sys/platform/vkernel/i386/trap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   3  * Copyright (c) 1990, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * the University of Utah, and William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)trap.c        7.4 (Berkeley) 5/13/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/trap.c,v 1.147.2.11 2003/02/27 19:09:59 luoqi Exp $
  39  * $DragonFly: src/sys/platform/vkernel/i386/trap.c,v 1.35 2008/09/09 04:06:19 dillon Exp $
  40  */
  41
  42 /*
  43  * 386 Trap and System call handling
  44  */
  45
  46 #include "use_isa.h"
  47 #include "use_npx.h"
  48
  49 #include "opt_ddb.h"
  50 #include "opt_ktrace.h"
  51
  52 #include <sys/param.h>
  53 #include <sys/systm.h>
  54 #include <sys/proc.h>
  55 #include <sys/pioctl.h>
  56 #include <sys/kernel.h>
  57 #include <sys/resourcevar.h>
  58 #include <sys/signalvar.h>
  59 #include <sys/signal2.h>
  60 #include <sys/syscall.h>
  61 #include <sys/sysctl.h>
  62 #include <sys/sysent.h>
  63 #include <sys/uio.h>
  64 #include <sys/vmmeter.h>
  65 #include <sys/malloc.h>
  66 #ifdef KTRACE
  67 #include <sys/ktrace.h>
  68 #endif
  69 #include <sys/ktr.h>
  70 #include <sys/upcall.h>
  71 #include <sys/vkernel.h>
  72 #include <sys/sysproto.h>
  73 #include <sys/sysunion.h>
  74 #include <sys/vmspace.h>
  75
  76 #include <vm/vm.h>
  77 #include <vm/vm_param.h>
  78 #include <sys/lock.h>
  79 #include <vm/pmap.h>
  80 #include <vm/vm_kern.h>
  81 #include <vm/vm_map.h>
  82 #include <vm/vm_page.h>
  83 #include <vm/vm_extern.h>
  84
  85 #include <machine/cpu.h>
  86 #include <machine/md_var.h>
  87 #include <machine/pcb.h>
  88 #include <machine/smp.h>
  89 #include <machine/tss.h>
  90 #include <machine/globaldata.h>
  91
  92 #include <machine/vm86.h>
  93
  94 #include <ddb/ddb.h>
  95
  96 #include <sys/msgport2.h>
  97 #include <sys/thread2.h>
  98 #include <sys/mplock2.h>
  99
 100 #ifdef SMP
 101
 102 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
 103         if (have_mplock == 0) {                 \
 104                 get_mplock();                   \
 105                 have_mplock = 1;                \
 106         }
 107
 108 #else
 109
 110 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)
 111
 112 #endif
 113
 114 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 115
 116 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 117 static void trap_fatal (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 118 void dblfault_handler (void);
 119
 120 #if 0
 121 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
 122 #endif
 123
 124 #define MAX_TRAP_MSG            28
 125 static char *trap_msg[] = {
 126         "",                                     /*  0 unused */
 127         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 128         "",                                     /*  2 unused */
 129         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 130         "",                                     /*  4 unused */
 131         "",                                     /*  5 unused */
 132         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 133         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 134         "",                                     /*  8 unused */
 135         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 136         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 137         "",                                     /* 11 unused */
 138         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 139         "",                                     /* 13 unused */
 140         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 141         "",                                     /* 15 unused */
 142         "",                                     /* 16 unused */
 143         "",                                     /* 17 unused */
 144         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 145         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 146         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 147         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 148         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 149         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 150         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 151         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 152         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 153         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 154         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 155 };
 156
 157 #ifdef DDB
 158 static int ddb_on_nmi = 1;
 159 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 160         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 161 #endif
 162 static int panic_on_nmi = 1;
 163 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 164         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 165 static int fast_release;
 166 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 167         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 168 static int slow_release;
 169 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 170         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 171
 172 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
 173 extern int max_sysmsg;
 174
 175 /*
 176  * Passively intercepts the thread switch function to increase
 177  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 178  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 179  *
 180  * Synchronizes td_ucred with p_ucred.  This is used by system calls,
 181  * signal handling, faults, AST traps, and anything else that enters the
 182  * kernel from userland and provides the kernel with a stable read-only
 183  * copy of the process ucred.
 184  */
 185 static __inline void
 186 userenter(struct thread *curtd, struct proc *curp)
 187 {
 188         struct ucred *ocred;
 189         struct ucred *ncred;
 190
 191         curtd->td_release = lwkt_passive_release;
 192
 193         if (curtd->td_ucred != curp->p_ucred) {
 194                 ncred = crhold(curp->p_ucred);
 195                 ocred = curtd->td_ucred;
 196                 curtd->td_ucred = ncred;
 197                 if (ocred)
 198                         crfree(ocred);
 199         }
 200 }
 201
 202 /*
 203  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
 204  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 205  *
 206  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 207  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 208  * truncated to an integer.
 209  */
 210 static void
 211 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 212 {
 213         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 214         int sig;
 215
 216         /*
 217          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 218          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 219          * means some system time will be charged as user time.
 220          */
 221         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
 222                 addupc_task(p, frame->tf_eip,
 223                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 224         }
 225
 226 recheck:
 227         /*
 228          * If the jungle wants us dead, so be it.
 229          */
 230         if (lp->lwp_flag & LWP_WEXIT) {
 231                 get_mplock();
 232                 lwp_exit(0);
 233                 rel_mplock();   /* NOT REACHED */
 234         }
 235
 236         /*
 237          * Block here if we are in a stopped state.
 238          */
 239         if (p->p_stat == SSTOP) {
 240                 get_mplock();
 241                 tstop();
 242                 rel_mplock();
 243                 goto recheck;
 244         }
 245
 246         /*
 247          * Post any pending upcalls
 248          */
 249         if (p->p_flag & P_UPCALLPEND) {
 250                 get_mplock();
 251                 p->p_flag &= ~P_UPCALLPEND;
 252                 postupcall(lp);
 253                 rel_mplock();
 254                 goto recheck;
 255         }
 256
 257         /*
 258          * Post any pending signals
 259          *
 260          * WARNING!  postsig() can exit and not return.
 261          */
 262         if ((sig = CURSIG_TRACE(lp)) != 0) {
 263                 get_mplock();
 264                 postsig(sig);
 265                 rel_mplock();
 266                 goto recheck;
 267         }
 268
 269         /*
 270          * block here if we are swapped out, but still process signals
 271          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
 272          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
 273          */
 274         if (p->p_flag & P_SWAPPEDOUT) {
 275                 get_mplock();
 276                 p->p_flag |= P_SWAPWAIT;
 277                 swapin_request();
 278                 if (p->p_flag & P_SWAPWAIT)
 279                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
 280                 p->p_flag &= ~P_SWAPWAIT;
 281                 rel_mplock();
 282                 goto recheck;
 283         }
 284
 285         /*
 286          * Make sure postsig() handled request to restore old signal mask after
 287          * running signal handler.
 288          */
 289         KKASSERT((lp->lwp_flag & LWP_OLDMASK) == 0);
 290 }
 291
 292 /*
 293  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 294  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 295  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 296  */
 297 static __inline void
 298 userexit(struct lwp *lp)
 299 {
 300         struct thread *td = lp->lwp_thread;
 301         /* globaldata_t gd = td->td_gd; */
 302
 303         /*
 304          * Handle stop requests at kernel priority.  Any requests queued
 305          * after this loop will generate another AST.
 306          */
 307         while (lp->lwp_proc->p_stat == SSTOP) {
 308                 get_mplock();
 309                 tstop();
 310                 rel_mplock();
 311         }
 312
 313         /*
 314          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 315          * our passive release function was still in place, our priority was
 316          * never raised and does not need to be reduced.
 317          */
 318         lwkt_passive_recover(td);
 319
 320         /*
 321          * Become the current user scheduled process if we aren't already,
 322          * and deal with reschedule requests and other factors.
 323          */
 324         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
 325         /* WARNING: we may have migrated cpu's */
 326         /* gd = td->td_gd; */
 327 }
 328
 329 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
 330 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
 331 #endif
 332 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
 333 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0, "pid=%d, tid=%d, trapno=%d, eva=%p",
 334          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(vm_offset_t));
 335 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "pid=%d, tid=%d",
 336          sizeof(int) + sizeof(int));
 337 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "pid=%d, tid=%d, call=%d",
 338          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int));
 339 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "pid=%d, tid=%d, err=%d",
 340          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int));
 341 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "pid=%d, tid=%d",
 342          sizeof(int) + sizeof(int));
 343
 344 /*
 345  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 346  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 347  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 348  * frame after the exception has been processed.
 349  *
 350  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 351  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 352  *
 353  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 354  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 355  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 356  *
 357  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 358  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
 359  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
 360  * get_mplock() has to block.
 361  */
 362
 363 void
 364 user_trap(struct trapframe *frame)
 365 {
 366         struct globaldata *gd = mycpu;
 367         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 368         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 369         struct proc *p;
 370         int sticks = 0;
 371         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 372 #ifdef SMP
 373         int have_mplock = 0;
 374 #endif
 375 #ifdef INVARIANTS
 376         int crit_count = td->td_critcount;
 377         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 378 #endif
 379         vm_offset_t eva;
 380
 381         p = td->td_proc;
 382
 383         /*
 384          * This is a bad kludge to avoid changing the various trapframe
 385          * structures.  Because we are enabled as a virtual kernel,
 386          * the original tf_err field will be passed to us shifted 16
 387          * over in the tf_trapno field for T_PAGEFLT.
 388          */
 389         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 390                 eva = frame->tf_err;
 391         else
 392                 eva = 0;
 393 #if 0
 394         kprintf("USER_TRAP AT %08x xflags %d trapno %d eva %08x\n",
 395                 frame->tf_eip, frame->tf_xflags, frame->tf_trapno, eva);
 396 #endif
 397
 398         /*
 399          * Everything coming from user mode runs through user_trap,
 400          * including system calls.
 401          */
 402         if (frame->tf_trapno == T_SYSCALL80) {
 403                 syscall2(frame);
 404                 return;
 405         }
 406
 407         KTR_LOG(kernentry_trap, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
 408                 frame->tf_trapno, eva);
 409
 410 #ifdef DDB
 411         if (db_active) {
 412                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 413                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 414                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 415                 trap_fatal(frame, TRUE, eva);
 416                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 417                 goto out2;
 418         }
 419 #endif
 420
 421 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 422 restart:
 423 #endif
 424         type = frame->tf_trapno;
 425         code = frame->tf_err;
 426
 427         userenter(td, p);
 428
 429         sticks = (int)td->td_sticks;
 430         lp->lwp_md.md_regs = frame;
 431
 432         switch (type) {
 433         case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 434                 ucode = ILL_PRVOPC;
 435                 i = SIGILL;
 436                 break;
 437
 438         case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 439         case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 440                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 441                 ucode = TRAP_TRACE;
 442                 i = SIGTRAP;
 443                 break;
 444
 445         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 446                 ucode = code;
 447                 i = SIGFPE;
 448                 break;
 449
 450         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 451                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 452                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 453                         atomic_clear_int_nonlocked(&mycpu->gd_reqflags,
 454                                     RQF_AST_OWEUPC);
 455                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr,
 456                                     p->p_prof.pr_ticks);
 457                 }
 458                 goto out;
 459
 460                 /*
 461                  * The following two traps can happen in
 462                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 463                  * them specially.
 464                  */
 465         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 466         case T_STKFLT:          /* stack fault */
 467 #if 0
 468                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 469                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 470                         if (i == 0)
 471                                 goto out;
 472                         break;
 473                 }
 474 #endif
 475                 i = SIGBUS;
 476                 ucode = (type == T_PROTFLT) ? BUS_OBJERR : BUS_ADRERR;
 477                 break;
 478         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 479                 i = SIGBUS;
 480                 ucode = BUS_ADRERR;
 481                 break;
 482         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 483         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 484                 i = SIGBUS;
 485                 ucode = BUS_OBJERR;
 486         default:
 487 #if 0
 488                 ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ; /* XXX: ???*/
 489 #endif
 490                 ucode = BUS_OBJERR;
 491                 i = SIGBUS;
 492                 break;
 493
 494         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 495                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 496                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 497                 if (i == -1)
 498                         goto out;
 499 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 500                 if (i == -2)
 501                         goto restart;
 502 #endif
 503                 if (i == 0)
 504                         goto out;
 505
 506 #if 0
 507                 ucode = T_PAGEFLT;
 508 #endif
 509                 if (i == SIGSEGV)
 510                         ucode = SEGV_MAPERR;
 511                 else
 512                         ucode = BUS_ADRERR;
 513                 break;
 514
 515         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 516                 ucode = FPE_INTDIV;
 517                 i = SIGFPE;
 518                 break;
 519
 520 #if NISA > 0
 521         case T_NMI:
 522                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 523                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 524                 if (isa_nmi(code) == 0) {
 525 #ifdef DDB
 526                         /*
 527                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
 528                          * for debugging.
 529                          */
 530                         if (ddb_on_nmi) {
 531                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 532                                 kdb_trap (type, 0, frame);
 533                         }
 534 #endif /* DDB */
 535                         goto out2;
 536                 } else if (panic_on_nmi)
 537                         panic("NMI indicates hardware failure");
 538                 break;
 539 #endif /* NISA > 0 */
 540
 541         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 542                 ucode = FPE_INTOVF;
 543                 i = SIGFPE;
 544                 break;
 545
 546         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 547                 ucode = FPE_FLTSUB;
 548                 i = SIGFPE;
 549                 break;
 550
 551         case T_DNA:
 552                 /*
 553                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 554                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle
 555                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
 556                  * onto the FP context for a different emulated
 557                  * process then the one currently running.
 558                  *
 559                  * We must still call npxdna() since we may have
 560                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
 561                  * needs to hand over to a different emulated process.
 562                  */
 563                 if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 564                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 565                 ) {
 566                         npxdna(frame);
 567                         break;
 568                 }
 569 #if NNPX > 0
 570                 /*
 571                  * The kernel may have switched out the FP unit's
 572                  * state, causing the user process to take a fault
 573                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 574                  * state here
 575                  */
 576                 if (npxdna(frame))
 577                         goto out;
 578 #endif
 579                 if (!pmath_emulate) {
 580                         i = SIGFPE;
 581                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 582                         break;
 583                 }
 584                 i = (*pmath_emulate)(frame);
 585                 if (i == 0) {
 586                         if (!(frame->tf_eflags & PSL_T))
 587                                 goto out2;
 588                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 589                         i = SIGTRAP;
 590                 }
 591                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 592                 break;
 593
 594         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 595                 ucode = ILL_COPROC;
 596                 i = SIGILL;
 597                 break;
 598
 599         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 600                 ucode = 0; /* XXX */
 601                 i = SIGFPE;
 602                 break;
 603         }
 604
 605         /*
 606          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 607          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 608          * handle it.
 609          */
 610         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 611                 vkernel_trap(lp, frame);
 612                 goto out;
 613         }
 614
 615         /*
 616          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 617          */
 618         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 619                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 620
 621         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 622         trapsignal(lp, i, ucode);
 623
 624 #ifdef DEBUG
 625         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 626                 uprintf("fatal process exception: %s",
 627                         trap_msg[type]);
 628                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 629                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 630                 uprintf("\n");
 631         }
 632 #endif
 633
 634 out:
 635 #ifdef SMP
 636         KASSERT(td->td_mpcount == have_mplock,
 637                 ("badmpcount trap/end from %p", (void *)frame->tf_eip));
 638 #endif
 639         userret(lp, frame, sticks);
 640         userexit(lp);
 641 out2:   ;
 642 #ifdef SMP
 643         if (have_mplock)
 644                 rel_mplock();
 645 #endif
 646         KTR_LOG(kernentry_trap_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
 647 #ifdef INVARIANTS
 648         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 649                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 650                 crit_count, td->td_pri));
 651         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 652                 ("trap: extra tokens held after trap! %zd/%zd",
 653                 curstop - &td->td_toks_base,
 654                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 655 #endif
 656 }
 657
 658 void
 659 kern_trap(struct trapframe *frame)
 660 {
 661         struct globaldata *gd = mycpu;
 662         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 663         struct lwp *lp;
 664         struct proc *p;
 665         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 666 #ifdef SMP
 667         int have_mplock = 0;
 668 #endif
 669 #ifdef INVARIANTS
 670         int crit_count = td->td_critcount;
 671         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 672 #endif
 673         vm_offset_t eva;
 674
 675         lp = td->td_lwp;
 676         p = td->td_proc;
 677
 678         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 679                 eva = frame->tf_err;
 680         else
 681                 eva = 0;
 682
 683 #ifdef DDB
 684         if (db_active) {
 685                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 686                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 687                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 688                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 689                 goto out2;
 690         }
 691 #endif
 692         type = frame->tf_trapno;
 693         code = frame->tf_err;
 694
 695 #if 0
 696 kernel_trap:
 697 #endif
 698         /* kernel trap */
 699
 700         switch (type) {
 701         case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 702                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 703                 trap_pfault(frame, FALSE, eva);
 704                 goto out2;
 705
 706         case T_DNA:
 707 #if NNPX > 0
 708                 /*
 709                  * The kernel may be using npx for copying or other
 710                  * purposes.
 711                  */
 712                 panic("kernel NPX should not happen");
 713                 if (npxdna(frame))
 714                         goto out2;
 715 #endif
 716                 break;
 717
 718         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 719         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 720                 /*
 721                  * Invalid segment selectors and out of bounds
 722                  * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 723                  * This causes a fault in kernel mode when the
 724                  * kernel tries to return to user mode.  We want
 725                  * to get this fault so that we can fix the
 726                  * problem here and not have to check all the
 727                  * selectors and pointers when the user changes
 728                  * them.
 729                  */
 730                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 731                         if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 732                                 frame->tf_eip =
 733                                     (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 734                                 goto out2;
 735                         }
 736                 }
 737                 break;
 738
 739         case T_TSSFLT:
 740                 /*
 741                  * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 742                  * automatically when the kernel is entered.  This
 743                  * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 744                  * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 745                  * want to get this fault so that we can fix the
 746                  * problem here and not every time the kernel is
 747                  * entered.
 748                  */
 749                 if (frame->tf_eflags & PSL_NT) {
 750                         frame->tf_eflags &= ~PSL_NT;
 751                         goto out2;
 752                 }
 753                 break;
 754
 755         case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 756 #if 0
 757                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 758                         /*
 759                          * We've just entered system mode via the
 760                          * syscall lcall.  Continue single stepping
 761                          * silently until the syscall handler has
 762                          * saved the flags.
 763                          */
 764                         goto out2;
 765                 }
 766                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 767                         /*
 768                          * The syscall handler has now saved the
 769                          * flags.  Stop single stepping it.
 770                          */
 771                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 772                         goto out2;
 773                 }
 774 #endif
 775 #if 0
 776                 /*
 777                  * Ignore debug register trace traps due to
 778                  * accesses in the user's address space, which
 779                  * can happen under several conditions such as
 780                  * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 781                  * then passes that buffer to a system call.
 782                  * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 783                  * in kernel space because that is useful when
 784                  * debugging the kernel.
 785                  */
 786                 if (user_dbreg_trap()) {
 787                         /*
 788                          * Reset breakpoint bits because the
 789                          * processor doesn't
 790                          */
 791                         load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 792                         goto out2;
 793                 }
 794 #endif
 795                 /*
 796                  * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 797                  */
 798         case T_BPTFLT:
 799                 /*
 800                  * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 801                  * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 802                  */
 803 #ifdef DDB
 804                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 805                 if (kdb_trap (type, 0, frame))
 806                         goto out2;
 807 #endif
 808                 break;
 809         case T_DIVIDE:
 810                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 811                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 812                 goto out2;
 813         case T_NMI:
 814                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 815                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 816                 goto out2;
 817         case T_SYSCALL80:
 818                 /*
 819                  * Ignore this trap generated from a spurious SIGTRAP.
 820                  *
 821                  * single stepping in / syscalls leads to spurious / SIGTRAP
 822                  * so ignore
 823                  *
 824                  * Haiku (c) 2007 Simon 'corecode' Schubert
 825                  */
 826                 goto out2;
 827         }
 828
 829         /*
 830          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 831          */
 832         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 833                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 834
 835         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 836         trapsignal(lp, i, ucode);
 837
 838 #ifdef DEBUG
 839         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 840                 uprintf("fatal process exception: %s",
 841                         trap_msg[type]);
 842                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 843                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 844                 uprintf("\n");
 845         }
 846 #endif
 847
 848 out2:
 849         ;
 850 #ifdef SMP
 851         if (have_mplock)
 852                 rel_mplock();
 853 #endif
 854 #ifdef INVARIANTS
 855         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 856                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 857                 crit_count, td->td_pri));
 858         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 859                 ("trap: extra tokens held after trap! %zd/%zd",
 860                 curstop - &td->td_toks_base,
 861                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 862 #endif
 863 }
 864
 865 int
 866 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 867 {
 868         vm_offset_t va;
 869         struct vmspace *vm = NULL;
 870         vm_map_t map = 0;
 871         int rv = 0;
 872         int fault_flags;
 873         vm_prot_t ftype;
 874         thread_t td = curthread;
 875         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 876
 877         va = trunc_page(eva);
 878         if (usermode == FALSE) {
 879                 /*
 880                  * This is a fault on kernel virtual memory.
 881                  */
 882                 map = &kernel_map;
 883         } else {
 884                 /*
 885                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 886                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 887                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 888                  */
 889                 if (lp != NULL)
 890                         vm = lp->lwp_vmspace;
 891
 892                 if (vm == NULL)
 893                         goto nogo;
 894
 895                 map = &vm->vm_map;
 896         }
 897
 898         if (frame->tf_xflags & PGEX_W)
 899                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
 900         else
 901                 ftype = VM_PROT_READ;
 902
 903         if (map != &kernel_map) {
 904                 /*
 905                  * Keep swapout from messing with us during this
 906                  *      critical time.
 907                  */
 908                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 909
 910                 /*
 911                  * Issue fault
 912                  */
 913                 fault_flags = 0;
 914                 if (usermode)
 915                         fault_flags |= VM_FAULT_BURST;
 916                 if (ftype & VM_PROT_WRITE)
 917                         fault_flags |= VM_FAULT_DIRTY;
 918                 else
 919                         fault_flags |= VM_FAULT_NORMAL;
 920                 rv = vm_fault(map, va, ftype, fault_flags);
 921
 922                 PRELE(lp->lwp_proc);
 923         } else {
 924                 /*
 925                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
 926                  */
 927                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 928         }
 929
 930         if (rv == KERN_SUCCESS)
 931                 return (0);
 932 nogo:
 933         if (!usermode) {
 934                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
 935                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
 936                         frame->tf_eip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 937                         return (0);
 938                 }
 939                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
 940                 return (-1);
 941         }
 942         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 943 }
 944
 945 static void
 946 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 947 {
 948         int code, type, ss, esp;
 949
 950         code = frame->tf_xflags;
 951         type = frame->tf_trapno;
 952
 953         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 954                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
 955                         type, trap_msg[type],
 956                         (usermode ? "user" : "kernel"));
 957         }
 958 #ifdef SMP
 959         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 960         kprintf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
 961         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
 962 #endif
 963         if (type == T_PAGEFLT) {
 964                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
 965                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
 966                         usermode ? "user" : "supervisor",
 967                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 968                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
 969         }
 970         kprintf("instruction pointer    = 0x%x:0x%x\n",
 971                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_eip);
 972         if (usermode) {
 973                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
 974                 esp = frame->tf_esp;
 975         } else {
 976                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 977                 esp = (int)&frame->tf_esp;
 978         }
 979         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, esp);
 980         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%x\n", ss, frame->tf_ebp);
 981         kprintf("processor eflags       = ");
 982         if (frame->tf_eflags & PSL_T)
 983                 kprintf("trace trap, ");
 984         if (frame->tf_eflags & PSL_I)
 985                 kprintf("interrupt enabled, ");
 986         if (frame->tf_eflags & PSL_NT)
 987                 kprintf("nested task, ");
 988         if (frame->tf_eflags & PSL_RF)
 989                 kprintf("resume, ");
 990 #if 0
 991         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
 992                 kprintf("vm86, ");
 993 #endif
 994         kprintf("IOPL = %d\n", (frame->tf_eflags & PSL_IOPL) >> 12);
 995         kprintf("current process                = ");
 996         if (curproc) {
 997                 kprintf("%lu (%s)\n",
 998                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
 999                     curproc->p_comm : "");
1000         } else {
1001                 kprintf("Idle\n");
1002         }
1003         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1004         if (curthread->td_critcount)
1005                 kprintf("(CRIT)");
1006         kprintf("\n");
1007 #ifdef SMP
1008 /**
1009  *  XXX FIXME:
1010  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1011  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1012  */
1013         kprintf(" <- SMP: XXX");
1014 #endif
1015         kprintf("\n");
1016
1017 #ifdef KDB
1018         if (kdb_trap(&psl))
1019                 return;
1020 #endif
1021 #ifdef DDB
1022         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1023                 return;
1024 #endif
1025         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1026         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1027                 panic("%s", trap_msg[type]);
1028         else
1029                 panic("unknown/reserved trap");
1030 }
1031
1032 /*
1033  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1034  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1035  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1036  * for example).
1037  *
1038  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1039  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1040  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1041  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1042  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1043  */
1044 void
1045 dblfault_handler(void)
1046 {
1047         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1048
1049         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1050         kprintf("eip = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_eip);
1051         kprintf("esp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_esp);
1052         kprintf("ebp = 0x%x\n", gd->gd_common_tss.tss_ebp);
1053 #ifdef SMP
1054         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1055         kprintf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1056         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
1057 #endif
1058         panic("double fault");
1059 }
1060
1061 /*
1062  * syscall2 -   MP aware system call request C handler
1063  *
1064  * A system call is essentially treated as a trap except that the
1065  * MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1066  * obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1067  * (e.g. a task switch) prior to return.
1068  *
1069  * MPSAFE
1070  */
1071 void
1072 syscall2(struct trapframe *frame)
1073 {
1074         struct thread *td = curthread;
1075         struct proc *p = td->td_proc;
1076         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1077         caddr_t params;
1078         struct sysent *callp;
1079         register_t orig_tf_eflags;
1080         int sticks;
1081         int error;
1082         int narg;
1083 #ifdef INVARIANTS
1084         int crit_count = td->td_critcount;
1085 #endif
1086 #ifdef SMP
1087         int have_mplock = 0;
1088 #endif
1089         u_int code;
1090         union sysunion args;
1091
1092         KTR_LOG(kernentry_syscall, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
1093                 frame->tf_eax);
1094
1095 #ifdef SMP
1096         KASSERT(td->td_mpcount == 0,
1097                 ("badmpcount syscall2 from %p", (void *)frame->tf_eip));
1098 #endif
1099         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1100
1101         /*
1102          * Misc
1103          */
1104         sticks = (int)td->td_sticks;
1105         orig_tf_eflags = frame->tf_eflags;
1106
1107         /*
1108          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1109          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1110          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1111          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1112          */
1113         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1114                 vkernel_trap(lp, frame);
1115                 error = EJUSTRETURN;
1116                 goto out;
1117         }
1118
1119         /*
1120          * Get the system call parameters and account for time
1121          */
1122         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1123         params = (caddr_t)frame->tf_esp + sizeof(int);
1124         code = frame->tf_eax;
1125
1126         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1127                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1128                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1129                         &code, &params);
1130         } else {
1131                 /*
1132                  * Need to check if this is a 32 bit or 64 bit syscall.
1133                  * fuword is MP aware.
1134                  */
1135                 if (code == SYS_syscall) {
1136                         /*
1137                          * Code is first argument, followed by actual args.
1138                          */
1139                         code = fuword(params);
1140                         params += sizeof(int);
1141                 } else if (code == SYS___syscall) {
1142                         /*
1143                          * Like syscall, but code is a quad, so as to maintain
1144                          * quad alignment for the rest of the arguments.
1145                          */
1146                         code = fuword(params);
1147                         params += sizeof(quad_t);
1148                 }
1149         }
1150
1151         code &= p->p_sysent->sv_mask;
1152         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1153                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1154         else
1155                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1156
1157         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1158
1159         /*
1160          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1161          */
1162         if (narg && params) {
1163                 error = copyin(params, (caddr_t)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1164                                 narg * sizeof(register_t));
1165                 if (error) {
1166 #ifdef KTRACE
1167                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1168                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1169
1170                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1171                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1172                         }
1173 #endif
1174                         goto bad;
1175                 }
1176         }
1177
1178 #ifdef KTRACE
1179         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1180                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1181                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1182         }
1183 #endif
1184
1185         /*
1186          * For traditional syscall code edx is left untouched when 32 bit
1187          * results are returned.  Since edx is loaded from fds[1] when the
1188          * system call returns we pre-set it here.
1189          */
1190         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1191         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_edx;
1192
1193         /*
1194          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1195          * will probably return EJUSTRETURN.
1196          */
1197         args.sysmsg_frame = frame;
1198
1199         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1200
1201         /*
1202          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1203          *       is responsible for getting the MP lock.
1204          */
1205         error = (*callp->sy_call)(&args);
1206
1207 #if 0
1208         kprintf("system call %d returned %d\n", code, error);
1209 #endif
1210
1211 out:
1212         /*
1213          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1214          */
1215         switch (error) {
1216         case 0:
1217                 /*
1218                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1219                  * if this is a child returning from fork syscall.
1220                  */
1221                 p = curproc;
1222                 lp = curthread->td_lwp;
1223                 frame->tf_eax = args.sysmsg_fds[0];
1224                 frame->tf_edx = args.sysmsg_fds[1];
1225                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1226                 break;
1227         case ERESTART:
1228                 /*
1229                  * Reconstruct pc, assuming lcall $X,y is 7 bytes,
1230                  * int 0x80 is 2 bytes. We saved this in tf_err.
1231                  */
1232                 frame->tf_eip -= frame->tf_err;
1233                 break;
1234         case EJUSTRETURN:
1235                 break;
1236         case EASYNC:
1237                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1238         default:
1239 bad:
1240                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1241                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1242                                 error = -1;     /* XXX */
1243                         else
1244                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1245                 }
1246                 frame->tf_eax = error;
1247                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1248                 break;
1249         }
1250
1251         /*
1252          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1253          */
1254         if ((orig_tf_eflags & PSL_T) /*&& !(orig_tf_eflags & PSL_VM)*/) {
1255                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1256                 frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
1257                 trapsignal(lp, SIGTRAP, TRAP_TRACE);
1258         }
1259
1260         /*
1261          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1262          */
1263         userret(lp, frame, sticks);
1264
1265 #ifdef KTRACE
1266         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1267                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1268                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1269         }
1270 #endif
1271
1272         /*
1273          * This works because errno is findable through the
1274          * register set.  If we ever support an emulation where this
1275          * is not the case, this code will need to be revisited.
1276          */
1277         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1278
1279         userexit(lp);
1280 #ifdef SMP
1281         /*
1282          * Release the MP lock if we had to get it
1283          */
1284         KASSERT(td->td_mpcount == have_mplock,
1285                 ("badmpcount syscall2/end from %p", (void *)frame->tf_eip));
1286         if (have_mplock)
1287                 rel_mplock();
1288 #endif
1289         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1290 #ifdef INVARIANTS
1291         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
1292                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1293                 crit_count, td->td_pri));
1294         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1295                 ("syscall: extra tokens held after trap! %zd",
1296                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1297 #endif
1298 }
1299
1300 /*
1301  * NOTE: mplock not held at any point
1302  */
1303 void
1304 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1305 {
1306         frame->tf_eax = 0;              /* Child returns zero */
1307         frame->tf_eflags &= ~PSL_C;     /* success */
1308         frame->tf_edx = 1;
1309
1310         generic_lwp_return(lp, frame);
1311         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1312 }
1313
1314 /*
1315  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1316  * directly into user mode.
1317  *
1318  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1319  * runs doreti.
1320  *
1321  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1322  */
1323 void
1324 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1325 {
1326         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1327
1328         /*
1329          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1330          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1331          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1332          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1333          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1334          * release function the current process designation will not be
1335          * released when the thread goes to sleep.
1336          */
1337         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1338         userenter(lp->lwp_thread, p);
1339         userret(lp, frame, 0);
1340 #ifdef KTRACE
1341         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1342                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1343 #endif
1344         p->p_flag |= P_PASSIVE_ACQ;
1345         userexit(lp);
1346         p->p_flag &= ~P_PASSIVE_ACQ;
1347 }
1348
1349 /*
1350  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1351  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1352  * thread.
1353  *
1354  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1355  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1356  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1357  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1358  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1359  *
1360  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1361  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1362  */
1363 void
1364 go_user(struct intrframe *frame)
1365 {
1366         struct trapframe *tf = (void *)&frame->if_gs;
1367         int r;
1368
1369         /*
1370          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1371          * can be received before beginning our loop.
1372          */
1373         sigsetmask(0);
1374
1375         /*
1376          * Switch to the current simulated user process, then call
1377          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1378          */
1379         for (;;) {
1380                 /*
1381                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1382                  * unit or not.
1383                  *
1384                  * The critical section is required to prevent an interrupt
1385                  * from causing a preemptive task switch and changing
1386                  * the FP state.
1387                  */
1388                 crit_enter();
1389                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1390                         tf->tf_xflags &= ~PGEX_FPFAULT;
1391                 } else {
1392                         tf->tf_xflags |= PGEX_FPFAULT;
1393                 }
1394
1395                 /*
1396                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1397                  * with new mailbox signals.
1398                  *
1399                  * Set PGEX_U unconditionally, indicating a user frame (the
1400                  * bit is normally set only by T_PAGEFLT).
1401                  */
1402                 r = vmspace_ctl(&curproc->p_vmspace->vm_pmap, VMSPACE_CTL_RUN,
1403                                 tf, &curthread->td_savevext);
1404                 crit_exit();
1405                 frame->if_xflags |= PGEX_U;
1406 #if 0
1407                 kprintf("GO USER %d trap %d EVA %08x EIP %08x ESP %08x XFLAGS %02x/%02x\n",
1408                         r, tf->tf_trapno, tf->tf_err, tf->tf_eip, tf->tf_esp,
1409                         tf->tf_xflags, frame->if_xflags);
1410 #endif
1411                 if (r < 0) {
1412                         if (errno != EINTR)
1413                                 panic("vmspace_ctl failed error %d", errno);
1414                 } else {
1415                         if (tf->tf_trapno) {
1416                                 user_trap(tf);
1417                         }
1418                 }
1419                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1420                         tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1421                         user_trap(tf);
1422                 }
1423                 tf->tf_trapno = 0;
1424         }
1425 }
1426
1427 /*
1428  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1429  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1430  * made to use the FP unit.
1431  *
1432  * XXX this is a fairly big hack.
1433  */
1434 void
1435 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1436 {
1437         struct thread *td = curthread;
1438
1439         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1440                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1441                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1442                         npxexit();
1443         } else {
1444                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1445         }
1446 }
1447
1448 /*
1449  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1450  * frame for vmspace_ctl() return.
1451  */
1452 void
1453 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1454 {
1455         frame->tf_eax = error;
1456         if (error)
1457                 frame->tf_eflags |= PSL_C;
1458         else
1459                 frame->tf_eflags &= ~PSL_C;
1460 }