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