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 1.38 2003/10/25 17:36:22 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 static int pass_release;
 171 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, pass_release, CTLFLAG_RW,
 172         &pass_release, 0, "Passive Release on switch");
 173 static int pass_hold;
 174 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, pass_hold, CTLFLAG_RW,
 175         &pass_hold, 0, "Passive Held on switch");
 176
 177 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
 178
 179 /*
 180  * USER->KERNEL transition.  Do not transition us out of userland from the
 181  * point of view of the userland scheduler unless we actually have to
 182  * switch.
 183  *
 184  * passive_release is called from within a critical section and the BGL will
 185  * still be held.  This function is NOT called for preemptions, only for
 186  * switchouts.  We only actually release our P_CURPROC designation when we
 187  * are going to sleep, otherwise another process might be assigned P_CURPROC
 188  * unnecessarily.
 189  */
 190 static void
 191 passive_release(struct thread *td)
 192 {
 193         struct proc *p = td->td_proc;
 194
 195         if ((p->p_flag & P_CP_RELEASED) == 0) {
 196                 p->p_flag |= P_CP_RELEASED;
 197                 lwkt_setpri_self(TDPRI_KERN_USER);
 198         }
 199         if ((p->p_flag & P_CURPROC) && (td->td_flags & TDF_RUNQ) == 0) {
 200                 td->td_release = NULL;
 201                 release_curproc(p);
 202                 ++pass_release;
 203         } else if ((p->p_flag & (P_CURPROC|P_PASSIVE_ACQ)) == (P_CURPROC|P_PASSIVE_ACQ)) {
 204                 td->td_release = NULL;
 205                 release_curproc(p);
 206         } else {
 207                 ++pass_hold;
 208         }
 209 }
 210
 211 /*
 212  * userenter() passively intercepts the thread switch function to increase
 213  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 214  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 215  */
 216
 217 static __inline void
 218 userenter(struct thread *curtd)
 219 {
 220         curtd->td_release = passive_release;
 221 }
 222
 223 static __inline void
 224 userexit(struct proc *p)
 225 {
 226         struct thread *td = p->p_thread;
 227
 228         /*
 229          * Reacquire our P_CURPROC status and adjust the LWKT priority
 230          * for our return to userland.  We can fast path the case where
 231          * td_release was not called by checking particular proc flags.
 232          * Otherwise we do it the slow way.
 233          *
 234          * Lowering our priority may make other higher priority threads
 235          * runnable. lwkt_setpri_self() does not switch away, so call
 236          * lwkt_maybe_switch() to deal with it.
 237          */
 238         td->td_release = NULL;
 239         if ((p->p_flag & (P_CP_RELEASED|P_CURPROC)) == P_CURPROC) {
 240                 ++fast_release;
 241         } else {
 242                 ++slow_release;
 243                 acquire_curproc(p);
 244
 245                 switch(p->p_rtprio.type) {
 246                 case RTP_PRIO_IDLE:
 247                         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_IDLE);
 248                         break;
 249                 case RTP_PRIO_REALTIME:
 250                 case RTP_PRIO_FIFO:
 251                         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_REAL);
 252                         break;
 253                 default:
 254                         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
 255                         break;
 256                 }
 257         }
 258         lwkt_maybe_switch();
 259 }
 260
 261
 262 static void
 263 userret(struct proc *p, struct trapframe *frame, u_quad_t oticks)
 264 {
 265         int sig;
 266
 267         /*
 268          * Post any pending signals
 269          */
 270         while ((sig = CURSIG(p)) != 0) {
 271                 postsig(sig);
 272         }
 273
 274         /*
 275          * If a reschedule has been requested then we release the current
 276          * process in order to shift our P_CURPROC designation to another
 277          * user process.  userexit() will reacquire P_CURPROC and block
 278          * there.
 279          */
 280         if (resched_wanted()) {
 281                 p->p_thread->td_release = NULL;
 282                 if ((p->p_flag & P_CP_RELEASED) == 0) {
 283                         p->p_flag |= P_CP_RELEASED;
 284                         lwkt_setpri_self(TDPRI_KERN_USER);
 285                 }
 286                 if (p->p_flag & P_CURPROC) {
 287                         release_curproc(p);
 288                 } else {
 289                         clear_resched();
 290                 }
 291         }
 292
 293         /*
 294          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 295          */
 296         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
 297                 addupc_task(p, frame->tf_eip,
 298                     (u_int)(curthread->td_sticks - oticks));
 299         }
 300
 301         /*
 302          * Post any pending signals XXX
 303          */
 304         while ((sig = CURSIG(p)) != 0)
 305                 postsig(sig);
 306 }
 307
 308 #ifdef DEVICE_POLLING
 309 extern u_int32_t poll_in_trap;
 310 extern int ether_poll (int count);
 311 #endif /* DEVICE_POLLING */
 312
 313 /*
 314  * Exception, fault, and trap interface to the FreeBSD kernel.
 315  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 316  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 317  * frame after the exception has been processed.
 318  *
 319  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 320  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 321  *
 322  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 323  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 324  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 325  */
 326 void
 327 trap(frame)
 328         struct trapframe frame;
 329 {
 330         struct thread *td = curthread;
 331         struct proc *p;
 332         u_quad_t sticks = 0;
 333         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 334         vm_offset_t eva;
 335
 336         p = td->td_proc;
 337 #ifdef DDB
 338         if (db_active) {
 339                 eva = (frame.tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 340                 get_mplock();
 341                 trap_fatal(&frame, eva);
 342                 goto out2;
 343         }
 344 #endif
 345
 346         eva = 0;
 347         if (frame.tf_trapno == T_PAGEFLT) {
 348                 /*
 349                  * For some Cyrix CPUs, %cr2 is clobbered by interrupts.
 350                  * This problem is worked around by using an interrupt
 351                  * gate for the pagefault handler.  We are finally ready
 352                  * to read %cr2 and then must reenable interrupts.
 353                  *
 354                  * XXX this should be in the switch statement, but the
 355                  * NO_FOOF_HACK and VM86 goto and ifdefs obfuscate the
 356                  * flow of control too much for this to be obviously
 357                  * correct.
 358                  */
 359                 eva = rcr2();
 360                 get_mplock();
 361                 cpu_enable_intr();
 362         } else {
 363                 get_mplock();
 364         }
 365         /*
 366          * MP lock is held at this point
 367          */
 368
 369         if (!(frame.tf_eflags & PSL_I)) {
 370                 /*
 371                  * Buggy application or kernel code has disabled interrupts
 372                  * and then trapped.  Enabling interrupts now is wrong, but
 373                  * it is better than running with interrupts disabled until
 374                  * they are accidentally enabled later.
 375                  */
 376                 type = frame.tf_trapno;
 377                 if (ISPL(frame.tf_cs)==SEL_UPL || (frame.tf_eflags & PSL_VM)) {
 378                         printf(
 379                             "pid %ld (%s): trap %d with interrupts disabled\n",
 380                             (long)curproc->p_pid, curproc->p_comm, type);
 381                 } else if (type != T_BPTFLT && type != T_TRCTRAP) {
 382                         /*
 383                          * XXX not quite right, since this may be for a
 384                          * multiple fault in user mode.
 385                          */
 386                         printf("kernel trap %d with interrupts disabled\n",
 387                             type);
 388                 }
 389                 cpu_enable_intr();
 390         }
 391
 392
 393 #ifdef DEVICE_POLLING
 394         if (poll_in_trap)
 395                 ether_poll(poll_in_trap);
 396 #endif /* DEVICE_POLLING */
 397
 398 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 399 restart:
 400 #endif
 401         type = frame.tf_trapno;
 402         code = frame.tf_err;
 403
 404         if (in_vm86call) {
 405                 if (frame.tf_eflags & PSL_VM &&
 406                     (type == T_PROTFLT || type == T_STKFLT)) {
 407 #ifdef SMP
 408                         KKASSERT(curthread->td_mpcount > 0);
 409 #endif
 410                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)&frame);
 411 #ifdef SMP
 412                         KKASSERT(curthread->td_mpcount > 0);
 413 #endif
 414                         if (i != 0) {
 415                                 /*
 416                                  * returns to original process
 417                                  */
 418                                 vm86_trap((struct vm86frame *)&frame);
 419                                 KKASSERT(0);
 420                         }
 421                         goto out2;
 422                 }
 423                 switch (type) {
 424                         /*
 425                          * these traps want either a process context, or
 426                          * assume a normal userspace trap.
 427                          */
 428                 case T_PROTFLT:
 429                 case T_SEGNPFLT:
 430                         trap_fatal(&frame, eva);
 431                         goto out2;
 432                 case T_TRCTRAP:
 433                         type = T_BPTFLT;        /* kernel breakpoint */
 434                         /* FALL THROUGH */
 435                 }
 436                 goto kernel_trap;       /* normal kernel trap handling */
 437         }
 438
 439         if ((ISPL(frame.tf_cs) == SEL_UPL) || (frame.tf_eflags & PSL_VM)) {
 440                 /* user trap */
 441
 442                 userenter(td);
 443
 444                 sticks = curthread->td_sticks;
 445                 p->p_md.md_regs = &frame;
 446
 447                 switch (type) {
 448                 case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 449                         ucode = type;
 450                         i = SIGILL;
 451                         break;
 452
 453                 case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 454                 case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 455                         frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
 456                         i = SIGTRAP;
 457                         break;
 458
 459                 case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 460                         ucode = code;
 461                         i = SIGFPE;
 462                         break;
 463
 464                 case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 465                         mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 466                         if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 467                                 atomic_clear_int_nonlocked(&mycpu->gd_reqflags,
 468                                             RQF_AST_OWEUPC);
 469                                 addupc_task(p, p->p_stats->p_prof.pr_addr,
 470                                             p->p_stats->p_prof.pr_ticks);
 471                         }
 472                         goto out;
 473
 474                         /*
 475                          * The following two traps can happen in
 476                          * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 477                          * them specially.
 478                          */
 479                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 480                 case T_STKFLT:          /* stack fault */
 481                         if (frame.tf_eflags & PSL_VM) {
 482                                 i = vm86_emulate((struct vm86frame *)&frame);
 483                                 if (i == 0)
 484                                         goto out;
 485                                 break;
 486                         }
 487                         /* FALL THROUGH */
 488
 489                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 490                 case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 491                 case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 492                 default:
 493                         ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
 494                         i = SIGBUS;
 495                         break;
 496
 497                 case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 498                         i = trap_pfault(&frame, TRUE, eva);
 499                         if (i == -1)
 500                                 goto out;
 501 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 502                         if (i == -2)
 503                                 goto restart;
 504 #endif
 505                         if (i == 0)
 506                                 goto out;
 507
 508                         ucode = T_PAGEFLT;
 509                         break;
 510
 511                 case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 512                         ucode = FPE_INTDIV;
 513                         i = SIGFPE;
 514                         break;
 515
 516 #if NISA > 0
 517                 case T_NMI:
 518 #ifdef POWERFAIL_NMI
 519                         goto handle_powerfail;
 520 #else /* !POWERFAIL_NMI */
 521                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 522                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 523 #ifdef DDB
 524                                 /*
 525                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 526                                  * for debugging.
 527                                  */
 528                                 if (ddb_on_nmi) {
 529                                         printf ("NMI ... going to debugger\n");
 530                                         kdb_trap (type, 0, &frame);
 531                                 }
 532 #endif /* DDB */
 533                                 goto out2;
 534                         } else if (panic_on_nmi)
 535                                 panic("NMI indicates hardware failure");
 536                         break;
 537 #endif /* POWERFAIL_NMI */
 538 #endif /* NISA > 0 */
 539
 540                 case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 541                         ucode = FPE_INTOVF;
 542                         i = SIGFPE;
 543                         break;
 544
 545                 case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 546                         ucode = FPE_FLTSUB;
 547                         i = SIGFPE;
 548                         break;
 549
 550                 case T_DNA:
 551 #if NNPX > 0
 552                         /* if a transparent fault (due to context switch "late") */
 553                         if (npxdna())
 554                                 goto out;
 555 #endif
 556                         if (!pmath_emulate) {
 557                                 i = SIGFPE;
 558                                 ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 559                                 break;
 560                         }
 561                         i = (*pmath_emulate)(&frame);
 562                         if (i == 0) {
 563                                 if (!(frame.tf_eflags & PSL_T))
 564                                         goto out2;
 565                                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
 566                                 i = SIGTRAP;
 567                         }
 568                         /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 569                         break;
 570
 571                 case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 572                         ucode = T_FPOPFLT;
 573                         i = SIGILL;
 574                         break;
 575
 576                 case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 577                         ucode = 0; /* XXX */
 578                         i = SIGFPE;
 579                         break;
 580                 }
 581         } else {
 582 kernel_trap:
 583                 /* kernel trap */
 584
 585                 switch (type) {
 586                 case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 587                         (void) trap_pfault(&frame, FALSE, eva);
 588                         goto out2;
 589
 590                 case T_DNA:
 591 #if NNPX > 0
 592                         /*
 593                          * The kernel is apparently using npx for copying.
 594                          * XXX this should be fatal unless the kernel has
 595                          * registered such use.
 596                          */
 597                         if (npxdna())
 598                                 goto out2;
 599 #endif
 600                         break;
 601
 602                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 603                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 604                         /*
 605                          * Invalid segment selectors and out of bounds
 606                          * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 607                          * This causes a fault in kernel mode when the
 608                          * kernel tries to return to user mode.  We want
 609                          * to get this fault so that we can fix the
 610                          * problem here and not have to check all the
 611                          * selectors and pointers when the user changes
 612                          * them.
 613                          */
 614 #define MAYBE_DORETI_FAULT(where, whereto)                              \
 615         do {                                                            \
 616                 if (frame.tf_eip == (int)where) {                       \
 617                         frame.tf_eip = (int)whereto;                    \
 618                         goto out2;                                      \
 619                 }                                                       \
 620         } while (0)
 621                         if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 622                                 /*
 623                                  * Invalid %fs's and %gs's can be created using
 624                                  * procfs or PT_SETREGS or by invalidating the
 625                                  * underlying LDT entry.  This causes a fault
 626                                  * in kernel mode when the kernel attempts to
 627                                  * switch contexts.  Lose the bad context
 628                                  * (XXX) so that we can continue, and generate
 629                                  * a signal.
 630                                  */
 631                                 if (frame.tf_eip == (int)cpu_switch_load_gs) {
 632                                         curthread->td_pcb->pcb_gs = 0;
 633                                         psignal(p, SIGBUS);
 634                                         goto out2;
 635                                 }
 636                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_iret,
 637                                                    doreti_iret_fault);
 638                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_ds,
 639                                                    doreti_popl_ds_fault);
 640                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_es,
 641                                                    doreti_popl_es_fault);
 642                                 MAYBE_DORETI_FAULT(doreti_popl_fs,
 643                                                    doreti_popl_fs_fault);
 644                                 if (curthread->td_pcb->pcb_onfault) {
 645                                         frame.tf_eip = (int)curthread->td_pcb->pcb_onfault;
 646                                         goto out2;
 647                                 }
 648                         }
 649                         break;
 650
 651                 case T_TSSFLT:
 652                         /*
 653                          * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 654                          * automatically when the kernel is entered.  This
 655                          * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 656                          * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 657                          * want to get this fault so that we can fix the
 658                          * problem here and not every time the kernel is
 659                          * entered.
 660                          */
 661                         if (frame.tf_eflags & PSL_NT) {
 662                                 frame.tf_eflags &= ~PSL_NT;
 663                                 goto out2;
 664                         }
 665                         break;
 666
 667                 case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 668                         if (frame.tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 669                                 /*
 670                                  * We've just entered system mode via the
 671                                  * syscall lcall.  Continue single stepping
 672                                  * silently until the syscall handler has
 673                                  * saved the flags.
 674                                  */
 675                                 goto out2;
 676                         }
 677                         if (frame.tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 678                                 /*
 679                                  * The syscall handler has now saved the
 680                                  * flags.  Stop single stepping it.
 681                                  */
 682                                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
 683                                 goto out2;
 684                         }
 685                         /*
 686                          * Ignore debug register trace traps due to
 687                          * accesses in the user's address space, which
 688                          * can happen under several conditions such as
 689                          * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 690                          * then passes that buffer to a system call.
 691                          * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 692                          * in kernel space because that is useful when
 693                          * debugging the kernel.
 694                          */
 695                         if (user_dbreg_trap()) {
 696                                 /*
 697                                  * Reset breakpoint bits because the
 698                                  * processor doesn't
 699                                  */
 700                                 load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 701                                 goto out2;
 702                         }
 703                         /*
 704                          * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 705                          */
 706                 case T_BPTFLT:
 707                         /*
 708                          * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 709                          * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 710                          */
 711 #ifdef DDB
 712                         if (kdb_trap (type, 0, &frame))
 713                                 goto out2;
 714 #endif
 715                         break;
 716
 717 #if NISA > 0
 718                 case T_NMI:
 719 #ifdef POWERFAIL_NMI
 720 #ifndef TIMER_FREQ
 721 #  define TIMER_FREQ 1193182
 722 #endif
 723         handle_powerfail:
 724                 {
 725                   static unsigned lastalert = 0;
 726
 727                   if(time_second - lastalert > 10)
 728                     {
 729                       log(LOG_WARNING, "NMI: power fail\n");
 730                       sysbeep(TIMER_FREQ/880, hz);
 731                       lastalert = time_second;
 732                     }
 733                     /* YYY mp count */
 734                   goto out2;
 735                 }
 736 #else /* !POWERFAIL_NMI */
 737                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 738                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 739 #ifdef DDB
 740                                 /*
 741                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 742                                  * for debugging.
 743                                  */
 744                                 if (ddb_on_nmi) {
 745                                         printf ("NMI ... going to debugger\n");
 746                                         kdb_trap (type, 0, &frame);
 747                                 }
 748 #endif /* DDB */
 749                                 goto out2;
 750                         } else if (panic_on_nmi == 0)
 751                                 goto out2;
 752                         /* FALL THROUGH */
 753 #endif /* POWERFAIL_NMI */
 754 #endif /* NISA > 0 */
 755                 }
 756
 757                 trap_fatal(&frame, eva);
 758                 goto out2;
 759         }
 760
 761         /* Translate fault for emulators (e.g. Linux) */
 762         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 763                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 764
 765         trapsignal(p, i, ucode);
 766
 767 #ifdef DEBUG
 768         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 769                 uprintf("fatal process exception: %s",
 770                         trap_msg[type]);
 771                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 772                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 773                 uprintf("\n");
 774         }
 775 #endif
 776
 777 out:
 778 #ifdef SMP
 779         if (ISPL(frame.tf_cs) == SEL_UPL)
 780                 KASSERT(curthread->td_mpcount == 1, ("badmpcount trap from %p", (void *)frame.tf_eip));
 781 #endif
 782         userret(p, &frame, sticks);
 783         userexit(p);
 784 out2:
 785 #ifdef SMP
 786         KKASSERT(curthread->td_mpcount > 0);
 787 #endif
 788         rel_mplock();
 789 }
 790
 791 #ifdef notyet
 792 /*
 793  * This version doesn't allow a page fault to user space while
 794  * in the kernel. The rest of the kernel needs to be made "safe"
 795  * before this can be used. I think the only things remaining
 796  * to be made safe are the iBCS2 code and the process tracing/
 797  * debugging code.
 798  */
 799 static int
 800 trap_pfault(frame, usermode, eva)
 801         struct trapframe *frame;
 802         int usermode;
 803         vm_offset_t eva;
 804 {
 805         vm_offset_t va;
 806         struct vmspace *vm = NULL;
 807         vm_map_t map = 0;
 808         int rv = 0;
 809         vm_prot_t ftype;
 810         struct proc *p = curproc;
 811
 812         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 813                 ftype = VM_PROT_WRITE;
 814         else
 815                 ftype = VM_PROT_READ;
 816
 817         va = trunc_page(eva);
 818         if (va < VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) {
 819                 vm_offset_t v;
 820                 vm_page_t mpte;
 821
 822                 if (p == NULL ||
 823                     (!usermode && va < VM_MAXUSER_ADDRESS &&
 824                      (mycpu->gd_intr_nesting_level != 0 ||
 825                       curthread->td_pcb->pcb_onfault == NULL))) {
 826                         trap_fatal(frame, eva);
 827                         return (-1);
 828                 }
 829
 830                 /*
 831                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 832                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 833                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 834                  */
 835                 vm = p->p_vmspace;
 836                 if (vm == NULL)
 837                         goto nogo;
 838
 839                 map = &vm->vm_map;
 840
 841                 /*
 842                  * Keep swapout from messing with us during this
 843                  *      critical time.
 844                  */
 845                 ++p->p_lock;
 846
 847                 /*
 848                  * Grow the stack if necessary
 849                  */
 850                 /* grow_stack returns false only if va falls into
 851                  * a growable stack region and the stack growth
 852                  * fails.  It returns true if va was not within
 853                  * a growable stack region, or if the stack
 854                  * growth succeeded.
 855                  */
 856                 if (!grow_stack (p, va)) {
 857                         rv = KERN_FAILURE;
 858                         --p->p_lock;
 859                         goto nogo;
 860                 }
 861
 862                 /* Fault in the user page: */
 863                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
 864                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
 865                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
 866
 867                 --p->p_lock;
 868         } else {
 869                 /*
 870                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
 871                  */
 872                 if (usermode)
 873                         goto nogo;
 874
 875                 /*
 876                  * Since we know that kernel virtual address addresses
 877                  * always have pte pages mapped, we just have to fault
 878                  * the page.
 879                  */
 880                 rv = vm_fault(kernel_map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 881         }
 882
 883         if (rv == KERN_SUCCESS)
 884                 return (0);
 885 nogo:
 886         if (!usermode) {
 887                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0 && curthread->td_pcb->pcb_onfault) {
 888                         frame->tf_eip = (int)curthread->td_pcb->pcb_onfault;
 889                         return (0);
 890                 }
 891                 trap_fatal(frame, eva);
 892                 return (-1);
 893         }
 894
 895         /* kludge to pass faulting virtual address to sendsig */
 896         frame->tf_err = eva;
 897
 898         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 899 }
 900 #endif
 901
 902 int
 903 trap_pfault(frame, usermode, eva)
 904         struct trapframe *frame;
 905         int usermode;
 906         vm_offset_t eva;
 907 {
 908         vm_offset_t va;
 909         struct vmspace *vm = NULL;
 910         vm_map_t map = 0;
 911         int rv = 0;
 912         vm_prot_t ftype;
 913         struct proc *p = curproc;
 914
 915         va = trunc_page(eva);
 916         if (va >= KERNBASE) {
 917                 /*
 918                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
 919                  * An exception:  if the faulting address is the invalid
 920                  * instruction entry in the IDT, then the Intel Pentium
 921                  * F00F bug workaround was triggered, and we need to
 922                  * treat it is as an illegal instruction, and not a page
 923                  * fault.
 924                  */
 925 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 926                 if ((eva == (unsigned int)&idt[6]) && has_f00f_bug) {
 927                         frame->tf_trapno = T_PRIVINFLT;
 928                         return -2;
 929                 }
 930 #endif
 931                 if (usermode)
 932                         goto nogo;
 933
 934                 map = kernel_map;
 935         } else {
 936                 /*
 937                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 938                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 939                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 940                  */
 941                 if (p != NULL)
 942                         vm = p->p_vmspace;
 943
 944                 if (vm == NULL)
 945                         goto nogo;
 946
 947                 map = &vm->vm_map;
 948         }
 949
 950         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 951                 ftype = VM_PROT_WRITE;
 952         else
 953                 ftype = VM_PROT_READ;
 954
 955         if (map != kernel_map) {
 956                 /*
 957                  * Keep swapout from messing with us during this
 958                  *      critical time.
 959                  */
 960                 ++p->p_lock;
 961
 962                 /*
 963                  * Grow the stack if necessary
 964                  */
 965                 /* grow_stack returns false only if va falls into
 966                  * a growable stack region and the stack growth
 967                  * fails.  It returns true if va was not within
 968                  * a growable stack region, or if the stack
 969                  * growth succeeded.
 970                  */
 971                 if (!grow_stack (p, va)) {
 972                         rv = KERN_FAILURE;
 973                         --p->p_lock;
 974                         goto nogo;
 975                 }
 976
 977                 /* Fault in the user page: */
 978                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
 979                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
 980                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
 981
 982                 --p->p_lock;
 983         } else {
 984                 /*
 985                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
 986                  */
 987                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 988         }
 989
 990         if (rv == KERN_SUCCESS)
 991                 return (0);
 992 nogo:
 993         if (!usermode) {
 994                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0 && curthread->td_pcb->pcb_onfault) {
 995                         frame->tf_eip = (int)curthread->td_pcb->pcb_onfault;
 996                         return (0);
 997                 }
 998                 trap_fatal(frame, eva);
 999                 return (-1);
1000         }
1001
1002         /* kludge to pass faulting virtual address to sendsig */
1003         frame->tf_err = eva;
1004
1005         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
1006 }
1007
1008 static void
1009 trap_fatal(frame, eva)
1010         struct trapframe *frame;
1011         vm_offset_t eva;
1012 {
1013         int code, type, ss, esp;
1014         struct soft_segment_descriptor softseg;
1015
1016         code = frame->tf_err;
1017         type = frame->tf_trapno;
1018         sdtossd(&gdt[IDXSEL(frame->tf_cs & 0xffff)].sd, &softseg);
1019
1020         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1021                 printf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
1022                         type, trap_msg[type],
1023                         frame->tf_eflags & PSL_VM ? "vm86" :
1024                         ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL ? "user" : "kernel");
1025 #ifdef SMP
1026         /* three seperate prints in case of a trap on an unmapped page */
1027         printf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1028         printf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1029         printf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1030 #endif
1031         if (type == T_PAGEFLT) {
1032                 printf("fault virtual address   = 0x%x\n", eva);
1033                 printf("fault code              = %s %s, %s\n",
1034                         code & PGEX_U ? "user" : "supervisor",
1035                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
1036                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
1037         }
1038         printf("instruction pointer     = 0x%x:0x%x\n",
1039                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_eip);
1040         if ((ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) || (frame->tf_eflags & PSL_VM)) {
1041                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
1042                 esp = frame->tf_esp;
1043         } else {
1044                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1045                 esp = (int)&frame->tf_esp;
1046         }
1047         printf("stack pointer           = 0x%x:0x%x\n", ss, esp);
1048         printf("frame pointer           = 0x%x:0x%x\n", ss, frame->tf_ebp);
1049         printf("code segment            = base 0x%x, limit 0x%x, type 0x%x\n",
1050                softseg.ssd_base, softseg.ssd_limit, softseg.ssd_type);
1051         printf("                        = DPL %d, pres %d, def32 %d, gran %d\n",
1052                softseg.ssd_dpl, softseg.ssd_p, softseg.ssd_def32,
1053                softseg.ssd_gran);
1054         printf("processor eflags        = ");
1055         if (frame->tf_eflags & PSL_T)
1056                 printf("trace trap, ");
1057         if (frame->tf_eflags & PSL_I)
1058                 printf("interrupt enabled, ");
1059         if (frame->tf_eflags & PSL_NT)
1060                 printf("nested task, ");
1061         if (frame->tf_eflags & PSL_RF)
1062                 printf("resume, ");
1063         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
1064                 printf("vm86, ");
1065         printf("IOPL = %d\n", (frame->tf_eflags & PSL_IOPL) >> 12);
1066         printf("current process         = ");
1067         if (curproc) {
1068                 printf("%lu (%s)\n",
1069                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
1070                     curproc->p_comm : "");
1071         } else {
1072                 printf("Idle\n");
1073         }
1074         printf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1075         if (curthread->td_pri >= TDPRI_CRIT)
1076                 printf("(CRIT)");
1077         printf("\n");
1078         printf("interrupt mask          = ");
1079         if ((curthread->td_cpl & net_imask) == net_imask)
1080                 printf("net ");
1081         if ((curthread->td_cpl & tty_imask) == tty_imask)
1082                 printf("tty ");
1083         if ((curthread->td_cpl & bio_imask) == bio_imask)
1084                 printf("bio ");
1085         if ((curthread->td_cpl & cam_imask) == cam_imask)
1086                 printf("cam ");
1087         if (curthread->td_cpl == 0)
1088                 printf("none");
1089 #ifdef SMP
1090 /**
1091  *  XXX FIXME:
1092  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1093  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1094  */
1095         printf(" <- SMP: XXX");
1096 #endif
1097         printf("\n");
1098
1099 #ifdef KDB
1100         if (kdb_trap(&psl))
1101                 return;
1102 #endif
1103 #ifdef DDB
1104         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1105                 return;
1106 #endif
1107         printf("trap number             = %d\n", type);
1108         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1109                 panic("%s", trap_msg[type]);
1110         else
1111                 panic("unknown/reserved trap");
1112 }
1113
1114 /*
1115  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1116  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1117  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1118  * for example).
1119  *
1120  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1121  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1122  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1123  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1124  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1125  */
1126 void
1127 dblfault_handler()
1128 {
1129         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1130
1131         printf("\nFatal double fault:\n");
1132         printf("eip = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_eip);
1133         printf("esp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_esp);
1134         printf("ebp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_ebp);
1135 #ifdef SMP
1136         /* three seperate prints in case of a trap on an unmapped page */
1137         printf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1138         printf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1139         printf("lapic.id = %08x\n", lapic.id);
1140 #endif
1141         panic("double fault");
1142 }
1143
1144 /*
1145  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1146  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1147  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1148  * are thrown out early for other reasons.
1149  */
1150 int trapwrite(addr)
1151         unsigned addr;
1152 {
1153         struct proc *p;
1154         vm_offset_t va;
1155         struct vmspace *vm;
1156         int rv;
1157
1158         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1159         /*
1160          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1161          */
1162         if (va >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
1163                 return (1);
1164
1165         p = curproc;
1166         vm = p->p_vmspace;
1167
1168         ++p->p_lock;
1169
1170         if (!grow_stack (p, va)) {
1171                 --p->p_lock;
1172                 return (1);
1173         }
1174
1175         /*
1176          * fault the data page
1177          */
1178         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1179
1180         --p->p_lock;
1181
1182         if (rv != KERN_SUCCESS)
1183                 return 1;
1184
1185         return (0);
1186 }
1187
1188 /*
1189  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1190  *
1191  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1192  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1193  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1194  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1195  *
1196  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1197  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1198  */
1199 void
1200 syscall2(struct trapframe frame)
1201 {
1202         struct thread *td = curthread;
1203         struct proc *p = td->td_proc;
1204         caddr_t params;
1205         int i;
1206         struct sysent *callp;
1207         register_t orig_tf_eflags;
1208         u_quad_t sticks;
1209         int error;
1210         int narg;
1211         u_int code;
1212         union sysunion args;
1213
1214 #ifdef DIAGNOSTIC
1215         if (ISPL(frame.tf_cs) != SEL_UPL) {
1216                 get_mplock();
1217                 panic("syscall");
1218                 /* NOT REACHED */
1219         }
1220 #endif
1221
1222 #ifdef SMP
1223         KASSERT(curthread->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1224         get_mplock();
1225 #endif
1226         /*
1227          * access non-atomic field from critical section.  p_sticks is
1228          * updated by the clock interrupt.  Also use this opportunity
1229          * to lazy-raise our LWKT priority.
1230          */
1231         userenter(td);
1232         crit_enter_quick(td);
1233         sticks = curthread->td_sticks;
1234         crit_exit_quick(td);
1235
1236         p->p_md.md_regs = &frame;
1237         params = (caddr_t)frame.tf_esp + sizeof(int);
1238         code = frame.tf_eax;
1239         orig_tf_eflags = frame.tf_eflags;
1240
1241         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1242                 /*
1243                  * The prep code is not MP aware.
1244                  */
1245                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(&frame, (int *)(&args.nosys.usrmsg + 1), &code, &params);
1246         } else {
1247                 /*
1248                  * Need to check if this is a 32 bit or 64 bit syscall.
1249                  * fuword is MP aware.
1250                  */
1251                 if (code == SYS_syscall) {
1252                         /*
1253                          * Code is first argument, followed by actual args.
1254                          */
1255                         code = fuword(params);
1256                         params += sizeof(int);
1257                 } else if (code == SYS___syscall) {
1258                         /*
1259                          * Like syscall, but code is a quad, so as to maintain
1260                          * quad alignment for the rest of the arguments.
1261                          */
1262                         code = fuword(params);
1263                         params += sizeof(quad_t);
1264                 }
1265         }
1266
1267         if (p->p_sysent->sv_mask)
1268                 code &= p->p_sysent->sv_mask;
1269
1270         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1271                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1272         else
1273                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1274
1275         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1276
1277         /*
1278          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1279          */
1280         if (params && (i = narg * sizeof(register_t)) &&
1281             (error = copyin(params, (caddr_t)(&args.nosys.usrmsg + 1), (u_int)i))) {
1282 #ifdef KTRACE
1283                 if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL))
1284                         ktrsyscall(p->p_tracep, code, narg, (void *)(&args.nosys.usrmsg + 1));
1285 #endif
1286                 goto bad;
1287         }
1288
1289 #if 0
1290         /*
1291          * Try to run the syscall without the MP lock if the syscall
1292          * is MP safe.  We have to obtain the MP lock no matter what if
1293          * we are ktracing
1294          */
1295         if ((callp->sy_narg & SYF_MPSAFE) == 0) {
1296                 get_mplock();
1297                 have_mplock = 1;
1298         }
1299 #endif
1300
1301 #ifdef KTRACE
1302         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1303                 ktrsyscall(p->p_tracep, code, narg, (void *)(&args.nosys.usrmsg + 1));
1304         }
1305 #endif
1306         lwkt_initmsg(&args.lmsg, &td->td_msgport, code);
1307         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1308         args.sysmsg_fds[1] = frame.tf_edx;
1309
1310         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1311
1312         error = (*callp->sy_call)(&args);
1313
1314         /*
1315          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1316          */
1317         switch (error) {
1318         case 0:
1319                 /*
1320                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1321                  * if this is a child returning from fork syscall.
1322                  */
1323                 p = curproc;
1324                 frame.tf_eax = args.sysmsg_fds[0];
1325                 frame.tf_edx = args.sysmsg_fds[1];
1326                 frame.tf_eflags &= ~PSL_C;
1327                 break;
1328         case ERESTART:
1329                 /*
1330                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes,
1331                  * int 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
1332                  */
1333                 frame.tf_eip -= frame.tf_err;
1334                 break;
1335         case EJUSTRETURN:
1336                 break;
1337         case EASYNC:
1338                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1339         default:
1340 bad:
1341                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1342                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1343                                 error = -1;     /* XXX */
1344                         else
1345                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1346                 }
1347                 frame.tf_eax = error;
1348                 frame.tf_eflags |= PSL_C;
1349                 break;
1350         }
1351
1352         /*
1353          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1354          */
1355         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) && !(orig_tf_eflags & PSL_VM)) {
1356                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
1357                 trapsignal(p, SIGTRAP, 0);
1358         }
1359
1360         /*
1361          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1362          */
1363         userret(p, &frame, sticks);
1364
1365 #ifdef KTRACE
1366         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1367                 ktrsysret(p->p_tracep, code, error, args.sysmsg_result);
1368         }
1369 #endif
1370
1371         /*
1372          * This works because errno is findable through the
1373          * register set.  If we ever support an emulation where this
1374          * is not the case, this code will need to be revisited.
1375          */
1376         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1377
1378         userexit(p);
1379 #ifdef SMP
1380         /*
1381          * Release the MP lock if we had to get it
1382          */
1383         KASSERT(curthread->td_mpcount == 1, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1384         rel_mplock();
1385 #endif
1386 }
1387
1388 /*
1389  *      sendsys2 -      MP aware system message request C handler
1390  */
1391 void
1392 sendsys2(struct trapframe frame)
1393 {
1394         struct globaldata *gd;
1395         struct thread *td = curthread;
1396         struct proc *p = td->td_proc;
1397         register_t orig_tf_eflags;
1398         struct sysent *callp;
1399         union sysunion *sysun;
1400         lwkt_msg_t umsg;
1401         u_quad_t sticks;
1402         int error;
1403         int narg;
1404         u_int code = 0;
1405         int msgsize;
1406         int result;
1407
1408 #ifdef DIAGNOSTIC
1409         if (ISPL(frame.tf_cs) != SEL_UPL) {
1410                 get_mplock();
1411                 panic("syscall");
1412                 /* NOT REACHED */
1413         }
1414 #endif
1415
1416 #ifdef SMP
1417         KASSERT(curthread->td_mpcount == 0, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1418         get_mplock();
1419 #endif
1420         /*
1421          * access non-atomic field from critical section.  p_sticks is
1422          * updated by the clock interrupt.  Also use this opportunity
1423          * to lazy-raise our LWKT priority.
1424          */
1425         userenter(td);
1426         crit_enter_quick(td);
1427         sticks = curthread->td_sticks;
1428         crit_exit_quick(td);
1429
1430         p->p_md.md_regs = &frame;
1431         orig_tf_eflags = frame.tf_eflags;
1432         result = 0;
1433
1434         /*
1435          * Handle the waitport/waitmsg/checkport/checkmsg case
1436          *
1437          * YYY MOVE THIS TO INT 0x82!  We don't really need to combine it
1438          * with sendsys().
1439          */
1440         if ((msgsize = frame.tf_edx) <= 0) {
1441                 if (frame.tf_ecx) {
1442                         printf("waitmsg/checkmsg not yet supported: %08x\n",
1443                                 frame.tf_ecx);
1444                         error = ENOTSUP;
1445                         goto bad2;
1446                 }
1447                 if (frame.tf_eax) {
1448                         printf("waitport/checkport only the default port is supported at the moment\n");
1449                         error = ENOTSUP;
1450                         goto bad2;
1451                 }
1452                 switch(msgsize) {
1453                 case 0:
1454                         /*
1455                          * Wait on port for message
1456                          */
1457                         sysun = lwkt_getport(&td->td_msgport);
1458                         /* XXX block */
1459                         break;
1460                 case -1:
1461                         /*
1462                          * Test port for message
1463                          */
1464                         sysun = lwkt_getport(&td->td_msgport);
1465                         break;
1466                 default:
1467                         error = ENOSYS;
1468                         goto bad2;
1469                 }
1470                 if (sysun) {
1471                         gd = td->td_gd;
1472                         umsg = sysun->lmsg.opaque.ms_umsg;
1473                         frame.tf_eax = (register_t)umsg;
1474                         if (sysun->lmsg.ms_cleanupmsg)
1475                                 sysun->lmsg.ms_cleanupmsg(&td->td_msgport, &sysun->lmsg);
1476                         atomic_add_int_nonlocked(&td->td_msgport.mp_refs, -1);
1477                         sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[0] = sysun->lmsg.u.ms_fds[0];
1478                         sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[1] = sysun->lmsg.u.ms_fds[1];
1479                         sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_error = sysun->lmsg.ms_error;
1480                         error = sysun->lmsg.ms_error;
1481                         result = sysun->lmsg.u.ms_fds[0]; /* for ktrace */
1482                         if (error != 0 || code != SYS_execve) {
1483                                 error = copyout(
1484                                             &sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_copyout_start,
1485                                             &umsg->ms_copyout_start,
1486                                             ms_copyout_size);
1487                         }
1488                         crit_enter_quick(td);
1489                         sysun->lmsg.opaque.ms_sysunnext = gd->gd_freesysun;
1490                         gd->gd_freesysun = sysun;
1491                         crit_exit_quick(td);
1492                 } else {
1493                         frame.tf_eax = 0;
1494                 }
1495                 frame.tf_edx = 0;
1496                 code = 0;
1497                 error = 0;
1498                 goto good;
1499         }
1500
1501         /*
1502          * Extract the system call message.  If msgsize is zero we are
1503          * blocking on a message and/or message port.  If msgsize is -1
1504          * we are testing a message for completion or a message port for
1505          * activity.
1506          *
1507          * The userland system call message size includes the size of the
1508          * userland lwkt_msg plus arguments.  We load it into the userland
1509          * portion of our sysunion structure then we initialize the kerneland
1510          * portion and go.
1511          */
1512
1513         /*
1514          * Bad message size
1515          */
1516         if (msgsize < sizeof(struct lwkt_msg) ||
1517             msgsize > sizeof(union sysunion) - sizeof(union sysmsg)
1518         ) {
1519                 error = ENOSYS;
1520                 goto bad2;
1521         }
1522
1523         /*
1524          * Obtain a sysun from our per-cpu cache or allocate a new one.  Use
1525          * the opaque field to store the original (user) message pointer.
1526          * A critical section is necessary to interlock against interrupts
1527          * returning system messages to the thread cache.
1528          */
1529         gd = td->td_gd;
1530         crit_enter_quick(td);
1531         if ((sysun = gd->gd_freesysun) != NULL) {
1532                 gd->gd_freesysun = sysun->lmsg.opaque.ms_sysunnext;
1533                 crit_exit_quick(td);
1534         } else {
1535                 crit_exit_quick(td);
1536                 sysun = malloc(sizeof(union sysunion), M_SYSMSG, M_WAITOK);
1537         }
1538         atomic_add_int_nonlocked(&td->td_msgport.mp_refs, 1);
1539
1540         /*
1541          * Copy the user request into the kernel copy of the user request.
1542          */
1543         umsg = (void *)frame.tf_ecx;
1544         error = copyin(umsg, &sysun->nosys.usrmsg, msgsize);
1545         if (error)
1546                 goto bad1;
1547         if ((sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_flags & MSGF_ASYNC) &&
1548             (error = suser(td)) != 0
1549         ) {
1550                 goto bad1;
1551         }
1552
1553         /*
1554          * Initialize the kernel message from the copied-in data and
1555          * pull in appropriate flags from the userland message.
1556          */
1557         lwkt_initmsg(&sysun->lmsg, &td->td_msgport,
1558             sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_cmd);
1559         sysun->lmsg.opaque.ms_umsg = umsg;
1560         sysun->lmsg.ms_flags |= sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_flags & MSGF_ASYNC;
1561
1562         /*
1563          * Extract the system call number, lookup the system call, and
1564          * set the default return value.
1565          */
1566         code = (u_int)sysun->lmsg.ms_cmd;
1567         if (code >= p->p_sysent->sv_size) {
1568                 error = ENOSYS;
1569                 goto bad1;
1570         }
1571
1572         callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1573
1574         narg = (msgsize - sizeof(struct lwkt_msg)) / sizeof(register_t);
1575
1576 #ifdef KTRACE
1577         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1578                 ktrsyscall(p->p_tracep, code, narg, (void *)(&sysun->nosys.usrmsg + 1));
1579         }
1580 #endif
1581         sysun->lmsg.u.ms_fds[0] = 0;
1582         sysun->lmsg.u.ms_fds[1] = 0;
1583
1584         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1585
1586         /*
1587          * Make the system call.  An error code is always returned, results
1588          * are copied back via ms_result32 or ms_result64.  YYY temporary
1589          * stage copy p_retval[] into ms_result32/64
1590          *
1591          * NOTE!  XXX if this is a child returning from a fork curproc
1592          * might be different.  YYY huh? a child returning from a fork
1593          * should never 'return' from this call, it should go right to the
1594          * fork_trampoline function.
1595          */
1596         error = (*callp->sy_call)(sysun);
1597         gd = td->td_gd; /* RELOAD, might have switched cpus */
1598
1599 bad1:
1600         /*
1601          * If a synchronous return copy p_retval to ms_result64 and return
1602          * the sysmsg to the free pool.
1603          *
1604          * YYY Don't writeback message if execve() YYY
1605          */
1606         if (error != EASYNC) {
1607                 atomic_add_int_nonlocked(&td->td_msgport.mp_refs, -1);
1608                 sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[0] = sysun->lmsg.u.ms_fds[0];
1609                 sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[1] = sysun->lmsg.u.ms_fds[1];
1610                 result = sysun->nosys.usrmsg.umsg.u.ms_fds[0]; /* for ktrace */
1611                 if (error != 0 || code != SYS_execve) {
1612                         int error2;
1613                         error2 = copyout(&sysun->nosys.usrmsg.umsg.ms_copyout_start,
1614                                         &umsg->ms_copyout_start,
1615                                         ms_copyout_size);
1616                         if (error == 0)
1617                                 error2 = error;
1618                 }
1619                 crit_enter_quick(td);
1620                 sysun->lmsg.opaque.ms_sysunnext = gd->gd_freesysun;
1621                 gd->gd_freesysun = sysun;
1622                 crit_exit_quick(td);
1623         }
1624 bad2:
1625         frame.tf_eax = error;
1626 good:
1627
1628         /*
1629          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1630          */
1631         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) && !(orig_tf_eflags & PSL_VM)) {
1632                 frame.tf_eflags &= ~PSL_T;
1633                 trapsignal(p, SIGTRAP, 0);
1634         }
1635
1636         /*
1637          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1638          */
1639         userret(p, &frame, sticks);
1640
1641 #ifdef KTRACE
1642         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1643                 ktrsysret(p->p_tracep, code, error, result);
1644         }
1645 #endif
1646
1647         /*
1648          * This works because errno is findable through the
1649          * register set.  If we ever support an emulation where this
1650          * is not the case, this code will need to be revisited.
1651          */
1652         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1653
1654         userexit(p);
1655 #ifdef SMP
1656         /*
1657          * Release the MP lock if we had to get it
1658          */
1659         KASSERT(curthread->td_mpcount == 1, ("badmpcount syscall from %p", (void *)frame.tf_eip));
1660         rel_mplock();
1661 #endif
1662 }
1663
1664 /*
1665  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1666  * directly into user mode.  MP lock is held on entry and should be
1667  * released on return.  This code will return back into the fork
1668  * trampoline code which then runs doreti.
1669  */
1670 void
1671 fork_return(p, frame)
1672         struct proc *p;
1673         struct trapframe frame;
1674 {
1675         frame.tf_eax = 0;               /* Child returns zero */
1676         frame.tf_eflags &= ~PSL_C;      /* success */
1677         frame.tf_edx = 1;
1678
1679         userret(p, &frame, 0);
1680 #ifdef KTRACE
1681         if (KTRPOINT(p->p_thread, KTR_SYSRET))
1682                 ktrsysret(p->p_tracep, SYS_fork, 0, 0);
1683 #endif
1684         p->p_flag |= P_PASSIVE_ACQ;
1685         userexit(p);
1686         p->p_flag &= ~P_PASSIVE_ACQ;
1687 #ifdef SMP
1688         KKASSERT(curthread->td_mpcount == 1);
1689         rel_mplock();
1690 #endif
1691 }
1692