selectors and out of bounds
 733                  * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 734                  * This causes a fault in kernel mode when the
 735                  * kernel tries to return to user mode.  We want
 736                  * to get this fault so that we can fix the
 737                  * problem here and not have to check all the
 738                  * selectors and pointers when the user changes
 739                  * them.
 740                  */
 741                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 742                         if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 743                                 frame->tf_eip =
 744                                     (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 745                                 goto out2;
 746                         }
 747                 }
 748                 break;
 749
 750         case T_TSSFLT:
 751                 /*
 752                  * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 753                  * automatically when the kernel is entered.  This
 754                  * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 755                  * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 756                  * want to get this fault so that we can fix the
 757                  * problem here and not every time the kernel is
 758                  * entered.
 759                  */
 760                 if (frame->tf_eflags & PSL_NT) {
 761                         frame->tf_eflags &= ~PSL_NT;
 762                         goto out2;
 763                 }
 764                 break;
 765
 766         case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 767 #if 0
 768                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 769                         /*
 770                          * We've just entered system mode via the
 771                          * syscall lcall.  Continue single stepping
 772                          * silently until the syscall handler has
 773                          * saved the flags.
 774                          */
 775                         goto out2;
 776                 }
 777                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 778                         /*
 779                          * The syscall handler has now saved the
 780                          * flags.  Stop single stepping it.
 781                          */
 782                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 783                         goto out2;
 784                 }
 785 #endif
 786 #if 0
 787                 /*
 788                  * Ignore debug register trace traps due to
 789                  * accesses in the user's address space, which
 790                  * can happen under several conditions such as
 791                  * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 792                  * then passes that buffer to a system call.
 793                  * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 794                  * in kernel space because that is useful when
 795                  * debugging the kernel.
 796                  */
 797                 if (user_dbreg_trap()) {
 798                         /*
 799                          * Reset breakpoint bits because the
 800                          * processor doesn't
 801                          */
 802                         load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 803                         goto out2;
 804                 }
 805 #endif
 806                 /*
 807                  * FALLTHROUGH (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 808                  */
 809         case T_BPTFLT:
 810                 /*
 811                  * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 812                  * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 813                  */
 814 #ifdef DDB
 815                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 816                 if (kdb_trap (type, 0, frame))
 817                         goto out2;
 818 #endif
 819                 break;
 820         case T_DIVIDE:
 821                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 822                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 823                 goto out2;
 824         case T_NMI:
 825                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 826                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 827                 goto out2;
 828         case T_SYSCALL80:
 829                 /*
 830                  * Ignore this trap generated from a spurious SIGTRAP.
 831                  *
 832                  * single stepping in / syscalls leads to spurious / SIGTRAP
 833                  * so ignore
 834                  *
 835                  * Haiku (c) 2007 Simon 'corecode' Schubert
 836                  */
 837                 goto out2;
 838         }
 839
 840         /*
 841          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 842          */
 843         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 844                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 845
 846         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 847         trapsignal(lp, i, ucode);
 848
 849 #ifdef DEBUG
 850         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 851                 uprintf("fatal process exception: %s",
 852                         trap_msg[type]);
 853                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 854                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 855                 uprintf("\n");
 856         }
 857 #endif
 858
 859 out2:
 860         ;
 861 #ifdef SMP
 862         if (have_mplock)
 863                 rel_mplock();
 864 #endif
 865 #ifdef INVARIANTS
 866         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 867                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 868                 crit_count, td->td_pri));
 869         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 870                 ("trap: extra tokens held after trap! %zd/%zd",
 871                 curstop - &td->td_toks_base,
 872                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 873 #endif
 874 }
 875
 876 int
 877 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 878 {
 879         vm_offset_t va;
 880         struct vmspace *vm = NULL;
 881         vm_map_t map = 0;
 882         int rv = 0;
 883         int fault_flags;
 884         vm_prot_t ftype;
 885         thread_t td = curthread;
 886         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 887
 888         va = trunc_page(eva);
 889         if (usermode == FALSE) {
 890                 /*
 891                  * This is a fault on kernel virtual memory.
 892                  */
 893                 map = &kernel_map;
 894         } else {
 895                 /*
 896                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 897                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 898                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 899                  */
 900                 if (lp != NULL)
 901                         vm = lp->lwp_vmspace;
 902
 903                 if (vm == NULL)
 904                         goto nogo;
 905
 906                 map = &vm->vm_map;
 907         }
 908
 909         if (frame->tf_xflags & PGEX_W)
 910                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
 911         else
 912                 ftype = VM_PROT_READ;
 913
 914         if (map != &kernel_map) {
 915                 /*
 916                  * Keep swapout from messing with us during this
 917                  *      critical time.
 918                  */
 919                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 920
 921                 /*
 922                  * Issue fault
 923                  */
 924                 fault_flags = 0;
 925                 if (usermode)
 926                         fault_flags |= VM_FAULT_BURST;
 927                 if (ftype & VM_PROT_WRITE)
 928                         fault_flags |= VM_FAULT_DIRTY;
 929                 else
 930                         fault_flags |= VM_FAULT_NORMAL;
 931                 rv = vm_fault(map, va, ftype, fault_flags);
 932                 PRELE(lp->lwp_proc);
 933         } else {
 934                 /*
 935                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
 936                  */
 937                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 938         }
 939         if (rv == KERN_SUCCESS)
 940                 return (0);
 941 nogo:
 942         if (!usermode) {
 943                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
 944                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
 945                         frame->tf_eip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 946                         return (0);
 947                 }
 948                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
 949                 return (-1);
 950         }
 951         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 952 }
 953
 954 static void
 955 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 956 {
 957         int code, type, ss, esp;
 958
 959         code = frame->tf_xflags;
 960         type = frame->tf_trapno;
 961
 962         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 963                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
 964                         type, trap_msg[type],
 965                         (usermode ? "user" : "kernel"));
 966         }
 967 #ifdef SMP
 968         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 969         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
 970 #endif
 971         if (type == T_PAGEFLT) {
 972                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
 973                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
 974                         usermode ? "user" : "supervisor",
 975                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 976                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
 977         }
 978         kprintf("instruction pointer    = 0x%x:0x%x\n",
 979                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_eip);
 980         if (usermode) {
 981                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
 982                 esp = frame->tf_esp;
 983         } else {
 984                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 985                 esp = (int)&frame->tf_esp;
 986         }
 987         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, esp);
 988         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, frame->tf_ebp);
 989         kprintf("processor eflags       = ");
 990         if (frame->tf_eflags & PSL_T)
 991                 kprintf("trace trap, ");
 992         if (frame->tf_eflags & PSL_I)
 993                 kprintf("interrupt enabled, ");
 994         if (frame->tf_eflags & PSL_NT)
 995                 kprintf("nested task, ");
 996         if (frame->tf_eflags & PSL_RF)
 997                 kprintf("resume, ");
 998 #if 0
 999         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
1000                 kprintf("vm86, ");
1001 #endif
1002         kprintf("IOPL = %d\n", (frame->tf_eflags & PSL_IOPL) >> 12);
1003         kprintf("current process                = ");
1004         if (curproc) {
1005                 kprintf("%lu (%s)\n",
1006                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
1007                     curproc->p_comm : "");
1008         } else {
1009                 kprintf("Idle\n");
1010         }
1011         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1012         if (curthread->td_critcount)
1013                 kprintf("(CRIT)");
1014         kprintf("\n");
1015 #ifdef SMP
1016 /**
1017  *  XXX FIXME:
1018  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1019  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1020  */
1021         kprintf(" <- SMP: XXX");
1022 #endif
1023         kprintf("\n");
1024
1025 #ifdef KDB
1026         if (kdb_trap(&psl))
1027                 return;
1028 #endif
1029 #ifdef DDB
1030         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1031                 return;
1032 #endif
1033         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1034         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1035                 panic("%s", trap_msg[type]);
1036         else
1037                 panic("unknown/reserved trap");
1038 }
1039
1040 /*
1041  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1042  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1043  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1044  * for example).
1045  *
1046  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1047  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1048  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1049  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1050  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1051  */
1052 void
1053 dblfault_handler(void)
1054 {
1055         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1056
1057         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1058         kprintf("eip = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_eip);
1059         kprintf("esp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_esp);
1060         kprintf("ebp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_ebp);
1061 #ifdef SMP
1062         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1063         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
1064 #endif
1065         panic("double fault");
1066 }
1067
1068 /*
1069  * syscall2 -   MP aware system call request C handler
1070  *
1071  * A system call is essentially treated as a trap except that the
1072  * MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1073  * obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1074  * (e.g. a task switch) prior to return.
1075  *
1076  * MPSAFE
1077  */
1078 void
1079 syscall2(struct trapframe *frame)
1080 {
1081         struct thread *td = curthread;
1082         struct proc *p = td->td_proc;
1083         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1084         caddr_t params;
1085         struct sysent *callp;
1086         register_t orig_tf_eflags;
1087         int sticks;
1088         int error;
1089         int narg;
1090 #ifdef INVARIANTS
1091         int crit_count = td->td_critcount;
1092 #endif
1093 #ifdef SMP
1094         int have_mplock = 0;
1095 #endif
1096         u_int code;
1097         union sysunion args;
1098
1099         KTR_LOG(kernentry_syscall, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
1100                 frame->tf_eax);
1101
1102         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1103
1104         /*
1105          * Misc
1106          */
1107         sticks = (int)td->td_sticks;
1108         orig_tf_eflags = frame->tf_eflags;
1109
1110         /*
1111          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1112          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1113          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1114          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1115          */
1116         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1117                 vkernel_trap(lp, frame);
1118                 error = EJUSTRETURN;
1119                 goto out;
1120         }
1121
1122         /*
1123          * Get the system call parameters and account for time
1124          */
1125         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1126         params = (caddr_t)frame->tf_esp + sizeof(int);
1127         code = frame->tf_eax;
1128
1129         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1130                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1131                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1132                         &code, &params);
1133         } else {
1134                 /*
1135                  * Need to check if this is a 32 bit or 64 bit syscall.
1136                  * fuword is MP aware.
1137                  */
1138                 if (code == SYS_syscall) {
1139                         /*
1140                          * Code is first argument, followed by actual args.
1141                          */
1142                         code = fuword(params);
1143                         params += sizeof(int);
1144                 } else if (code == SYS___syscall) {
1145                         /*
1146                          * Like syscall, but code is a quad, so as to maintain
1147                          * quad alignment for the rest of the arguments.
1148                          */
1149                         code = fuword(params);
1150                         params += sizeof(quad_t);
1151                 }
1152         }
1153
1154         code &= p->p_sysent->sv_mask;
1155         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1156                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1157         else
1158                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1159
1160         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1161
1162         /*
1163          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1164          */
1165         if (narg && params) {
1166                 error = copyin(params, (caddr_t)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1167                                 narg * sizeof(register_t));
1168                 if (error) {
1169 #ifdef KTRACE
1170                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1171                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1172
1173                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1174                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1175                         }
1176 #endif
1177                         goto bad;
1178                 }
1179         }
1180
1181 #ifdef KTRACE
1182         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1183                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1184                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1185         }
1186 #endif
1187
1188         /*
1189          * For traditional syscall code edx is left untouched when 32 bit
1190          * results are returned.  Since edx is loaded from fds[1] when the
1191          * system call returns we pre-set it here.
1192          */
1193         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1194         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_edx;
1195
1196         /*
1197          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1198          * will probably return EJUSTRETURN.
1199          */
1200         args.sysmsg_frame = frame;
1201
1202         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1203
1204         /*
1205          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1206          *       is responsible for getting the MP lock.
1207          */
1208         error = (*callp->sy_call)(&args);
1209
1210 #if 0
1211         kprintf("system call %d returned %d\n", code, error);
1212 #endif
1213
1214 out:
1215         /*
1216          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1217          */
1218         switch (error) {
1219         case 0:
1220                 /*
1221                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1222                  * if this is a child returning from fork syscall.
1223                  */
1224                 p = curproc;
1225                 lp = curthread->td_lwp;
1226                 frame->tf_eax = args.sysmsg_fds[0];
1227                 frame->tf_edx = args.sysmsg_fds[1];
1228                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1229                 break;
1230         case ERESTART:
1231                 /*
1232                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes,
1233                  * int 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
1234                  */
1235                 frame->tf_eip -= frame->tf_err;
1236                 break;
1237         case EJUSTRETURN:
1238                 break;
1239         case EASYNC:
1240                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1241         default:
1242 bad:
1243                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1244                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1245                                 error = -1;     /* XXX */
1246                         else
1247                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1248                 }
1249                 frame->tf_eax = error;
1250                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1251                 break;
1252         }
1253
1254         /*
1255          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1256          */
1257         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) /*&& !(orig_tf_eflags & PSL_VM)*/) {
1258                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1259                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
1260                 trapsignal(lp, SIGTRAP, TRAP_TRACE);
1261         }
1262
1263         /*
1264          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1265          */
1266         userret(lp, frame, sticks);
1267
1268 #ifdef KTRACE
1269         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1270                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1271                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1272         }
1273 #endif
1274
1275         /*
1276          * This works because errno is findable through the
1277          * register set.  If we ever support an emulation where this
1278          * is not the case, this code will need to be revisited.
1279          */
1280         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1281
1282         userexit(lp);
1283 #ifdef SMP
1284         /*
1285          * Release the MP lock if we had to get it
1286          */
1287         if (have_mplock)
1288                 rel_mplock();
1289 #endif
1290         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1291 #ifdef INVARIANTS
1292         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
1293                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1294                 crit_count, td->td_pri));
1295         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1296                 ("syscall: extra tokens held after trap! %zd",
1297                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1298 #endif
1299 }
1300
1301 /*
1302  * NOTE: mplock not held at any point
1303  */
1304 void
1305 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1306 {
1307         frame->tf_eax = 0;              /* Child returns zero */
1308         frame->tf_eflags &= ~PSL_C;     /* success */
1309         frame->tf_edx = 1;
1310
1311         generic_lwp_return(lp, frame);
1312         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1313 }
1314
1315 /*
1316  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1317  * directly into user mode.
1318  *
1319  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1320  * runs doreti.
1321  *
1322  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1323  */
1324 void
1325 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1326 {
1327         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1328
1329         /*
1330          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1331          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1332          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1333          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1334          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1335          * release function the current process designation will not be
1336          * released when the thread goes to sleep.
1337          */
1338         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1339         userenter(lp->lwp_thread, p);
1340         userret(lp, frame, 0);
1341 #ifdef KTRACE
1342         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1343                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1344 #endif
1345         lp->lwp_flags |= LWP_PASSIVE_ACQ;
1346         userexit(lp);
1347         lp->lwp_flags &= ~LWP_PASSIVE_ACQ;
1348 }
1349
1350 /*
1351  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1352  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1353  * thread.
1354  *
1355  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1356  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1357  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1358  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1359  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1360  *
1361  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1362  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1363  */
1364 void
1365 go_user(struct intrframe *frame)
1366 {
1367         struct trapframe *tf = (void *)&frame->if_gs;
1368         int r;
1369
1370         /*
1371          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1372          * can be received before beginning our loop.
1373          */
1374         sigsetmask(0);
1375
1376         /*
1377          * Switch to the current simulated user process, then call
1378          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1379          */
1380         for (;;) {
1381                 /*
1382                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1383                  * unit or not.
1384                  *
1385                  * The critical section is required to prevent an interrupt
1386                  * from causing a preemptive task switch and changing
1387                  * the FP state.
1388                  */
1389                 crit_enter();
1390                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1391                         tf->tf_xflags &= ~PGEX_FPFAULT;
1392                 } else {
1393                         tf->tf_xflags |= PGEX_FPFAULT;
1394                 }
1395
1396                 /*
1397                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1398                  * with new mailbox signals.
1399                  *
1400                  * Set PGEX_U unconditionally, indicating a user frame (the
1401                  * bit is normally set only by T_PAGEFLT).
1402                  */
1403                 r = vmspace_ctl(&curproc->p_vmspace->vm_pmap, VMSPACE_CTL_RUN,
1404                                 tf, &curthread->td_savevext);
1405                 crit_exit();
1406                 frame->if_xflags |= PGEX_U;
1407 #if 0
1408                 kprintf("GO USER %d trap %d EVA %08x EIP %08x ESP %08x XFLAGS %02x/%02x\n",
1409                         r, tf->tf_trapno, tf->tf_err, tf->tf_eip, tf->tf_esp,
1410                         tf->tf_xflags, frame->if_xflags);
1411 #endif
1412                 if (r < 0) {
1413                         if (errno != EINTR)
1414                                 panic("vmspace_ctl failed error %d", errno);
1415                 } else {
1416                         if (tf->tf_trapno) {
1417                                 user_trap(tf);
1418                         }
1419                 }
1420                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1421                         tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1422                         user_trap(tf);
1423                 }
1424                 tf->tf_trapno = 0;
1425         }
1426 }
1427
1428 /*
1429  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1430  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1431  * made to use the FP unit.
1432  *
1433  * XXX this is a fairly big hack.
1434  */
1435 void
1436 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1437 {
1438         struct thread *td = curthread;
1439
1440         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1441                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1442                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1443                         npxexit();
1444         } else {
1445                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1446         }
1447 }
1448
1449 /*
1450  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1451  * frame for vmspace_ctl() return.
1452  */
1453 void
1454 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1455 {
1456         frame->tf_eax = error;
1457         if (error)
1458                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1459         else
1460                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1461 }