sys/platform/vkernel/i386/trap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   3  * Copyright (c) 1990, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * the University of Utah, and William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)trap.c        7.4 (Berkeley) 5/13/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/trap.c,v 1.147.2.11 2003/02/27 19:09:59 luoqi Exp $
  39  * $DragonFly: src/sys/platform/vkernel/i386/trap.c,v 1.12 2007/01/14 07:59:05 dillon Exp $
  40  */
  41
  42 /*
  43  * 386 Trap and System call handling
  44  */
  45
  46 #include "use_isa.h"
  47 #include "use_npx.h"
  48
  49 #include "opt_ddb.h"
  50 #include "opt_ktrace.h"
  51
  52 #include <sys/param.h>
  53 #include <sys/systm.h>
  54 #include <sys/proc.h>
  55 #include <sys/pioctl.h>
  56 #include <sys/kernel.h>
  57 #include <sys/resourcevar.h>
  58 #include <sys/signalvar.h>
  59 #include <sys/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/upcall.h>
  69 #include <sys/vkernel.h>
  70 #include <sys/sysproto.h>
  71 #include <sys/sysunion.h>
  72 #include <sys/vmspace.h>
  73
  74 #include <vm/vm.h>
  75 #include <vm/vm_param.h>
  76 #include <sys/lock.h>
  77 #include <vm/pmap.h>
  78 #include <vm/vm_kern.h>
  79 #include <vm/vm_map.h>
  80 #include <vm/vm_page.h>
  81 #include <vm/vm_extern.h>
  82
  83 #include <machine/cpu.h>
  84 #include <machine/md_var.h>
  85 #include <machine/pcb.h>
  86 #include <machine/smp.h>
  87 #include <machine/tss.h>
  88 #include <machine/globaldata.h>
  89
  90 #include <machine/vm86.h>
  91
  92 #include <ddb/ddb.h>
  93 #include <sys/msgport2.h>
  94 #include <sys/thread2.h>
  95
  96 #ifdef SMP
  97
  98 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
  99         if (have_mplock == 0) {                 \
 100                 get_mplock();                   \
 101                 have_mplock = 1;                \
 102         }
 103
 104 #else
 105
 106 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)
 107
 108 #endif
 109
 110 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 111
 112 extern int trapwrite (unsigned addr);
 113
 114 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 115 static void trap_fatal (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 116 void dblfault_handler (void);
 117
 118 #if 0
 119 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
 120 #endif
 121
 122 #define MAX_TRAP_MSG            28
 123 static char *trap_msg[] = {
 124         "",                                     /*  0 unused */
 125         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 126         "",                                     /*  2 unused */
 127         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 128         "",                                     /*  4 unused */
 129         "",                                     /*  5 unused */
 130         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 131         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 132         "",                                     /*  8 unused */
 133         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 134         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 135         "",                                     /* 11 unused */
 136         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 137         "",                                     /* 13 unused */
 138         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 139         "",                                     /* 15 unused */
 140         "",                                     /* 16 unused */
 141         "",                                     /* 17 unused */
 142         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 143         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 144         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 145         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 146         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 147         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 148         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 149         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 150         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 151         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 152         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 153 };
 154
 155 #ifdef DDB
 156 static int ddb_on_nmi = 1;
 157 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 158         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 159 #endif
 160 static int panic_on_nmi = 1;
 161 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 162         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 163 static int fast_release;
 164 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 165         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 166 static int slow_release;
 167 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 168         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 169 #ifdef SMP
 170 static int syscall_mpsafe = 0;
 171 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, syscall_mpsafe, CTLFLAG_RW,
 172         &syscall_mpsafe, 0, "Allow MPSAFE marked syscalls to run without BGL");
 173 TUNABLE_INT("kern.syscall_mpsafe", &syscall_mpsafe);
 174 static int trap_mpsafe = 0;
 175 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, trap_mpsafe, CTLFLAG_RW,
 176         &trap_mpsafe, 0, "Allow traps to mostly run without the BGL");
 177 TUNABLE_INT("kern.trap_mpsafe", &trap_mpsafe);
 178 #endif
 179
 180 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
 181 extern int max_sysmsg;
 182
 183 /*
 184  * Passive USER->KERNEL transition.  This only occurs if we block in the
 185  * kernel while still holding our userland priority.  We have to fixup our
 186  * priority in order to avoid potential deadlocks before we allow the system
 187  * to switch us to another thread.
 188  */
 189 static void
 190 passive_release(struct thread *td)
 191 {
 192         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 193
 194         td->td_release = NULL;
 195         lwkt_setpri_self(TDPRI_KERN_USER);
 196         lp->lwp_proc->p_usched->release_curproc(lp);
 197 }
 198
 199 /*
 200  * userenter() passively intercepts the thread switch function to increase
 201  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 202  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 203  */
 204
 205 static __inline void
 206 userenter(struct thread *curtd)
 207 {
 208         curtd->td_release = passive_release;
 209 }
 210
 211 /*
 212  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
 213  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 214  *
 215  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 216  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 217  * truncated to an integer.
 218  */
 219 static void
 220 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 221 {
 222         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 223         int sig;
 224
 225         /*
 226          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 227          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 228          * means some system time will be charged as user time.
 229          */
 230         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
 231                 addupc_task(p, frame->tf_eip,
 232                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 233         }
 234
 235 recheck:
 236         /*
 237          * Block here if we are in a stopped state.
 238          */
 239         if (p->p_flag & P_STOPPED) {
 240                 get_mplock();
 241                 tstop(p);
 242                 rel_mplock();
 243                 goto recheck;
 244         }
 245
 246         /*
 247          * Post any pending upcalls
 248          */
 249         if (p->p_flag & P_UPCALLPEND) {
 250                 get_mplock();
 251                 p->p_flag &= ~P_UPCALLPEND;
 252                 postupcall(lp);
 253                 rel_mplock();
 254                 goto recheck;
 255         }
 256
 257         /*
 258          * Post any pending signals
 259          */
 260         if ((sig = CURSIG(p)) != 0) {
 261                 get_mplock();
 262                 postsig(sig);
 263                 rel_mplock();
 264                 goto recheck;
 265         }
 266
 267         /*
 268          * block here if we are swapped out, but still process signals
 269          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
 270          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
 271          */
 272         if (p->p_flag & P_SWAPPEDOUT) {
 273                 get_mplock();
 274                 p->p_flag |= P_SWAPWAIT;
 275                 swapin_request();
 276                 if (p->p_flag & P_SWAPWAIT)
 277                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
 278                 p->p_flag &= ~P_SWAPWAIT;
 279                 rel_mplock();
 280                 goto recheck;
 281         }
 282 }
 283
 284 /*
 285  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 286  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 287  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 288  */
 289 static __inline void
 290 userexit(struct lwp *lp)
 291 {
 292         struct thread *td = lp->lwp_thread;
 293         globaldata_t gd = td->td_gd;
 294
 295 #if 0
 296         /*
 297          * If a user reschedule is requested force a new process to be
 298          * chosen by releasing the current process.  Our process will only
 299          * be chosen again if it has a considerably better priority.
 300          */
 301         if (user_resched_wanted())
 302                 lp->lwp_proc->p_usched->release_curproc(lp);
 303 #endif
 304
 305         /*
 306          * Handle a LWKT reschedule request first.  Since our passive release
 307          * is still in place we do not have to do anything special.
 308          */
 309         if (lwkt_resched_wanted())
 310                 lwkt_switch();
 311
 312         /*
 313          * Acquire the current process designation for this user scheduler
 314          * on this cpu.  This will also handle any user-reschedule requests.
 315          */
 316         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
 317         /* We may have switched cpus on acquisition */
 318         gd = td->td_gd;
 319
 320         /*
 321          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 322          * our passive release function was still in place, our priority was
 323          * never raised and does not need to be reduced.
 324          */
 325         if (td->td_release == NULL)
 326                 lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
 327         td->td_release = NULL;
 328
 329         /*
 330          * After reducing our priority there might be other kernel-level
 331          * LWKTs that now have a greater priority.  Run them as necessary.
 332          * We don't have to worry about losing cpu to userland because
 333          * we still control the current-process designation and we no longer
 334          * have a passive release function installed.
 335          */
 336         if (lwkt_checkpri_self())
 337                 lwkt_switch();
 338 }
 339
 340 /*
 341  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 342  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 343  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 344  * frame after the exception has been processed.
 345  *
 346  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 347  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 348  *
 349  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 350  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 351  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 352  *
 353  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 354  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
 355  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
 356  * get_mplock() has to block.
 357  */
 358
 359 void
 360 user_trap(struct trapframe *frame)
 361 {
 362         struct globaldata *gd = mycpu;
 363         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 364         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 365         struct proc *p;
 366         int sticks = 0;
 367         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 368 #ifdef SMP
 369         int have_mplock = 0;
 370 #endif
 371 #ifdef INVARIANTS
 372         int crit_count = td->td_pri & ~TDPRI_MASK;
 373 #endif
 374         vm_offset_t eva;
 375
 376         p = td->td_proc;
 377
 378         /*
 379          * This is a bad kludge to avoid changing the various trapframe
 380          * structures.  Because we are enabled as a virtual kernel,
 381          * the original tf_err field will be passed to us shifted 16
 382          * over in the tf_trapno field for T_PAGEFLT.
 383          */
 384         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 385                 eva = frame->tf_err;
 386         else
 387                 eva = 0;
 388 #if 0
 389         kprintf("USER_TRAP AT %08x xflags %d trapno %d eva %08x\n",
 390                 frame->tf_eip, frame->tf_xflags, frame->tf_trapno, eva);
 391 #endif
 392
 393         /*
 394          * Everything coming from user mode runs through user_trap,
 395          * including system calls.
 396          */
 397         if (frame->tf_trapno == T_SYSCALL80) {
 398                 syscall2(frame);
 399                 return;
 400         }
 401
 402 #ifdef DDB
 403         if (db_active) {
 404                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 405                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 406                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 407                 trap_fatal(frame, TRUE, eva);
 408                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 409                 goto out2;
 410         }
 411 #endif
 412
 413         ++gd->gd_trap_nesting_level;
 414 #ifdef SMP
 415         if (trap_mpsafe == 0)
 416                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 417 #endif
 418
 419         --gd->gd_trap_nesting_level;
 420
 421 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 422 restart:
 423 #endif
 424         type = frame->tf_trapno;
 425         code = frame->tf_err;
 426
 427         userenter(td);
 428
 429         sticks = (int)td->td_sticks;
 430         lp->lwp_md.md_regs = frame;
 431
 432         switch (type) {
 433         case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 434                 ucode = type;
 435                 i = SIGILL;
 436                 break;
 437
 438         case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 439         case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 440                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 441                 i = SIGTRAP;
 442                 break;
 443
 444         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 445                 ucode = code;
 446                 i = SIGFPE;
 447                 break;
 448
 449         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 450                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 451                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 452                         atomic_clear_int_nonlocked(&mycpu->gd_reqflags,
 453                                     RQF_AST_OWEUPC);
 454                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr,
 455                                     p->p_prof.pr_ticks);
 456                 }
 457                 goto out;
 458
 459                 /*
 460                  * The following two traps can happen in
 461                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 462                  * them specially.
 463                  */
 464         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 465         case T_STKFLT:          /* stack fault */
 466 #if 0
 467                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 468                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 469                         if (i == 0)
 470                                 goto out;
 471                         break;
 472                 }
 473 #endif
 474                 /* FALL THROUGH */
 475
 476         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 477         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 478         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 479         default:
 480                 ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
 481                 i = SIGBUS;
 482                 break;
 483
 484         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 485                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 486                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 487                 if (i == -1)
 488                         goto out;
 489 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 490                 if (i == -2)
 491                         goto restart;
 492 #endif
 493                 if (i == 0)
 494                         goto out;
 495
 496                 ucode = T_PAGEFLT;
 497                 break;
 498
 499         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 500                 ucode = FPE_INTDIV;
 501                 i = SIGFPE;
 502                 break;
 503
 504 #if NISA > 0
 505         case T_NMI:
 506                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 507                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 508                 if (isa_nmi(code) == 0) {
 509 #ifdef DDB
 510                         /*
 511                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
 512                          * for debugging.
 513                          */
 514                         if (ddb_on_nmi) {
 515                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 516                                 kdb_trap (type, 0, frame);
 517                         }
 518 #endif /* DDB */
 519                         goto out2;
 520                 } else if (panic_on_nmi)
 521                         panic("NMI indicates hardware failure");
 522                 break;
 523 #endif /* NISA > 0 */
 524
 525         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 526                 ucode = FPE_INTOVF;
 527                 i = SIGFPE;
 528                 break;
 529
 530         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 531                 ucode = FPE_FLTSUB;
 532                 i = SIGFPE;
 533                 break;
 534
 535         case T_DNA:
 536                 /*
 537                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 538                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle
 539                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
 540                  * onto the FP context for a different emulated
 541                  * process then the one currently running.
 542                  *
 543                  * We must still call npxdna() since we may have
 544                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
 545                  * needs to hand over to a different emulated process.
 546                  */
 547                 if (p->p_vkernel && p->p_vkernel->vk_current &&
 548                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 549                 ) {
 550                         npxdna(frame);
 551                         break;
 552                 }
 553 #if NNPX > 0
 554                 /*
 555                  * The kernel may have switched out the FP unit's
 556                  * state, causing the user process to take a fault
 557                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 558                  * state here
 559                  */
 560                 if (npxdna(frame))
 561                         goto out;
 562 #endif
 563                 if (!pmath_emulate) {
 564                         i = SIGFPE;
 565                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 566                         break;
 567                 }
 568                 i = (*pmath_emulate)(frame);
 569                 if (i == 0) {
 570                         if (!(frame->tf_eflags & PSL_T))
 571                                 goto out2;
 572                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 573                         i = SIGTRAP;
 574                 }
 575                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 576                 break;
 577
 578         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 579                 ucode = T_FPOPFLT;
 580                 i = SIGILL;
 581                 break;
 582
 583         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 584                 ucode = 0; /* XXX */
 585                 i = SIGFPE;
 586                 break;
 587         }
 588
 589         /*
 590          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 591          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 592          * handle it.
 593          */
 594         if (p->p_vkernel && p->p_vkernel->vk_current) {
 595                 vkernel_trap(p, frame);
 596                 goto out;
 597         }
 598
 599         /*
 600          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 601          */
 602         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 603                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 604
 605         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 606         trapsignal(p, i, ucode);
 607
 608 #ifdef DEBUG
 609         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 610                 uprintf("fatal process exception: %s",
 611                         trap_msg[type]);
 612                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 613                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 614                 uprintf("\n");
 615         }
 616 #endif
 617
 618 out:
 619 #ifdef SMP
 620         KASSERT(td->td_mpcount == have_mplock, ("badmpcount trap/end from %p", (void *)frame->tf_eip));
 621 #endif
 622         userret(lp, frame, sticks);
 623         userexit(lp);
 624 out2:   ;
 625 #ifdef SMP
 626         if (have_mplock)
 627                 rel_mplock();
 628 #endif
 629 #ifdef INVARIANTS
 630         KASSERT(crit_count == (td->td_pri & ~TDPRI_MASK),
 631                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
 632                 crit_count / TDPRI_CRIT, td->td_pri / TDPRI_CRIT));
 633 #endif
 634 }
 635
 636 void
 637 kern_trap(struct trapframe *frame)
 638 {
 639         struct globaldata *gd = mycpu;
 640         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 641         struct proc *p;
 642         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 643 #ifdef SMP
 644         int have_mplock = 0;
 645 #endif
 646 #ifdef INVARIANTS
 647         int crit_count = td->td_pri & ~TDPRI_MASK;
 648 #endif
 649         vm_offset_t eva;
 650
 651         p = td->td_proc;
 652
 653         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 654                 eva = frame->tf_err;
 655         else
 656                 eva = 0;
 657
 658 #ifdef DDB
 659         if (db_active) {
 660                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 661                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 662                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 663                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 664                 goto out2;
 665         }
 666 #endif
 667
 668         ++gd->gd_trap_nesting_level;
 669
 670 #ifdef SMP
 671         if (trap_mpsafe == 0)
 672                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 673 #endif
 674
 675         --gd->gd_trap_nesting_level;
 676
 677         type = frame->tf_trapno;
 678         code = frame->tf_err;
 679
 680 #if 0
 681 kernel_trap:
 682 #endif
 683         /* kernel trap */
 684
 685         switch (type) {
 686         case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 687                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 688                 trap_pfault(frame, FALSE, eva);
 689                 goto out2;
 690
 691         case T_DNA:
 692 #if NNPX > 0
 693                 /*
 694                  * The kernel may be using npx for copying or other
 695                  * purposes.
 696                  */
 697                 panic("kernel NPX should not happen");
 698                 if (npxdna(frame))
 699                         goto out2;
 700 #endif
 701                 break;
 702
 703         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 704         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 705                 /*
 706                  * Invalid segment selectors and out of bounds
 707                  * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 708                  * This causes a fault in kernel mode when the
 709                  * kernel tries to return to user mode.  We want
 710                  * to get this fault so that we can fix the
 711                  * problem here and not have to check all the
 712                  * selectors and pointers when the user changes
 713                  * them.
 714                  */
 715                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 716                         if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 717                                 frame->tf_eip =
 718                                     (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 719                                 goto out2;
 720                         }
 721                 }
 722                 break;
 723
 724         case T_TSSFLT:
 725                 /*
 726                  * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 727                  * automatically when the kernel is entered.  This
 728                  * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 729                  * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 730                  * want to get this fault so that we can fix the
 731                  * problem here and not every time the kernel is
 732                  * entered.
 733                  */
 734                 if (frame->tf_eflags & PSL_NT) {
 735                         frame->tf_eflags &= ~PSL_NT;
 736                         goto out2;
 737                 }
 738                 break;
 739
 740         case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 741 #if 0
 742                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 743                         /*
 744                          * We've just entered system mode via the
 745                          * syscall lcall.  Continue single stepping
 746                          * silently until the syscall handler has
 747                          * saved the flags.
 748                          */
 749                         goto out2;
 750                 }
 751                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 752                         /*
 753                          * The syscall handler has now saved the
 754                          * flags.  Stop single stepping it.
 755                          */
 756                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 757                         goto out2;
 758                 }
 759 #endif
 760 #if 0
 761                 /*
 762                  * Ignore debug register trace traps due to
 763                  * accesses in the user's address space, which
 764                  * can happen under several conditions such as
 765                  * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 766                  * then passes that buffer to a system call.
 767                  * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 768                  * in kernel space because that is useful when
 769                  * debugging the kernel.
 770                  */
 771                 if (user_dbreg_trap()) {
 772                         /*
 773                          * Reset breakpoint bits because the
 774                          * processor doesn't
 775                          */
 776                         load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 777                         goto out2;
 778                 }
 779 #endif
 780                 /*
 781                  * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 782                  */
 783         case T_BPTFLT:
 784                 /*
 785                  * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 786                  * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 787                  */
 788 #ifdef DDB
 789                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 790                 if (kdb_trap (type, 0, frame))
 791                         goto out2;
 792 #endif
 793                 break;
 794
 795         case T_NMI:
 796                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 797                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 798                 goto out2;
 799         }
 800
 801         /*
 802          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 803          */
 804         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 805                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 806
 807         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 808         trapsignal(p, i, ucode);
 809
 810 #ifdef DEBUG
 811         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 812                 uprintf("fatal process exception: %s",
 813                         trap_msg[type]);
 814                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 815                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 816                 uprintf("\n");
 817         }
 818 #endif
 819
 820 out2:
 821         ;
 822 #ifdef SMP
 823         if (have_mplock)
 824                 rel_mplock();
 825 #endif
 826 #ifdef INVARIANTS
 827         KASSERT(crit_count == (td->td_pri & ~TDPRI_MASK),
 828                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
 829                 crit_count / TDPRI_CRIT, td->td_pri / TDPRI_CRIT));
 830 #endif
 831 }
 832
 833 int
 834 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 835 {
 836         vm_offset_t va;
 837         struct vmspace *vm = NULL;
 838         vm_map_t map = 0;
 839         int rv = 0;
 840         vm_prot_t ftype;
 841         thread_t td = curthread;
 842         struct proc *p = td->td_proc;
 843
 844         va = trunc_page(eva);
 845         if (usermode == FALSE) {
 846                 /*
 847                  * This is a fault on kernel virtual memory.
 848                  */
 849                 map = &kernel_map;
 850         } else {
 851                 /*
 852                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 853                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 854                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 855                  */
 856                 if (p != NULL)
 857                         vm = p->p_vmspace;
 858
 859                 if (vm == NULL)
 860                         goto nogo;
 861
 862                 map = &vm->vm_map;
 863         }
 864
 865         if (frame->tf_xflags & PGEX_W)
 866                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
 867         else
 868                 ftype = VM_PROT_READ;
 869
 870         if (map != &kernel_map) {
 871                 /*
 872                  * Keep swapout from messing with us during this
 873                  *      critical time.
 874                  */
 875                 ++p->p_lock;
 876
 877                 /*
 878                  * Grow the stack if necessary
 879                  */
 880                 /* grow_stack returns false only if va falls into
 881                  * a growable stack region and the stack growth
 882                  * fails.  It returns true if va was not within
 883                  * a growable stack region, or if the stack
 884                  * growth succeeded.
 885                  */
 886                 if (!grow_stack (p, va)) {
 887                         rv = KERN_FAILURE;
 888                         --p->p_lock;
 889                         goto nogo;
 890                 }
 891
 892                 /* Fault in the user page: */
 893                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
 894                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
 895                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
 896
 897                 --p->p_lock;
 898         } else {
 899                 /*
 900                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
 901                  */
 902                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 903         }
 904
 905         if (rv == KERN_SUCCESS)
 906                 return (0);
 907 nogo:
 908         if (!usermode) {
 909                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
 910                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
 911                         frame->tf_eip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 912                         return (0);
 913                 }
 914                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
 915                 return (-1);
 916         }
 917         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 918 }
 919
 920 static void
 921 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 922 {
 923         int code, type, ss, esp;
 924
 925         code = frame->tf_xflags;
 926         type = frame->tf_trapno;
 927
 928         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 929                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
 930                         type, trap_msg[type],
 931                         (usermode ? "user" : "kernel"));
 932         }
 933 #ifdef SMP
 934         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 935         kprintf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
 936         kprintf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
 937         kprintf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
 938 #endif
 939         if (type == T_PAGEFLT) {
 940                 kprintf("fault virtual address  = 0x%x\n", eva);
 941                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
 942                         usermode ? "user" : "supervisor",
 943                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 944                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
 945         }
 946         kprintf("instruction pointer    = 0x%x:0x%x\n",
 947                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_eip);
 948         if (usermode) {
 949                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
 950                 esp = frame->tf_esp;
 951         } else {
 952                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 953                 esp = (int)&frame->tf_esp;
 954         }
 955         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, esp);
 956         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, frame->tf_ebp);
 957         kprintf("processor eflags       = ");
 958         if (frame->tf_eflags & PSL_T)
 959                 kprintf("trace trap, ");
 960         if (frame->tf_eflags & PSL_I)
 961                 kprintf("interrupt enabled, ");
 962         if (frame->tf_eflags & PSL_NT)
 963                 kprintf("nested task, ");
 964         if (frame->tf_eflags & PSL_RF)
 965                 kprintf("resume, ");
 966 #if 0
 967         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
 968                 kprintf("vm86, ");
 969 #endif
 970         kprintf("IOPL = %d\n", (frame->tf_eflags & PSL_IOPL) >> 12);
 971         kprintf("current process                = ");
 972         if (curproc) {
 973                 kprintf("%lu (%s)\n",
 974                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
 975                     curproc->p_comm : "");
 976         } else {
 977                 kprintf("Idle\n");
 978         }
 979         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
 980         if (curthread->td_pri >= TDPRI_CRIT)
 981                 kprintf("(CRIT)");
 982         kprintf("\n");
 983 #ifdef SMP
 984 /**
 985  *  XXX FIXME:
 986  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
 987  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
 988  */
 989         kprintf(" <- SMP: XXX");
 990 #endif
 991         kprintf("\n");
 992
 993 #ifdef KDB
 994         if (kdb_trap(&psl))
 995                 return;
 996 #endif
 997 #ifdef DDB
 998         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
 999                 return;
1000 #endif
1001         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1002         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1003                 panic("%s", trap_msg[type]);
1004         else
1005                 panic("unknown/reserved trap");
1006 }
1007
1008 /*
1009  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1010  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1011  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1012  * for example).
1013  *
1014  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1015  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1016  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1017  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1018  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1019  */
1020 void
1021 dblfault_handler(void)
1022 {
1023         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1024
1025         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1026         kprintf("eip = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_eip);
1027         kprintf("esp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_esp);
1028         kprintf("ebp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_ebp);
1029 #ifdef SMP
1030         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1031         kprintf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1032         kprintf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1033         kprintf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1034 #endif
1035         panic("double fault");
1036 }
1037
1038 /*
1039  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1040  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1041  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1042  * are thrown out early for other reasons.
1043  */
1044 int
1045 trapwrite(unsigned addr)
1046 {
1047         struct proc *p;
1048         vm_offset_t va;
1049         struct vmspace *vm;
1050         int rv;
1051
1052         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1053         /*
1054          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1055          */
1056         if (va >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
1057                 return (1);
1058
1059         p = curproc;
1060         vm = p->p_vmspace;
1061
1062         ++p->p_lock;
1063
1064         if (!grow_stack (p, va)) {
1065                 --p->p_lock;
1066                 return (1);
1067         }
1068
1069         /*
1070          * fault the data page
1071          */
1072         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1073
1074         --p->p_lock;
1075
1076         if (rv != KERN_SUCCESS)
1077                 return 1;
1078
1079         return (0);
1080 }
1081
1082 /*
1083  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1084  *
1085  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1086  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1087  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1088  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1089  *
1090  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1091  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1092  *
1093  *      MPSAFE - note that large sections of this routine are run without
1094  *               the MP lock.
1095  */
1096
1097 void
1098 syscall2(struct trapframe *frame)
1099 {
1100         struct thread *td = curthread;
1101         struct proc *p = td->td_proc;
1102         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1103         caddr_t params;
1104         struct sysent *callp;
1105         register_t orig_tf_eflags;
1106         int sticks;
1107         int error;
1108         int narg;
1109 #ifdef INVARIANTS
1110         int crit_count = td->td_pri & ~TDPRI_MASK;
1111 #endif
1112 #ifdef SMP
1113         int have_mplock = 0;
1114 #endif
1115         u_int code;
1116         union sysunion args;
1117
1118 #ifdef SMP
1119         KASSERT(td->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall2 from %p", (void *)frame->tf_eip));
1120         if (syscall_mpsafe == 0)
1121                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1122 #endif
1123         userenter(td);          /* lazy raise our priority */
1124
1125         /*
1126          * Misc
1127          */
1128         sticks = (int)td->td_sticks;
1129         orig_tf_eflags = frame->tf_eflags;
1130
1131         /*
1132          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1133          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1134          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1135          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1136          */
1137         if (p->p_vkernel && p->p_vkernel->vk_current) {
1138                 error = vkernel_trap(p, frame);
1139                 frame->tf_eax = error;
1140                 if (error)
1141                         frame->tf_eflags |= PSL_C;
1142                 error = EJUSTRETURN;
1143                 goto out;
1144         }
1145
1146         /*
1147          * Get the system call parameters and account for time
1148          */
1149         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1150         params = (caddr_t)frame->tf_esp + sizeof(int);
1151         code = frame->tf_eax;
1152
1153         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1154                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1155                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1156                         &code, &params);
1157         } else {
1158                 /*
1159                  * Need to check if this is a 32 bit or 64 bit syscall.
1160                  * fuword is MP aware.
1161                  */
1162                 if (code == SYS_syscall) {
1163                         /*
1164                          * Code is first argument, followed by actual args.
1165                          */
1166                         code = fuword(params);
1167                         params += sizeof(int);
1168                 } else if (code == SYS___syscall) {
1169                         /*
1170                          * Like syscall, but code is a quad, so as to maintain
1171                          * quad alignment for the rest of the arguments.
1172                          */
1173                         code = fuword(params);
1174                         params += sizeof(quad_t);
1175                 }
1176         }
1177
1178         code &= p->p_sysent->sv_mask;
1179         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1180                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1181         else
1182                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1183
1184         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1185
1186         /*
1187          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1188          */
1189         if (narg && params) {
1190                 error = copyin(params, (caddr_t)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1191                                 narg * sizeof(register_t));
1192                 if (error) {
1193 #ifdef KTRACE
1194                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1195                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1196
1197                                 ktrsyscall(p, code, narg,
1198                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1199                         }
1200 #endif
1201                         goto bad;
1202                 }
1203         }
1204
1205 #ifdef KTRACE
1206         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1207                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1208                 ktrsyscall(p, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1209         }
1210 #endif
1211
1212         /*
1213          * For traditional syscall code edx is left untouched when 32 bit
1214          * results are returned.  Since edx is loaded from fds[1] when the
1215          * system call returns we pre-set it here.
1216          */
1217         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1218         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_edx;
1219
1220         /*
1221          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1222          * will probably return EJUSTRETURN.
1223          */
1224         args.sysmsg_frame = frame;
1225
1226         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1227
1228 #ifdef SMP
1229         /*
1230          * Try to run the syscall without the MP lock if the syscall
1231          * is MP safe.  We have to obtain the MP lock no matter what if
1232          * we are ktracing
1233          */
1234         if ((callp->sy_narg & SYF_MPSAFE) == 0)
1235                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1236 #endif
1237
1238         error = (*callp->sy_call)(&args);
1239
1240 #if 0
1241         kprintf("system call %d returned %d\n", code, error);
1242 #endif
1243
1244 out:
1245         /*
1246          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1247          */
1248         switch (error) {
1249         case 0:
1250                 /*
1251                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1252                  * if this is a child returning from fork syscall.
1253                  */
1254                 p = curproc;
1255                 lp = curthread->td_lwp;
1256                 frame->tf_eax = args.sysmsg_fds[0];
1257                 frame->tf_edx = args.sysmsg_fds[1];
1258                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1259                 break;
1260         case ERESTART:
1261                 /*
1262                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes,
1263                  * int 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
1264                  */
1265                 frame->tf_eip -= frame->tf_err;
1266                 break;
1267         case EJUSTRETURN:
1268                 break;
1269         case EASYNC:
1270                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1271         default:
1272 bad:
1273                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1274                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1275                                 error = -1;     /* XXX */
1276                         else
1277                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1278                 }
1279                 frame->tf_eax = error;
1280                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1281                 break;
1282         }
1283
1284         /*
1285          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1286          */
1287         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) /*&& !(orig_tf_eflags & PSL_VM)*/) {
1288                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1289                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
1290                 trapsignal(p, SIGTRAP, 0);
1291         }
1292
1293         /*
1294          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1295          */
1296         userret(lp, frame, sticks);
1297
1298 #ifdef KTRACE
1299         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1300                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1301                 ktrsysret(p, code, error, args.sysmsg_result);
1302         }
1303 #endif
1304
1305         /*
1306          * This works because errno is findable through the
1307          * register set.  If we ever support an emulation where this
1308          * is not the case, this code will need to be revisited.
1309          */
1310         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1311
1312         userexit(lp);
1313 #ifdef SMP
1314         /*
1315          * Release the MP lock if we had to get it
1316          */
1317         KASSERT(td->td_mpcount == have_mplock,
1318                 ("badmpcount syscall2/end from %p", (void *)frame->tf_eip));
1319         if (have_mplock)
1320                 rel_mplock();
1321 #endif
1322 #ifdef INVARIANTS
1323         KASSERT(crit_count == (td->td_pri & ~TDPRI_MASK),
1324                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1325                 crit_count / TDPRI_CRIT, td->td_pri / TDPRI_CRIT));
1326 #endif
1327 }
1328
1329 /*
1330  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1331  * directly into user mode.  MP lock is held on entry and should be
1332  * released on return.  This code will return back into the fork
1333  * trampoline code which then runs doreti.
1334  */
1335 void
1336 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe frame)
1337 {
1338         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1339
1340         frame.tf_eax = 0;               /* Child returns zero */
1341         frame.tf_eflags &= ~PSL_C;      /* success */
1342         frame.tf_edx = 1;
1343
1344         /*
1345          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1346          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1347          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1348          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1349          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1350          * release function the current process designation will not be
1351          * released when the thread goes to sleep.
1352          */
1353         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1354         userenter(lp->lwp_thread);
1355         userret(lp, &frame, 0);
1356 #ifdef KTRACE
1357         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1358                 ktrsysret(p, SYS_fork, 0, 0);
1359 #endif
1360         p->p_flag |= P_PASSIVE_ACQ;
1361         userexit(lp);
1362         p->p_flag &= ~P_PASSIVE_ACQ;
1363 #ifdef SMP
1364         KKASSERT(lp->lwp_thread->td_mpcount == 1);
1365         rel_mplock();
1366 #endif
1367 }
1368
1369 /*
1370  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1371  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1372  * thread.
1373  *
1374  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1375  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1376  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1377  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1378  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1379  *
1380  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1381  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1382  */
1383 void
1384 go_user(struct intrframe frame)
1385 {
1386         struct trapframe *tf = (void *)&frame.if_gs;
1387         int r;
1388
1389         /*
1390          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1391          * can be received before beginning our loop.
1392          */
1393         sigsetmask(0);
1394
1395         /*
1396          * Switch to the current simulated user process, then call
1397          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1398          */
1399         for (;;) {
1400                 /*
1401                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1402                  * unit or not.
1403                  */
1404                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1405                         tf->tf_xflags &= ~FPEX_FAULT;
1406                 } else {
1407                         tf->tf_xflags |= FPEX_FAULT;
1408                 }
1409
1410                 /*
1411                  * We must poll the mailbox prior to making the system call
1412                  * to properly interlock new mailbox signals against the
1413                  * system call.
1414                  */
1415                 if (mdcpu->gd_mailbox)
1416                         signalmailbox(&frame);
1417
1418                 /*
1419                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1420                  * with new mailbox signals.
1421                  */
1422                 r = vmspace_ctl(&curproc->p_vmspace->vm_pmap, VMSPACE_CTL_RUN,
1423                                 tf, &curthread->td_savevext);
1424                 if (r < 0) {
1425                         if (errno == EINTR)
1426                                 signalmailbox(&frame);
1427                         else
1428                                 panic("vmspace_ctl failed");
1429                 } else {
1430                         signalmailbox(&frame);
1431                         if (tf->tf_trapno) {
1432                                 user_trap(tf);
1433                         } else if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1434                                 tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1435                                 user_trap(tf);
1436                         }
1437                         tf->tf_trapno = 0;
1438                 }
1439         }
1440 }
1441
1442 /*
1443  * If FPEX_FAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1444  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1445  * made to use the FP unit.
1446  *
1447  * XXX this is a fairly big hack.
1448  */
1449 void
1450 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1451 {
1452         struct thread *td = curthread;
1453
1454         if (frame->tf_xflags & FPEX_FAULT) {
1455                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1456                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1457                         npxexit();
1458         } else {
1459                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1460         }
1461 }
1462