sys/platform/vkernel64/x86_64/trap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   3  * Copyright (c) 1990, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * the University of Utah, and William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)trap.c        7.4 (Berkeley) 5/13/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/trap.c,v 1.147.2.11 2003/02/27 19:09:59 luoqi Exp $
  39  */
  40
  41 /*
  42  * x86_64 Trap and System call handling
  43  */
  44
  45 #include "use_isa.h"
  46
  47 #include "opt_ddb.h"
  48 #include "opt_ktrace.h"
  49
  50 #include <sys/param.h>
  51 #include <sys/systm.h>
  52 #include <sys/proc.h>
  53 #include <sys/pioctl.h>
  54 #include <sys/kernel.h>
  55 #include <sys/resourcevar.h>
  56 #include <sys/signalvar.h>
  57 #include <sys/signal2.h>
  58 #include <sys/syscall.h>
  59 #include <sys/sysctl.h>
  60 #include <sys/sysent.h>
  61 #include <sys/uio.h>
  62 #include <sys/vmmeter.h>
  63 #include <sys/malloc.h>
  64 #ifdef KTRACE
  65 #include <sys/ktrace.h>
  66 #endif
  67 #include <sys/ktr.h>
  68 #include <sys/upcall.h>
  69 #include <sys/vkernel.h>
  70 #include <sys/sysproto.h>
  71 #include <sys/sysunion.h>
  72 #include <sys/vmspace.h>
  73
  74 #include <vm/vm.h>
  75 #include <vm/vm_param.h>
  76 #include <sys/lock.h>
  77 #include <vm/pmap.h>
  78 #include <vm/vm_kern.h>
  79 #include <vm/vm_map.h>
  80 #include <vm/vm_page.h>
  81 #include <vm/vm_extern.h>
  82
  83 #include <machine/cpu.h>
  84 #include <machine/md_var.h>
  85 #include <machine/pcb.h>
  86 #include <machine/smp.h>
  87 #include <machine/tss.h>
  88 #include <machine/globaldata.h>
  89
  90 #include <ddb/ddb.h>
  91
  92 #include <sys/msgport2.h>
  93 #include <sys/thread2.h>
  94 #include <sys/mplock2.h>
  95
  96 #ifdef SMP
  97
  98 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
  99         if (have_mplock == 0) {                 \
 100                 get_mplock();                   \
 101                 have_mplock = 1;                \
 102         }
 103
 104 #else
 105
 106 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)
 107
 108 #endif
 109
 110 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 111
 112 extern int trapwrite (unsigned addr);
 113
 114 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 115 static void trap_fatal (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 116 void dblfault_handler (void);
 117
 118 #if 0
 119 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
 120 #endif
 121
 122 #define MAX_TRAP_MSG            30
 123 static char *trap_msg[] = {
 124         "",                                     /*  0 unused */
 125         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 126         "",                                     /*  2 unused */
 127         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 128         "",                                     /*  4 unused */
 129         "",                                     /*  5 unused */
 130         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 131         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 132         "",                                     /*  8 unused */
 133         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 134         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 135         "",                                     /* 11 unused */
 136         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 137         "",                                     /* 13 unused */
 138         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 139         "",                                     /* 15 unused */
 140         "",                                     /* 16 unused */
 141         "",                                     /* 17 unused */
 142         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 143         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 144         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 145         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 146         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 147         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 148         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 149         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 150         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 151         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 152         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 153         "SIMD floating-point exception",        /* 29 T_XMMFLT */
 154         "reserved (unknown) fault",             /* 30 T_RESERVED */
 155 };
 156
 157 #ifdef DDB
 158 static int ddb_on_nmi = 1;
 159 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 160         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 161 #endif
 162 static int panic_on_nmi = 1;
 163 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 164         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 165 static int fast_release;
 166 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 167         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 168 static int slow_release;
 169 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 170         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 171
 172 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
 173 extern int max_sysmsg;
 174
 175 /*
 176  * Passively intercepts the thread switch function to increase the thread
 177  * priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 178  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 179  *
 180  * Synchronizes td_ucred with p_ucred.  This is used by system calls,
 181  * signal handling, faults, AST traps, and anything else that enters the
 182  * kernel from userland and provides the kernel with a stable read-only
 183  * copy of the process ucred.
 184  */
 185 static __inline void
 186 userenter(struct thread *curtd, struct proc *curp)
 187 {
 188         struct ucred *ocred;
 189         struct ucred *ncred;
 190
 191         curtd->td_release = lwkt_passive_release;
 192
 193         if (curtd->td_ucred != curp->p_ucred) {
 194                 ncred = crhold(curp->p_ucred);
 195                 ocred = curtd->td_ucred;
 196                 curtd->td_ucred = ncred;
 197                 if (ocred)
 198                         crfree(ocred);
 199         }
 200 }
 201
 202 /*
 203  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
 204  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 205  *
 206  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 207  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 208  * truncated to an integer.
 209  */
 210 static void
 211 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 212 {
 213         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 214         int sig;
 215
 216         /*
 217          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 218          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 219          * means some system time will be charged as user time.
 220          */
 221         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
 222                 addupc_task(p, frame->tf_rip,
 223                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 224         }
 225
 226 recheck:
 227         /*
 228          * If the jungle wants us dead, so be it.
 229          */
 230         if (lp->lwp_flag & LWP_WEXIT) {
 231                 get_mplock();
 232                 lwp_exit(0);
 233                 rel_mplock(); /* NOT REACHED */
 234         }
 235
 236         /*
 237          * Block here if we are in a stopped state.
 238          */
 239         if (p->p_stat == SSTOP) {
 240                 get_mplock();
 241                 tstop();
 242                 rel_mplock();
 243                 goto recheck;
 244         }
 245
 246         /*
 247          * Post any pending upcalls
 248          */
 249         if (p->p_flag & P_UPCALLPEND) {
 250                 get_mplock();
 251                 p->p_flag &= ~P_UPCALLPEND;
 252                 postupcall(lp);
 253                 rel_mplock();
 254                 goto recheck;
 255         }
 256
 257         /*
 258          * Post any pending signals
 259          */
 260         if ((sig = CURSIG_TRACE(lp)) != 0) {
 261                 get_mplock();
 262                 postsig(sig);
 263                 rel_mplock();
 264                 goto recheck;
 265         }
 266
 267         /*
 268          * block here if we are swapped out, but still process signals
 269          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
 270          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
 271          */
 272         if (p->p_flag & P_SWAPPEDOUT) {
 273                 get_mplock();
 274                 p->p_flag |= P_SWAPWAIT;
 275                 swapin_request();
 276                 if (p->p_flag & P_SWAPWAIT)
 277                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
 278                 p->p_flag &= ~P_SWAPWAIT;
 279                 rel_mplock();
 280                 goto recheck;
 281         }
 282
 283         /*
 284          * Make sure postsig() handled request to restore old signal mask after
 285          * running signal handler.
 286          */
 287         KKASSERT((lp->lwp_flag & LWP_OLDMASK) == 0);
 288 }
 289
 290 /*
 291  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 292  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 293  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 294  */
 295 static __inline void
 296 userexit(struct lwp *lp)
 297 {
 298         struct thread *td = lp->lwp_thread;
 299         /* globaldata_t gd = td->td_gd; */
 300
 301         /*
 302          * Handle stop requests at kernel priority.  Any requests queued
 303          * after this loop will generate another AST.
 304          */
 305         while (lp->lwp_proc->p_stat == SSTOP) {
 306                 get_mplock();
 307                 tstop();
 308                 rel_mplock();
 309         }
 310
 311         /*
 312          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 313          * our passive release function was still in place, our priority was
 314          * never raised and does not need to be reduced.
 315          */
 316         lwkt_passive_recover(td);
 317
 318         /*
 319          * Become the current user scheduled process if we aren't already,
 320          * and deal with reschedule requests and other factors.
 321          */
 322         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
 323         /* WARNING: we may have migrated cpu's */
 324         /* gd = td->td_gd; */
 325 }
 326
 327 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
 328 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
 329 #endif
 330 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
 331 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0, "pid=%d, tid=%d, trapno=%d, eva=%p",
 332          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(vm_offset_t));
 333 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "pid=%d, tid=%d",
 334          sizeof(int) + sizeof(int));
 335 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "pid=%d, tid=%d, call=%d",
 336          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int));
 337 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "pid=%d, tid=%d, err=%d",
 338          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int));
 339 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "pid=%d, tid=%d",
 340          sizeof(int) + sizeof(int));
 341
 342 /*
 343  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 344  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 345  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 346  * frame after the exception has been processed.
 347  *
 348  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 349  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 350  *
 351  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 352  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 353  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 354  *
 355  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 356  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
 357  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
 358  * get_mplock() has to block.
 359  */
 360
 361 void
 362 user_trap(struct trapframe *frame)
 363 {
 364         struct globaldata *gd = mycpu;
 365         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 366         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 367         struct proc *p;
 368         int sticks = 0;
 369         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 370 #ifdef SMP
 371         int have_mplock = 0;
 372 #endif
 373 #ifdef INVARIANTS
 374         int crit_count = td->td_critcount;
 375         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 376 #endif
 377         vm_offset_t eva;
 378
 379         p = td->td_proc;
 380
 381         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 382                 eva = frame->tf_addr;
 383         else
 384                 eva = 0;
 385 #if 0
 386         kprintf("USER_TRAP AT %08lx xflags %ld trapno %ld eva %08lx\n",
 387                 frame->tf_rip, frame->tf_xflags, frame->tf_trapno, eva);
 388 #endif
 389
 390         /*
 391          * Everything coming from user mode runs through user_trap,
 392          * including system calls.
 393          */
 394         if (frame->tf_trapno == T_FAST_SYSCALL) {
 395                 syscall2(frame);
 396                 return;
 397         }
 398
 399         KTR_LOG(kernentry_trap, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
 400                 frame->tf_trapno, eva);
 401
 402 #ifdef DDB
 403         if (db_active) {
 404                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 405                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 406                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 407                 trap_fatal(frame, TRUE, eva);
 408                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 409                 goto out2;
 410         }
 411 #endif
 412
 413 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 414 restart:
 415 #endif
 416         type = frame->tf_trapno;
 417         code = frame->tf_err;
 418
 419         userenter(td, p);
 420
 421         sticks = (int)td->td_sticks;
 422         lp->lwp_md.md_regs = frame;
 423
 424         switch (type) {
 425         case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 426                 ucode = type;
 427                 i = SIGILL;
 428                 break;
 429
 430         case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 431         case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 432                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 433                 i = SIGTRAP;
 434                 break;
 435
 436         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 437                 ucode = code;
 438                 i = SIGFPE;
 439                 break;
 440
 441         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 442                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 443                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 444                         atomic_clear_int_nonlocked(&mycpu->gd_reqflags,
 445                                     RQF_AST_OWEUPC);
 446                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr,
 447                                     p->p_prof.pr_ticks);
 448                 }
 449                 goto out;
 450
 451                 /*
 452                  * The following two traps can happen in
 453                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 454                  * them specially.
 455                  */
 456         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 457         case T_STKFLT:          /* stack fault */
 458 #if 0
 459                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 460                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 461                         if (i == 0)
 462                                 goto out;
 463                         break;
 464                 }
 465 #endif
 466                 /* FALL THROUGH */
 467
 468         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 469         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 470         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 471         default:
 472                 ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
 473                 i = SIGBUS;
 474                 break;
 475
 476         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 477                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 478                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 479                 if (i == -1)
 480                         goto out;
 481 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 482                 if (i == -2)
 483                         goto restart;
 484 #endif
 485                 if (i == 0)
 486                         goto out;
 487
 488                 ucode = T_PAGEFLT;
 489                 break;
 490
 491         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 492                 ucode = FPE_INTDIV;
 493                 i = SIGFPE;
 494                 break;
 495
 496 #if NISA > 0
 497         case T_NMI:
 498                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 499                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 500                 if (isa_nmi(code) == 0) {
 501 #ifdef DDB
 502                         /*
 503                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
 504                          * for debugging.
 505                          */
 506                         if (ddb_on_nmi) {
 507                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 508                                 kdb_trap (type, 0, frame);
 509                         }
 510 #endif /* DDB */
 511                         goto out2;
 512                 } else if (panic_on_nmi)
 513                         panic("NMI indicates hardware failure");
 514                 break;
 515 #endif /* NISA > 0 */
 516
 517         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 518                 ucode = FPE_INTOVF;
 519                 i = SIGFPE;
 520                 break;
 521
 522         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 523                 ucode = FPE_FLTSUB;
 524                 i = SIGFPE;
 525                 break;
 526
 527         case T_DNA:
 528                 /*
 529                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 530                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle
 531                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
 532                  * onto the FP context for a different emulated
 533                  * process then the one currently running.
 534                  *
 535                  * We must still call npxdna() since we may have
 536                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
 537                  * needs to hand over to a different emulated process.
 538                  */
 539                 if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 540                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 541                 ) {
 542                         npxdna(frame);
 543                         break;
 544                 }
 545                 /*
 546                  * The kernel may have switched out the FP unit's
 547                  * state, causing the user process to take a fault
 548                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 549                  * state here
 550                  */
 551                 if (npxdna(frame))
 552                         goto out;
 553                 if (!pmath_emulate) {
 554                         i = SIGFPE;
 555                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 556                         break;
 557                 }
 558                 i = (*pmath_emulate)(frame);
 559                 if (i == 0) {
 560                         if (!(frame->tf_rflags & PSL_T))
 561                                 goto out2;
 562                         frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 563                         i = SIGTRAP;
 564                 }
 565                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 566                 break;
 567
 568         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 569                 ucode = T_FPOPFLT;
 570                 i = SIGILL;
 571                 break;
 572
 573         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 574                 ucode = 0; /* XXX */
 575                 i = SIGFPE;
 576                 break;
 577         }
 578
 579         /*
 580          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 581          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 582          * handle it.
 583          */
 584         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 585                 vkernel_trap(lp, frame);
 586                 goto out;
 587         }
 588
 589         /*
 590          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 591          */
 592         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 593                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 594
 595         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 596         trapsignal(lp, i, ucode);
 597
 598 #ifdef DEBUG
 599         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 600                 uprintf("fatal process exception: %s",
 601                         trap_msg[type]);
 602                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 603                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 604                 uprintf("\n");
 605         }
 606 #endif
 607
 608 out:
 609 #ifdef SMP
 610         KASSERT(td->td_mpcount == have_mplock,
 611                 ("badmpcount trap/end from %p", (void *)frame->tf_rip));
 612 #endif
 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
 850         va = trunc_page(eva);
 851         if (usermode == FALSE) {
 852                 /*
 853                  * This is a fault on kernel virtual memory.
 854                  */
 855                 map = &kernel_map;
 856         } else {
 857                 /*
 858                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 859                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 860                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 861                  */
 862                 if (lp != NULL)
 863                         vm = lp->lwp_vmspace;
 864
 865                 if (vm == NULL)
 866                         goto nogo;
 867
 868                 map = &vm->vm_map;
 869         }
 870
 871         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 872                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
 873         else
 874                 ftype = VM_PROT_READ;
 875
 876         if (map != &kernel_map) {
 877                 /*
 878                  * Keep swapout from messing with us during this
 879                  *      critical time.
 880                  */
 881                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 882
 883                 /*
 884                  * Grow the stack if necessary
 885                  */
 886                 /* grow_stack returns false only if va falls into
 887                  * a growable stack region and the stack growth
 888                  * fails.  It returns true if va was not within
 889                  * a growable stack region, or if the stack
 890                  * growth succeeded.
 891                  */
 892                 if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
 893                         rv = KERN_FAILURE;
 894                         PRELE(lp->lwp_proc);
 895                         goto nogo;
 896                 }
 897
 898                 /* Fault in the user page: */
 899                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
 900                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
 901                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
 902
 903                 PRELE(lp->lwp_proc);
 904         } else {
 905                 /*
 906                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
 907                  */
 908                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 909         }
 910
 911         if (rv == KERN_SUCCESS)
 912                 return (0);
 913 nogo:
 914         if (!usermode) {
 915                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
 916                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
 917                         frame->tf_rip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 918                         return (0);
 919                 }
 920                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
 921                 return (-1);
 922         }
 923
 924         /*
 925          * NOTE: on x86_64 we have a tf_addr field in the trapframe, no
 926          * kludge is needed to pass the fault address to signal handlers.
 927          */
 928         struct proc *p = td->td_proc;
 929         kprintf("seg-fault accessing address %p rip=%p pid=%d p_comm=%s\n",
 930                 (void *)va, (void *)frame->tf_rip, p->p_pid, p->p_comm);
 931         /* Debugger("seg-fault"); */
 932
 933         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 934 }
 935
 936 static void
 937 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 938 {
 939         int code, type, ss;
 940         long rsp;
 941
 942         code = frame->tf_xflags;
 943         type = frame->tf_trapno;
 944
 945         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 946                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
 947                         type, trap_msg[type],
 948                         (usermode ? "user" : "kernel"));
 949         }
 950 #ifdef SMP
 951         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 952         kprintf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
 953         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
 954 #endif
 955         if (type == T_PAGEFLT) {
 956                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
 957                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
 958                         usermode ? "user" : "supervisor",
 959                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 960                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
 961         }
 962         kprintf("instruction pointer    = 0x%lx:0x%lx\n",
 963                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_rip);
 964         if (usermode) {
 965                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
 966                 rsp = frame->tf_rsp;
 967         } else {
 968                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 969                 rsp = (long)&frame->tf_rsp;
 970         }
 971         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, rsp);
 972         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, frame->tf_rbp);
 973         kprintf("processor eflags       = ");
 974         if (frame->tf_rflags & PSL_T)
 975                 kprintf("trace trap, ");
 976         if (frame->tf_rflags & PSL_I)
 977                 kprintf("interrupt enabled, ");
 978         if (frame->tf_rflags & PSL_NT)
 979                 kprintf("nested task, ");
 980         if (frame->tf_rflags & PSL_RF)
 981                 kprintf("resume, ");
 982 #if 0
 983         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
 984                 kprintf("vm86, ");
 985 #endif
 986         kprintf("IOPL = %jd\n", (intmax_t)((frame->tf_rflags & PSL_IOPL) >> 12));
 987         kprintf("current process                = ");
 988         if (curproc) {
 989                 kprintf("%lu (%s)\n",
 990                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
 991                     curproc->p_comm : "");
 992         } else {
 993                 kprintf("Idle\n");
 994         }
 995         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
 996         if (curthread->td_critcount)
 997                 kprintf("(CRIT)");
 998         kprintf("\n");
 999 #ifdef SMP
1000 /**
1001  *  XXX FIXME:
1002  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1003  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1004  */
1005         kprintf(" <- SMP: XXX");
1006 #endif
1007         kprintf("\n");
1008
1009 #ifdef KDB
1010         if (kdb_trap(&psl))
1011                 return;
1012 #endif
1013 #ifdef DDB
1014         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1015                 return;
1016 #endif
1017         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1018         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1019                 panic("%s", trap_msg[type]);
1020         else
1021                 panic("unknown/reserved trap");
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1026  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1027  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1028  * for example).
1029  *
1030  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1031  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1032  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1033  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1034  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1035  */
1036 void
1037 dblfault_handler(void)
1038 {
1039 #if JG
1040         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1041 #endif
1042
1043         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1044 #if JG
1045         kprintf("rip = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rip);
1046         kprintf("rsp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rsp);
1047         kprintf("rbp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rbp);
1048 #endif
1049 #ifdef SMP
1050         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1051         kprintf("mp_lock = %08x; ", mp_lock);
1052         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
1053 #endif
1054         panic("double fault");
1055 }
1056
1057 /*
1058  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1059  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1060  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1061  * are thrown out early for other reasons.
1062  */
1063 int
1064 trapwrite(unsigned addr)
1065 {
1066         struct lwp *lp;
1067         vm_offset_t va;
1068         struct vmspace *vm;
1069         int rv;
1070
1071         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1072         /*
1073          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1074          */
1075         if (va >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
1076                 return (1);
1077
1078         lp = curthread->td_lwp;
1079         vm = lp->lwp_vmspace;
1080
1081         PHOLD(lp->lwp_proc);
1082
1083         if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
1084                 PRELE(lp->lwp_proc);
1085                 return (1);
1086         }
1087
1088         /*
1089          * fault the data page
1090          */
1091         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1092
1093         PRELE(lp->lwp_proc);
1094
1095         if (rv != KERN_SUCCESS)
1096                 return 1;
1097
1098         return (0);
1099 }
1100
1101 /*
1102  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1103  *
1104  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1105  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1106  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1107  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1108  *
1109  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1110  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1111  *
1112  *      MPSAFE - note that large sections of this routine are run without
1113  *               the MP lock.
1114  */
1115 void
1116 syscall2(struct trapframe *frame)
1117 {
1118         struct thread *td = curthread;
1119         struct proc *p = td->td_proc;
1120         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1121         caddr_t params;
1122         struct sysent *callp;
1123         register_t orig_tf_rflags;
1124         int sticks;
1125         int error;
1126         int narg;
1127 #ifdef INVARIANTS
1128         int crit_count = td->td_critcount;
1129         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
1130 #endif
1131 #ifdef SMP
1132         int have_mplock = 0;
1133 #endif
1134         register_t *argp;
1135         u_int code;
1136         int reg, regcnt;
1137         union sysunion args;
1138         register_t *argsdst;
1139
1140         mycpu->gd_cnt.v_syscall++;
1141
1142         KTR_LOG(kernentry_syscall, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
1143                 frame->tf_eax);
1144
1145 #ifdef SMP
1146         KASSERT(td->td_mpcount == 0,
1147                 ("badmpcount syscall2 from %p", (void *)frame->tf_rip));
1148 #endif
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         KASSERT(td->td_mpcount == have_mplock,
1344                 ("badmpcount syscall2/end from %p", (void *)frame->tf_rip));
1345         if (have_mplock)
1346                 rel_mplock();
1347 #endif
1348         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1349 #ifdef INVARIANTS
1350         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1351                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1352                 crit_count, td->td_pri));
1353         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
1354                 ("syscall: extra tokens held after trap! %ld",
1355                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1356 #endif
1357 }
1358
1359 /*
1360  * NOTE: mplock not held at any point
1361  */
1362 void
1363 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1364 {
1365         frame->tf_rax = 0;              /* Child returns zero */
1366         frame->tf_rflags &= ~PSL_C;     /* success */
1367         frame->tf_rdx = 1;
1368
1369         generic_lwp_return(lp, frame);
1370         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1371 }
1372
1373 /*
1374  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1375  * directly into user mode.
1376  *
1377  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1378  * runs doreti.
1379  *
1380  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1381  */
1382 void
1383 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1384 {
1385         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1386
1387         /*
1388          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1389          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1390          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1391          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1392          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1393          * release function the current process designation will not be
1394          * released when the thread goes to sleep.
1395          */
1396         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1397         userenter(lp->lwp_thread, p);
1398         userret(lp, frame, 0);
1399 #ifdef KTRACE
1400         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1401                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1402 #endif
1403         p->p_flag |= P_PASSIVE_ACQ;
1404         userexit(lp);
1405         p->p_flag &= ~P_PASSIVE_ACQ;
1406 }
1407
1408 /*
1409  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1410  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1411  * thread.
1412  *
1413  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1414  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1415  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1416  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1417  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1418  *
1419  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1420  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1421  */
1422 void
1423 go_user(struct intrframe *frame)
1424 {
1425         struct trapframe *tf = (void *)&frame->if_rdi;
1426         int r;
1427
1428         /*
1429          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1430          * can be received before beginning our loop.
1431          */
1432         sigsetmask(0);
1433
1434         /*
1435          * Switch to the current simulated user process, then call
1436          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1437          */
1438         for (;;) {
1439                 /*
1440                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1441                  * unit or not.
1442                  */
1443                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1444                         tf->tf_xflags &= ~PGEX_FPFAULT;
1445                 } else {
1446                         tf->tf_xflags |= PGEX_FPFAULT;
1447                 }
1448
1449                 /*
1450                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1451                  * with new mailbox signals.
1452                  *
1453                  * Set PGEX_U unconditionally, indicating a user frame (the
1454                  * bit is normally set only by T_PAGEFLT).
1455                  */
1456                 r = vmspace_ctl(&curproc->p_vmspace->vm_pmap, VMSPACE_CTL_RUN,
1457                                 tf, &curthread->td_savevext);
1458                 frame->if_xflags |= PGEX_U;
1459 #if 0
1460                 kprintf("GO USER %d trap %ld EVA %08lx RIP %08lx RSP %08lx XFLAGS %02lx/%02lx\n",
1461                         r, tf->tf_trapno, tf->tf_addr, tf->tf_rip, tf->tf_rsp,
1462                         tf->tf_xflags, frame->if_xflags);
1463 #endif
1464                 if (r < 0) {
1465                         if (errno != EINTR)
1466                                 panic("vmspace_ctl failed error %d", errno);
1467                 } else {
1468                         if (tf->tf_trapno) {
1469                                 user_trap(tf);
1470                         }
1471                 }
1472                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1473                         tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1474                         user_trap(tf);
1475                 }
1476                 tf->tf_trapno = 0;
1477         }
1478 }
1479
1480 /*
1481  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1482  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1483  * made to use the FP unit.
1484  *
1485  * XXX this is a fairly big hack.
1486  */
1487 void
1488 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1489 {
1490         struct thread *td = curthread;
1491
1492         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1493                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1494                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1495                         npxexit();
1496         } else {
1497                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1498         }
1499 }
1500
1501 /*
1502  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1503  * frame for vmspace_ctl() return.
1504  */
1505 void
1506 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1507 {
1508         frame->tf_rax = error;
1509         if (error)
1510                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1511         else
1512                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1513 }