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