kernel - Change allocvnode() to not recursively block freeing vnodes
[dragonfly.git] / 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
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_flags & 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          * Specific on-return-to-usermode checks (LWP_MP_WEXIT,
229          * LWP_MP_VNLRU, etc).
230          */
231         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_URETMASK)
232                 lwpuserret(lp);
233
234         /*
235          * Block here if we are in a stopped state.
236          */
237         if (p->p_stat == SSTOP) {
238                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
239                 tstop();
240                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
241                 goto recheck;
242         }
243
244         /*
245          * Post any pending upcalls.  If running a virtual kernel be sure
246          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the upcall.
247          */
248         if (p->p_flags & (P_SIGVTALRM | P_SIGPROF | P_UPCALLPEND)) {
249                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
250                 if (p->p_flags & P_SIGVTALRM) {
251                         p->p_flags &= ~P_SIGVTALRM;
252                         ksignal(p, SIGVTALRM);
253                 }
254                 if (p->p_flags & P_SIGPROF) {
255                         p->p_flags &= ~P_SIGPROF;
256                         ksignal(p, SIGPROF);
257                 }
258                 if (p->p_flags & P_UPCALLPEND) {
259                         p->p_flags &= ~P_UPCALLPEND;
260                         postupcall(lp);
261                 }
262                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
263                 goto recheck;
264         }
265
266         /*
267          * Post any pending signals
268          *
269          * WARNING!  postsig() can exit and not return.
270          */
271         if ((sig = CURSIG_TRACE(lp)) != 0) {
272                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
273                 postsig(sig);
274                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
275                 goto recheck;
276         }
277
278         /*
279          * block here if we are swapped out, but still process signals
280          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
281          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
282          */
283         if (p->p_flags & P_SWAPPEDOUT) {
284                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
285                 get_mplock();
286                 p->p_flags |= P_SWAPWAIT;
287                 swapin_request();
288                 if (p->p_flags & P_SWAPWAIT)
289                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
290                 p->p_flags &= ~P_SWAPWAIT;
291                 rel_mplock();
292                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
293                 goto recheck;
294         }
295
296         /*
297          * In a multi-threaded program it is possible for a thread to change
298          * signal state during a system call which temporarily changes the
299          * signal mask.  In this case postsig() might not be run and we
300          * have to restore the mask ourselves.
301          */
302         if (lp->lwp_flags & LWP_OLDMASK) {
303                 lp->lwp_flags &= ~LWP_OLDMASK;
304                 lp->lwp_sigmask = lp->lwp_oldsigmask;
305                 goto recheck;
306         }
307 }
308
309 /*
310  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
311  * We must reclaim the current-process designation before we can return
312  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
313  */
314 static __inline void
315 userexit(struct lwp *lp)
316 {
317         struct thread *td = lp->lwp_thread;
318         /* globaldata_t gd = td->td_gd; */
319
320         /*
321          * Handle stop requests at kernel priority.  Any requests queued
322          * after this loop will generate another AST.
323          */
324         while (lp->lwp_proc->p_stat == SSTOP) {
325                 lwkt_gettoken(&lp->lwp_proc->p_token);
326                 tstop();
327                 lwkt_reltoken(&lp->lwp_proc->p_token);
328         }
329
330         /*
331          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
332          * our passive release function was still in place, our priority was
333          * never raised and does not need to be reduced.
334          */
335         lwkt_passive_recover(td);
336
337         /*
338          * Become the current user scheduled process if we aren't already,
339          * and deal with reschedule requests and other factors.
340          */
341         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
342         /* WARNING: we may have migrated cpu's */
343         /* gd = td->td_gd; */
344 }
345
346 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
347 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
348 #endif
349 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
350 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0,
351          "TRAP(pid %hd, tid %hd, trapno %ld, eva %lu)",
352          pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno, vm_offset_t eva);
353 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "TRAP_RET(pid %hd, tid %hd)",
354          pid_t pid, lwpid_t tid);
355 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "SYSC(pid %hd, tid %hd, nr %ld)",
356          pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno);
357 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "SYSRET(pid %hd, tid %hd, err %d)",
358          pid_t pid, lwpid_t tid,  int err);
359 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "FORKRET(pid %hd, tid %hd)",
360          pid_t pid, lwpid_t tid);
361
362 /*
363  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
364  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
365  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
366  * frame after the exception has been processed.
367  *
368  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
369  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
370  *
371  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
372  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
373  * to be retrieved by the assembly code, not here.
374  *
375  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
376  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
377  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
378  * get_mplock() has to block.
379  */
380
381 void
382 user_trap(struct trapframe *frame)
383 {
384         struct globaldata *gd = mycpu;
385         struct thread *td = gd->gd_curthread;
386         struct lwp *lp = td->td_lwp;
387         struct proc *p;
388         int sticks = 0;
389         int i = 0, ucode = 0, type, code;
390 #ifdef SMP
391         int have_mplock = 0;
392 #endif
393 #ifdef INVARIANTS
394         int crit_count = td->td_critcount;
395         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
396 #endif
397         vm_offset_t eva;
398
399         p = td->td_proc;
400
401         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
402                 eva = frame->tf_addr;
403         else
404                 eva = 0;
405 #if 0
406         kprintf("USER_TRAP AT %08lx xflags %ld trapno %ld eva %08lx\n",
407                 frame->tf_rip, frame->tf_xflags, frame->tf_trapno, eva);
408 #endif
409
410         /*
411          * Everything coming from user mode runs through user_trap,
412          * including system calls.
413          */
414         if (frame->tf_trapno == T_FAST_SYSCALL) {
415                 syscall2(frame);
416                 return;
417         }
418
419         KTR_LOG(kernentry_trap, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
420                 frame->tf_trapno, eva);
421
422 #ifdef DDB
423         if (db_active) {
424                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
425                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
426                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
427                 trap_fatal(frame, TRUE, eva);
428                 --gd->gd_trap_nesting_level;
429                 goto out2;
430         }
431 #endif
432
433         type = frame->tf_trapno;
434         code = frame->tf_err;
435
436         userenter(td, p);
437
438         sticks = (int)td->td_sticks;
439         lp->lwp_md.md_regs = frame;
440
441         switch (type) {
442         case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
443                 i = SIGILL;
444                 ucode = ILL_PRVOPC;
445                 break;
446
447         case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
448         case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
449                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
450                 i = SIGTRAP;
451                 ucode = (type == T_TRCTRAP ? TRAP_TRACE : TRAP_BRKPT);
452                 break;
453
454         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
455                 ucode = code;
456                 i = SIGFPE;
457                 break;
458
459         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
460                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
461                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
462                         atomic_clear_int(&mycpu->gd_reqflags, RQF_AST_OWEUPC);
463                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr, p->p_prof.pr_ticks);
464                 }
465                 goto out;
466
467                 /*
468                  * The following two traps can happen in
469                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
470                  * them specially.
471                  */
472         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
473         case T_STKFLT:          /* stack fault */
474 #if 0
475                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
476                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
477                         if (i == 0)
478                                 goto out;
479                         break;
480                 }
481 #endif
482                 /* FALL THROUGH */
483
484         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
485         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
486         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
487         default:
488                 i = SIGBUS;
489                 ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
490                 break;
491
492         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
493                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
494                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
495                 if (i == -1 || i == 0)
496                         goto out;
497
498
499                 if (i == SIGSEGV)
500                         ucode = SEGV_MAPERR;
501                 else {
502                         i = SIGSEGV;
503                         ucode = SEGV_ACCERR;
504                 }
505                 break;
506
507         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
508                 ucode = FPE_INTDIV;
509                 i = SIGFPE;
510                 break;
511
512 #if NISA > 0
513         case T_NMI:
514                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
515                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
516                 if (isa_nmi(code) == 0) {
517 #ifdef DDB
518                         /*
519                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
520                          * for debugging.
521                          */
522                         if (ddb_on_nmi) {
523                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
524                                 kdb_trap(type, 0, frame);
525                         }
526 #endif /* DDB */
527                         goto out2;
528                 } else if (panic_on_nmi)
529                         panic("NMI indicates hardware failure");
530                 break;
531 #endif /* NISA > 0 */
532
533         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
534                 ucode = FPE_INTOVF;
535                 i = SIGFPE;
536                 break;
537
538         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
539                 ucode = FPE_FLTSUB;
540                 i = SIGFPE;
541                 break;
542
543         case T_DNA:
544                 /*
545                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
546                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle
547                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
548                  * onto the FP context for a different emulated
549                  * process then the one currently running.
550                  *
551                  * We must still call npxdna() since we may have
552                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
553                  * needs to hand over to a different emulated process.
554                  */
555                 if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
556                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
557                 ) {
558                         npxdna(frame);
559                         break;
560                 }
561
562                 /*
563                  * The kernel may have switched out the FP unit's
564                  * state, causing the user process to take a fault
565                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
566                  * state here
567                  */
568                 if (npxdna(frame))
569                         goto out;
570                 if (!pmath_emulate) {
571                         i = SIGFPE;
572                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
573                         break;
574                 }
575                 i = (*pmath_emulate)(frame);
576                 if (i == 0) {
577                         if (!(frame->tf_rflags & PSL_T))
578                                 goto out2;
579                         frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
580                         i = SIGTRAP;
581                 }
582                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
583                 break;
584
585         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
586                 ucode = T_FPOPFLT;
587                 i = SIGILL;
588                 break;
589
590         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
591                 ucode = 0; /* XXX */
592                 i = SIGFPE;
593                 break;
594         }
595
596         /*
597          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
598          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
599          * handle it.
600          */
601         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
602                 vkernel_trap(lp, frame);
603                 goto out;
604         }
605
606         /*
607          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
608          */
609         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
610                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
611
612         MAKEMPSAFE(have_mplock);
613         trapsignal(lp, i, ucode);
614
615 #ifdef DEBUG
616         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
617                 uprintf("fatal process exception: %s",
618                         trap_msg[type]);
619                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
620                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
621                 uprintf("\n");
622         }
623 #endif
624
625 out:
626         userret(lp, frame, sticks);
627         userexit(lp);
628 out2:   ;
629 #ifdef SMP
630         if (have_mplock)
631                 rel_mplock();
632 #endif
633         KTR_LOG(kernentry_trap_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
634 #ifdef INVARIANTS
635         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
636                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
637                 crit_count, td->td_pri));
638         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
639                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
640                 curstop - &td->td_toks_base,
641                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
642 #endif
643 }
644
645 void
646 kern_trap(struct trapframe *frame)
647 {
648         struct globaldata *gd = mycpu;
649         struct thread *td = gd->gd_curthread;
650         struct lwp *lp;
651         struct proc *p;
652         int i = 0, ucode = 0, type, code;
653 #ifdef SMP
654         int have_mplock = 0;
655 #endif
656 #ifdef INVARIANTS
657         int crit_count = td->td_critcount;
658         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
659 #endif
660         vm_offset_t eva;
661
662         lp = td->td_lwp;
663         p = td->td_proc;
664
665         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
666                 eva = frame->tf_addr;
667         else
668                 eva = 0;
669
670 #ifdef DDB
671         if (db_active) {
672                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
673                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
674                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
675                 --gd->gd_trap_nesting_level;
676                 goto out2;
677         }
678 #endif
679
680         type = frame->tf_trapno;
681         code = frame->tf_err;
682
683 #if 0
684 kernel_trap:
685 #endif
686         /* kernel trap */
687
688         switch (type) {
689         case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
690                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
691                 trap_pfault(frame, FALSE, eva);
692                 goto out2;
693
694         case T_DNA:
695                 /*
696                  * The kernel may be using npx for copying or other
697                  * purposes.
698                  */
699                 panic("kernel NPX should not happen");
700                 if (npxdna(frame))
701                         goto out2;
702                 break;
703
704         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
705         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
706                 /*
707                  * Invalid segment selectors and out of bounds
708                  * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
709                  * This causes a fault in kernel mode when the
710                  * kernel tries to return to user mode.  We want
711                  * to get this fault so that we can fix the
712                  * problem here and not have to check all the
713                  * selectors and pointers when the user changes
714                  * them.
715                  */
716                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
717                         if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
718                                 frame->tf_rip =
719                                     (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
720                                 goto out2;
721                         }
722                 }
723                 break;
724
725         case T_TSSFLT:
726                 /*
727                  * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
728                  * automatically when the kernel is entered.  This
729                  * causes a TSS fault when the kernel attempts to
730                  * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
731                  * want to get this fault so that we can fix the
732                  * problem here and not every time the kernel is
733                  * entered.
734                  */
735                 if (frame->tf_rflags & PSL_NT) {
736                         frame->tf_rflags &= ~PSL_NT;
737                         goto out2;
738                 }
739                 break;
740
741         case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
742 #if 0
743                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
744                         /*
745                          * We've just entered system mode via the
746                          * syscall lcall.  Continue single stepping
747                          * silently until the syscall handler has
748                          * saved the flags.
749                          */
750                         goto out2;
751                 }
752                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
753                         /*
754                          * The syscall handler has now saved the
755                          * flags.  Stop single stepping it.
756                          */
757                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
758                         goto out2;
759                 }
760 #endif
761 #if 0
762                 /*
763                  * Ignore debug register trace traps due to
764                  * accesses in the user's address space, which
765                  * can happen under several conditions such as
766                  * if a user sets a watchpoint on a buffer and
767                  * then passes that buffer to a system call.
768                  * We still want to get TRCTRAPS for addresses
769                  * in kernel space because that is useful when
770                  * debugging the kernel.
771                  */
772                 if (user_dbreg_trap()) {
773                         /*
774                          * Reset breakpoint bits because the
775                          * processor doesn't
776                          */
777                         load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
778                         goto out2;
779                 }
780 #endif
781                 /*
782                  * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
783                  */
784         case T_BPTFLT:
785                 /*
786                  * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
787                  * Otherwise, debugger traps "can't happen".
788                  */
789 #ifdef DDB
790                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
791                 if (kdb_trap (type, 0, frame))
792                         goto out2;
793 #endif
794                 break;
795         case T_DIVIDE:
796                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
797                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
798                 goto out2;
799         case T_NMI:
800                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
801                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
802                 goto out2;
803         case T_SYSCALL80:
804         case T_FAST_SYSCALL:
805                 /*
806                  * Ignore this trap generated from a spurious SIGTRAP.
807                  *
808                  * single stepping in / syscalls leads to spurious / SIGTRAP
809                  * so ignore
810                  *
811                  * Haiku (c) 2007 Simon 'corecode' Schubert
812                  */
813                 goto out2;
814         }
815
816         /*
817          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
818          */
819         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
820                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
821
822         MAKEMPSAFE(have_mplock);
823         trapsignal(lp, i, ucode);
824
825 #ifdef DEBUG
826         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
827                 uprintf("fatal process exception: %s",
828                         trap_msg[type]);
829                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
830                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
831                 uprintf("\n");
832         }
833 #endif
834
835 out2:
836         ;
837 #ifdef SMP
838         if (have_mplock)
839                 rel_mplock();
840 #endif
841 #ifdef INVARIANTS
842         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
843                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
844                 crit_count, td->td_pri));
845         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
846                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
847                 curstop - &td->td_toks_base,
848                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
849 #endif
850 }
851
852 int
853 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
854 {
855         vm_offset_t va;
856         struct vmspace *vm = NULL;
857         vm_map_t map = 0;
858         int rv = 0;
859         vm_prot_t ftype;
860         thread_t td = curthread;
861         struct lwp *lp = td->td_lwp;
862         int fault_flags;
863
864         va = trunc_page(eva);
865         if (usermode == FALSE) {
866                 /*
867                  * This is a fault on kernel virtual memory.
868                  */
869                 map = &kernel_map;
870         } else {
871                 /*
872                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
873                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
874                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
875                  */
876                 if (lp != NULL)
877                         vm = lp->lwp_vmspace;
878
879                 if (vm == NULL)
880                         goto nogo;
881
882                 map = &vm->vm_map;
883         }
884
885         if (frame->tf_err & PGEX_W)
886                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
887         else
888                 ftype = VM_PROT_READ;
889
890         if (map != &kernel_map) {
891                 /*
892                  * Keep swapout from messing with us during this
893                  *      critical time.
894                  */
895                 PHOLD(lp->lwp_proc);
896
897                 /*
898                  * Grow the stack if necessary
899                  */
900                 /* grow_stack returns false only if va falls into
901                  * a growable stack region and the stack growth
902                  * fails.  It returns true if va was not within
903                  * a growable stack region, or if the stack
904                  * growth succeeded.
905                  */
906                 if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
907                         rv = KERN_FAILURE;
908                         PRELE(lp->lwp_proc);
909                         goto nogo;
910                 }
911
912                 fault_flags = 0;
913                 if (usermode)
914                         fault_flags |= VM_FAULT_BURST;
915                 if (ftype & VM_PROT_WRITE)
916                         fault_flags |= VM_FAULT_DIRTY;
917                 else
918                         fault_flags |= VM_FAULT_NORMAL;
919                 rv = vm_fault(map, va, ftype, fault_flags);
920
921                 PRELE(lp->lwp_proc);
922         } else {
923                 /*
924                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
925                  */
926                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
927         }
928
929         if (rv == KERN_SUCCESS)
930                 return (0);
931 nogo:
932         if (!usermode) {
933                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
934                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
935                         frame->tf_rip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
936                         return (0);
937                 }
938                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
939                 return (-1);
940         }
941
942         /*
943          * NOTE: on x86_64 we have a tf_addr field in the trapframe, no
944          * kludge is needed to pass the fault address to signal handlers.
945          */
946         struct proc *p = td->td_proc;
947         kprintf("seg-fault accessing address %p rip=%p pid=%d p_comm=%s\n",
948                 (void *)va, (void *)frame->tf_rip, p->p_pid, p->p_comm);
949         /* Debugger("seg-fault"); */
950
951         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
952 }
953
954 static void
955 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
956 {
957         int code, type, ss;
958         long rsp;
959
960         code = frame->tf_xflags;
961         type = frame->tf_trapno;
962
963         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
964                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
965                         type, trap_msg[type],
966                         (usermode ? "user" : "kernel"));
967         }
968 #ifdef SMP
969         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
970         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
971 #endif
972         if (type == T_PAGEFLT) {
973                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
974                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
975                         usermode ? "user" : "supervisor",
976                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
977                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
978         }
979         kprintf("instruction pointer    = 0x%lx:0x%lx\n",
980                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_rip);
981         if (usermode) {
982                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
983                 rsp = frame->tf_rsp;
984         } else {
985                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
986                 rsp = (long)&frame->tf_rsp;
987         }
988         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, rsp);
989         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, frame->tf_rbp);
990         kprintf("processor eflags       = ");
991         if (frame->tf_rflags & PSL_T)
992                 kprintf("trace trap, ");
993         if (frame->tf_rflags & PSL_I)
994                 kprintf("interrupt enabled, ");
995         if (frame->tf_rflags & PSL_NT)
996                 kprintf("nested task, ");
997         if (frame->tf_rflags & PSL_RF)
998                 kprintf("resume, ");
999 #if 0
1000         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
1001                 kprintf("vm86, ");
1002 #endif
1003         kprintf("IOPL = %jd\n", (intmax_t)((frame->tf_rflags & PSL_IOPL) >> 12));
1004         kprintf("current process                = ");
1005         if (curproc) {
1006                 kprintf("%lu (%s)\n",
1007                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
1008                     curproc->p_comm : "");
1009         } else {
1010                 kprintf("Idle\n");
1011         }
1012         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1013         if (curthread->td_critcount)
1014                 kprintf("(CRIT)");
1015         kprintf("\n");
1016 #ifdef SMP
1017 /**
1018  *  XXX FIXME:
1019  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1020  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1021  */
1022         kprintf(" <- SMP: XXX");
1023 #endif
1024         kprintf("\n");
1025
1026 #ifdef KDB
1027         if (kdb_trap(&psl))
1028                 return;
1029 #endif
1030 #ifdef DDB
1031         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1032                 return;
1033 #endif
1034         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1035         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1036                 panic("%s", trap_msg[type]);
1037         else
1038                 panic("unknown/reserved trap");
1039 }
1040
1041 /*
1042  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1043  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1044  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1045  * for example).
1046  *
1047  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1048  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1049  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1050  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1051  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1052  */
1053 void
1054 dblfault_handler(void)
1055 {
1056 #if JG
1057         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1058 #endif
1059
1060         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1061 #if JG
1062         kprintf("rip = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rip);
1063         kprintf("rsp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rsp);
1064         kprintf("rbp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rbp);
1065 #endif
1066 #ifdef SMP
1067         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1068         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
1069 #endif
1070         panic("double fault");
1071 }
1072
1073 /*
1074  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1075  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1076  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1077  * are thrown out early for other reasons.
1078  */
1079 int
1080 trapwrite(unsigned addr)
1081 {
1082         struct lwp *lp;
1083         vm_offset_t va;
1084         struct vmspace *vm;
1085         int rv;
1086
1087         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1088         /*
1089          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1090          */
1091         if (va >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
1092                 return (1);
1093
1094         lp = curthread->td_lwp;
1095         vm = lp->lwp_vmspace;
1096
1097         PHOLD(lp->lwp_proc);
1098
1099         if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
1100                 PRELE(lp->lwp_proc);
1101                 return (1);
1102         }
1103
1104         /*
1105          * fault the data page
1106          */
1107         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1108
1109         PRELE(lp->lwp_proc);
1110
1111         if (rv != KERN_SUCCESS)
1112                 return 1;
1113
1114         return (0);
1115 }
1116
1117 /*
1118  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1119  *
1120  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1121  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1122  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1123  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1124  *
1125  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1126  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1127  *
1128  *      MPSAFE - note that large sections of this routine are run without
1129  *               the MP lock.
1130  */
1131 void
1132 syscall2(struct trapframe *frame)
1133 {
1134         struct thread *td = curthread;
1135         struct proc *p = td->td_proc;
1136         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1137         caddr_t params;
1138         struct sysent *callp;
1139         register_t orig_tf_rflags;
1140         int sticks;
1141         int error;
1142         int narg;
1143 #ifdef INVARIANTS
1144         int crit_count = td->td_critcount;
1145         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
1146 #endif
1147 #ifdef SMP
1148         int have_mplock = 0;
1149 #endif
1150         register_t *argp;
1151         u_int code;
1152         int reg, regcnt;
1153         union sysunion args;
1154         register_t *argsdst;
1155
1156         mycpu->gd_cnt.v_syscall++;
1157
1158         KTR_LOG(kernentry_syscall, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
1159                 frame->tf_rax);
1160
1161         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1162
1163         reg = 0;
1164         regcnt = 6;
1165         /*
1166          * Misc
1167          */
1168         sticks = (int)td->td_sticks;
1169         orig_tf_rflags = frame->tf_rflags;
1170
1171         /*
1172          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1173          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1174          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1175          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1176          */
1177         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1178                 vkernel_trap(lp, frame);
1179                 error = EJUSTRETURN;
1180                 goto out;
1181         }
1182
1183         /*
1184          * Get the system call parameters and account for time
1185          */
1186         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1187         params = (caddr_t)frame->tf_rsp + sizeof(register_t);
1188         code = frame->tf_rax;
1189
1190         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1191                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1192                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1193                         &code, &params);
1194         } else {
1195                 if (code == SYS_syscall || code == SYS___syscall) {
1196                         code = frame->tf_rdi;
1197                         reg++;
1198                         regcnt--;
1199                 }
1200         }
1201
1202         if (p->p_sysent->sv_mask)
1203                 code &= p->p_sysent->sv_mask;
1204
1205         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1206                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1207         else
1208                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1209
1210         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1211
1212         /*
1213          * On x86_64 we get up to six arguments in registers. The rest are
1214          * on the stack. The first six members of 'struct trapframe' happen
1215          * to be the registers used to pass arguments, in exactly the right
1216          * order.
1217          */
1218         argp = &frame->tf_rdi;
1219         argp += reg;
1220         argsdst = (register_t *)(&args.nosys.sysmsg + 1);
1221         /*
1222          * JG can we overflow the space pointed to by 'argsdst'
1223          * either with 'bcopy' or with 'copyin'?
1224          */
1225         bcopy(argp, argsdst, sizeof(register_t) * regcnt);
1226         /*
1227          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1228          */
1229         if (narg > regcnt) {
1230                 KASSERT(params != NULL, ("copyin args with no params!"));
1231                 error = copyin(params, &argsdst[regcnt],
1232                         (narg - regcnt) * sizeof(register_t));
1233                 if (error) {
1234 #ifdef KTRACE
1235                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1236                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1237
1238                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1239                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1240                         }
1241 #endif
1242                         goto bad;
1243                 }
1244         }
1245
1246 #ifdef KTRACE
1247         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1248                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1249                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1250         }
1251 #endif
1252
1253         /*
1254          * Default return value is 0 (will be copied to %rax).  Double-value
1255          * returns use %rax and %rdx.  %rdx is left unchanged for system
1256          * calls which return only one result.
1257          */
1258         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1259         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_rdx;
1260
1261         /*
1262          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1263          * will probably return EJUSTRETURN.
1264          */
1265         args.sysmsg_frame = frame;
1266
1267         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1268
1269         /*
1270          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1271          *       is responsible for getting the MP lock.
1272          */
1273         error = (*callp->sy_call)(&args);
1274
1275 #if 0
1276         kprintf("system call %d returned %d\n", code, error);
1277 #endif
1278
1279 out:
1280         /*
1281          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1282          */
1283         switch (error) {
1284         case 0:
1285                 /*
1286                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1287                  * if this is a child returning from fork syscall.
1288                  */
1289                 p = curproc;
1290                 lp = curthread->td_lwp;
1291                 frame->tf_rax = args.sysmsg_fds[0];
1292                 frame->tf_rdx = args.sysmsg_fds[1];
1293                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1294                 break;
1295         case ERESTART:
1296                 /*
1297                  * Reconstruct pc, we know that 'syscall' is 2 bytes.
1298                  * We have to do a full context restore so that %r10
1299                  * (which was holding the value of %rcx) is restored for
1300                  * the next iteration.
1301                  */
1302                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
1303                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
1304                 break;
1305         case EJUSTRETURN:
1306                 break;
1307         case EASYNC:
1308                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1309         default:
1310 bad:
1311                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1312                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1313                                 error = -1;     /* XXX */
1314                         else
1315                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1316                 }
1317                 frame->tf_rax = error;
1318                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1319                 break;
1320         }
1321
1322         /*
1323          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1324          */
1325         if (orig_tf_rflags & PSL_T) {
1326                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1327                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
1328                 trapsignal(lp, SIGTRAP, 0);
1329         }
1330
1331         /*
1332          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1333          */
1334         userret(lp, frame, sticks);
1335
1336 #ifdef KTRACE
1337         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1338                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1339                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1340         }
1341 #endif
1342
1343         /*
1344          * This works because errno is findable through the
1345          * register set.  If we ever support an emulation where this
1346          * is not the case, this code will need to be revisited.
1347          */
1348         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1349
1350         userexit(lp);
1351 #ifdef SMP
1352         /*
1353          * Release the MP lock if we had to get it
1354          */
1355         if (have_mplock)
1356                 rel_mplock();
1357 #endif
1358         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1359 #ifdef INVARIANTS
1360         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1361                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1362                 crit_count, td->td_pri));
1363         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
1364                 ("syscall: extra tokens held after trap! %ld",
1365                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1366 #endif
1367 }
1368
1369 /*
1370  * NOTE: mplock not held at any point
1371  */
1372 void
1373 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1374 {
1375         frame->tf_rax = 0;              /* Child returns zero */
1376         frame->tf_rflags &= ~PSL_C;     /* success */
1377         frame->tf_rdx = 1;
1378
1379         generic_lwp_return(lp, frame);
1380         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1381 }
1382
1383 /*
1384  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1385  * directly into user mode.
1386  *
1387  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1388  * runs doreti.
1389  *
1390  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1391  */
1392 void
1393 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1394 {
1395         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1396
1397         /*
1398          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1399          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1400          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1401          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1402          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1403          * release function the current process designation will not be
1404          * released when the thread goes to sleep.
1405          */
1406         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1407         userenter(lp->lwp_thread, p);
1408         userret(lp, frame, 0);
1409 #ifdef KTRACE
1410         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1411                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1412 #endif
1413         lp->lwp_flags |= LWP_PASSIVE_ACQ;
1414         userexit(lp);
1415         lp->lwp_flags &= ~LWP_PASSIVE_ACQ;
1416 }
1417
1418 /*
1419  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1420  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1421  * thread.
1422  *
1423  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1424  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1425  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1426  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1427  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1428  *
1429  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1430  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1431  */
1432 void
1433 go_user(struct intrframe *frame)
1434 {
1435         struct trapframe *tf = (void *)&frame->if_rdi;
1436         int r;
1437
1438         /*
1439          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1440          * can be received before beginning our loop.
1441          */
1442         sigsetmask(0);
1443
1444         /*
1445          * Switch to the current simulated user process, then call
1446          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1447          */
1448         for (;;) {
1449                 /*
1450                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1451                  * unit or not.
1452                  */
1453                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1454                         tf->tf_xflags &= ~PGEX_FPFAULT;
1455                 } else {
1456                         tf->tf_xflags |= PGEX_FPFAULT;
1457                 }
1458
1459                 /*
1460                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1461                  * with new mailbox signals.
1462                  *
1463                  * Set PGEX_U unconditionally, indicating a user frame (the
1464                  * bit is normally set only by T_PAGEFLT).
1465                  */
1466                 r = vmspace_ctl(&curproc->p_vmspace->vm_pmap, VMSPACE_CTL_RUN,
1467                                 tf, &curthread->td_savevext);
1468                 frame->if_xflags |= PGEX_U;
1469 #if 0
1470                 kprintf("GO USER %d trap %ld EVA %08lx RIP %08lx RSP %08lx XFLAGS %02lx/%02lx\n",
1471                         r, tf->tf_trapno, tf->tf_addr, tf->tf_rip, tf->tf_rsp,
1472                         tf->tf_xflags, frame->if_xflags);
1473 #endif
1474                 if (r < 0) {
1475                         if (errno != EINTR)
1476                                 panic("vmspace_ctl failed error %d", errno);
1477                 } else {
1478                         if (tf->tf_trapno) {
1479                                 user_trap(tf);
1480                         }
1481                 }
1482                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1483                         tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1484                         user_trap(tf);
1485                 }
1486                 tf->tf_trapno = 0;
1487         }
1488 }
1489
1490 /*
1491  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1492  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1493  * made to use the FP unit.
1494  *
1495  * XXX this is a fairly big hack.
1496  */
1497 void
1498 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1499 {
1500         struct thread *td = curthread;
1501
1502         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1503                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1504                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1505                         npxexit();
1506         } else {
1507                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1508         }
1509 }
1510
1511 /*
1512  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1513  * frame for vmspace_ctl() return.
1514  */
1515 void
1516 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1517 {
1518         frame->tf_rax = error;
1519         if (error)
1520                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1521         else
1522                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1523 }