sys/platform/pc32/i386/trap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   3  * Copyright (c) 1990, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * the University of Utah, and William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)trap.c        7.4 (Berkeley) 5/13/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/trap.c,v 1.147.2.11 2003/02/27 19:09:59 luoqi Exp $
  39  * $DragonFly: src/sys/platform/pc32/i386/trap.c,v 1.59 2005/06/25 20:03:34 dillon Exp $
  40  */
  41
  42 /*
  43  * 386 Trap and System call handling
  44  */
  45
  46 #include "use_isa.h"
  47 #include "use_npx.h"
  48
  49 #include "opt_cpu.h"
  50 #include "opt_ddb.h"
  51 #include "opt_ktrace.h"
  52 #include "opt_clock.h"
  53 #include "opt_trap.h"
  54
  55 #include <sys/param.h>
  56 #include <sys/systm.h>
  57 #include <sys/proc.h>
  58 #include <sys/pioctl.h>
  59 #include <sys/kernel.h>
  60 #include <sys/resourcevar.h>
  61 #include <sys/signalvar.h>
  62 #include <sys/syscall.h>
  63 #include <sys/sysctl.h>
  64 #include <sys/sysent.h>
  65 #include <sys/uio.h>
  66 #include <sys/vmmeter.h>
  67 #include <sys/malloc.h>
  68 #ifdef KTRACE
  69 #include <sys/ktrace.h>
  70 #endif
  71 #include <sys/upcall.h>
  72 #include <sys/sysproto.h>
  73 #include <sys/sysunion.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/ipl.h>
  86 #include <machine/md_var.h>
  87 #include <machine/pcb.h>
  88 #ifdef SMP
  89 #include <machine/smp.h>
  90 #endif
  91 #include <machine/tss.h>
  92 #include <machine/globaldata.h>
  93
  94 #include <i386/isa/intr_machdep.h>
  95
  96 #ifdef POWERFAIL_NMI
  97 #include <sys/syslog.h>
  98 #include <machine/clock.h>
  99 #endif
 100
 101 #include <machine/vm86.h>
 102
 103 #include <ddb/ddb.h>
 104 #include <sys/msgport2.h>
 105 #include <sys/thread2.h>
 106
 107 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 108
 109 extern void trap (struct trapframe frame);
 110 extern int trapwrite (unsigned addr);
 111 extern void syscall2 (struct trapframe frame);
 112 extern void sendsys2 (struct trapframe frame);
 113 extern void waitsys2 (struct trapframe frame);
 114
 115 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 116 static void trap_fatal (struct trapframe *, vm_offset_t);
 117 void dblfault_handler (void);
 118
 119 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
 120
 121 #define MAX_TRAP_MSG            28
 122 static char *trap_msg[] = {
 123         "",                                     /*  0 unused */
 124         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 125         "",                                     /*  2 unused */
 126         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 127         "",                                     /*  4 unused */
 128         "",                                     /*  5 unused */
 129         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 130         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 131         "",                                     /*  8 unused */
 132         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 133         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 134         "",                                     /* 11 unused */
 135         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 136         "",                                     /* 13 unused */
 137         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 138         "",                                     /* 15 unused */
 139         "",                                     /* 16 unused */
 140         "",                                     /* 17 unused */
 141         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 142         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 143         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 144         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 145         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 146         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 147         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 148         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 149         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 150         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 151         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 152 };
 153
 154 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 155 extern int has_f00f_bug;
 156 #endif
 157
 158 #ifdef DDB
 159 static int ddb_on_nmi = 1;
 160 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 161         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 162 #endif
 163 static int panic_on_nmi = 1;
 164 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 165         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 166 static int fast_release;
 167 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 168         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 169 static int slow_release;
 170 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 171         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 172
 173 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
 174 extern int max_sysmsg;
 175
 176 /*
 177  * Passive USER->KERNEL transition.  This only occurs if we block in the
 178  * kernel while still holding our userland priority.  We have to fixup our
 179  * priority in order to avoid potential deadlocks before we allow the system
 180  * to switch us to another thread.
 181  */
 182 static void
 183 passive_release(struct thread *td)
 184 {
 185         struct proc *p = td->td_proc;
 186
 187         td->td_release = NULL;
 188         lwkt_setpri_self(TDPRI_KERN_USER);
 189         p->p_usched->release_curproc(p);
 190 }
 191
 192 /*
 193  * userenter() passively intercepts the thread switch function to increase
 194  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 195  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 196  */
 197
 198 static __inline void
 199 userenter(struct thread *curtd)
 200 {
 201         curtd->td_release = passive_release;
 202 }
 203
 204 /*
 205  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
 206  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 207  *
 208  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 209  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 210  * truncated to an integer.
 211  */
 212 static void
 213 userret(struct proc *p, struct trapframe *frame, int sticks)
 214 {
 215         int sig;
 216
 217         /*
 218          * Post any pending upcalls
 219          */
 220         if (p->p_flag & P_UPCALLPEND) {
 221                 p->p_flag &= ~P_UPCALLPEND;
 222                 postupcall(p);
 223         }
 224
 225         /*
 226          * Post any pending signals
 227          */
 228         while ((sig = CURSIG(p)) != 0) {
 229                 postsig(sig);
 230         }
 231
 232         /*
 233          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 234          */
 235         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
 236                 addupc_task(p, frame->tf_eip,
 237                         (u_int)((int)p->p_thread->td_sticks - sticks));
 238         }
 239
 240         /*
 241          * Post any pending signals XXX
 242          */
 243         while ((sig = CURSIG(p)) != 0)
 244                 postsig(sig);
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 249  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 250  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 251  */
 252 static __inline void
 253 userexit(struct proc *p)
 254 {
 255         struct thread *td = p->p_thread;
 256         globaldata_t gd = td->td_gd;
 257
 258 #if 0
 259         /*
 260          * If a user reschedule is requested force a new process to be
 261          * chosen by releasing the current process.  Our process will only
 262          * be chosen again if it has a considerably better priority.
 263          */
 264         if (user_resched_wanted())
 265                 p->p_usched->release_curproc(p);
 266 #endif
 267
 268 again:
 269         /*
 270          * Handle a LWKT reschedule request first.  Since our passive release
 271          * is still in place we do not have to do anything special.
 272          */
 273         if (lwkt_resched_wanted())
 274                 lwkt_switch();
 275
 276         /*
 277          * Acquire the current process designation if we do not own it.
 278          * Note that acquire_curproc() does not reset the user reschedule
 279          * bit on purpose, because we may need to accumulate over several
 280          * threads waking up at the same time.
 281          *
 282          * NOTE: userland scheduler cruft: because processes are removed
 283          * from the userland scheduler's queue we run through loops to try
 284          * to figure out which is the best of [ existing, waking-up ]
 285          * threads.
 286          */
 287         if (p != gd->gd_uschedcp) {
 288                 ++slow_release;
 289                 p->p_usched->acquire_curproc(p);
 290                 /* We may have switched cpus on acquisition */
 291                 gd = td->td_gd;
 292         } else {
 293                 ++fast_release;
 294         }
 295
 296         /*
 297          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 298          * our passive release function was still in place, our priority was
 299          * never raised and does not need to be reduced.
 300          */
 301         if (td->td_release == NULL)
 302                 lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
 303         td->td_release = NULL;
 304
 305         /*
 306          * After reducing our priority there might be other kernel-level
 307          * LWKTs that now have a greater priority.  Run them as necessary.
 308          * We don't have to worry about losing cpu to userland because
 309          * we still control the current-process designation and we no longer
 310          * have a passive release function installed.
 311          */
 312         if (lwkt_checkpri_self())
 313                 lwkt_switch();
 314
 315         /*
 316          * If a userland reschedule is [still] pending we may not be the best
 317          * selected process.  Select a better one.  If another LWKT resched
 318          * is pending the trap will be re-entered.
 319          */
 320         if (user_resched_wanted()) {
 321                 p->p_usched->select_curproc(gd);
 322                 if (p != gd->gd_uschedcp) {
 323                         lwkt_setpri_self(TDPRI_KERN_USER);
 324                         goto again;
 325                 }
 326         }
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 331  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 332  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 333  * frame after the exception has been processed.
 334  *
 335  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 336  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 337  *
 338  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 339  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 340  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 341  */
 342 void
 343 trap(frame)
 344         struct trapframe frame;
 345 {
 346         struct thread *td = curthread;
 347         struct proc *p;
 348         int sticks = 0;
 349         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 350         vm_offset_t eva;
 351
 352         p = td->td_proc;
 353 #ifdef DDB
 354         if (db_active) {
 355                 eva = (frame.tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 356                 get_mplock();
 357                 trap_fatal(&frame, eva);
 358                 goto out2;
 359         }
 360 #endif
 361
 362         eva = 0;
 363         if (frame.tf_trapno == T_PAGEFLT) {
 364                 /*
 365                  * For some Cyrix CPUs, %cr2 is clobbered by interrupts.
 366                  * This problem is worked around by using an interrupt
 367                  * gate for the pagefault handler.  We are finally ready
 368                  * to read %cr2 and then must reenable interrupts.
 369                  *
 370                  * XXX this should be in the switch statement, but the
 371                  * NO_FOOF_HACK and VM86 goto and ifdefs obfuscate the
 372                  * flow of control too much for this to be obviously
 373                  * correct.
 374                  */
 375                 eva = rcr2();
 376                 get_mplock();
 377                 cpu_enable_intr();
 378         } else {
 379                 get_mplock();
 380         }
 381         /*
 382          * MP lock is held at this point
 383          */
 384
 385         if (!(frame.tf_eflags & PSL_I)) {
 386                 /*
 387                  * Buggy application or kernel code has disabled interrupts
 388                  * and then trapped.  Enabling interrupts now is wrong, but
 389                  * it is better than running with interrupts disabled until
 390                  * they are accidentally enabled later.
 391                  */
 392                 type = frame.tf_trapno;
 393                 if (ISPL(frame.tf_cs)==SEL_UPL || (frame.tf_eflags & PSL_VM)) {
 394                         printf(
 395                             "pid %ld (%s): trap %d with interrupts disabled\n",
 396                             (long)curproc->p_pid, curproc->p_comm, type);
 397                 } else if (type != T_BPTFLT && type != T_TRCTRAP) {
 398                         /*
 399                          * XXX not quite right, since this may be for a
 400                          * multiple fault in user mode.
 401                          */
 402                         printf("kernel trap %d with interrupts disabled\n",
 403                             type);
 404                 }
 405                 cpu_enable_intr();
 406         }
 407
 408 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 409 restart:
 410 #endif
 411         type = frame.tf_trapno;
 412         code = frame.tf_err;
 413
 414         if (in_vm86call) {
 415                 if (frame.tf_eflags & PSL_VM &&
 416                     (type == T_PROTFLT || type == T_STKFLT)) {
 417 #ifdef SMP
 418                         KKASSERT(td->td_mpcount > 0);
 419 #endif
 420                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)&frame);
 421 #ifdef SMP
 422                         KKASSERT(td->td_mpcount > 0);
 423 #endif
 424                         if (i != 0) {
 425                                 /*
 426                                  * returns to original process
 427                                  */
 428                                 vm86_trap((struct vm86frame *)&frame);
 429                                 KKASSERT(0);
 430                         }
 431                         goto out2;
 432                 }
 433                 switch (type) {
 434                         /*
 435                          * these traps want either a process context, or
 436                          * assume a normal userspace trap.
 437                          */
 438                 case T_PROTFLT:
 439                 case T_SEGNPFLT:
 440                         trap_fatal(&frame, eva);
 441                         goto out2;
 442                 case T_TRCTRAP:
 443                         type = T_BPTFLT;        /* kernel breakpoint */
 444                         /* FALL THROUGH */
 445                 }
 446                 goto kernel_trap;       /* normal kernel trap handling */
 447         }
 448
 449         if ((ISPL(frame.tf_cs) == SEL_UPL) || (frame.tf_eflags & PSL_VM)) {
 450                 /* user trap */
 451
 452                 userenter(td);
 453
 454                 sticks = (int)td->td_sticks;
 455                 p->p_md.md_regs = &frame;
 456
 457                 switch (type) {
 458                 case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 459                         ucode = type;
 460                         i = SIGILL;
 461                         break;
 462
 463                 case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 464                 case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 465                         frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
 466                         i = SIGTRAP;
 467                         break;
 468
 469                 case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 470                         ucode = code;
 471                         i = SIGFPE;
 472                         break;
 473
 474                 case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 475                         mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 476                         if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 477                                 atomic_clear_int_nonlocked(&mycpu->gd_reqflags,
 478                                             RQF_AST_OWEUPC);
 479                                 addupc_task(p, p->p_stats->p_prof.pr_addr,
 480                                             p->p_stats->p_prof.pr_ticks);
 481                         }
 482                         goto out;
 483
 484                         /*
 485                          * The following two traps can happen in
 486                          * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 487                          * them specially.
 488                          */
 489                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 490                 case T_STKFLT:          /* stack fault */
 491                         if (frame.tf_eflags & PSL_VM) {
 492                                 i = vm86_emulate((struct vm86frame *)&frame);
 493                                 if (i == 0)
 494                                         goto out;
 495                                 break;
 496                         }
 497                         /* FALL THROUGH */
 498
 499                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 500                 case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 501                 case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 502                 default:
 503                         ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
 504                         i = SIGBUS;
 505                         break;
 506
 507                 case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 508                         i = trap_pfault(&frame, TRUE, eva);
 509                         if (i == -1)
 510                                 goto out;
 511 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 512                         if (i == -2)
 513                                 goto restart;
 514 #endif
 515                         if (i == 0)
 516                                 goto out;
 517
 518                         ucode = T_PAGEFLT;
 519                         break;
 520
 521                 case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 522                         ucode = FPE_INTDIV;
 523                         i = SIGFPE;
 524                         break;
 525
 526 #if NISA > 0
 527                 case T_NMI:
 528 #ifdef POWERFAIL_NMI
 529                         goto handle_powerfail;
 530 #else /* !POWERFAIL_NMI */
 531                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 532                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 533 #ifdef DDB
 534                                 /*
 535                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 536                                  * for debugging.
 537                                  */
 538                                 if (ddb_on_nmi) {
 539                                         printf ("NMI ... going to debugger\n");
 540                                         kdb_trap (type, 0, &frame);
 541                                 }
 542 #endif /* DDB */
 543                                 goto out2;
 544                         } else if (panic_on_nmi)
 545                                 panic("NMI indicates hardware failure");
 546                         break;
 547 #endif /* POWERFAIL_NMI */
 548 #endif /* NISA > 0 */
 549
 550                 case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 551                         ucode = FPE_INTOVF;
 552                         i = SIGFPE;
 553                         break;
 554
 555                 case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 556                         ucode = FPE_FLTSUB;
 557                         i = SIGFPE;
 558                         break;
 559
 560                 case T_DNA:
 561 #if NNPX > 0
 562                         /*
 563                          * The kernel may have switched out the FP unit's
 564                          * state, causing the user process to take a fault
 565                          * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 566                          * state here
 567                          */
 568                         if (npxdna())
 569                                 goto out;
 570 #endif
 571                         if (!pmath_emulate) {
 572                                 i = SIGFPE;
 573                                 ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 574                                 break;
 575                         }
 576                         i = (*pmath_emulate)(&frame);
 577                         if (i == 0) {
 578                                 if (!(frame.tf_eflags & PSL_T))
 579                                         goto out2;
 580                                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
 581                                 i = SIGTRAP;
 582                         }
 583                         /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 584                         break;
 585
 586                 case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 587                         ucode = T_FPOPFLT;
 588                         i = SIGILL;
 589                         break;
 590
 591                 case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 592                         ucode = 0; /* XXX */
 593                         i = SIGFPE;
 594                         break;
 595                 }
 596         } else {
 597 kernel_trap:
 598                 /* kernel trap */
 599
 600                 switch (type) {
 601                 case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 602                         (void) trap_pfault(&frame, FALSE, eva);
 603                         goto out2;
 604
 605                 case T_DNA:
 606 #if NNPX > 0
 607                         /*
 608                          * The kernel may be using npx for copying or other
 609                          * purposes.
 610                          */
 611                         if (npxdna())
 612                                 goto out2;
 613 #endif
 614                         break;
 615
 616                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 617                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 618                         /*
 619                          * Invalid segment selectors and out of bounds
 620                          * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 621                          * This causes a fault in kernel mode when the
 622                          * kernel tries to return to user mode.  We want
 623                          * to get this fault so that we can fix the
 624                          * problem here and not have to check all the
 625                          * selectors and pointers when the user changes
 626                          * them.
 627                          */
 628 #define MAYBE_DORETI_FAULT(where, whereto)                              \
 629         do {                                                            \
 630                 if (frame.tf_eip == (int)where) {                       \
 631                         frame.tf_eip = (int)whereto;                    \
 632                         goto out2;                                      \
 633                 }                                                       \
 634         } while (0)
 635                         /*
 636                          * Since we don't save %gs across an interrupt
 637                          * frame this check must occur outside the intr
 638                          * nesting level check.
 639                          */
 640                         if (frame.tf_eip == (int)cpu_switch_load_gs) {
 641                                 td->td_pcb->pcb_gs = 0;
 642                                 psignal(p, SIGBUS);
 643                                 goto out2;
 644                         }
 645                         if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 646                                 /*
 647                                  * Invalid %fs's and %gs's can be created using
 648                                  * procfs or PT_SETREGS or by invalidating the
 649                                  * underlying LDT entry.  This causes a fault
 650                                  * in kernel mode when the kernel attempts to
 651                                  * switch contexts.  Lose the bad context
 652                                  * (XXX) so that we can continue, and generate
 653                                  * a signal.
 654                                  */
 655                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_iret,
 656                                                    doreti_iret_fault);
 657                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_ds,
 658                                                    doreti_popl_ds_fault);
 659                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_es,
 660                                                    doreti_popl_es_fault);
 661                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_fs,
 662                                                    doreti_popl_fs_fault);
 663                                 if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 664                                         frame.tf_eip =
 665                                             (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 666                                         goto out2;
 667                                 }
 668                         }
 669                         break;
 670
 671                 case T_TSSFLT:
 672                         /*
 673                          * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 674                          * automatically when the kernel is entered.  This
 675                          * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 676                          * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 677                          * want to get this fault so that we can fix the
 678                          * problem here and not every time the kernel is
 679                          * entered.
 680                          */
 681                         if (frame.tf_eflags & PSL_NT) {
 682                                 frame.tf_eflags &= ~PSL_NT;
 683                                 goto out2;
 684                         }
 685                         break;
 686
 687                 case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 688                         if (frame.tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 689                                 /*
 690                                  * We've just entered system mode via the
 691                                  * syscall lcall.  Continue single stepping
 692                                  * silently until the syscall handler has
 693                                  * saved the flags.
 694                                  */
 695                                 goto out2;
 696                         }
 697                         if (frame.tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 698                                 /*
 699                                  * The syscall handler has now saved the
 700                                  * flags.  Stop single stepping it.
 701                                  */
 702                                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
 703                                 goto out2;
 704                         }
 705                         /*
 706                          * Ignore debug register trace traps due to
 707                          * accesses in the user's address space, which
 708                          * can happen under several conditions such as
 709                          * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 710                          * then passes that buffer to a system call.
 711                          * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 712                          * in kernel space because that is useful when
 713                          * debugging the kernel.
 714                          */
 715                         if (user_dbreg_trap()) {
 716                                 /*
 717                                  * Reset breakpoint bits because the
 718                                  * processor doesn't
 719                                  */
 720                                 load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 721                                 goto out2;
 722                         }
 723                         /*
 724                          * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 725                          */
 726                 case T_BPTFLT:
 727                         /*
 728                          * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 729                          * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 730                          */
 731 #ifdef DDB
 732                         if (kdb_trap (type, 0, &frame))
 733                                 goto out2;
 734 #endif
 735                         break;
 736
 737 #if NISA > 0
 738                 case T_NMI:
 739 #ifdef POWERFAIL_NMI
 740 #ifndef TIMER_FREQ
 741 #  define TIMER_FREQ 1193182
 742 #endif
 743         handle_powerfail:
 744                 {
 745                   static unsigned lastalert = 0;
 746
 747                   if(time_second - lastalert > 10)
 748                     {
 749                       log(LOG_WARNING, "NMI: power fail\n");
 750                       sysbeep(TIMER_FREQ/880, hz);
 751                       lastalert = time_second;
 752                     }
 753                     /* YYY mp count */
 754                   goto out2;
 755                 }
 756 #else /* !POWERFAIL_NMI */
 757                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 758                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 759 #ifdef DDB
 760                                 /*
 761                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 762                                  * for debugging.
 763                                  */
 764                                 if (ddb_on_nmi) {
 765                                         printf ("NMI ... going to debugger\n");
 766                                         kdb_trap (type, 0, &frame);
 767                                 }
 768 #endif /* DDB */
 769                                 goto out2;
 770                         } else if (panic_on_nmi == 0)
 771                                 goto out2;
 772                         /* FALL THROUGH */
 773 #endif /* POWERFAIL_NMI */
 774 #endif /* NISA > 0 */
 775                 }
 776
 777                 trap_fatal(&frame, eva);
 778                 goto out2;
 779         }
 780
 781         /* Translate fault for emulators (e.g. Linux) */
 782         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 783                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 784
 785         trapsignal(p, i, ucode);
 786
 787 #ifdef DEBUG
 788         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 789                 uprintf("fatal process exception: %s",
 790                         trap_msg[type]);
 791                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 792                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 793                 uprintf("\n");
 794         }
 795 #endif
 796
 797 out:
 798 #ifdef SMP
 799         if (ISPL(frame.tf_cs) == SEL_UPL)
 800                 KASSERT(td->td_mpcount == 1, ("badmpcount trap from %p", (void *)frame.tf_eip));
 801 #endif
 802         userret(p, &frame, sticks);
 803         userexit(p);
 804 out2:
 805 #ifdef SMP
 806         KKASSERT(td->td_mpcount > 0);
 807 #endif
 808         rel_mplock();
 809 }
 810
 811 #ifdef notyet
 812 /*
 813  * This version doesn't allow a page fault to user space while
 814  * in the kernel. The rest of the kernel needs to be made "safe"
 815  * before this can be used. I think the only things remaining
 816  * to be made safe are the iBCS2 code and the process tracing/
 817  * debugging code.
 818  */
 819 static int
 820 trap_pfault(frame, usermode, eva)
 821         struct trapframe *frame;
 822         int usermode;
 823         vm_offset_t eva;
 824 {
 825         vm_offset_t va;
 826         struct vmspace *vm = NULL;
 827         vm_map_t map = 0;
 828         int rv = 0;
 829         vm_prot_t ftype;
 830         thread_t td = curthread;
 831         struct proc *p = td->td_proc;   /* may be NULL */
 832
 833         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 834                 ftype = VM_PROT_WRITE;
 835         else
 836                 ftype = VM_PROT_READ;
 837
 838         va = trunc_page(eva);
 839         if (va < VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) {
 840                 vm_offset_t v;
 841                 vm_page_t mpte;
 842
 843                 if (p == NULL ||
 844                     (!usermode && va < VM_MAXUSER_ADDRESS &&
 845                      (td->td_gd->gd_intr_nesting_level != 0 ||
 846                       td->td_pcb->pcb_onfault == NULL))) {
 847                         trap_fatal(frame, eva);
 848                         return (-1);
 849                 }
 850
 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                 vm = p->p_vmspace;
 857                 if (vm == NULL)
 858                         goto nogo;
 859
 860                 map = &vm->vm_map;
 861
 862                 /*
 863                  * Keep swapout from messing with us during this
 864                  *      critical time.
 865                  */
 866                 ++p->p_lock;
 867
 868                 /*
 869                  * Grow the stack if necessary
 870                  */
 871                 /* grow_stack returns false only if va falls into
 872                  * a growable stack region and the stack growth
 873                  * fails.  It returns true if va was not within
 874                  * a growable stack region, or if the stack
 875                  * growth succeeded.
 876                  */
 877                 if (!grow_stack (p, va)) {
 878                         rv = KERN_FAILURE;
 879                         --p->p_lock;
 880                         goto nogo;
 881                 }
 882
 883                 /* Fault in the user page: */
 884                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
 885                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
 886                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
 887
 888                 --p->p_lock;
 889         } else {
 890                 /*
 891                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
 892                  */
 893                 if (usermode)
 894                         goto nogo;
 895
 896                 /*
 897                  * Since we know that kernel virtual address addresses
 898                  * always have pte pages mapped, we just have to fault
 899                  * the page.
 900                  */
 901                 rv = vm_fault(kernel_map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 902         }
 903
 904         if (rv == KERN_SUCCESS)
 905                 return (0);
 906 nogo:
 907         if (!usermode) {
 908                 if (mtd->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
 909                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
 910                         frame->tf_eip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 911                         return (0);
 912                 }
 913                 trap_fatal(frame, eva);
 914                 return (-1);
 915         }
 916
 917         /* kludge to pass faulting virtual address to sendsig */
 918         frame->tf_err = eva;
 919
 920         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 921 }
 922 #endif
 923
 924 int
 925 trap_pfault(frame, usermode, eva)
 926         struct trapframe *frame;
 927         int usermode;
 928         vm_offset_t eva;
 929 {
 930         vm_offset_t va;
 931         struct vmspace *vm = NULL;
 932         vm_map_t map = 0;
 933         int rv = 0;
 934         vm_prot_t ftype;
 935         thread_t td = curthread;
 936         struct proc *p = td->td_proc;
 937
 938         va = trunc_page(eva);
 939         if (va >= KERNBASE) {
 940                 /*
 941                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
 942                  * An exception:  if the faulting address is the invalid
 943                  * instruction entry in the IDT, then the Intel Pentium
 944                  * F00F bug workaround was triggered, and we need to
 945                  * treat it is as an illegal instruction, and not a page
 946                  * fault.
 947                  */
 948 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 949                 if ((eva == (unsigned int)&idt[6]) && has_f00f_bug) {
 950                         frame->tf_trapno = T_PRIVINFLT;
 951                         return -2;
 952                 }
 953 #endif
 954                 if (usermode)
 955                         goto nogo;
 956
 957                 map = kernel_map;
 958         } else {
 959                 /*
 960                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 961                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 962                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 963                  */
 964                 if (p != NULL)
 965                         vm = p->p_vmspace;
 966
 967                 if (vm == NULL)
 968                         goto nogo;
 969
 970                 map = &vm->vm_map;
 971         }
 972
 973         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 974                 ftype = VM_PROT_WRITE;
 975         else
 976                 ftype = VM_PROT_READ;
 977
 978         if (map != kernel_map) {
 979                 /*
 980                  * Keep swapout from messing with us during this
 981                  *      critical time.
 982                  */
 983                 ++p->p_lock;
 984
 985                 /*
 986                  * Grow the stack if necessary
 987                  */
 988                 /* grow_stack returns false only if va falls into
 989                  * a growable stack region and the stack growth
 990                  * fails.  It returns true if va was not within
 991                  * a growable stack region, or if the stack
 992                  * growth succeeded.
 993                  */
 994                 if (!grow_stack (p, va)) {
 995                         rv = KERN_FAILURE;
 996                         --p->p_lock;
 997                         goto nogo;
 998                 }
 999
1000                 /* Fault in the user page: */
1001                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
1002                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
1003                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
1004
1005                 --p->p_lock;
1006         } else {
1007                 /*
1008                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
1009                  */
1010                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
1011         }
1012
1013         if (rv == KERN_SUCCESS)
1014                 return (0);
1015 nogo:
1016         if (!usermode) {
1017                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
1018                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
1019                         frame->tf_eip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
1020                         return (0);
1021                 }
1022                 trap_fatal(frame, eva);
1023                 return (-1);
1024         }
1025
1026         /* kludge to pass faulting virtual address to sendsig */
1027         frame->tf_err = eva;
1028
1029         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
1030 }
1031
1032 static void
1033 trap_fatal(frame, eva)
1034         struct trapframe *frame;
1035         vm_offset_t eva;
1036 {
1037         int code, type, ss, esp;
1038         struct soft_segment_descriptor softseg;
1039
1040         code = frame->tf_err;
1041         type = frame->tf_trapno;
1042         sdtossd(&gdt[mycpu->gd_cpuid * NGDT + IDXSEL(frame->tf_cs & 0xffff)].sd, &softseg);
1043
1044         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1045                 printf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
1046                         type, trap_msg[type],
1047                         frame->tf_eflags & PSL_VM ? "vm86" :
1048                         ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL ? "user" : "kernel");
1049 #ifdef SMP
1050         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1051         printf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1052         printf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1053         printf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1054 #endif
1055         if (type == T_PAGEFLT) {
1056                 printf("fault virtual address   = 0x%x\n", eva);
1057                 printf("fault code              = %s %s, %s\n",
1058                         code & PGEX_U ? "user" : "supervisor",
1059                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
1060                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
1061         }
1062         printf("instruction pointer     = 0x%x:0x%x\n",
1063                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_eip);
1064         if ((ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) || (frame->tf_eflags & PSL_VM)) {
1065                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
1066                 esp = frame->tf_esp;
1067         } else {
1068                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1069                 esp = (int)&frame->tf_esp;
1070         }
1071         printf("stack pointer           = 0x%x:0x%x\n", ss, esp);
1072         printf("frame pointer           = 0x%x:0x%x\n", ss, frame->tf_ebp);
1073         printf("code segment            = base 0x%x, limit 0x%x, type 0x%x\n",
1074                softseg.ssd_base, softseg.ssd_limit, softseg.ssd_type);
1075         printf("                        = DPL %d, pres %d, def32 %d, gran %d\n",
1076                softseg.ssd_dpl, softseg.ssd_p, softseg.ssd_def32,
1077                softseg.ssd_gran);
1078         printf("processor eflags        = ");
1079         if (frame->tf_eflags & PSL_T)
1080                 printf("trace trap, ");
1081         if (frame->tf_eflags & PSL_I)
1082                 printf("interrupt enabled, ");
1083         if (frame->tf_eflags & PSL_NT)
1084                 printf("nested task, ");
1085         if (frame->tf_eflags & PSL_RF)
1086                 printf("resume, ");
1087         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
1088                 printf("vm86, ");
1089         printf("IOPL = %d\n", (frame->tf_eflags & PSL_IOPL) >> 12);
1090         printf("current process         = ");
1091         if (curproc) {
1092                 printf("%lu (%s)\n",
1093                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
1094                     curproc->p_comm : "");
1095         } else {
1096                 printf("Idle\n");
1097         }
1098         printf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1099         if (curthread->td_pri >= TDPRI_CRIT)
1100                 printf("(CRIT)");
1101         printf("\n");
1102 #ifdef SMP
1103 /**
1104  *  XXX FIXME:
1105  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1106  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1107  */
1108         printf(" <- SMP: XXX");
1109 #endif
1110         printf("\n");
1111
1112 #ifdef KDB
1113         if (kdb_trap(&psl))
1114                 return;
1115 #endif
1116 #ifdef DDB
1117         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1118                 return;
1119 #endif
1120         printf("trap number             = %d\n", type);
1121         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1122                 panic("%s", trap_msg[type]);
1123         else
1124                 panic("unknown/reserved trap");
1125 }
1126
1127 /*
1128  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1129  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1130  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1131  * for example).
1132  *
1133  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1134  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1135  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1136  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1137  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1138  */
1139 void
1140 dblfault_handler()
1141 {
1142         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1143
1144         printf("\nFatal double fault:\n");
1145         printf("eip = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_eip);
1146         printf("esp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_esp);
1147         printf("ebp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_ebp);
1148 #ifdef SMP
1149         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1150         printf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1151         printf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1152         printf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1153 #endif
1154         panic("double fault");
1155 }
1156
1157 /*
1158  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1159  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1160  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1161  * are thrown out early for other reasons.
1162  */
1163 int trapwrite(addr)
1164         unsigned addr;
1165 {
1166         struct proc *p;
1167         vm_offset_t va;
1168         struct vmspace *vm;
1169         int rv;
1170
1171         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1172         /*
1173          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1174          */
1175         if (va >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
1176                 return (1);
1177
1178         p = curproc;
1179         vm = p->p_vmspace;
1180
1181         ++p->p_lock;
1182
1183         if (!grow_stack (p, va)) {
1184                 --p->p_lock;
1185                 return (1);
1186         }
1187
1188         /*
1189          * fault the data page
1190          */
1191         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1192
1193         --p->p_lock;
1194
1195         if (rv != KERN_SUCCESS)
1196                 return 1;
1197
1198         return (0);
1199 }
1200
1201 /*
1202  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1203  *
1204  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1205  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1206  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1207  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1208  *
1209  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1210  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1211  */
1212 void
1213 syscall2(struct trapframe frame)
1214 {
1215         struct thread *td = curthread;
1216         struct proc *p = td->td_proc;
1217         caddr_t params;
1218         struct sysent *callp;
1219         register_t orig_tf_eflags;
1220         int sticks;
1221         int error;
1222         int narg;
1223         u_int code;
1224         union sysunion args;
1225
1226 #ifdef DIAGNOSTIC
1227         if (ISPL(frame.tf_cs) != SEL_UPL) {
1228                 get_mplock();
1229                 panic("syscall");
1230                 /* NOT REACHED */
1231         }
1232 #endif
1233
1234 #ifdef SMP
1235         KASSERT(td->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1236         get_mplock();
1237 #endif
1238         userenter(td);          /* lazy raise our priority */
1239
1240         sticks = (int)td->td_sticks;
1241
1242         p->p_md.md_regs = &frame;
1243         params = (caddr_t)frame.tf_esp + sizeof(int);
1244         code = frame.tf_eax;
1245         orig_tf_eflags = frame.tf_eflags;
1246
1247         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1248                 /*
1249                  * The prep code is not MP aware.
1250                  */
1251                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(&frame, (int *)(&args.nosys.usrmsg + 1), &code, &params);
1252         } else {
1253                 /*
1254                  * Need to check if this is a 32 bit or 64 bit syscall.
1255                  * fuword is MP aware.
1256                  */
1257                 if (code == SYS_syscall) {
1258                         /*
1259                          * Code is first argument, followed by actual args.
1260                          */
1261                         code = fuword(params);
1262                         params += sizeof(int);
1263                 } else if (code == SYS___syscall) {
1264                         /*
1265                          * Like syscall, but code is a quad, so as to maintain
1266                          * quad alignment for the rest of the arguments.
1267                          */
1268                         code = fuword(params);
1269                         params += sizeof(quad_t);
1270                 }
1271         }
1272
1273         code &= p->p_sysent->sv_mask;
1274         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1275                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1276         else
1277                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1278
1279         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1280
1281         /*
1282          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1283          */
1284         if (narg && params) {
1285                 error = copyin(params, (caddr_t)(&args.nosys.usrmsg + 1),
1286                                 narg * sizeof(register_t));
1287                 if (error) {
1288 #ifdef KTRACE
1289                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL))
1290                                 ktrsyscall(p->p_tracep, code, narg,
1291                                         (void *)(&args.nosys.usrmsg + 1));
1292 #endif
1293                         goto bad;
1294                 }
1295         }
1296
1297 #if 0
1298         /*
1299          * Try to run the syscall without the MP lock if the syscall
1300          * is MP safe.  We have to obtain the MP lock no matter what if
1301          * we are ktracing
1302          */
1303         if ((callp->sy_narg & SYF_MPSAFE) == 0) {
1304                 get_mplock();
1305                 have_mplock = 1;
1306         }
1307 #endif
1308
1309 #ifdef KTRACE
1310         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1311                 ktrsyscall(p->p_tracep, code, narg, (void *)(&args.nosys.usrmsg + 1));
1312         }
1313 #endif
1314
1315         /*
1316          * For traditional syscall code edx is left untouched when 32 bit
1317          * results are returned.  Since edx is loaded from fds[1] when the
1318          * system call returns we pre-set it here.
1319          */
1320         lwkt_initmsg(&args.lmsg, &td->td_msgport, 0,
1321                         lwkt_cmd_op(code), lwkt_cmd_op_none);
1322         args.sysmsg_copyout = NULL;
1323         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1324         args.sysmsg_fds[1] = frame.tf_edx;
1325
1326         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1327
1328         error = (*callp->sy_call)(&args);
1329
1330         /*
1331          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1332          */
1333         switch (error) {
1334         case 0:
1335                 /*
1336                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1337                  * if this is a child returning from fork syscall.
1338                  */
1339                 p = curproc;
1340                 frame.tf_eax = args.sysmsg_fds[0];
1341                 frame.tf_edx = args.sysmsg_fds[1];
1342                 frame.tf_eflags &= ~PSL_C;
1343                 break;
1344         case ERESTART:
1345                 /*
1346                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes,
1347                  * int 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
1348                  */
1349                 frame.tf_eip -= frame.tf_err;
1350                 break;
1351         case EJUSTRETURN:
1352                 break;
1353         case EASYNC:
1354                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1355         default:
1356 bad:
1357                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1358                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1359                                 error = -1;     /* XXX */
1360                         else
1361                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1362                 }
1363                 frame.tf_eax = error;
1364                 frame.tf_eflags |= PSL_C;
1365                 break;
1366         }
1367
1368         /*
1369          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1370          */
1371         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) && !(orig_tf_eflags & PSL_VM)) {
1372                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
1373                 trapsignal(p, SIGTRAP, 0);
1374         }
1375
1376         /*
1377          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1378          */
1379         userret(p, &frame, sticks);
1380
1381 #ifdef KTRACE
1382         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1383                 ktrsysret(p->p_tracep, code, error, args.sysmsg_result);
1384         }
1385 #endif
1386
1387         /*
1388          * This works because errno is findable through the
1389          * register set.  If we ever support an emulation where this
1390          * is not the case, this code will need to be revisited.
1391          */
1392         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1393
1394         userexit(p);
1395 #ifdef SMP
1396         /*
1397          * Release the MP lock if we had to get it
1398          */
1399         KASSERT(td->td_mpcount == 1, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1400         rel_mplock();
1401 #endif
1402 }
1403
1404 /*
1405  *      free_sysun -    Put an unused sysun on the free list.
1406  */
1407 static __inline void
1408 free_sysun(struct thread *td, union sysunion *sysun)
1409 {
1410         struct globaldata *gd = td->td_gd;
1411
1412         crit_enter_quick(td);
1413         sysun->lmsg.opaque.ms_sysunnext = gd->gd_freesysun;
1414         gd->gd_freesysun = sysun;
1415         crit_exit_quick(td);
1416 }
1417
1418 /*
1419  *      sendsys2 -      MP aware system message request C handler
1420  */
1421 void
1422 sendsys2(struct trapframe frame)
1423 {
1424         struct globaldata *gd;
1425         struct thread *td = curthread;
1426         struct proc *p = td->td_proc;
1427         register_t orig_tf_eflags;
1428         struct sysent *callp;
1429         union sysunion *sysun = NULL;
1430         lwkt_msg_t umsg;
1431         int sticks;
1432         int error;
1433         int narg;
1434         u_int code = 0;
1435         int msgsize;
1436         int result;
1437
1438 #ifdef DIAGNOSTIC
1439         if (ISPL(frame.tf_cs) != SEL_UPL) {
1440                 get_mplock();
1441                 panic("sendsys");
1442                 /* NOT REACHED */
1443         }
1444 #endif
1445
1446 #ifdef SMP
1447         KASSERT(td->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1448         get_mplock();
1449 #endif
1450         /*
1451          * access non-atomic field from critical section.  p_sticks is
1452          * updated by the clock interrupt.  Also use this opportunity
1453          * to lazy-raise our LWKT priority.
1454          */
1455         userenter(td);
1456         sticks = td->td_sticks;
1457
1458         p->p_md.md_regs = &frame;
1459         orig_tf_eflags = frame.tf_eflags;
1460         result = 0;
1461
1462         /*
1463          * Extract the system call message.  If msgsize is zero we are
1464          * blocking on a message and/or message port.  If msgsize is -1
1465          * we are testing a message for completion or a message port for
1466          * activity.
1467          *
1468          * The userland system call message size includes the size of the
1469          * userland lwkt_msg plus arguments.  We load it into the userland
1470          * portion of our sysunion structure then we initialize the kerneland
1471          * portion and go.
1472          */
1473
1474         /*
1475          * Bad message size
1476          */
1477         if ((msgsize = frame.tf_edx) < sizeof(struct lwkt_msg) ||
1478             msgsize > sizeof(union sysunion) - sizeof(struct sysmsg)) {
1479                 error = ENOSYS;
1480                 goto bad2;
1481         }
1482
1483         /*
1484          * Obtain a sysun from our per-cpu cache or allocate a new one.  Use
1485          * the opaque field to store the original (user) message pointer.
1486          * A critical section is necessary to interlock against interrupts
1487          * returning system messages to the thread cache.
1488          */
1489         gd = td->td_gd;
1490         crit_enter_quick(td);
1491         if ((sysun = gd->gd_freesysun) != NULL)
1492                 gd->gd_freesysun = sysun->lmsg.opaque.ms_sysunnext;
1493         else
1494                 sysun = malloc(sizeof(union sysunion), M_SYSMSG, M_WAITOK);
1495         crit_exit_quick(td);
1496
1497         /*
1498          * Copy the user request into the kernel copy of the user request.
1499          */
1500         umsg = (void *)frame.tf_ecx;
1501         error = copyin(umsg, &sysun->nosys.usrmsg, msgsize);
1502         if (error)
1503                 goto bad1;
1504         if ((sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_flags & MSGF_ASYNC)) {
1505                 error = suser(td);
1506                 if (error) {
1507                         goto bad1;
1508                 }
1509                 if (max_sysmsg > 0 && p->p_num_sysmsg >= max_sysmsg) {
1510                         error = E2BIG;
1511                         goto bad1;
1512                 }
1513         }
1514
1515         /*
1516          * Initialize the kernel message from the copied-in data and
1517          * pull in appropriate flags from the userland message.
1518          *
1519          * ms_abort_port is usually initialized in sendmsg/domsg, but since
1520          * we are not calling those functions (yet), we have to do it manually.
1521          */
1522         lwkt_initmsg(&sysun->lmsg, &td->td_msgport, 0,
1523                         sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_cmd,
1524                         lwkt_cmd_op_none);
1525         sysun->lmsg.ms_abort_port = sysun->lmsg.ms_reply_port;
1526         sysun->sysmsg_copyout = NULL;
1527         sysun->lmsg.opaque.ms_umsg = umsg;
1528         sysun->lmsg.ms_flags |= sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_flags & MSGF_ASYNC;
1529
1530         /*
1531          * Extract the system call number, lookup the system call, and
1532          * set the default return value.
1533          */
1534         code = (u_int)sysun->lmsg.ms_cmd.cm_op;
1535         /* We don't handle the syscall() syscall yet */
1536         if (code == 0) {
1537                 error = ENOTSUP;
1538                 free_sysun(td, sysun);
1539                 goto bad2;
1540         }
1541         if (code >= p->p_sysent->sv_size) {
1542                 error = ENOSYS;
1543                 free_sysun(td, sysun);
1544                 goto bad1;
1545         }
1546
1547         callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1548
1549         narg = (msgsize - sizeof(struct lwkt_msg)) / sizeof(register_t);
1550
1551 #ifdef KTRACE
1552         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1553                 ktrsyscall(p->p_tracep, code, narg, (void *)(&sysun->nosys.usrmsg + 1));
1554         }
1555 #endif
1556         sysun->lmsg.u.ms_fds[0] = 0;
1557         sysun->lmsg.u.ms_fds[1] = 0;
1558
1559         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1560
1561         /*
1562          * Make the system call.  An error code is always returned, results
1563          * are copied back via ms_result32 or ms_result64.  YYY temporary
1564          * stage copy p_retval[] into ms_result32/64
1565          *
1566          * NOTE!  XXX if this is a child returning from a fork curproc
1567          * might be different.  YYY huh? a child returning from a fork
1568          * should never 'return' from this call, it should go right to the
1569          * fork_trampoline function.
1570          */
1571         error = (*callp->sy_call)(sysun);
1572         gd = td->td_gd; /* RELOAD, might have switched cpus */
1573
1574 bad1:
1575         /*
1576          * If a synchronous return copy p_retval to ms_result64 and return
1577          * the sysmsg to the free pool.
1578          *
1579          * YYY Don't writeback message if execve() YYY
1580          */
1581         sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_error = error;
1582         sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[0] = sysun->lmsg.u.ms_fds[0];
1583         sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[1] = sysun->lmsg.u.ms_fds[1];
1584         result = sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[0]; /* for ktrace */
1585         if (error != 0 || code != SYS_execve) {
1586                 int error2;
1587                 error2 = copyout(&sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_copyout_start,
1588                                 &umsg->ms_copyout_start,
1589                                 ms_copyout_size);
1590                 if (error2 != 0)
1591                         error = error2;
1592         }
1593         if (error == EASYNC) {
1594                 /*
1595                  * Since only the current process ever messes with msgq,
1596                  * we can safely manipulate it in parallel with the async
1597                  * operation.
1598                  */
1599                 TAILQ_INSERT_TAIL(&p->p_sysmsgq, &sysun->sysmsg, msgq);
1600                 p->p_num_sysmsg++;
1601                 error = (int)&sysun->sysmsg;
1602         }
1603         else {
1604                 free_sysun(td, sysun);
1605         }
1606 bad2:
1607         frame.tf_eax = (register_t)error;
1608
1609         /*
1610          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1611          */
1612         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) && !(orig_tf_eflags & PSL_VM)) {
1613                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
1614                 trapsignal(p, SIGTRAP, 0);
1615         }
1616
1617         /*
1618          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1619          */
1620         userret(p, &frame, sticks);
1621
1622 #ifdef KTRACE
1623         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1624                 ktrsysret(p->p_tracep, code, error, result);
1625         }
1626 #endif
1627
1628         /*
1629          * This works because errno is findable through the
1630          * register set.  If we ever support an emulation where this
1631          * is not the case, this code will need to be revisited.
1632          */
1633         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1634
1635         userexit(p);
1636 #ifdef SMP
1637         /*
1638          * Release the MP lock if we had to get it
1639          */
1640         KASSERT(td->td_mpcount == 1, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1641         rel_mplock();
1642 #endif
1643 }
1644
1645 /*
1646  *      waitsys2 -      MP aware system message wait C handler
1647  */
1648 void
1649 waitsys2(struct trapframe frame)
1650 {
1651         struct globaldata *gd;
1652         struct thread *td = curthread;
1653         struct proc *p = td->td_proc;
1654         union sysunion *sysun = NULL;
1655         lwkt_msg_t umsg;
1656         register_t orig_tf_eflags;
1657         int error = 0, result, sticks;
1658         u_int code = 0;
1659
1660 #ifdef DIAGNOSTIC
1661         if (ISPL(frame.tf_cs) != SEL_UPL) {
1662                 get_mplock();
1663                 panic("waitsys2");
1664                 /* NOT REACHED */
1665         }
1666 #endif
1667
1668 #ifdef SMP
1669         KASSERT(td->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall from %p",
1670                 (void *)frame.tf_eip));
1671         get_mplock();
1672 #endif
1673
1674         /*
1675          * access non-atomic field from critical section.  p_sticks is
1676          * updated by the clock interrupt.  Also use this opportunity
1677          * to lazy-raise our LWKT priority.
1678          */
1679         userenter(td);
1680         sticks = td->td_sticks;
1681
1682         p->p_md.md_regs = &frame;
1683         orig_tf_eflags = frame.tf_eflags;
1684         result = 0;
1685
1686         if (frame.tf_ecx) {
1687                 struct sysmsg *ptr;
1688                 int found = 0;
1689                 TAILQ_FOREACH(ptr, &p->p_sysmsgq, msgq) {
1690                         if ((void *)ptr == (void *)frame.tf_ecx) {
1691                                 sysun = (void *)sysmsg_wait(p,
1692                                              (void *)frame.tf_ecx, 1);
1693                                 found = 1;
1694                                 break;
1695                         }
1696                 }
1697                 if (!found) {
1698                         error = ENOENT;
1699                         goto bad;
1700                 }
1701         }
1702         else if (frame.tf_eax) {
1703                 printf("waitport/checkport only the default port is supported at the moment\n");
1704                 error = ENOTSUP;
1705                 goto bad;
1706         }
1707         else {
1708                 switch(frame.tf_edx) {
1709                 case 0:
1710                         sysun = (void *)sysmsg_wait(p, NULL, 0);
1711                         break;
1712                 case -1:
1713                         sysun = (void *)sysmsg_wait(p, NULL, 1);
1714                         break;
1715                 default:
1716                         error = ENOSYS;
1717                         goto bad;
1718                 }
1719         }
1720         if (sysun) {
1721                 gd = td->td_gd;
1722                 umsg = sysun->lmsg.opaque.ms_umsg;
1723                 frame.tf_eax = (register_t)sysun;
1724                 sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[0] = sysun->lmsg.u.ms_fds[0];
1725                 sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[1] = sysun->lmsg.u.ms_fds[1];
1726                 sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_error = sysun->lmsg.ms_error;
1727                 error = sysun->lmsg.ms_error;
1728                 result = sysun->lmsg.u.ms_fds[0]; /* for ktrace */
1729                 error = copyout(&sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_copyout_start,
1730                                 &umsg->ms_copyout_start, ms_copyout_size);
1731                 free_sysun(td, sysun);
1732                 frame.tf_edx = 0;
1733                 code = (u_int)sysun->lmsg.ms_cmd.cm_op;
1734         }
1735 bad:
1736         if (error)
1737                 frame.tf_eax = error;
1738         /*
1739          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1740          */
1741         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) && !(orig_tf_eflags & PSL_VM)) {
1742                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
1743                 trapsignal(p, SIGTRAP, 0);
1744         }
1745
1746         /*
1747          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1748          */
1749         userret(p, &frame, sticks);
1750
1751 #ifdef KTRACE
1752         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1753                 ktrsysret(p->p_tracep, code, error, result);
1754         }
1755 #endif
1756
1757         /*
1758          * This works because errno is findable through the
1759          * register set.  If we ever support an emulation where this
1760          * is not the case, this code will need to be revisited.
1761          */
1762         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1763
1764         userexit(p);
1765 #ifdef SMP
1766         KASSERT(td->td_mpcount == 1, ("badmpcount syscall from %p",
1767                 (void *)frame.tf_eip));
1768         rel_mplock();
1769 #endif
1770 }
1771
1772 /*
1773  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1774  * directly into user mode.  MP lock is held on entry and should be
1775  * released on return.  This code will return back into the fork
1776  * trampoline code which then runs doreti.
1777  */
1778 void
1779 fork_return(p, frame)
1780         struct proc *p;
1781         struct trapframe frame;
1782 {
1783         frame.tf_eax = 0;               /* Child returns zero */
1784         frame.tf_eflags &= ~PSL_C;      /* success */
1785         frame.tf_edx = 1;
1786
1787         /*
1788          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1789          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1790          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1791          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1792          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1793          * release function the current process designation will not be
1794          * released when the thread goes to sleep.
1795          */
1796         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1797         userenter(p->p_thread);
1798         userret(p, &frame, 0);
1799 #ifdef KTRACE
1800         if (KTRPOINT(p->p_thread, KTR_SYSRET))
1801                 ktrsysret(p->p_tracep, SYS_fork, 0, 0);
1802 #endif
1803         p->p_flag |= P_PASSIVE_ACQ;
1804         userexit(p);
1805         p->p_flag &= ~P_PASSIVE_ACQ;
1806 #ifdef SMP
1807         KKASSERT(p->p_thread->td_mpcount == 1);
1808         rel_mplock();
1809 #endif
1810 }