sys/platform/vkernel64/x86_64/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  */
  40
  41 /*
  42  * x86_64 Trap and System call handling
  43  */
  44
  45 #include "use_isa.h"
  46
  47 #include "opt_ddb.h"
  48 #include "opt_ktrace.h"
  49
  50 #include <sys/param.h>
  51 #include <sys/systm.h>
  52 #include <sys/proc.h>
  53 #include <sys/pioctl.h>
  54 #include <sys/kernel.h>
  55 #include <sys/resourcevar.h>
  56 #include <sys/signalvar.h>
  57 #include <sys/signal2.h>
  58 #include <sys/syscall.h>
  59 #include <sys/sysctl.h>
  60 #include <sys/sysent.h>
  61 #include <sys/uio.h>
  62 #include <sys/vmmeter.h>
  63 #include <sys/malloc.h>
  64 #ifdef KTRACE
  65 #include <sys/ktrace.h>
  66 #endif
  67 #include <sys/ktr.h>
  68 #include <sys/upcall.h>
  69 #include <sys/vkernel.h>
  70 #include <sys/sysproto.h>
  71 #include <sys/sysunion.h>
  72 #include <sys/vmspace.h>
  73
  74 #include <vm/vm.h>
  75 #include <vm/vm_param.h>
  76 #include <sys/lock.h>
  77 #include <vm/pmap.h>
  78 #include <vm/vm_kern.h>
  79 #include <vm/vm_map.h>
  80 #include <vm/vm_page.h>
  81 #include <vm/vm_extern.h>
  82
  83 #include <machine/cpu.h>
  84 #include <machine/md_var.h>
  85 #include <machine/pcb.h>
  86 #include <machine/smp.h>
  87 #include <machine/tss.h>
  88 #include <machine/globaldata.h>
  89
  90 #include <ddb/ddb.h>
  91
  92 #include <sys/msgport2.h>
  93 #include <sys/thread2.h>
  94 #include <sys/mplock2.h>
  95
  96 #ifdef SMP
  97
  98 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
  99         if (have_mplock == 0) {                 \
 100                 get_mplock();                   \
 101                 have_mplock = 1;                \
 102         }
 103
 104 #else
 105
 106 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)
 107
 108 #endif
 109
 110 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 111
 112 extern int trapwrite (unsigned addr);
 113
 114 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 115 static void trap_fatal (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 116 void dblfault_handler (void);
 117
 118 #if 0
 119 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
 120 #endif
 121
 122 #define MAX_TRAP_MSG            30
 123 static char *trap_msg[] = {
 124         "",                                     /*  0 unused */
 125         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 126         "",                                     /*  2 unused */
 127         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 128         "",                                     /*  4 unused */
 129         "",                                     /*  5 unused */
 130         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 131         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 132         "",                                     /*  8 unused */
 133         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 134         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 135         "",                                     /* 11 unused */
 136         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 137         "",                                     /* 13 unused */
 138         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 139         "",                                     /* 15 unused */
 140         "",                                     /* 16 unused */
 141         "",                                     /* 17 unused */
 142         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 143         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 144         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 145         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 146         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 147         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 148         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 149         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 150         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 151         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 152         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 153         "SIMD floating-point exception",        /* 29 T_XMMFLT */
 154         "reserved (unknown) fault",             /* 30 T_RESERVED */
 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 the thread
 177  * 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_rip,
 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         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 384                 eva = frame->tf_addr;
 385         else
 386                 eva = 0;
 387 #if 0
 388         kprintf("USER_TRAP AT %08lx xflags %ld trapno %ld eva %08lx\n",
 389                 frame->tf_rip, frame->tf_xflags, frame->tf_trapno, eva);
 390 #endif
 391
 392         /*
 393          * Everything coming from user mode runs through user_trap,
 394          * including system calls.
 395          */
 396         if (frame->tf_trapno == T_FAST_SYSCALL) {
 397                 syscall2(frame);
 398                 return;
 399         }
 400
 401         KTR_LOG(kernentry_trap, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
 402                 frame->tf_trapno, eva);
 403
 404 #ifdef DDB
 405         if (db_active) {
 406                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 407                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 408                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 409                 trap_fatal(frame, TRUE, eva);
 410                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 411                 goto out2;
 412         }
 413 #endif
 414
 415 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 416 restart:
 417 #endif
 418         type = frame->tf_trapno;
 419         code = frame->tf_err;
 420
 421         userenter(td, p);
 422
 423         sticks = (int)td->td_sticks;
 424         lp->lwp_md.md_regs = frame;
 425
 426         switch (type) {
 427         case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 428                 ucode = type;
 429                 i = SIGILL;
 430                 break;
 431
 432         case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 433         case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 434                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 435                 i = SIGTRAP;
 436                 break;
 437
 438         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 439                 ucode = code;
 440                 i = SIGFPE;
 441                 break;
 442
 443         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 444                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 445                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 446                         atomic_clear_int_nonlocked(&mycpu->gd_reqflags,
 447                                     RQF_AST_OWEUPC);
 448                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr,
 449                                     p->p_prof.pr_ticks);
 450                 }
 451                 goto out;
 452
 453                 /*
 454                  * The following two traps can happen in
 455                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 456                  * them specially.
 457                  */
 458         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 459         case T_STKFLT:          /* stack fault */
 460 #if 0
 461                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 462                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 463                         if (i == 0)
 464                                 goto out;
 465                         break;
 466                 }
 467 #endif
 468                 /* FALL THROUGH */
 469
 470         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 471         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 472         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 473         default:
 474                 ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
 475                 i = SIGBUS;
 476                 break;
 477
 478         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 479                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 480                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 481                 if (i == -1)
 482                         goto out;
 483 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 484                 if (i == -2)
 485                         goto restart;
 486 #endif
 487                 if (i == 0)
 488                         goto out;
 489
 490                 ucode = T_PAGEFLT;
 491                 break;
 492
 493         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 494                 ucode = FPE_INTDIV;
 495                 i = SIGFPE;
 496                 break;
 497
 498 #if NISA > 0
 499         case T_NMI:
 500                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 501                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 502                 if (isa_nmi(code) == 0) {
 503 #ifdef DDB
 504                         /*
 505                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
 506                          * for debugging.
 507                          */
 508                         if (ddb_on_nmi) {
 509                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 510                                 kdb_trap (type, 0, frame);
 511                         }
 512 #endif /* DDB */
 513                         goto out2;
 514                 } else if (panic_on_nmi)
 515                         panic("NMI indicates hardware failure");
 516                 break;
 517 #endif /* NISA > 0 */
 518
 519         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 520                 ucode = FPE_INTOVF;
 521                 i = SIGFPE;
 522                 break;
 523
 524         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 525                 ucode = FPE_FLTSUB;
 526                 i = SIGFPE;
 527                 break;
 528
 529         case T_DNA:
 530                 /*
 531                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 532                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle
 533                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
 534                  * onto the FP context for a different emulated
 535                  * process then the one currently running.
 536                  *
 537                  * We must still call npxdna() since we may have
 538                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
 539                  * needs to hand over to a different emulated process.
 540                  */
 541                 if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 542                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 543                 ) {
 544                         npxdna(frame);
 545                         break;
 546                 }
 547                 /*
 548                  * The kernel may have switched out the FP unit's
 549                  * state, causing the user process to take a fault
 550                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 551                  * state here
 552                  */
 553                 if (npxdna(frame))
 554                         goto out;
 555                 if (!pmath_emulate) {
 556                         i = SIGFPE;
 557                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 558                         break;
 559                 }
 560                 i = (*pmath_emulate)(frame);
 561                 if (i == 0) {
 562                         if (!(frame->tf_rflags & PSL_T))
 563                                 goto out2;
 564                         frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 565                         i = SIGTRAP;
 566                 }
 567                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 568                 break;
 569
 570         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 571                 ucode = T_FPOPFLT;
 572                 i = SIGILL;
 573                 break;
 574
 575         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 576                 ucode = 0; /* XXX */
 577                 i = SIGFPE;
 578                 break;
 579         }
 580
 581         /*
 582          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 583          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 584          * handle it.
 585          */
 586         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 587                 vkernel_trap(lp, frame);
 588                 goto out;
 589         }
 590
 591         /*
 592          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 593          */
 594         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 595                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 596
 597         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 598         trapsignal(lp, i, ucode);
 599
 600 #ifdef DEBUG
 601         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 602                 uprintf("fatal process exception: %s",
 603                         trap_msg[type]);
 604                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 605                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 606                 uprintf("\n");
 607         }
 608 #endif
 609
 610 out:
 611         userret(lp, frame, sticks);
 612         userexit(lp);
 613 out2:   ;
 614 #ifdef SMP
 615         if (have_mplock)
 616                 rel_mplock();
 617 #endif
 618         KTR_LOG(kernentry_trap_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
 619 #ifdef INVARIANTS
 620         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 621                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 622                 crit_count, td->td_pri));
 623         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 624                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
 625                 curstop - &td->td_toks_base,
 626                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 627 #endif
 628 }
 629
 630 void
 631 kern_trap(struct trapframe *frame)
 632 {
 633         struct globaldata *gd = mycpu;
 634         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 635         struct lwp *lp;
 636         struct proc *p;
 637         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 638 #ifdef SMP
 639         int have_mplock = 0;
 640 #endif
 641 #ifdef INVARIANTS
 642         int crit_count = td->td_critcount;
 643         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 644 #endif
 645         vm_offset_t eva;
 646
 647         lp = td->td_lwp;
 648         p = td->td_proc;
 649
 650         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 651                 eva = frame->tf_addr;
 652         else
 653                 eva = 0;
 654
 655 #ifdef DDB
 656         if (db_active) {
 657                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 658                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 659                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 660                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 661                 goto out2;
 662         }
 663 #endif
 664
 665         type = frame->tf_trapno;
 666         code = frame->tf_err;
 667
 668 #if 0
 669 kernel_trap:
 670 #endif
 671         /* kernel trap */
 672
 673         switch (type) {
 674         case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 675                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 676                 trap_pfault(frame, FALSE, eva);
 677                 goto out2;
 678
 679         case T_DNA:
 680                 /*
 681                  * The kernel may be using npx for copying or other
 682                  * purposes.
 683                  */
 684                 panic("kernel NPX should not happen");
 685                 if (npxdna(frame))
 686                         goto out2;
 687                 break;
 688
 689         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 690         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 691                 /*
 692                  * Invalid segment selectors and out of bounds
 693                  * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 694                  * This causes a fault in kernel mode when the
 695                  * kernel tries to return to user mode.  We want
 696                  * to get this fault so that we can fix the
 697                  * problem here and not have to check all the
 698                  * selectors and pointers when the user changes
 699                  * them.
 700                  */
 701                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 702                         if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 703                                 frame->tf_rip =
 704                                     (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 705                                 goto out2;
 706                         }
 707                 }
 708                 break;
 709
 710         case T_TSSFLT:
 711                 /*
 712                  * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 713                  * automatically when the kernel is entered.  This
 714                  * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 715                  * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 716                  * want to get this fault so that we can fix the
 717                  * problem here and not every time the kernel is
 718                  * entered.
 719                  */
 720                 if (frame->tf_rflags & PSL_NT) {
 721                         frame->tf_rflags &= ~PSL_NT;
 722                         goto out2;
 723                 }
 724                 break;
 725
 726         case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 727 #if 0
 728                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 729                         /*
 730                          * We've just entered system mode via the
 731                          * syscall lcall.  Continue single stepping
 732                          * silently until the syscall handler has
 733                          * saved the flags.
 734                          */
 735                         goto out2;
 736                 }
 737                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 738                         /*
 739                          * The syscall handler has now saved the
 740                          * flags.  Stop single stepping it.
 741                          */
 742                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 743                         goto out2;
 744                 }
 745 #endif
 746 #if 0
 747                 /*
 748                  * Ignore debug register trace traps due to
 749                  * accesses in the user's address space, which
 750                  * can happen under several conditions such as
 751                  * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 752                  * then passes that buffer to a system call.
 753                  * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 754                  * in kernel space because that is useful when
 755                  * debugging the kernel.
 756                  */
 757                 if (user_dbreg_trap()) {
 758                         /*
 759                          * Reset breakpoint bits because the
 760                          * processor doesn't
 761                          */
 762                         load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 763                         goto out2;
 764                 }
 765 #endif
 766                 /*
 767                  * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 768                  */
 769         case T_BPTFLT:
 770                 /*
 771                  * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 772                  * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 773                  */
 774 #ifdef DDB
 775                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 776                 if (kdb_trap (type, 0, frame))
 777                         goto out2;
 778 #endif
 779                 break;
 780         case T_DIVIDE:
 781                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 782                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 783                 goto out2;
 784         case T_NMI:
 785                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 786                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 787                 goto out2;
 788         case T_SYSCALL80:
 789         case T_FAST_SYSCALL:
 790                 /*
 791                  * Ignore this trap generated from a spurious SIGTRAP.
 792                  *
 793                  * single stepping in / syscalls leads to spurious / SIGTRAP
 794                  * so ignore
 795                  *
 796                  * Haiku (c) 2007 Simon 'corecode' Schubert
 797                  */
 798                 goto out2;
 799         }
 800
 801         /*
 802          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 803          */
 804         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 805                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 806
 807         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 808         trapsignal(lp, i, ucode);
 809
 810 #ifdef DEBUG
 811         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 812                 uprintf("fatal process exception: %s",
 813                         trap_msg[type]);
 814                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 815                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 816                 uprintf("\n");
 817         }
 818 #endif
 819
 820 out2:
 821         ;
 822 #ifdef SMP
 823         if (have_mplock)
 824                 rel_mplock();
 825 #endif
 826 #ifdef INVARIANTS
 827         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 828                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 829                 crit_count, td->td_pri));
 830         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 831                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
 832                 curstop - &td->td_toks_base,
 833                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 834 #endif
 835 }
 836
 837 int
 838 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 839 {
 840         vm_offset_t va;
 841         struct vmspace *vm = NULL;
 842         vm_map_t map = 0;
 843         int rv = 0;
 844         vm_prot_t ftype;
 845         thread_t td = curthread;
 846         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 847
 848         va = trunc_page(eva);
 849         if (usermode == FALSE) {
 850                 /*
 851                  * This is a fault on kernel virtual memory.
 852                  */
 853                 map = &kernel_map;
 854         } else {
 855                 /*
 856                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 857                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 858                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 859                  */
 860                 if (lp != NULL)
 861                         vm = lp->lwp_vmspace;
 862
 863                 if (vm == NULL)
 864                         goto nogo;
 865
 866                 map = &vm->vm_map;
 867         }
 868
 869         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 870                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
 871         else
 872                 ftype = VM_PROT_READ;
 873
 874         if (map != &kernel_map) {
 875                 /*
 876                  * Keep swapout from messing with us during this
 877                  *      critical time.
 878                  */
 879                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 880
 881                 /*
 882                  * Grow the stack if necessary
 883                  */
 884                 /* grow_stack returns false only if va falls into
 885                  * a growable stack region and the stack growth
 886                  * fails.  It returns true if va was not within
 887                  * a growable stack region, or if the stack
 888                  * growth succeeded.
 889                  */
 890                 if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
 891                         rv = KERN_FAILURE;
 892                         PRELE(lp->lwp_proc);
 893                         goto nogo;
 894                 }
 895
 896                 /* Fault in the user page: */
 897                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
 898                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
 899                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
 900
 901                 PRELE(lp->lwp_proc);
 902         } else {
 903                 /*
 904                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
 905                  */
 906                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 907         }
 908
 909         if (rv == KERN_SUCCESS)
 910                 return (0);
 911 nogo:
 912         if (!usermode) {
 913                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
 914                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
 915                         frame->tf_rip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 916                         return (0);
 917                 }
 918                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
 919                 return (-1);
 920         }
 921
 922         /*
 923          * NOTE: on x86_64 we have a tf_addr field in the trapframe, no
 924          * kludge is needed to pass the fault address to signal handlers.
 925          */
 926         struct proc *p = td->td_proc;
 927         kprintf("seg-fault accessing address %p rip=%p pid=%d p_comm=%s\n",
 928                 (void *)va, (void *)frame->tf_rip, p->p_pid, p->p_comm);
 929         /* Debugger("seg-fault"); */
 930
 931         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 932 }
 933
 934 static void
 935 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 936 {
 937         int code, type, ss;
 938         long rsp;
 939
 940         code = frame->tf_xflags;
 941         type = frame->tf_trapno;
 942
 943         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 944                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
 945                         type, trap_msg[type],
 946                         (usermode ? "user" : "kernel"));
 947         }
 948 #ifdef SMP
 949         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 950         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
 951 #endif
 952         if (type == T_PAGEFLT) {
 953                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
 954                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
 955                         usermode ? "user" : "supervisor",
 956                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 957                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
 958         }
 959         kprintf("instruction pointer    = 0x%lx:0x%lx\n",
 960                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_rip);
 961         if (usermode) {
 962                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
 963                 rsp = frame->tf_rsp;
 964         } else {
 965                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 966                 rsp = (long)&frame->tf_rsp;
 967         }
 968         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, rsp);
 969         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, frame->tf_rbp);
 970         kprintf("processor eflags       = ");
 971         if (frame->tf_rflags & PSL_T)
 972                 kprintf("trace trap, ");
 973         if (frame->tf_rflags & PSL_I)
 974                 kprintf("interrupt enabled, ");
 975         if (frame->tf_rflags & PSL_NT)
 976                 kprintf("nested task, ");
 977         if (frame->tf_rflags & PSL_RF)
 978                 kprintf("resume, ");
 979 #if 0
 980         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
 981                 kprintf("vm86, ");
 982 #endif
 983         kprintf("IOPL = %jd\n", (intmax_t)((frame->tf_rflags & PSL_IOPL) >> 12));
 984         kprintf("current process                = ");
 985         if (curproc) {
 986                 kprintf("%lu (%s)\n",
 987                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
 988                     curproc->p_comm : "");
 989         } else {
 990                 kprintf("Idle\n");
 991         }
 992         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
 993         if (curthread->td_critcount)
 994                 kprintf("(CRIT)");
 995         kprintf("\n");
 996 #ifdef SMP
 997 /**
 998  *  XXX FIXME:
 999  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1000  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1001  */
1002         kprintf(" <- SMP: XXX");
1003 #endif
1004         kprintf("\n");
1005
1006 #ifdef KDB
1007         if (kdb_trap(&psl))
1008                 return;
1009 #endif
1010 #ifdef DDB
1011         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1012                 return;
1013 #endif
1014         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1015         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1016                 panic("%s", trap_msg[type]);
1017         else
1018                 panic("unknown/reserved trap");
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1023  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1024  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1025  * for example).
1026  *
1027  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1028  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1029  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1030  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1031  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1032  */
1033 void
1034 dblfault_handler(void)
1035 {
1036 #if JG
1037         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1038 #endif
1039
1040         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1041 #if JG
1042         kprintf("rip = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rip);
1043         kprintf("rsp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rsp);
1044         kprintf("rbp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rbp);
1045 #endif
1046 #ifdef SMP
1047         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1048         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
1049 #endif
1050         panic("double fault");
1051 }
1052
1053 /*
1054  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1055  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1056  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1057  * are thrown out early for other reasons.
1058  */
1059 int
1060 trapwrite(unsigned addr)
1061 {
1062         struct lwp *lp;
1063         vm_offset_t va;
1064         struct vmspace *vm;
1065         int rv;
1066
1067         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1068         /*
1069          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1070          */
1071         if (va >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
1072                 return (1);
1073
1074         lp = curthread->td_lwp;
1075         vm = lp->lwp_vmspace;
1076
1077         PHOLD(lp->lwp_proc);
1078
1079         if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
1080                 PRELE(lp->lwp_proc);
1081                 return (1);
1082         }
1083
1084         /*
1085          * fault the data page
1086          */
1087         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1088
1089         PRELE(lp->lwp_proc);
1090
1091         if (rv != KERN_SUCCESS)
1092                 return 1;
1093
1094         return (0);
1095 }
1096
1097 /*
1098  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1099  *
1100  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1101  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1102  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1103  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1104  *
1105  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1106  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1107  *
1108  *      MPSAFE - note that large sections of this routine are run without
1109  *               the MP lock.
1110  */
1111 void
1112 syscall2(struct trapframe *frame)
1113 {
1114         struct thread *td = curthread;
1115         struct proc *p = td->td_proc;
1116         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1117         caddr_t params;
1118         struct sysent *callp;
1119         register_t orig_tf_rflags;
1120         int sticks;
1121         int error;
1122         int narg;
1123 #ifdef INVARIANTS
1124         int crit_count = td->td_critcount;
1125         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
1126 #endif
1127 #ifdef SMP
1128         int have_mplock = 0;
1129 #endif
1130         register_t *argp;
1131         u_int code;
1132         int reg, regcnt;
1133         union sysunion args;
1134         register_t *argsdst;
1135
1136         mycpu->gd_cnt.v_syscall++;
1137
1138         KTR_LOG(kernentry_syscall, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
1139                 frame->tf_eax);
1140
1141         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1142
1143         reg = 0;
1144         regcnt = 6;
1145         /*
1146          * Misc
1147          */
1148         sticks = (int)td->td_sticks;
1149         orig_tf_rflags = frame->tf_rflags;
1150
1151         /*
1152          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1153          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1154          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1155          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1156          */
1157         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1158                 vkernel_trap(lp, frame);
1159                 error = EJUSTRETURN;
1160                 goto out;
1161         }
1162
1163         /*
1164          * Get the system call parameters and account for time
1165          */
1166         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1167         params = (caddr_t)frame->tf_rsp + sizeof(register_t);
1168         code = frame->tf_rax;
1169
1170         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1171                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1172                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1173                         &code, &params);
1174         } else {
1175                 if (code == SYS_syscall || code == SYS___syscall) {
1176                         code = frame->tf_rdi;
1177                         reg++;
1178                         regcnt--;
1179                 }
1180         }
1181
1182         if (p->p_sysent->sv_mask)
1183                 code &= p->p_sysent->sv_mask;
1184
1185         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1186                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1187         else
1188                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1189
1190         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1191
1192         /*
1193          * On x86_64 we get up to six arguments in registers. The rest are
1194          * on the stack. The first six members of 'struct trapframe' happen
1195          * to be the registers used to pass arguments, in exactly the right
1196          * order.
1197          */
1198         argp = &frame->tf_rdi;
1199         argp += reg;
1200         argsdst = (register_t *)(&args.nosys.sysmsg + 1);
1201         /*
1202          * JG can we overflow the space pointed to by 'argsdst'
1203          * either with 'bcopy' or with 'copyin'?
1204          */
1205         bcopy(argp, argsdst, sizeof(register_t) * regcnt);
1206         /*
1207          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1208          */
1209         if (narg > regcnt) {
1210                 KASSERT(params != NULL, ("copyin args with no params!"));
1211                 error = copyin(params, &argsdst[regcnt],
1212                         (narg - regcnt) * sizeof(register_t));
1213                 if (error) {
1214 #ifdef KTRACE
1215                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1216                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1217
1218                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1219                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1220                         }
1221 #endif
1222                         goto bad;
1223                 }
1224         }
1225
1226 #ifdef KTRACE
1227         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1228                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1229                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1230         }
1231 #endif
1232
1233         /*
1234          * Default return value is 0 (will be copied to %rax).  Double-value
1235          * returns use %rax and %rdx.  %rdx is left unchanged for system
1236          * calls which return only one result.
1237          */
1238         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1239         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_rdx;
1240
1241         /*
1242          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1243          * will probably return EJUSTRETURN.
1244          */
1245         args.sysmsg_frame = frame;
1246
1247         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1248
1249         /*
1250          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1251          *       is responsible for getting the MP lock.
1252          */
1253         error = (*callp->sy_call)(&args);
1254
1255 #if 0
1256         kprintf("system call %d returned %d\n", code, error);
1257 #endif
1258
1259 out:
1260         /*
1261          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1262          */
1263         switch (error) {
1264         case 0:
1265                 /*
1266                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1267                  * if this is a child returning from fork syscall.
1268                  */
1269                 p = curproc;
1270                 lp = curthread->td_lwp;
1271                 frame->tf_rax = args.sysmsg_fds[0];
1272                 frame->tf_rdx = args.sysmsg_fds[1];
1273                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1274                 break;
1275         case ERESTART:
1276                 /*
1277                  * Reconstruct pc, we know that 'syscall' is 2 bytes.
1278                  * We have to do a full context restore so that %r10
1279                  * (which was holding the value of %rcx) is restored for
1280                  * the next iteration.
1281                  */
1282                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
1283                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
1284                 break;
1285         case EJUSTRETURN:
1286                 break;
1287         case EASYNC:
1288                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1289         default:
1290 bad:
1291                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1292                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1293                                 error = -1;     /* XXX */
1294                         else
1295                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1296                 }
1297                 frame->tf_rax = error;
1298                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1299                 break;
1300         }
1301
1302         /*
1303          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1304          */
1305         if (orig_tf_rflags & PSL_T) {
1306                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1307                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
1308                 trapsignal(lp, SIGTRAP, 0);
1309         }
1310
1311         /*
1312          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1313          */
1314         userret(lp, frame, sticks);
1315
1316 #ifdef KTRACE
1317         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1318                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1319                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1320         }
1321 #endif
1322
1323         /*
1324          * This works because errno is findable through the
1325          * register set.  If we ever support an emulation where this
1326          * is not the case, this code will need to be revisited.
1327          */
1328         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1329
1330         userexit(lp);
1331 #ifdef SMP
1332         /*
1333          * Release the MP lock if we had to get it
1334          */
1335         if (have_mplock)
1336                 rel_mplock();
1337 #endif
1338         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1339 #ifdef INVARIANTS
1340         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1341                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1342                 crit_count, td->td_pri));
1343         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
1344                 ("syscall: extra tokens held after trap! %ld",
1345                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1346 #endif
1347 }
1348
1349 /*
1350  * NOTE: mplock not held at any point
1351  */
1352 void
1353 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1354 {
1355         frame->tf_rax = 0;              /* Child returns zero */
1356         frame->tf_rflags &= ~PSL_C;     /* success */
1357         frame->tf_rdx = 1;
1358
1359         generic_lwp_return(lp, frame);
1360         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1361 }
1362
1363 /*
1364  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1365  * directly into user mode.
1366  *
1367  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1368  * runs doreti.
1369  *
1370  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1371  */
1372 void
1373 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1374 {
1375         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1376
1377         /*
1378          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1379          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1380          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1381          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1382          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1383          * release function the current process designation will not be
1384          * released when the thread goes to sleep.
1385          */
1386         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1387         userenter(lp->lwp_thread, p);
1388         userret(lp, frame, 0);
1389 #ifdef KTRACE
1390         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1391                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1392 #endif
1393         p->p_flag |= P_PASSIVE_ACQ;
1394         userexit(lp);
1395         p->p_flag &= ~P_PASSIVE_ACQ;
1396 }
1397
1398 /*
1399  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1400  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1401  * thread.
1402  *
1403  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1404  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1405  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1406  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1407  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1408  *
1409  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1410  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1411  */
1412 void
1413 go_user(struct intrframe *frame)
1414 {
1415         struct trapframe *tf = (void *)&frame->if_rdi;
1416         int r;
1417
1418         /*
1419          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1420          * can be received before beginning our loop.
1421          */
1422         sigsetmask(0);
1423
1424         /*
1425          * Switch to the current simulated user process, then call
1426          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1427          */
1428         for (;;) {
1429                 /*
1430                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1431                  * unit or not.
1432                  */
1433                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1434                         tf->tf_xflags &= ~PGEX_FPFAULT;
1435                 } else {
1436                         tf->tf_xflags |= PGEX_FPFAULT;
1437                 }
1438
1439                 /*
1440                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1441                  * with new mailbox signals.
1442                  *
1443                  * Set PGEX_U unconditionally, indicating a user frame (the
1444                  * bit is normally set only by T_PAGEFLT).
1445                  */
1446                 r = vmspace_ctl(&curproc->p_vmspace->vm_pmap, VMSPACE_CTL_RUN,
1447                                 tf, &curthread->td_savevext);
1448                 frame->if_xflags |= PGEX_U;
1449 #if 0
1450                 kprintf("GO USER %d trap %ld EVA %08lx RIP %08lx RSP %08lx XFLAGS %02lx/%02lx\n",
1451                         r, tf->tf_trapno, tf->tf_addr, tf->tf_rip, tf->tf_rsp,
1452                         tf->tf_xflags, frame->if_xflags);
1453 #endif
1454                 if (r < 0) {
1455                         if (errno != EINTR)
1456                                 panic("vmspace_ctl failed error %d", errno);
1457                 } else {
1458                         if (tf->tf_trapno) {
1459                                 user_trap(tf);
1460                         }
1461                 }
1462                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1463                         tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1464                         user_trap(tf);
1465                 }
1466                 tf->tf_trapno = 0;
1467         }
1468 }
1469
1470 /*
1471  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1472  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1473  * made to use the FP unit.
1474  *
1475  * XXX this is a fairly big hack.
1476  */
1477 void
1478 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1479 {
1480         struct thread *td = curthread;
1481
1482         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1483                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1484                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1485                         npxexit();
1486         } else {
1487                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1488         }
1489 }
1490
1491 /*
1492  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1493  * frame for vmspace_ctl() return.
1494  */
1495 void
1496 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1497 {
1498         frame->tf_rax = error;
1499         if (error)
1500                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1501         else
1502                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1503 }