sys/platform/vkernel64/x86_64/trap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   3  * Copyright (c) 1990, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * the University of Utah, and William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)trap.c        7.4 (Berkeley) 5/13/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/trap.c,v 1.147.2.11 2003/02/27 19:09:59 luoqi Exp $
  39  */
  40
  41 /*
  42  * x86_64 Trap and System call handling
  43  */
  44
  45 #include "use_isa.h"
  46
  47 #include "opt_ddb.h"
  48 #include "opt_ktrace.h"
  49
  50 #include <sys/param.h>
  51 #include <sys/systm.h>
  52 #include <sys/proc.h>
  53 #include <sys/pioctl.h>
  54 #include <sys/kernel.h>
  55 #include <sys/resourcevar.h>
  56 #include <sys/signalvar.h>
  57 #include <sys/signal2.h>
  58 #include <sys/syscall.h>
  59 #include <sys/sysctl.h>
  60 #include <sys/sysent.h>
  61 #include <sys/uio.h>
  62 #include <sys/vmmeter.h>
  63 #include <sys/malloc.h>
  64 #ifdef KTRACE
  65 #include <sys/ktrace.h>
  66 #endif
  67 #include <sys/ktr.h>
  68 #include <sys/upcall.h>
  69 #include <sys/vkernel.h>
  70 #include <sys/sysproto.h>
  71 #include <sys/sysunion.h>
  72 #include <sys/vmspace.h>
  73
  74 #include <vm/vm.h>
  75 #include <vm/vm_param.h>
  76 #include <sys/lock.h>
  77 #include <vm/pmap.h>
  78 #include <vm/vm_kern.h>
  79 #include <vm/vm_map.h>
  80 #include <vm/vm_page.h>
  81 #include <vm/vm_extern.h>
  82
  83 #include <machine/cpu.h>
  84 #include <machine/md_var.h>
  85 #include <machine/pcb.h>
  86 #include <machine/smp.h>
  87 #include <machine/tss.h>
  88 #include <machine/globaldata.h>
  89
  90 #include <ddb/ddb.h>
  91
  92 #include <sys/msgport2.h>
  93 #include <sys/thread2.h>
  94 #include <sys/mplock2.h>
  95
  96 #ifdef SMP
  97
  98 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
  99         if (have_mplock == 0) {                 \
 100                 get_mplock();                   \
 101                 have_mplock = 1;                \
 102         }
 103
 104 #else
 105
 106 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)
 107
 108 #endif
 109
 110 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 111
 112 extern int trapwrite (unsigned addr);
 113
 114 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 115 static void trap_fatal (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 116 void dblfault_handler (void);
 117
 118 #if 0
 119 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
 120 #endif
 121
 122 #define MAX_TRAP_MSG            30
 123 static char *trap_msg[] = {
 124         "",                                     /*  0 unused */
 125         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 126         "",                                     /*  2 unused */
 127         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 128         "",                                     /*  4 unused */
 129         "",                                     /*  5 unused */
 130         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 131         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 132         "",                                     /*  8 unused */
 133         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 134         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 135         "",                                     /* 11 unused */
 136         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 137         "",                                     /* 13 unused */
 138         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 139         "",                                     /* 15 unused */
 140         "",                                     /* 16 unused */
 141         "",                                     /* 17 unused */
 142         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 143         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 144         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 145         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 146         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 147         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 148         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 149         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 150         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 151         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 152         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 153         "SIMD floating-point exception",        /* 29 T_XMMFLT */
 154         "reserved (unknown) fault",             /* 30 T_RESERVED */
 155 };
 156
 157 #ifdef DDB
 158 static int ddb_on_nmi = 1;
 159 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 160         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 161 #endif
 162 static int panic_on_nmi = 1;
 163 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 164         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 165 static int fast_release;
 166 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 167         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 168 static int slow_release;
 169 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 170         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 171
 172 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
 173 extern int max_sysmsg;
 174
 175 /*
 176  * Passively intercepts the thread switch function to increase
 177  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 178  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 179  *
 180  * Synchronizes td_ucred with p_ucred.  This is used by system calls,
 181  * signal handling, faults, AST traps, and anything else that enters the
 182  * kernel from userland and provides the kernel with a stable read-only
 183  * copy of the process ucred.
 184  */
 185 static __inline void
 186 userenter(struct thread *curtd, struct proc *curp)
 187 {
 188         struct ucred *ocred;
 189         struct ucred *ncred;
 190
 191         curtd->td_release = lwkt_passive_release;
 192
 193         if (curtd->td_ucred != curp->p_ucred) {
 194                 ncred = crhold(curp->p_ucred);
 195                 ocred = curtd->td_ucred;
 196                 curtd->td_ucred = ncred;
 197                 if (ocred)
 198                         crfree(ocred);
 199         }
 200 }
 201
 202 /*
 203  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
 204  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 205  *
 206  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 207  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 208  * truncated to an integer.
 209  */
 210 static void
 211 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 212 {
 213         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 214         int sig;
 215
 216         /*
 217          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 218          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 219          * means some system time will be charged as user time.
 220          */
 221         if (p->p_flags & P_PROFIL) {
 222                 addupc_task(p, frame->tf_rip,
 223                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 224         }
 225
 226 recheck:
 227         /*
 228          * 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                 i = SIGILL;
 440                 ucode = ILL_PRVOPC;
 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                 ucode = (type == T_TRCTRAP ? TRAP_TRACE : TRAP_BRKPT);
 448                 break;
 449
 450         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 451                 ucode = code;
 452                 i = SIGFPE;
 453                 break;
 454
 455         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 456                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 457                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 458                         atomic_clear_int(&mycpu->gd_reqflags, RQF_AST_OWEUPC);
 459                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr, p->p_prof.pr_ticks);
 460                 }
 461                 goto out;
 462
 463                 /*
 464                  * The following two traps can happen in
 465                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 466                  * them specially.
 467                  */
 468         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 469         case T_STKFLT:          /* stack fault */
 470 #if 0
 471                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 472                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 473                         if (i == 0)
 474                                 goto out;
 475                         break;
 476                 }
 477 #endif
 478                 /* FALL THROUGH */
 479
 480         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 481         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 482         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 483         default:
 484                 i = SIGBUS;
 485                 ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
 486                 break;
 487
 488         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 489                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 490                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 491                 if (i == -1 || i == 0)
 492                         goto out;
 493
 494
 495                 if (i == SIGSEGV)
 496                         ucode = SEGV_MAPERR;
 497                 else {
 498                         i = SIGSEGV;
 499                         ucode = SEGV_ACCERR;
 500                 }
 501                 break;
 502
 503         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 504                 ucode = FPE_INTDIV;
 505                 i = SIGFPE;
 506                 break;
 507
 508 #if NISA > 0
 509         case T_NMI:
 510                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 511                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 512                 if (isa_nmi(code) == 0) {
 513 #ifdef DDB
 514                         /*
 515                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
 516                          * for debugging.
 517                          */
 518                         if (ddb_on_nmi) {
 519                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 520                                 kdb_trap(type, 0, frame);
 521                         }
 522 #endif /* DDB */
 523                         goto out2;
 524                 } else if (panic_on_nmi)
 525                         panic("NMI indicates hardware failure");
 526                 break;
 527 #endif /* NISA > 0 */
 528
 529         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 530                 ucode = FPE_INTOVF;
 531                 i = SIGFPE;
 532                 break;
 533
 534         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 535                 ucode = FPE_FLTSUB;
 536                 i = SIGFPE;
 537                 break;
 538
 539         case T_DNA:
 540                 /*
 541                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 542                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle
 543                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
 544                  * onto the FP context for a different emulated
 545                  * process then the one currently running.
 546                  *
 547                  * We must still call npxdna() since we may have
 548                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
 549                  * needs to hand over to a different emulated process.
 550                  */
 551                 if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 552                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 553                 ) {
 554                         npxdna(frame);
 555                         break;
 556                 }
 557
 558                 /*
 559                  * The kernel may have switched out the FP unit's
 560                  * state, causing the user process to take a fault
 561                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 562                  * state here
 563                  */
 564                 if (npxdna(frame))
 565                         goto out;
 566                 if (!pmath_emulate) {
 567                         i = SIGFPE;
 568                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 569                         break;
 570                 }
 571                 i = (*pmath_emulate)(frame);
 572                 if (i == 0) {
 573                         if (!(frame->tf_rflags & PSL_T))
 574                                 goto out2;
 575                         frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 576                         i = SIGTRAP;
 577                 }
 578                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 579                 break;
 580
 581         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 582                 ucode = T_FPOPFLT;
 583                 i = SIGILL;
 584                 break;
 585
 586         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 587                 ucode = 0; /* XXX */
 588                 i = SIGFPE;
 589                 break;
 590         }
 591
 592         /*
 593          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 594          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 595          * handle it.
 596          */
 597         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 598                 vkernel_trap(lp, frame);
 599                 goto out;
 600         }
 601
 602         /*
 603          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 604          */
 605         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 606                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 607
 608         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 609         trapsignal(lp, i, ucode);
 610
 611 #ifdef DEBUG
 612         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 613                 uprintf("fatal process exception: %s",
 614                         trap_msg[type]);
 615                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 616                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 617                 uprintf("\n");
 618         }
 619 #endif
 620
 621 out:
 622         userret(lp, frame, sticks);
 623         userexit(lp);
 624 out2:   ;
 625 #ifdef SMP
 626         if (have_mplock)
 627                 rel_mplock();
 628 #endif
 629         KTR_LOG(kernentry_trap_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
 630 #ifdef INVARIANTS
 631         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 632                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 633                 crit_count, td->td_pri));
 634         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 635                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
 636                 curstop - &td->td_toks_base,
 637                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 638 #endif
 639 }
 640
 641 void
 642 kern_trap(struct trapframe *frame)
 643 {
 644         struct globaldata *gd = mycpu;
 645         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 646         struct lwp *lp;
 647         struct proc *p;
 648         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 649 #ifdef SMP
 650         int have_mplock = 0;
 651 #endif
 652 #ifdef INVARIANTS
 653         int crit_count = td->td_critcount;
 654         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 655 #endif
 656         vm_offset_t eva;
 657
 658         lp = td->td_lwp;
 659         p = td->td_proc;
 660
 661         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 662                 eva = frame->tf_addr;
 663         else
 664                 eva = 0;
 665
 666 #ifdef DDB
 667         if (db_active) {
 668                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 669                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 670                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 671                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 672                 goto out2;
 673         }
 674 #endif
 675
 676         type = frame->tf_trapno;
 677         code = frame->tf_err;
 678
 679 #if 0
 680 kernel_trap:
 681 #endif
 682         /* kernel trap */
 683
 684         switch (type) {
 685         case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 686                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 687                 trap_pfault(frame, FALSE, eva);
 688                 goto out2;
 689
 690         case T_DNA:
 691                 /*
 692                  * The kernel may be using npx for copying or other
 693                  * purposes.
 694                  */
 695                 panic("kernel NPX should not happen");
 696                 if (npxdna(frame))
 697                         goto out2;
 698                 break;
 699
 700         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 701         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 702                 /*
 703                  * Invalid segment selectors and out of bounds
 704                  * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 705                  * This causes a fault in kernel mode when the
 706                  * kernel tries to return to user mode.  We want
 707                  * to get this fault so that we can fix the
 708                  * problem here and not have to check all the
 709                  * selectors and pointers when the user changes
 710                  * them.
 711                  */
 712                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 713                         if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 714                                 frame->tf_rip =
 715                                     (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 716                                 goto out2;
 717                         }
 718                 }
 719                 break;
 720
 721         case T_TSSFLT:
 722                 /*
 723                  * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 724                  * automatically when the kernel is entered.  This
 725                  * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 726                  * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 727                  * want to get this fault so that we can fix the
 728                  * problem here and not every time the kernel is
 729                  * entered.
 730                  */
 731                 if (frame->tf_rflags & PSL_NT) {
 732                         frame->tf_rflags &= ~PSL_NT;
 733                         goto out2;
 734                 }
 735                 break;
 736
 737         case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 738 #if 0
 739                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 740                         /*
 741                          * We've just entered system mode via the
 742                          * syscall lcall.  Continue single stepping
 743                          * silently until the syscall handler has
 744                          * saved the flags.
 745                          */
 746                         goto out2;
 747                 }
 748                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 749                         /*
 750                          * The syscall handler has now saved the
 751                          * flags.  Stop single stepping it.
 752                          */
 753                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 754                         goto out2;
 755                 }
 756 #endif
 757 #if 0
 758                 /*
 759                  * Ignore debug register trace traps due to
 760                  * accesses in the user's address space, which
 761                  * can happen under several conditions such as
 762                  * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 763                  * then passes that buffer to a system call.
 764                  * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 765                  * in kernel space because that is useful when
 766                  * debugging the kernel.
 767                  */
 768                 if (user_dbreg_trap()) {
 769                         /*
 770                          * Reset breakpoint bits because the
 771                          * processor doesn't
 772                          */
 773                         load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 774                         goto out2;
 775                 }
 776 #endif
 777                 /*
 778                  * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 779                  */
 780         case T_BPTFLT:
 781                 /*
 782                  * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 783                  * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 784                  */
 785 #ifdef DDB
 786                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 787                 if (kdb_trap (type, 0, frame))
 788                         goto out2;
 789 #endif
 790                 break;
 791         case T_DIVIDE:
 792                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 793                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 794                 goto out2;
 795         case T_NMI:
 796                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 797                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 798                 goto out2;
 799         case T_SYSCALL80:
 800         case T_FAST_SYSCALL:
 801                 /*
 802                  * Ignore this trap generated from a spurious SIGTRAP.
 803                  *
 804                  * single stepping in / syscalls leads to spurious / SIGTRAP
 805                  * so ignore
 806                  *
 807                  * Haiku (c) 2007 Simon 'corecode' Schubert
 808                  */
 809                 goto out2;
 810         }
 811
 812         /*
 813          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 814          */
 815         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 816                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 817
 818         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 819         trapsignal(lp, i, ucode);
 820
 821 #ifdef DEBUG
 822         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 823                 uprintf("fatal process exception: %s",
 824                         trap_msg[type]);
 825                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 826                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 827                 uprintf("\n");
 828         }
 829 #endif
 830
 831 out2:
 832         ;
 833 #ifdef SMP
 834         if (have_mplock)
 835                 rel_mplock();
 836 #endif
 837 #ifdef INVARIANTS
 838         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 839                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 840                 crit_count, td->td_pri));
 841         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 842                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
 843                 curstop - &td->td_toks_base,
 844                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 845 #endif
 846 }
 847
 848 int
 849 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 850 {
 851         vm_offset_t va;
 852         struct vmspace *vm = NULL;
 853         vm_map_t map = 0;
 854         int rv = 0;
 855         vm_prot_t ftype;
 856         thread_t td = curthread;
 857         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 858         int fault_flags;
 859
 860         va = trunc_page(eva);
 861         if (usermode == FALSE) {
 862                 /*
 863                  * This is a fault on kernel virtual memory.
 864                  */
 865                 map = &kernel_map;
 866         } else {
 867                 /*
 868                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 869                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 870                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 871                  */
 872                 if (lp != NULL)
 873                         vm = lp->lwp_vmspace;
 874
 875                 if (vm == NULL)
 876                         goto nogo;
 877
 878                 map = &vm->vm_map;
 879         }
 880
 881         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 882                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
 883         else
 884                 ftype = VM_PROT_READ;
 885
 886         if (map != &kernel_map) {
 887                 /*
 888                  * Keep swapout from messing with us during this
 889                  *      critical time.
 890                  */
 891                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 892
 893                 /*
 894                  * Grow the stack if necessary
 895                  */
 896                 /* grow_stack returns false only if va falls into
 897                  * a growable stack region and the stack growth
 898                  * fails.  It returns true if va was not within
 899                  * a growable stack region, or if the stack
 900                  * growth succeeded.
 901                  */
 902                 if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
 903                         rv = KERN_FAILURE;
 904                         PRELE(lp->lwp_proc);
 905                         goto nogo;
 906                 }
 907
 908                 fault_flags = 0;
 909                 if (usermode)
 910                         fault_flags |= VM_FAULT_BURST;
 911                 if (ftype & VM_PROT_WRITE)
 912                         fault_flags |= VM_FAULT_DIRTY;
 913                 else
 914                         fault_flags |= VM_FAULT_NORMAL;
 915                 rv = vm_fault(map, va, ftype, fault_flags);
 916
 917                 PRELE(lp->lwp_proc);
 918         } else {
 919                 /*
 920                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
 921                  */
 922                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 923         }
 924
 925         if (rv == KERN_SUCCESS)
 926                 return (0);
 927 nogo:
 928         if (!usermode) {
 929                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
 930                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
 931                         frame->tf_rip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 932                         return (0);
 933                 }
 934                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
 935                 return (-1);
 936         }
 937
 938         /*
 939          * NOTE: on x86_64 we have a tf_addr field in the trapframe, no
 940          * kludge is needed to pass the fault address to signal handlers.
 941          */
 942         struct proc *p = td->td_proc;
 943         kprintf("seg-fault accessing address %p rip=%p pid=%d p_comm=%s\n",
 944                 (void *)va, (void *)frame->tf_rip, p->p_pid, p->p_comm);
 945         /* Debugger("seg-fault"); */
 946
 947         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 948 }
 949
 950 static void
 951 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 952 {
 953         int code, type, ss;
 954         long rsp;
 955
 956         code = frame->tf_xflags;
 957         type = frame->tf_trapno;
 958
 959         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 960                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
 961                         type, trap_msg[type],
 962                         (usermode ? "user" : "kernel"));
 963         }
 964 #ifdef SMP
 965         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 966         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
 967 #endif
 968         if (type == T_PAGEFLT) {
 969                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
 970                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
 971                         usermode ? "user" : "supervisor",
 972                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 973                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
 974         }
 975         kprintf("instruction pointer    = 0x%lx:0x%lx\n",
 976                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_rip);
 977         if (usermode) {
 978                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
 979                 rsp = frame->tf_rsp;
 980         } else {
 981                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 982                 rsp = (long)&frame->tf_rsp;
 983         }
 984         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, rsp);
 985         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, frame->tf_rbp);
 986         kprintf("processor eflags       = ");
 987         if (frame->tf_rflags & PSL_T)
 988                 kprintf("trace trap, ");
 989         if (frame->tf_rflags & PSL_I)
 990                 kprintf("interrupt enabled, ");
 991         if (frame->tf_rflags & PSL_NT)
 992                 kprintf("nested task, ");
 993         if (frame->tf_rflags & PSL_RF)
 994                 kprintf("resume, ");
 995 #if 0
 996         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
 997                 kprintf("vm86, ");
 998 #endif
 999         kprintf("IOPL = %jd\n", (intmax_t)((frame->tf_rflags & PSL_IOPL) >> 12));
1000         kprintf("current process                = ");
1001         if (curproc) {
1002                 kprintf("%lu (%s)\n",
1003                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
1004                     curproc->p_comm : "");
1005         } else {
1006                 kprintf("Idle\n");
1007         }
1008         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1009         if (curthread->td_critcount)
1010                 kprintf("(CRIT)");
1011         kprintf("\n");
1012 #ifdef SMP
1013 /**
1014  *  XXX FIXME:
1015  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1016  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1017  */
1018         kprintf(" <- SMP: XXX");
1019 #endif
1020         kprintf("\n");
1021
1022 #ifdef KDB
1023         if (kdb_trap(&psl))
1024                 return;
1025 #endif
1026 #ifdef DDB
1027         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1028                 return;
1029 #endif
1030         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1031         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1032                 panic("%s", trap_msg[type]);
1033         else
1034                 panic("unknown/reserved trap");
1035 }
1036
1037 /*
1038  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1039  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1040  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1041  * for example).
1042  *
1043  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1044  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1045  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1046  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1047  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1048  */
1049 void
1050 dblfault_handler(void)
1051 {
1052 #if JG
1053         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1054 #endif
1055
1056         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1057 #if JG
1058         kprintf("rip = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rip);
1059         kprintf("rsp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rsp);
1060         kprintf("rbp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rbp);
1061 #endif
1062 #ifdef SMP
1063         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1064         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
1065 #endif
1066         panic("double fault");
1067 }
1068
1069 /*
1070  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1071  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1072  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1073  * are thrown out early for other reasons.
1074  */
1075 int
1076 trapwrite(unsigned addr)
1077 {
1078         struct lwp *lp;
1079         vm_offset_t va;
1080         struct vmspace *vm;
1081         int rv;
1082
1083         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1084         /*
1085          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1086          */
1087         if (va >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
1088                 return (1);
1089
1090         lp = curthread->td_lwp;
1091         vm = lp->lwp_vmspace;
1092
1093         PHOLD(lp->lwp_proc);
1094
1095         if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
1096                 PRELE(lp->lwp_proc);
1097                 return (1);
1098         }
1099
1100         /*
1101          * fault the data page
1102          */
1103         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1104
1105         PRELE(lp->lwp_proc);
1106
1107         if (rv != KERN_SUCCESS)
1108                 return 1;
1109
1110         return (0);
1111 }
1112
1113 /*
1114  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1115  *
1116  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1117  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1118  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1119  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1120  *
1121  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1122  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1123  *
1124  *      MPSAFE - note that large sections of this routine are run without
1125  *               the MP lock.
1126  */
1127 void
1128 syscall2(struct trapframe *frame)
1129 {
1130         struct thread *td = curthread;
1131         struct proc *p = td->td_proc;
1132         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1133         caddr_t params;
1134         struct sysent *callp;
1135         register_t orig_tf_rflags;
1136         int sticks;
1137         int error;
1138         int narg;
1139 #ifdef INVARIANTS
1140         int crit_count = td->td_critcount;
1141         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
1142 #endif
1143 #ifdef SMP
1144         int have_mplock = 0;
1145 #endif
1146         register_t *argp;
1147         u_int code;
1148         int reg, regcnt;
1149         union sysunion args;
1150         register_t *argsdst;
1151
1152         mycpu->gd_cnt.v_syscall++;
1153
1154         KTR_LOG(kernentry_syscall, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
1155                 frame->tf_rax);
1156
1157         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1158
1159         reg = 0;
1160         regcnt = 6;
1161         /*
1162          * Misc
1163          */
1164         sticks = (int)td->td_sticks;
1165         orig_tf_rflags = frame->tf_rflags;
1166
1167         /*
1168          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1169          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1170          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1171          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1172          */
1173         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1174                 vkernel_trap(lp, frame);
1175                 error = EJUSTRETURN;
1176                 goto out;
1177         }
1178
1179         /*
1180          * Get the system call parameters and account for time
1181          */
1182         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1183         params = (caddr_t)frame->tf_rsp + sizeof(register_t);
1184         code = frame->tf_rax;
1185
1186         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1187                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1188                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1189                         &code, &params);
1190         } else {
1191                 if (code == SYS_syscall || code == SYS___syscall) {
1192                         code = frame->tf_rdi;
1193                         reg++;
1194                         regcnt--;
1195                 }
1196         }
1197
1198         if (p->p_sysent->sv_mask)
1199                 code &= p->p_sysent->sv_mask;
1200
1201         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1202                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1203         else
1204                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1205
1206         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1207
1208         /*
1209          * On x86_64 we get up to six arguments in registers. The rest are
1210          * on the stack. The first six members of 'struct trapframe' happen
1211          * to be the registers used to pass arguments, in exactly the right
1212          * order.
1213          */
1214         argp = &frame->tf_rdi;
1215         argp += reg;
1216         argsdst = (register_t *)(&args.nosys.sysmsg + 1);
1217         /*
1218          * JG can we overflow the space pointed to by 'argsdst'
1219          * either with 'bcopy' or with 'copyin'?
1220          */
1221         bcopy(argp, argsdst, sizeof(register_t) * regcnt);
1222         /*
1223          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1224          */
1225         if (narg > regcnt) {
1226                 KASSERT(params != NULL, ("copyin args with no params!"));
1227                 error = copyin(params, &argsdst[regcnt],
1228                         (narg - regcnt) * sizeof(register_t));
1229                 if (error) {
1230 #ifdef KTRACE
1231                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1232                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1233
1234                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1235                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1236                         }
1237 #endif
1238                         goto bad;
1239                 }
1240         }
1241
1242 #ifdef KTRACE
1243         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1244                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1245                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1246         }
1247 #endif
1248
1249         /*
1250          * Default return value is 0 (will be copied to %rax).  Double-value
1251          * returns use %rax and %rdx.  %rdx is left unchanged for system
1252          * calls which return only one result.
1253          */
1254         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1255         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_rdx;
1256
1257         /*
1258          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1259          * will probably return EJUSTRETURN.
1260          */
1261         args.sysmsg_frame = frame;
1262
1263         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1264
1265         /*
1266          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1267          *       is responsible for getting the MP lock.
1268          */
1269         error = (*callp->sy_call)(&args);
1270
1271 #if 0
1272         kprintf("system call %d returned %d\n", code, error);
1273 #endif
1274
1275 out:
1276         /*
1277          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1278          */
1279         switch (error) {
1280         case 0:
1281                 /*
1282                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1283                  * if this is a child returning from fork syscall.
1284                  */
1285                 p = curproc;
1286                 lp = curthread->td_lwp;
1287                 frame->tf_rax = args.sysmsg_fds[0];
1288                 frame->tf_rdx = args.sysmsg_fds[1];
1289                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1290                 break;
1291         case ERESTART:
1292                 /*
1293                  * Reconstruct pc, we know that 'syscall' is 2 bytes.
1294                  * We have to do a full context restore so that %r10
1295                  * (which was holding the value of %rcx) is restored for
1296                  * the next iteration.
1297                  */
1298                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
1299                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
1300                 break;
1301         case EJUSTRETURN:
1302                 break;
1303         case EASYNC:
1304                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1305         default:
1306 bad:
1307                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1308                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1309                                 error = -1;     /* XXX */
1310                         else
1311                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1312                 }
1313                 frame->tf_rax = error;
1314                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1315                 break;
1316         }
1317
1318         /*
1319          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1320          */
1321         if (orig_tf_rflags & PSL_T) {
1322                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1323                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
1324                 trapsignal(lp, SIGTRAP, 0);
1325         }
1326
1327         /*
1328          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1329          */
1330         userret(lp, frame, sticks);
1331
1332 #ifdef KTRACE
1333         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1334                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1335                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1336         }
1337 #endif
1338
1339         /*
1340          * This works because errno is findable through the
1341          * register set.  If we ever support an emulation where this
1342          * is not the case, this code will need to be revisited.
1343          */
1344         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1345
1346         userexit(lp);
1347 #ifdef SMP
1348         /*
1349          * Release the MP lock if we had to get it
1350          */
1351         if (have_mplock)
1352                 rel_mplock();
1353 #endif
1354         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1355 #ifdef INVARIANTS
1356         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1357                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1358                 crit_count, td->td_pri));
1359         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
1360                 ("syscall: extra tokens held after trap! %ld",
1361                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1362 #endif
1363 }
1364
1365 /*
1366  * NOTE: mplock not held at any point
1367  */
1368 void
1369 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1370 {
1371         frame->tf_rax = 0;              /* Child returns zero */
1372         frame->tf_rflags &= ~PSL_C;     /* success */
1373         frame->tf_rdx = 1;
1374
1375         generic_lwp_return(lp, frame);
1376         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1381  * directly into user mode.
1382  *
1383  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1384  * runs doreti.
1385  *
1386  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1387  */
1388 void
1389 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1390 {
1391         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1392
1393         /*
1394          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1395          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1396          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1397          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1398          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1399          * release function the current process designation will not be
1400          * released when the thread goes to sleep.
1401          */
1402         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1403         userenter(lp->lwp_thread, p);
1404         userret(lp, frame, 0);
1405 #ifdef KTRACE
1406         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1407                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1408 #endif
1409         lp->lwp_flags |= LWP_PASSIVE_ACQ;
1410         userexit(lp);
1411         lp->lwp_flags &= ~LWP_PASSIVE_ACQ;
1412 }
1413
1414 /*
1415  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1416  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1417  * thread.
1418  *
1419  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1420  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1421  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1422  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1423  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1424  *
1425  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1426  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1427  */
1428 void
1429 go_user(struct intrframe *frame)
1430 {
1431         struct trapframe *tf = (void *)&frame->if_rdi;
1432         int r;
1433
1434         /*
1435          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1436          * can be received before beginning our loop.
1437          */
1438         sigsetmask(0);
1439
1440         /*
1441          * Switch to the current simulated user process, then call
1442          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1443          */
1444         for (;;) {
1445                 /*
1446                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1447                  * unit or not.
1448                  */
1449                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1450                         tf->tf_xflags &= ~PGEX_FPFAULT;
1451                 } else {
1452                         tf->tf_xflags |= PGEX_FPFAULT;
1453                 }
1454
1455                 /*
1456                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1457                  * with new mailbox signals.
1458                  *
1459                  * Set PGEX_U unconditionally, indicating a user frame (the
1460                  * bit is normally set only by T_PAGEFLT).
1461                  */
1462                 r = vmspace_ctl(&curproc->p_vmspace->vm_pmap, VMSPACE_CTL_RUN,
1463                                 tf, &curthread->td_savevext);
1464                 frame->if_xflags |= PGEX_U;
1465 #if 0
1466                 kprintf("GO USER %d trap %ld EVA %08lx RIP %08lx RSP %08lx XFLAGS %02lx/%02lx\n",
1467                         r, tf->tf_trapno, tf->tf_addr, tf->tf_rip, tf->tf_rsp,
1468                         tf->tf_xflags, frame->if_xflags);
1469 #endif
1470                 if (r < 0) {
1471                         if (errno != EINTR)
1472                                 panic("vmspace_ctl failed error %d", errno);
1473                 } else {
1474                         if (tf->tf_trapno) {
1475                                 user_trap(tf);
1476                         }
1477                 }
1478                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1479                         tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1480                         user_trap(tf);
1481                 }
1482                 tf->tf_trapno = 0;
1483         }
1484 }
1485
1486 /*
1487  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1488  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1489  * made to use the FP unit.
1490  *
1491  * XXX this is a fairly big hack.
1492  */
1493 void
1494 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1495 {
1496         struct thread *td = curthread;
1497
1498         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1499                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1500                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1501                         npxexit();
1502         } else {
1503                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1504         }
1505 }
1506
1507 /*
1508  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1509  * frame for vmspace_ctl() return.
1510  */
1511 void
1512 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1513 {
1514         frame->tf_rax = error;
1515         if (error)
1516                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1517         else
1518                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1519 }