51038992e09cb15a6ce3ce0751a6cacd9390b82a
[dragonfly.git] / 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 1.35 2003/10/16 22:26:35 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/sysproto.h>
72 #include <sys/sysunion.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/ipl.h>
85 #include <machine/md_var.h>
86 #include <machine/pcb.h>
87 #ifdef SMP
88 #include <machine/smp.h>
89 #endif
90 #include <machine/tss.h>
91 #include <machine/globaldata.h>
92
93 #include <i386/isa/intr_machdep.h>
94
95 #ifdef POWERFAIL_NMI
96 #include <sys/syslog.h>
97 #include <machine/clock.h>
98 #endif
99
100 #include <machine/vm86.h>
101
102 #include <ddb/ddb.h>
103 #include <sys/msgport2.h>
104 #include <sys/thread2.h>
105
106 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
107
108 extern void trap (struct trapframe frame);
109 extern int trapwrite (unsigned addr);
110 extern void syscall2 (struct trapframe frame);
111 extern void sendsys2 (struct trapframe frame);
112
113 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
114 static void trap_fatal (struct trapframe *, vm_offset_t);
115 void dblfault_handler (void);
116
117 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
118
119 #define MAX_TRAP_MSG            28
120 static char *trap_msg[] = {
121         "",                                     /*  0 unused */
122         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
123         "",                                     /*  2 unused */
124         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
125         "",                                     /*  4 unused */
126         "",                                     /*  5 unused */
127         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
128         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
129         "",                                     /*  8 unused */
130         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
131         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
132         "",                                     /* 11 unused */
133         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
134         "",                                     /* 13 unused */
135         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
136         "",                                     /* 15 unused */
137         "",                                     /* 16 unused */
138         "",                                     /* 17 unused */
139         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
140         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
141         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
142         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
143         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
144         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
145         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
146         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
147         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
148         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
149         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
150 };
151
152 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
153 extern int has_f00f_bug;
154 #endif
155
156 #ifdef DDB
157 static int ddb_on_nmi = 1;
158 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
159         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
160 #endif
161 static int panic_on_nmi = 1;
162 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
163         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
164 static int fast_release;
165 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
166         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
167 static int slow_release;
168 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
169         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
170
171 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
172
173 /*
174  * USER->KERNEL transition.  Do not transition us out of userland from the
175  * point of view of the userland scheduler unless we actually have to
176  * switch.
177  *
178  * usertdsw is called from within a critical section and the BGL will still
179  * be held.  This function is NOT called for preemptions, only for switchouts.
180  */
181 static void
182 passive_release(struct thread *td)
183 {
184         struct proc *p = td->td_proc;
185
186         lwkt_setpri_self(TDPRI_KERN_USER);
187         if (p->p_flag & P_CURPROC)
188                 release_curproc(p, (td->td_flags & TDF_RUNQ) == 0);
189         if ((p->p_flag & P_CURPROC) == 0)
190                 td->td_release = NULL;
191 }
192
193 /*
194  * userenter() passively intercepts the thread switch function to increase
195  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
196  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
197  */
198
199 static __inline void
200 userenter(struct thread *curtd)
201 {
202         curtd->td_release = passive_release;
203 }
204
205 static __inline void
206 userexit(struct proc *p)
207 {
208         struct thread *td = p->p_thread;
209
210         /*
211          * Reacquire our P_CURPROC status and adjust the LWKT priority
212          * for our return to userland.  We can fast path the case where
213          * td_release was not called and P_CURPROC is still set, otherwise
214          * do it the slow way.
215          *
216          * Lowering our priority may make other higher priority threads
217          * runnable. lwkt_setpri_self() does not switch away, so call
218          * lwkt_maybe_switch() to deal with it.
219          */
220         if (td->td_release && (p->p_flag & P_CURPROC)) {
221                 ++fast_release;
222                 td->td_release = NULL;
223         } else {
224                 ++slow_release;
225                 acquire_curproc(p);
226                 switch(p->p_rtprio.type) {
227                 case RTP_PRIO_IDLE:
228                         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_IDLE);
229                         break;
230                 case RTP_PRIO_REALTIME:
231                 case RTP_PRIO_FIFO:
232                         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_REAL);
233                         break;
234                 default:
235                         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
236                         break;
237                 }
238                 lwkt_maybe_switch();
239         }
240 }
241
242
243 static void
244 userret(struct proc *p, struct trapframe *frame, u_quad_t oticks)
245 {
246         int sig;
247
248         /*
249          * Post any pending signals
250          */
251         while ((sig = CURSIG(p)) != 0) {
252                 postsig(sig);
253         }
254
255         /*
256          * If a reschedule has been requested then the easiest solution
257          * is to run our passive release function which will possibly
258          * shift our P_CURPROC designation to another user process. 
259          *
260          * A reschedule can also occur due to a higher priority LWKT thread
261          * becoming runable, we have to call lwkt_maybe_switch() to deal
262          * with it.
263          */
264         if (resched_wanted()) {
265                 if (curthread->td_release)
266                         passive_release(curthread);
267                 lwkt_maybe_switch();
268         }
269
270         /*
271          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
272          */
273         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
274                 addupc_task(p, frame->tf_eip, 
275                     (u_int)(curthread->td_sticks - oticks));
276         }
277
278         /*
279          * Post any pending signals XXX
280          */
281         while ((sig = CURSIG(p)) != 0)
282                 postsig(sig);
283 }
284
285 #ifdef DEVICE_POLLING
286 extern u_int32_t poll_in_trap;
287 extern int ether_poll (int count);
288 #endif /* DEVICE_POLLING */
289
290 /*
291  * Exception, fault, and trap interface to the FreeBSD kernel.
292  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
293  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
294  * frame after the exception has been processed.
295  *
296  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
297  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
298  *
299  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
300  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
301  * to be retrieved by the assembly code, not here.
302  */
303 void
304 trap(frame)
305         struct trapframe frame;
306 {
307         struct thread *td = curthread;
308         struct proc *p;
309         u_quad_t sticks = 0;
310         int i = 0, ucode = 0, type, code;
311         vm_offset_t eva;
312
313         p = td->td_proc;
314 #ifdef DDB
315         if (db_active) {
316                 eva = (frame.tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
317                 get_mplock();
318                 trap_fatal(&frame, eva);
319                 goto out2;
320         }
321 #endif
322
323         eva = 0;
324         if (frame.tf_trapno == T_PAGEFLT) {
325                 /*
326                  * For some Cyrix CPUs, %cr2 is clobbered by interrupts.
327                  * This problem is worked around by using an interrupt
328                  * gate for the pagefault handler.  We are finally ready
329                  * to read %cr2 and then must reenable interrupts.
330                  *
331                  * XXX this should be in the switch statement, but the
332                  * NO_FOOF_HACK and VM86 goto and ifdefs obfuscate the
333                  * flow of control too much for this to be obviously
334                  * correct.
335                  */
336                 eva = rcr2();
337                 get_mplock();
338                 cpu_enable_intr();
339         } else {
340                 get_mplock();
341         }
342         /*
343          * MP lock is held at this point
344          */
345
346         if (!(frame.tf_eflags & PSL_I)) {
347                 /*
348                  * Buggy application or kernel code has disabled interrupts
349                  * and then trapped.  Enabling interrupts now is wrong, but
350                  * it is better than running with interrupts disabled until
351                  * they are accidentally enabled later.
352                  */
353                 type = frame.tf_trapno;
354                 if (ISPL(frame.tf_cs)==SEL_UPL || (frame.tf_eflags & PSL_VM)) {
355                         printf(
356                             "pid %ld (%s): trap %d with interrupts disabled\n",
357                             (long)curproc->p_pid, curproc->p_comm, type);
358                 } else if (type != T_BPTFLT && type != T_TRCTRAP) {
359                         /*
360                          * XXX not quite right, since this may be for a
361                          * multiple fault in user mode.
362                          */
363                         printf("kernel trap %d with interrupts disabled\n",
364                             type);
365                 }
366                 cpu_enable_intr();
367         }
368
369
370 #ifdef DEVICE_POLLING
371         if (poll_in_trap)
372                 ether_poll(poll_in_trap);
373 #endif /* DEVICE_POLLING */
374
375 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
376 restart:
377 #endif
378         type = frame.tf_trapno;
379         code = frame.tf_err;
380
381         if (in_vm86call) {
382                 if (frame.tf_eflags & PSL_VM &&
383                     (type == T_PROTFLT || type == T_STKFLT)) {
384 #ifdef SMP
385                         KKASSERT(curthread->td_mpcount > 0);
386 #endif
387                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)&frame);
388 #ifdef SMP
389                         KKASSERT(curthread->td_mpcount > 0);
390 #endif
391                         if (i != 0) {
392                                 /*
393                                  * returns to original process
394                                  */
395                                 vm86_trap((struct vm86frame *)&frame);
396                                 KKASSERT(0);
397                         }
398                         goto out2;
399                 }
400                 switch (type) {
401                         /*
402                          * these traps want either a process context, or
403                          * assume a normal userspace trap.
404                          */
405                 case T_PROTFLT:
406                 case T_SEGNPFLT:
407                         trap_fatal(&frame, eva);
408                         goto out2;
409                 case T_TRCTRAP:
410                         type = T_BPTFLT;        /* kernel breakpoint */
411                         /* FALL THROUGH */
412                 }
413                 goto kernel_trap;       /* normal kernel trap handling */
414         }
415
416         if ((ISPL(frame.tf_cs) == SEL_UPL) || (frame.tf_eflags & PSL_VM)) {
417                 /* user trap */
418
419                 userenter(td);
420
421                 sticks = curthread->td_sticks;
422                 p->p_md.md_regs = &frame;
423
424                 switch (type) {
425                 case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
426                         ucode = type;
427                         i = SIGILL;
428                         break;
429
430                 case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
431                 case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
432                         frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
433                         i = SIGTRAP;
434                         break;
435
436                 case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
437                         ucode = code;
438                         i = SIGFPE;
439                         break;
440
441                 case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
442                         mycpu->gd_cnt.v_soft++;
443                         if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
444                                 atomic_clear_int_nonlocked(&mycpu->gd_reqflags,
445                                             RQF_AST_OWEUPC);
446                                 addupc_task(p, p->p_stats->p_prof.pr_addr,
447                                             p->p_stats->p_prof.pr_ticks);
448                         }
449                         goto out;
450
451                         /*
452                          * The following two traps can happen in
453                          * vm86 mode, and, if so, we want to handle
454                          * them specially.
455                          */
456                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
457                 case T_STKFLT:          /* stack fault */
458                         if (frame.tf_eflags & PSL_VM) {
459                                 i = vm86_emulate((struct vm86frame *)&frame);
460                                 if (i == 0)
461                                         goto out;
462                                 break;
463                         }
464                         /* FALL THROUGH */
465
466                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
467                 case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
468                 case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
469                 default:
470                         ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
471                         i = SIGBUS;
472                         break;
473
474                 case T_PAGEFLT:         /* page fault */
475                         i = trap_pfault(&frame, TRUE, eva);
476                         if (i == -1)
477                                 goto out;
478 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
479                         if (i == -2)
480                                 goto restart;
481 #endif
482                         if (i == 0)
483                                 goto out;
484
485                         ucode = T_PAGEFLT;
486                         break;
487
488                 case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
489                         ucode = FPE_INTDIV;
490                         i = SIGFPE;
491                         break;
492
493 #if NISA > 0
494                 case T_NMI:
495 #ifdef POWERFAIL_NMI
496                         goto handle_powerfail;
497 #else /* !POWERFAIL_NMI */
498                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
499                         if (isa_nmi(code) == 0) {
500 #ifdef DDB
501                                 /*
502                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
503                                  * for debugging.
504                                  */
505                                 if (ddb_on_nmi) {
506                                         printf ("NMI ... going to debugger\n");
507                                         kdb_trap (type, 0, &frame);
508                                 }
509 #endif /* DDB */
510                                 goto out2;
511                         } else if (panic_on_nmi)
512                                 panic("NMI indicates hardware failure");
513                         break;
514 #endif /* POWERFAIL_NMI */
515 #endif /* NISA > 0 */
516
517                 case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
518                         ucode = FPE_INTOVF;
519                         i = SIGFPE;
520                         break;
521
522                 case T_BOUND:           /* bounds check fault */
523                         ucode = FPE_FLTSUB;
524                         i = SIGFPE;
525                         break;
526
527                 case T_DNA:
528 #if NNPX > 0
529                         /* if a transparent fault (due to context switch "late") */
530                         if (npxdna())
531                                 goto out;
532 #endif
533                         if (!pmath_emulate) {
534                                 i = SIGFPE;
535                                 ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
536                                 break;
537                         }
538                         i = (*pmath_emulate)(&frame);
539                         if (i == 0) {
540                                 if (!(frame.tf_eflags & PSL_T))
541                                         goto out2;
542                                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
543                                 i = SIGTRAP;
544                         }
545                         /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
546                         break;
547
548                 case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
549                         ucode = T_FPOPFLT;
550                         i = SIGILL;
551                         break;
552
553                 case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
554                         ucode = 0; /* XXX */
555                         i = SIGFPE;
556                         break;
557                 }
558         } else {
559 kernel_trap:
560                 /* kernel trap */
561
562                 switch (type) {
563                 case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
564                         (void) trap_pfault(&frame, FALSE, eva);
565                         goto out2;
566
567                 case T_DNA:
568 #if NNPX > 0
569                         /*
570                          * The kernel is apparently using npx for copying.
571                          * XXX this should be fatal unless the kernel has
572                          * registered such use.
573                          */
574                         if (npxdna())
575                                 goto out2;
576 #endif
577                         break;
578
579                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
580                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
581                         /*
582                          * Invalid segment selectors and out of bounds
583                          * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
584                          * This causes a fault in kernel mode when the
585                          * kernel tries to return to user mode.  We want
586                          * to get this fault so that we can fix the
587                          * problem here and not have to check all the
588                          * selectors and pointers when the user changes
589                          * them.
590                          */
591 #define MAYBE_DORETI_FAULT(where, whereto)                              \
592         do {                                                            \
593                 if (frame.tf_eip == (int)where) {                       \
594                         frame.tf_eip = (int)whereto;                    \
595                         goto out2;                                      \
596                 }                                                       \
597         } while (0)
598                         if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
599                                 /*
600                                  * Invalid %fs's and %gs's can be created using
601                                  * procfs or PT_SETREGS or by invalidating the
602                                  * underlying LDT entry.  This causes a fault
603                                  * in kernel mode when the kernel attempts to
604                                  * switch contexts.  Lose the bad context
605                                  * (XXX) so that we can continue, and generate
606                                  * a signal.
607                                  */
608                                 if (frame.tf_eip == (int)cpu_switch_load_gs) {
609                                         curthread->td_pcb->pcb_gs = 0;
610                                         psignal(p, SIGBUS);
611                                         goto out2;
612                                 }
613                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_iret,
614                                                    doreti_iret_fault);
615                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_ds,
616                                                    doreti_popl_ds_fault);
617                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_es,
618                                                    doreti_popl_es_fault);
619                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_fs,
620                                                    doreti_popl_fs_fault);
621                                 if (curthread->td_pcb->pcb_onfault) {
622                                         frame.tf_eip = (int)curthread->td_pcb->pcb_onfault;
623                                         goto out2;
624                                 }
625                         }
626                         break;
627
628                 case T_TSSFLT:
629                         /*
630                          * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
631                          * automatically when the kernel is entered.  This
632                          * causes a TSS fault when the kernel attempts to
633                          * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
634                          * want to get this fault so that we can fix the
635                          * problem here and not every time the kernel is
636                          * entered.
637                          */
638                         if (frame.tf_eflags & PSL_NT) {
639                                 frame.tf_eflags &= ~PSL_NT;
640                                 goto out2;
641                         }
642                         break;
643
644                 case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
645                         if (frame.tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
646                                 /*
647                                  * We've just entered system mode via the
648                                  * syscall lcall.  Continue single stepping
649                                  * silently until the syscall handler has
650                                  * saved the flags.
651                                  */
652                                 goto out2;
653                         }
654                         if (frame.tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
655                                 /*
656                                  * The syscall handler has now saved the
657                                  * flags.  Stop single stepping it.
658                                  */
659                                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
660                                 goto out2;
661                         }
662                         /*
663                          * Ignore debug register trace traps due to
664                          * accesses in the user's address space, which
665                          * can happen under several conditions such as
666                          * if a user sets a watchpoint on a buffer and
667                          * then passes that buffer to a system call.
668                          * We still want to get TRCTRAPS for addresses
669                          * in kernel space because that is useful when
670                          * debugging the kernel.
671                          */
672                         if (user_dbreg_trap()) {
673                                 /*
674                                  * Reset breakpoint bits because the
675                                  * processor doesn't
676                                  */
677                                 load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
678                                 goto out2;
679                         }
680                         /*
681                          * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
682                          */
683                 case T_BPTFLT:
684                         /*
685                          * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
686                          * Otherwise, debugger traps "can't happen".
687                          */
688 #ifdef DDB
689                         if (kdb_trap (type, 0, &frame))
690                                 goto out2;
691 #endif
692                         break;
693
694 #if NISA > 0
695                 case T_NMI:
696 #ifdef POWERFAIL_NMI
697 #ifndef TIMER_FREQ
698 #  define TIMER_FREQ 1193182
699 #endif
700         handle_powerfail:
701                 {
702                   static unsigned lastalert = 0;
703
704                   if(time_second - lastalert > 10)
705                     {
706                       log(LOG_WARNING, "NMI: power fail\n");
707                       sysbeep(TIMER_FREQ/880, hz);
708                       lastalert = time_second;
709                     }
710                     /* YYY mp count */
711                   goto out2;
712                 }
713 #else /* !POWERFAIL_NMI */
714                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
715                         if (isa_nmi(code) == 0) {
716 #ifdef DDB
717                                 /*
718                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
719                                  * for debugging.
720                                  */
721                                 if (ddb_on_nmi) {
722                                         printf ("NMI ... going to debugger\n");
723                                         kdb_trap (type, 0, &frame);
724                                 }
725 #endif /* DDB */
726                                 goto out2;
727                         } else if (panic_on_nmi == 0)
728                                 goto out2;
729                         /* FALL THROUGH */
730 #endif /* POWERFAIL_NMI */
731 #endif /* NISA > 0 */
732                 }
733
734                 trap_fatal(&frame, eva);
735                 goto out2;
736         }
737
738         /* Translate fault for emulators (e.g. Linux) */
739         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
740                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
741
742         trapsignal(p, i, ucode);
743
744 #ifdef DEBUG
745         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
746                 uprintf("fatal process exception: %s",
747                         trap_msg[type]);
748                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
749                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
750                 uprintf("\n");
751         }
752 #endif
753
754 out:
755 #ifdef SMP
756         if (ISPL(frame.tf_cs) == SEL_UPL)
757                 KASSERT(curthread->td_mpcount == 1, ("badmpcount trap from %p", (void *)frame.tf_eip));
758 #endif
759         userret(p, &frame, sticks);
760         userexit(p);
761 out2:
762 #ifdef SMP
763         KKASSERT(curthread->td_mpcount > 0);
764 #endif
765         rel_mplock();
766 }
767
768 #ifdef notyet
769 /*
770  * This version doesn't allow a page fault to user space while
771  * in the kernel. The rest of the kernel needs to be made "safe"
772  * before this can be used. I think the only things remaining
773  * to be made safe are the iBCS2 code and the process tracing/
774  * debugging code.
775  */
776 static int
777 trap_pfault(frame, usermode, eva)
778         struct trapframe *frame;
779         int usermode;
780         vm_offset_t eva;
781 {
782         vm_offset_t va;
783         struct vmspace *vm = NULL;
784         vm_map_t map = 0;
785         int rv = 0;
786         vm_prot_t ftype;
787         struct proc *p = curproc;
788
789         if (frame->tf_err & PGEX_W)
790                 ftype = VM_PROT_WRITE;
791         else
792                 ftype = VM_PROT_READ;
793
794         va = trunc_page(eva);
795         if (va < VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) {
796                 vm_offset_t v;
797                 vm_page_t mpte;
798
799                 if (p == NULL ||
800                     (!usermode && va < VM_MAXUSER_ADDRESS &&
801                      (mycpu->gd_intr_nesting_level != 0 || 
802                       curthread->td_pcb->pcb_onfault == NULL))) {
803                         trap_fatal(frame, eva);
804                         return (-1);
805                 }
806
807                 /*
808                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
809                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
810                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
811                  */
812                 vm = p->p_vmspace;
813                 if (vm == NULL)
814                         goto nogo;
815
816                 map = &vm->vm_map;
817
818                 /*
819                  * Keep swapout from messing with us during this
820                  *      critical time.
821                  */
822                 ++p->p_lock;
823
824                 /*
825                  * Grow the stack if necessary
826                  */
827                 /* grow_stack returns false only if va falls into
828                  * a growable stack region and the stack growth
829                  * fails.  It returns true if va was not within
830                  * a growable stack region, or if the stack 
831                  * growth succeeded.
832                  */
833                 if (!grow_stack (p, va)) {
834                         rv = KERN_FAILURE;
835                         --p->p_lock;
836                         goto nogo;
837                 }
838                 
839                 /* Fault in the user page: */
840                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
841                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
842                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
843
844                 --p->p_lock;
845         } else {
846                 /*
847                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
848                  */
849                 if (usermode)
850                         goto nogo;
851
852                 /*
853                  * Since we know that kernel virtual address addresses
854                  * always have pte pages mapped, we just have to fault
855                  * the page.
856                  */
857                 rv = vm_fault(kernel_map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
858         }
859
860         if (rv == KERN_SUCCESS)
861                 return (0);
862 nogo:
863         if (!usermode) {
864                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0 && curthread->td_pcb->pcb_onfault) {
865                         frame->tf_eip = (int)curthread->td_pcb->pcb_onfault;
866                         return (0);
867                 }
868                 trap_fatal(frame, eva);
869                 return (-1);
870         }
871
872         /* kludge to pass faulting virtual address to sendsig */
873         frame->tf_err = eva;
874
875         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
876 }
877 #endif
878
879 int
880 trap_pfault(frame, usermode, eva)
881         struct trapframe *frame;
882         int usermode;
883         vm_offset_t eva;
884 {
885         vm_offset_t va;
886         struct vmspace *vm = NULL;
887         vm_map_t map = 0;
888         int rv = 0;
889         vm_prot_t ftype;
890         struct proc *p = curproc;
891
892         va = trunc_page(eva);
893         if (va >= KERNBASE) {
894                 /*
895                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
896                  * An exception:  if the faulting address is the invalid
897                  * instruction entry in the IDT, then the Intel Pentium
898                  * F00F bug workaround was triggered, and we need to
899                  * treat it is as an illegal instruction, and not a page
900                  * fault.
901                  */
902 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
903                 if ((eva == (unsigned int)&idt[6]) && has_f00f_bug) {
904                         frame->tf_trapno = T_PRIVINFLT;
905                         return -2;
906                 }
907 #endif
908                 if (usermode)
909                         goto nogo;
910
911                 map = kernel_map;
912         } else {
913                 /*
914                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
915                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
916                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
917                  */
918                 if (p != NULL)
919                         vm = p->p_vmspace;
920
921                 if (vm == NULL)
922                         goto nogo;
923
924                 map = &vm->vm_map;
925         }
926
927         if (frame->tf_err & PGEX_W)
928                 ftype = VM_PROT_WRITE;
929         else
930                 ftype = VM_PROT_READ;
931
932         if (map != kernel_map) {
933                 /*
934                  * Keep swapout from messing with us during this
935                  *      critical time.
936                  */
937                 ++p->p_lock;
938
939                 /*
940                  * Grow the stack if necessary
941                  */
942                 /* grow_stack returns false only if va falls into
943                  * a growable stack region and the stack growth
944                  * fails.  It returns true if va was not within
945                  * a growable stack region, or if the stack 
946                  * growth succeeded.
947                  */
948                 if (!grow_stack (p, va)) {
949                         rv = KERN_FAILURE;
950                         --p->p_lock;
951                         goto nogo;
952                 }
953
954                 /* Fault in the user page: */
955                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
956                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
957                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
958
959                 --p->p_lock;
960         } else {
961                 /*
962                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
963                  */
964                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
965         }
966
967         if (rv == KERN_SUCCESS)
968                 return (0);
969 nogo:
970         if (!usermode) {
971                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0 && curthread->td_pcb->pcb_onfault) {
972                         frame->tf_eip = (int)curthread->td_pcb->pcb_onfault;
973                         return (0);
974                 }
975                 trap_fatal(frame, eva);
976                 return (-1);
977         }
978
979         /* kludge to pass faulting virtual address to sendsig */
980         frame->tf_err = eva;
981
982         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
983 }
984
985 static void
986 trap_fatal(frame, eva)
987         struct trapframe *frame;
988         vm_offset_t eva;
989 {
990         int code, type, ss, esp;
991         struct soft_segment_descriptor softseg;
992
993         code = frame->tf_err;
994         type = frame->tf_trapno;
995         sdtossd(&gdt[IDXSEL(frame->tf_cs & 0xffff)].sd, &softseg);
996
997         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
998                 printf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
999                         type, trap_msg[type],
1000                         frame->tf_eflags & PSL_VM ? "vm86" :
1001                         ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL ? "user" : "kernel");
1002 #ifdef SMP
1003         /* three seperate prints in case of a trap on an unmapped page */
1004         printf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1005         printf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1006         printf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1007 #endif
1008         if (type == T_PAGEFLT) {
1009                 printf("fault virtual address   = 0x%x\n", eva);
1010                 printf("fault code              = %s %s, %s\n",
1011                         code & PGEX_U ? "user" : "supervisor",
1012                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
1013                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
1014         }
1015         printf("instruction pointer     = 0x%x:0x%x\n",
1016                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_eip);
1017         if ((ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) || (frame->tf_eflags & PSL_VM)) {
1018                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
1019                 esp = frame->tf_esp;
1020         } else {
1021                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1022                 esp = (int)&frame->tf_esp;
1023         }
1024         printf("stack pointer           = 0x%x:0x%x\n", ss, esp);
1025         printf("frame pointer           = 0x%x:0x%x\n", ss, frame->tf_ebp);
1026         printf("code segment            = base 0x%x, limit 0x%x, type 0x%x\n",
1027                softseg.ssd_base, softseg.ssd_limit, softseg.ssd_type);
1028         printf("                        = DPL %d, pres %d, def32 %d, gran %d\n",
1029                softseg.ssd_dpl, softseg.ssd_p, softseg.ssd_def32,
1030                softseg.ssd_gran);
1031         printf("processor eflags        = ");
1032         if (frame->tf_eflags & PSL_T)
1033                 printf("trace trap, ");
1034         if (frame->tf_eflags & PSL_I)
1035                 printf("interrupt enabled, ");
1036         if (frame->tf_eflags & PSL_NT)
1037                 printf("nested task, ");
1038         if (frame->tf_eflags & PSL_RF)
1039                 printf("resume, ");
1040         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
1041                 printf("vm86, ");
1042         printf("IOPL = %d\n", (frame->tf_eflags & PSL_IOPL) >> 12);
1043         printf("current process         = ");
1044         if (curproc) {
1045                 printf("%lu (%s)\n",
1046                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
1047                     curproc->p_comm : "");
1048         } else {
1049                 printf("Idle\n");
1050         }
1051         printf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1052         if (curthread->td_pri >= TDPRI_CRIT)
1053                 printf("(CRIT)");
1054         printf("\n");
1055         printf("interrupt mask          = ");
1056         if ((curthread->td_cpl & net_imask) == net_imask)
1057                 printf("net ");
1058         if ((curthread->td_cpl & tty_imask) == tty_imask)
1059                 printf("tty ");
1060         if ((curthread->td_cpl & bio_imask) == bio_imask)
1061                 printf("bio ");
1062         if ((curthread->td_cpl & cam_imask) == cam_imask)
1063                 printf("cam ");
1064         if (curthread->td_cpl == 0)
1065                 printf("none");
1066 #ifdef SMP
1067 /**
1068  *  XXX FIXME:
1069  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1070  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1071  */
1072         printf(" <- SMP: XXX");
1073 #endif
1074         printf("\n");
1075
1076 #ifdef KDB
1077         if (kdb_trap(&psl))
1078                 return;
1079 #endif
1080 #ifdef DDB
1081         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, 0, frame))
1082                 return;
1083 #endif
1084         printf("trap number             = %d\n", type);
1085         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1086                 panic("%s", trap_msg[type]);
1087         else
1088                 panic("unknown/reserved trap");
1089 }
1090
1091 /*
1092  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1093  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1094  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1095  * for example).
1096  *
1097  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1098  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1099  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1100  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1101  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1102  */
1103 void
1104 dblfault_handler()
1105 {
1106         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1107
1108         printf("\nFatal double fault:\n");
1109         printf("eip = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_eip);
1110         printf("esp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_esp);
1111         printf("ebp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_ebp);
1112 #ifdef SMP
1113         /* three seperate prints in case of a trap on an unmapped page */
1114         printf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1115         printf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1116         printf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1117 #endif
1118         panic("double fault");
1119 }
1120
1121 /*
1122  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1123  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1124  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1125  * are thrown out early for other reasons.
1126  */
1127 int trapwrite(addr)
1128         unsigned addr;
1129 {
1130         struct proc *p;
1131         vm_offset_t va;
1132         struct vmspace *vm;
1133         int rv;
1134
1135         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1136         /*
1137          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1138          */
1139         if (va >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
1140                 return (1);
1141
1142         p = curproc;
1143         vm = p->p_vmspace;
1144
1145         ++p->p_lock;
1146
1147         if (!grow_stack (p, va)) {
1148                 --p->p_lock;
1149                 return (1);
1150         }
1151
1152         /*
1153          * fault the data page
1154          */
1155         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1156
1157         --p->p_lock;
1158
1159         if (rv != KERN_SUCCESS)
1160                 return 1;
1161
1162         return (0);
1163 }
1164
1165 /*
1166  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1167  *
1168  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1169  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1170  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1171  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1172  *
1173  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1174  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1175  */
1176 void
1177 syscall2(struct trapframe frame)
1178 {
1179         struct thread *td = curthread;
1180         struct proc *p = td->td_proc;
1181         caddr_t params;
1182         int i;
1183         struct sysent *callp;
1184         register_t orig_tf_eflags;
1185         u_quad_t sticks;
1186         int error;
1187         int narg;
1188         u_int code;
1189         union sysunion args;
1190
1191 #ifdef DIAGNOSTIC
1192         if (ISPL(frame.tf_cs) != SEL_UPL) {
1193                 get_mplock();
1194                 panic("syscall");
1195                 /* NOT REACHED */
1196         }
1197 #endif
1198
1199 #ifdef SMP
1200         KASSERT(curthread->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1201         get_mplock();
1202 #endif
1203         /*
1204          * access non-atomic field from critical section.  p_sticks is
1205          * updated by the clock interrupt.  Also use this opportunity
1206          * to lazy-raise our LWKT priority.
1207          */
1208         userenter(td);
1209         crit_enter_quick(td);
1210         sticks = curthread->td_sticks;
1211         crit_exit_quick(td);
1212
1213         p->p_md.md_regs = &frame;
1214         params = (caddr_t)frame.tf_esp + sizeof(int);
1215         code = frame.tf_eax;
1216         orig_tf_eflags = frame.tf_eflags;
1217
1218         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1219                 /*
1220                  * The prep code is not MP aware.
1221                  */
1222                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(&frame, (int *)(&args.nosys.usrmsg + 1), &code, &params);
1223         } else {
1224                 /*
1225                  * Need to check if this is a 32 bit or 64 bit syscall.
1226                  * fuword is MP aware.
1227                  */
1228                 if (code == SYS_syscall) {
1229                         /*
1230                          * Code is first argument, followed by actual args.
1231                          */
1232                         code = fuword(params);
1233                         params += sizeof(int);
1234                 } else if (code == SYS___syscall) {
1235                         /*
1236                          * Like syscall, but code is a quad, so as to maintain
1237                          * quad alignment for the rest of the arguments.
1238                          */
1239                         code = fuword(params);
1240                         params += sizeof(quad_t);
1241                 }
1242         }
1243
1244         if (p->p_sysent->sv_mask)
1245                 code &= p->p_sysent->sv_mask;
1246
1247         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1248                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1249         else
1250                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1251
1252         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1253
1254         /*
1255          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1256          */
1257         if (params && (i = narg * sizeof(register_t)) &&
1258             (error = copyin(params, (caddr_t)(&args.nosys.usrmsg + 1), (u_int)i))) {
1259 #ifdef KTRACE
1260                 if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL))
1261                         ktrsyscall(p->p_tracep, code, narg, (void *)(&args.nosys.usrmsg + 1));
1262 #endif
1263                 goto bad;
1264         }
1265
1266 #if 0
1267         /*
1268          * Try to run the syscall without the MP lock if the syscall
1269          * is MP safe.  We have to obtain the MP lock no matter what if 
1270          * we are ktracing
1271          */
1272         if ((callp->sy_narg & SYF_MPSAFE) == 0) {
1273                 get_mplock();
1274                 have_mplock = 1;
1275         }
1276 #endif
1277
1278 #ifdef KTRACE
1279         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1280                 ktrsyscall(p->p_tracep, code, narg, (void *)(&args.nosys.usrmsg + 1));
1281         }
1282 #endif
1283         lwkt_initmsg(&args.lmsg, &td->td_msgport, code);
1284         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1285         args.sysmsg_fds[1] = frame.tf_edx;
1286
1287         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1288
1289         error = (*callp->sy_call)(&args);
1290
1291         /*
1292          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1293          */
1294         switch (error) {
1295         case 0:
1296                 /*
1297                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1298                  * if this is a child returning from fork syscall.
1299                  */
1300                 p = curproc;
1301                 frame.tf_eax = args.sysmsg_fds[0];
1302                 frame.tf_edx = args.sysmsg_fds[1];
1303                 frame.tf_eflags &= ~PSL_C;
1304                 break;
1305         case ERESTART:
1306                 /*
1307                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes,
1308                  * int 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
1309                  */
1310                 frame.tf_eip -= frame.tf_err;
1311                 break;
1312         case EJUSTRETURN:
1313                 break;
1314         case EASYNC:
1315                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1316         default:
1317 bad:
1318                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1319                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1320                                 error = -1;     /* XXX */
1321                         else
1322                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1323                 }
1324                 frame.tf_eax = error;
1325                 frame.tf_eflags |= PSL_C;
1326                 break;
1327         }
1328
1329         /*
1330          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1331          */
1332         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) && !(orig_tf_eflags & PSL_VM)) {
1333                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
1334                 trapsignal(p, SIGTRAP, 0);
1335         }
1336
1337         /*
1338          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1339          */
1340         userret(p, &frame, sticks);
1341
1342 #ifdef KTRACE
1343         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1344                 ktrsysret(p->p_tracep, code, error, args.sysmsg_result);
1345         }
1346 #endif
1347
1348         /*
1349          * This works because errno is findable through the
1350          * register set.  If we ever support an emulation where this
1351          * is not the case, this code will need to be revisited.
1352          */
1353         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1354
1355         userexit(p);
1356 #ifdef SMP
1357         /*
1358          * Release the MP lock if we had to get it
1359          */
1360         KASSERT(curthread->td_mpcount == 1, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1361         rel_mplock();
1362 #endif
1363 }
1364
1365 /*
1366  *      sendsys2 -      MP aware system message request C handler
1367  */
1368 void
1369 sendsys2(struct trapframe frame)
1370 {
1371         struct globaldata *gd;
1372         struct thread *td = curthread;
1373         struct proc *p = td->td_proc;
1374         register_t orig_tf_eflags;
1375         struct sysent *callp;
1376         union sysunion *sysun;
1377         lwkt_msg_t umsg;
1378         u_quad_t sticks;
1379         int error;
1380         int narg;
1381         u_int code = 0;
1382         int msgsize;
1383         int result;
1384
1385 #ifdef DIAGNOSTIC
1386         if (ISPL(frame.tf_cs) != SEL_UPL) {
1387                 get_mplock();
1388                 panic("syscall");
1389                 /* NOT REACHED */
1390         }
1391 #endif
1392
1393 #ifdef SMP
1394         KASSERT(curthread->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1395         get_mplock();
1396 #endif
1397         /*
1398          * access non-atomic field from critical section.  p_sticks is
1399          * updated by the clock interrupt.  Also use this opportunity
1400          * to lazy-raise our LWKT priority.
1401          */
1402         userenter(td);
1403         crit_enter_quick(td);
1404         sticks = curthread->td_sticks;
1405         crit_exit_quick(td);
1406
1407         p->p_md.md_regs = &frame;
1408         orig_tf_eflags = frame.tf_eflags;
1409         result = 0;
1410
1411         /*
1412          * Handle the waitport/waitmsg/checkport/checkmsg case
1413          *
1414          * YYY MOVE THIS TO INT 0x82!  We don't really need to combine it
1415          * with sendsys().
1416          */
1417         if ((msgsize = frame.tf_edx) <= 0) {
1418                 if (frame.tf_ecx) {
1419                         printf("waitmsg/checkmsg not yet supported: %08x\n",
1420                                 frame.tf_ecx);
1421                         error = ENOTSUP;
1422                         goto bad2;
1423                 }
1424                 if (frame.tf_eax) {
1425                         printf("waitport/checkport only the default port is supported at the moment\n");
1426                         error = ENOTSUP;
1427                         goto bad2;
1428                 }
1429                 switch(msgsize) {
1430                 case 0:
1431                         /*
1432                          * Wait on port for message
1433                          */
1434                         sysun = lwkt_getport(&td->td_msgport);
1435                         /* XXX block */
1436                         break;
1437                 case -1:
1438                         /*
1439                          * Test port for message
1440                          */
1441                         sysun = lwkt_getport(&td->td_msgport);
1442                         break;
1443                 default:
1444                         error = ENOSYS;
1445                         goto bad2;
1446                 }
1447                 if (sysun) {
1448                         gd = td->td_gd;
1449                         umsg = sysun->lmsg.opaque.ms_umsg;
1450                         frame.tf_eax = (register_t)umsg;
1451                         if (sysun->lmsg.ms_cleanupmsg)
1452                                 sysun->lmsg.ms_cleanupmsg(&td->td_msgport, &sysun->lmsg);
1453                         atomic_add_int_nonlocked(&td->td_msgport.mp_refs, -1);
1454                         sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[0] = sysun->lmsg.u.ms_fds[0];
1455                         sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[1] = sysun->lmsg.u.ms_fds[1];
1456                         sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_error = sysun->lmsg.ms_error;
1457                         error = sysun->lmsg.ms_error;
1458                         result = sysun->lmsg.u.ms_fds[0]; /* for ktrace */
1459                         if (error != 0 || code != SYS_execve) {
1460                                 error = copyout(
1461                                             &sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_copyout_start,
1462                                             &umsg->ms_copyout_start,
1463                                             ms_copyout_size);
1464                         }
1465                         crit_enter_quick(td);
1466                         sysun->lmsg.opaque.ms_sysunnext = gd->gd_freesysun;
1467                         gd->gd_freesysun = sysun;
1468                         crit_exit_quick(td);
1469                 } else {
1470                         frame.tf_eax = 0;
1471                 }
1472                 frame.tf_edx = 0;
1473                 code = 0;
1474                 error = 0;
1475                 goto good;
1476         }
1477
1478         /*
1479          * Extract the system call message.  If msgsize is zero we are 
1480          * blocking on a message and/or message port.  If msgsize is -1 
1481          * we are testing a message for completion or a message port for
1482          * activity.
1483          *
1484          * The userland system call message size includes the size of the
1485          * userland lwkt_msg plus arguments.  We load it into the userland
1486          * portion of our sysunion structure then we initialize the kerneland
1487          * portion and go.
1488          */
1489
1490         /*
1491          * Bad message size
1492          */
1493         if (msgsize < sizeof(struct lwkt_msg) ||
1494             msgsize > sizeof(union sysunion) - sizeof(union sysmsg)
1495         ) {
1496                 error = ENOSYS;
1497                 goto bad2;
1498         }
1499
1500         /*
1501          * Obtain a sysun from our per-cpu cache or allocate a new one.  Use
1502          * the opaque field to store the original (user) message pointer.
1503          * A critical section is necessary to interlock against interrupts
1504          * returning system messages to the thread cache.
1505          */
1506         gd = td->td_gd;
1507         crit_enter_quick(td);
1508         if ((sysun = gd->gd_freesysun) != NULL) {
1509                 gd->gd_freesysun = sysun->lmsg.opaque.ms_sysunnext;
1510                 crit_exit_quick(td);
1511         } else {
1512                 crit_exit_quick(td);
1513                 sysun = malloc(sizeof(union sysunion), M_SYSMSG, M_WAITOK);
1514         }
1515         atomic_add_int_nonlocked(&td->td_msgport.mp_refs, 1);
1516
1517         /*
1518          * Copy the user request into the kernel copy of the user request.
1519          */
1520         umsg = (void *)frame.tf_ecx;
1521         error = copyin(umsg, &sysun->nosys.usrmsg, msgsize);
1522         if (error)
1523                 goto bad1;
1524         if ((sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_flags & MSGF_ASYNC) &&
1525             (error = suser(td)) != 0
1526         ) {
1527                 goto bad1;
1528         }
1529
1530         /*
1531          * Initialize the kernel message from the copied-in data and
1532          * pull in appropriate flags from the userland message.
1533          */
1534         lwkt_initmsg(&sysun->lmsg, &td->td_msgport, 
1535             sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_cmd);
1536         sysun->lmsg.opaque.ms_umsg = umsg;
1537         sysun->lmsg.ms_flags |= sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_flags & MSGF_ASYNC;
1538
1539         /*
1540          * Extract the system call number, lookup the system call, and
1541          * set the default return value.
1542          */
1543         code = (u_int)sysun->lmsg.ms_cmd;
1544         if (code >= p->p_sysent->sv_size) {
1545                 error = ENOSYS;
1546                 goto bad1;
1547         }
1548
1549         callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1550
1551         narg = (msgsize - sizeof(struct lwkt_msg)) / sizeof(register_t);
1552
1553 #ifdef KTRACE
1554         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1555                 ktrsyscall(p->p_tracep, code, narg, (void *)(&sysun->nosys.usrmsg + 1));
1556         }
1557 #endif
1558         sysun->lmsg.u.ms_fds[0] = 0;
1559         sysun->lmsg.u.ms_fds[1] = 0;
1560
1561         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1562
1563         /*
1564          * Make the system call.  An error code is always returned, results
1565          * are copied back via ms_result32 or ms_result64.  YYY temporary
1566          * stage copy p_retval[] into ms_result32/64
1567          *
1568          * NOTE!  XXX if this is a child returning from a fork curproc
1569          * might be different.  YYY huh? a child returning from a fork
1570          * should never 'return' from this call, it should go right to the
1571          * fork_trampoline function.
1572          */
1573         error = (*callp->sy_call)(sysun);
1574         gd = td->td_gd; /* RELOAD, might have switched cpus */
1575
1576 bad1:
1577         /*
1578          * If a synchronous return copy p_retval to ms_result64 and return
1579          * the sysmsg to the free pool.
1580          *
1581          * YYY Don't writeback message if execve() YYY
1582          */
1583         if (error != EASYNC) {
1584                 atomic_add_int_nonlocked(&td->td_msgport.mp_refs, -1);
1585                 sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[0] = sysun->lmsg.u.ms_fds[0];
1586                 sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[1] = sysun->lmsg.u.ms_fds[1];
1587                 result = sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[0]; /* for ktrace */
1588                 if (error != 0 || code != SYS_execve) {
1589                         int error2;
1590                         error2 = copyout(&sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_copyout_start,
1591                                         &umsg->ms_copyout_start,
1592                                         ms_copyout_size);
1593                         if (error == 0)
1594                                 error2 = error;
1595                 }
1596                 crit_enter_quick(td);
1597                 sysun->lmsg.opaque.ms_sysunnext = gd->gd_freesysun;
1598                 gd->gd_freesysun = sysun;
1599                 crit_exit_quick(td);
1600         }
1601 bad2:
1602         frame.tf_eax = error;
1603 good:
1604
1605         /*
1606          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1607          */
1608         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) && !(orig_tf_eflags & PSL_VM)) {
1609                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
1610                 trapsignal(p, SIGTRAP, 0);
1611         }
1612
1613         /*
1614          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1615          */
1616         userret(p, &frame, sticks);
1617
1618 #ifdef KTRACE
1619         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1620                 ktrsysret(p->p_tracep, code, error, result);
1621         }
1622 #endif
1623
1624         /*
1625          * This works because errno is findable through the
1626          * register set.  If we ever support an emulation where this
1627          * is not the case, this code will need to be revisited.
1628          */
1629         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1630
1631         userexit(p);
1632 #ifdef SMP
1633         /*
1634          * Release the MP lock if we had to get it
1635          */
1636         KASSERT(curthread->td_mpcount == 1, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1637         rel_mplock();
1638 #endif
1639 }
1640
1641 /*
1642  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1643  * directly into user mode.  MP lock is held on entry and should be
1644  * released on return.  This code will return back into the fork
1645  * trampoline code which then runs doreti.
1646  */
1647 void
1648 fork_return(p, frame)
1649         struct proc *p;
1650         struct trapframe frame;
1651 {
1652         frame.tf_eax = 0;               /* Child returns zero */
1653         frame.tf_eflags &= ~PSL_C;      /* success */
1654         frame.tf_edx = 1;
1655
1656         userret(p, &frame, 0);
1657 #ifdef KTRACE
1658         if (KTRPOINT(p->p_thread, KTR_SYSRET))
1659                 ktrsysret(p->p_tracep, SYS_fork, 0, 0);
1660 #endif
1661         p->p_flag |= P_PASSIVE_ACQ;
1662         userexit(p);
1663         p->p_flag &= ~P_PASSIVE_ACQ;
1664 #ifdef SMP
1665         KKASSERT(curthread->td_mpcount == 1);
1666         rel_mplock();
1667 #endif
1668 }
1669