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/vkernel.h>
  69 #include <sys/sysproto.h>
  70 #include <sys/sysunion.h>
  71 #include <sys/vmspace.h>
  72
  73 #include <vm/vm.h>
  74 #include <vm/vm_param.h>
  75 #include <sys/lock.h>
  76 #include <vm/pmap.h>
  77 #include <vm/vm_kern.h>
  78 #include <vm/vm_map.h>
  79 #include <vm/vm_page.h>
  80 #include <vm/vm_extern.h>
  81
  82 #include <machine/cpu.h>
  83 #include <machine/md_var.h>
  84 #include <machine/pcb.h>
  85 #include <machine/smp.h>
  86 #include <machine/tss.h>
  87 #include <machine/globaldata.h>
  88
  89 #include <ddb/ddb.h>
  90
  91 #include <sys/msgport2.h>
  92 #include <sys/thread2.h>
  93 #include <sys/mplock2.h>
  94
  95 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
  96         if (have_mplock == 0) {                 \
  97                 get_mplock();                   \
  98                 have_mplock = 1;                \
  99         }
 100
 101 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 102
 103 extern int trapwrite (unsigned addr);
 104
 105 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 106 static void trap_fatal (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 107 void dblfault_handler (void);
 108 extern int vmm_enabled;
 109
 110 #if 0
 111 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
 112 #endif
 113
 114 #define MAX_TRAP_MSG            30
 115 static char *trap_msg[] = {
 116         "",                                     /*  0 unused */
 117         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 118         "",                                     /*  2 unused */
 119         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 120         "",                                     /*  4 unused */
 121         "",                                     /*  5 unused */
 122         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 123         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 124         "",                                     /*  8 unused */
 125         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 126         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 127         "",                                     /* 11 unused */
 128         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 129         "",                                     /* 13 unused */
 130         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 131         "",                                     /* 15 unused */
 132         "",                                     /* 16 unused */
 133         "",                                     /* 17 unused */
 134         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 135         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 136         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 137         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 138         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 139         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 140         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 141         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 142         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 143         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 144         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 145         "SIMD floating-point exception",        /* 29 T_XMMFLT */
 146         "reserved (unknown) fault",             /* 30 T_RESERVED */
 147 };
 148
 149 #ifdef DDB
 150 static int ddb_on_nmi = 1;
 151 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 152         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 153 #endif
 154 static int panic_on_nmi = 1;
 155 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 156         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 157 static int fast_release;
 158 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 159         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 160 static int slow_release;
 161 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 162         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 163
 164 /*
 165  * Passively intercepts the thread switch function to increase
 166  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 167  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 168  *
 169  * Synchronizes td_ucred with p_ucred.  This is used by system calls,
 170  * signal handling, faults, AST traps, and anything else that enters the
 171  * kernel from userland and provides the kernel with a stable read-only
 172  * copy of the process ucred.
 173  */
 174 static __inline void
 175 userenter(struct thread *curtd, struct proc *curp)
 176 {
 177         struct ucred *ocred;
 178         struct ucred *ncred;
 179
 180         curtd->td_release = lwkt_passive_release;
 181
 182         if (curtd->td_ucred != curp->p_ucred) {
 183                 ncred = crhold(curp->p_ucred);
 184                 ocred = curtd->td_ucred;
 185                 curtd->td_ucred = ncred;
 186                 if (ocred)
 187                         crfree(ocred);
 188         }
 189 }
 190
 191 /*
 192  * Handle signals, profiling, and other AST's and/or tasks that
 193  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 194  *
 195  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 196  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 197  * truncated to an integer.
 198  */
 199 static void
 200 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 201 {
 202         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 203         int sig;
 204
 205         /*
 206          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 207          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 208          * means some system time will be charged as user time.
 209          */
 210         if (p->p_flags & P_PROFIL) {
 211                 addupc_task(p, frame->tf_rip,
 212                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 213         }
 214
 215 recheck:
 216         /*
 217          * Specific on-return-to-usermode checks (LWP_MP_WEXIT,
 218          * LWP_MP_VNLRU, etc).
 219          */
 220         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_URETMASK)
 221                 lwpuserret(lp);
 222
 223         /*
 224          * Block here if we are in a stopped state.
 225          */
 226         if (p->p_stat == SSTOP) {
 227                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 228                 tstop();
 229                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 230                 goto recheck;
 231         }
 232
 233         /*
 234          * Post any pending upcalls.  If running a virtual kernel be sure
 235          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the upcall.
 236          */
 237         if (p->p_flags & (P_SIGVTALRM | P_SIGPROF)) {
 238                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 239                 if (p->p_flags & P_SIGVTALRM) {
 240                         p->p_flags &= ~P_SIGVTALRM;
 241                         ksignal(p, SIGVTALRM);
 242                 }
 243                 if (p->p_flags & P_SIGPROF) {
 244                         p->p_flags &= ~P_SIGPROF;
 245                         ksignal(p, SIGPROF);
 246                 }
 247                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 248                 goto recheck;
 249         }
 250
 251         /*
 252          * Post any pending signals
 253          *
 254          * WARNING!  postsig() can exit and not return.
 255          */
 256         if ((sig = CURSIG_TRACE(lp)) != 0) {
 257                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 258                 postsig(sig);
 259                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 260                 goto recheck;
 261         }
 262
 263         /*
 264          * block here if we are swapped out, but still process signals
 265          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
 266          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
 267          */
 268         if (p->p_flags & P_SWAPPEDOUT) {
 269                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 270                 get_mplock();
 271                 p->p_flags |= P_SWAPWAIT;
 272                 swapin_request();
 273                 if (p->p_flags & P_SWAPWAIT)
 274                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
 275                 p->p_flags &= ~P_SWAPWAIT;
 276                 rel_mplock();
 277                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 278                 goto recheck;
 279         }
 280
 281         /*
 282          * In a multi-threaded program it is possible for a thread to change
 283          * signal state during a system call which temporarily changes the
 284          * signal mask.  In this case postsig() might not be run and we
 285          * have to restore the mask ourselves.
 286          */
 287         if (lp->lwp_flags & LWP_OLDMASK) {
 288                 lp->lwp_flags &= ~LWP_OLDMASK;
 289                 lp->lwp_sigmask = lp->lwp_oldsigmask;
 290                 goto recheck;
 291         }
 292 }
 293
 294 /*
 295  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 296  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 297  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 298  */
 299 static __inline void
 300 userexit(struct lwp *lp)
 301 {
 302         struct thread *td = lp->lwp_thread;
 303         /* globaldata_t gd = td->td_gd; */
 304
 305         /*
 306          * Handle stop requests at kernel priority.  Any requests queued
 307          * after this loop will generate another AST.
 308          */
 309         while (lp->lwp_proc->p_stat == SSTOP) {
 310                 lwkt_gettoken(&lp->lwp_proc->p_token);
 311                 tstop();
 312                 lwkt_reltoken(&lp->lwp_proc->p_token);
 313         }
 314
 315         /*
 316          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 317          * our passive release function was still in place, our priority was
 318          * never raised and does not need to be reduced.
 319          */
 320         lwkt_passive_recover(td);
 321
 322         /*
 323          * Become the current user scheduled process if we aren't already,
 324          * and deal with reschedule requests and other factors.
 325          */
 326         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
 327         /* WARNING: we may have migrated cpu's */
 328         /* gd = td->td_gd; */
 329 }
 330
 331 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
 332 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
 333 #endif
 334 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
 335 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0,
 336          "TRAP(pid %hd, tid %hd, trapno %ld, eva %lu)",
 337          pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno, vm_offset_t eva);
 338 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "TRAP_RET(pid %hd, tid %hd)",
 339          pid_t pid, lwpid_t tid);
 340 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "SYSC(pid %hd, tid %hd, nr %ld)",
 341          pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno);
 342 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "SYSRET(pid %hd, tid %hd, err %d)",
 343          pid_t pid, lwpid_t tid,  int err);
 344 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "FORKRET(pid %hd, tid %hd)",
 345          pid_t pid, lwpid_t tid);
 346
 347 /*
 348  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 349  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 350  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 351  * frame after the exception has been processed.
 352  *
 353  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 354  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 355  *
 356  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 357  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 358  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 359  *
 360  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 361  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
 362  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
 363  * get_mplock() has to block.
 364  */
 365
 366 void
 367 user_trap(struct trapframe *frame)
 368 {
 369         struct globaldata *gd = mycpu;
 370         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 371         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 372         struct proc *p;
 373         int sticks = 0;
 374         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 375         int have_mplock = 0;
 376 #ifdef INVARIANTS
 377         int crit_count = td->td_critcount;
 378         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 379 #endif
 380         vm_offset_t eva;
 381
 382         p = td->td_proc;
 383
 384         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 385                 eva = frame->tf_addr;
 386         else
 387                 eva = 0;
 388 #if 0
 389         kprintf("USER_TRAP AT %08lx xflags %ld trapno %ld eva %08lx\n",
 390                 frame->tf_rip, frame->tf_xflags, frame->tf_trapno, eva);
 391 #endif
 392
 393         /*
 394          * Everything coming from user mode runs through user_trap,
 395          * including system calls.
 396          */
 397         if (frame->tf_trapno == T_FAST_SYSCALL) {
 398                 syscall2(frame);
 399                 return;
 400         }
 401
 402         KTR_LOG(kernentry_trap, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
 403                 frame->tf_trapno, eva);
 404
 405 #ifdef DDB
 406         if (db_active) {
 407                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 408                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 409                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 410                 trap_fatal(frame, TRUE, eva);
 411                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 412                 goto out2;
 413         }
 414 #endif
 415
 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                 i = SIGILL;
 427                 ucode = ILL_PRVOPC;
 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                 ucode = (type == T_TRCTRAP ? TRAP_TRACE : TRAP_BRKPT);
 435                 break;
 436
 437         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 438                 ucode = code;
 439                 i = SIGFPE;
 440                 break;
 441
 442         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 443                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 444                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 445                         atomic_clear_int(&mycpu->gd_reqflags, RQF_AST_OWEUPC);
 446                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr, p->p_prof.pr_ticks);
 447                 }
 448                 goto out;
 449
 450                 /*
 451                  * The following two traps can happen in
 452                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 453                  * them specially.
 454                  */
 455         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 456         case T_STKFLT:          /* stack fault */
 457 #if 0
 458                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 459                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 460                         if (i == 0)
 461                                 goto out;
 462                         break;
 463                 }
 464 #endif
 465                 /* FALL THROUGH */
 466
 467         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 468         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 469         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 470         default:
 471                 i = SIGBUS;
 472                 ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
 473                 break;
 474
 475         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 476                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 477                 if (i == -1 || i == 0)
 478                         goto out;
 479
 480
 481                 if (i == SIGSEGV)
 482                         ucode = SEGV_MAPERR;
 483                 else {
 484                         i = SIGSEGV;
 485                         ucode = SEGV_ACCERR;
 486                 }
 487                 break;
 488
 489         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 490                 ucode = FPE_INTDIV;
 491                 i = SIGFPE;
 492                 break;
 493
 494 #if NISA > 0
 495         case T_NMI:
 496                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 497                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 498                 if (isa_nmi(code) == 0) {
 499 #ifdef DDB
 500                         /*
 501                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
 502                          * for debugging.
 503                          */
 504                         if (ddb_on_nmi) {
 505                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 506                                 kdb_trap(type, 0, frame);
 507                         }
 508 #endif /* DDB */
 509                         goto out2;
 510                 } else if (panic_on_nmi)
 511                         panic("NMI indicates hardware failure");
 512                 break;
 513 #endif /* NISA > 0 */
 514
 515         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 516                 ucode = FPE_INTOVF;
 517                 i = SIGFPE;
 518                 break;
 519
 520         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 521                 ucode = FPE_FLTSUB;
 522                 i = SIGFPE;
 523                 break;
 524
 525         case T_DNA:
 526                 /*
 527                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 528                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle
 529                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
 530                  * onto the FP context for a different emulated
 531                  * process then the one currently running.
 532                  *
 533                  * We must still call npxdna() since we may have
 534                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
 535                  * needs to hand over to a different emulated process.
 536                  */
 537                 if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 538                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 539                 ) {
 540                         npxdna(frame);
 541                         break;
 542                 }
 543
 544                 /*
 545                  * The kernel may have switched out the FP unit's
 546                  * state, causing the user process to take a fault
 547                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 548                  * state here
 549                  */
 550                 if (npxdna(frame))
 551                         goto out;
 552                 if (!pmath_emulate) {
 553                         i = SIGFPE;
 554                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 555                         break;
 556                 }
 557                 i = (*pmath_emulate)(frame);
 558                 if (i == 0) {
 559                         if (!(frame->tf_rflags & PSL_T))
 560                                 goto out2;
 561                         frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 562                         i = SIGTRAP;
 563                 }
 564                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 565                 break;
 566
 567         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 568                 ucode = T_FPOPFLT;
 569                 i = SIGILL;
 570                 break;
 571
 572         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 573                 ucode = 0; /* XXX */
 574                 i = SIGFPE;
 575                 break;
 576         }
 577
 578         /*
 579          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 580          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 581          * handle it.
 582          */
 583         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 584                 vkernel_trap(lp, frame);
 585                 goto out;
 586         }
 587
 588         /*
 589          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 590          */
 591         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 592                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 593
 594         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 595         trapsignal(lp, i, ucode);
 596
 597 #ifdef DEBUG
 598         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 599                 uprintf("fatal process exception: %s",
 600                         trap_msg[type]);
 601                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 602                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 603                 uprintf("\n");
 604         }
 605 #endif
 606
 607 out:
 608         userret(lp, frame, sticks);
 609         userexit(lp);
 610 out2:   ;
 611         if (have_mplock)
 612                 rel_mplock();
 613         KTR_LOG(kernentry_trap_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
 614 #ifdef INVARIANTS
 615         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 616                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 617                 crit_count, td->td_pri));
 618         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 619                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
 620                 curstop - &td->td_toks_base,
 621                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 622 #endif
 623 }
 624
 625 void
 626 kern_trap(struct trapframe *frame)
 627 {
 628         struct globaldata *gd = mycpu;
 629         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 630         struct lwp *lp;
 631         struct proc *p;
 632         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 633         int have_mplock = 0;
 634 #ifdef INVARIANTS
 635         int crit_count = td->td_critcount;
 636         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 637 #endif
 638         vm_offset_t eva;
 639
 640         lp = td->td_lwp;
 641         p = td->td_proc;
 642
 643         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 644                 eva = frame->tf_addr;
 645         else
 646                 eva = 0;
 647
 648 #ifdef DDB
 649         if (db_active) {
 650                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 651                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 652                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 653                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 654                 goto out2;
 655         }
 656 #endif
 657
 658         type = frame->tf_trapno;
 659         code = frame->tf_err;
 660
 661 #if 0
 662 kernel_trap:
 663 #endif
 664         /* kernel trap */
 665
 666         switch (type) {
 667         case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 668                 trap_pfault(frame, FALSE, eva);
 669                 goto out2;
 670
 671         case T_DNA:
 672                 /*
 673                  * The kernel may be using npx for copying or other
 674                  * purposes.
 675                  */
 676                 panic("kernel NPX should not happen");
 677                 if (npxdna(frame))
 678                         goto out2;
 679                 break;
 680
 681         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 682         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 683                 /*
 684                  * Invalid segment selectors and out of bounds
 685                  * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 686                  * This causes a fault in kernel mode when the
 687                  * kernel tries to return to user mode.  We want
 688                  * to get this fault so that we can fix the
 689                  * problem here and not have to check all the
 690                  * selectors and pointers when the user changes
 691                  * them.
 692                  */
 693                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 694                         if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 695                                 frame->tf_rip =
 696                                     (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 697                                 goto out2;
 698                         }
 699                 }
 700                 break;
 701
 702         case T_TSSFLT:
 703                 /*
 704                  * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 705                  * automatically when the kernel is entered.  This
 706                  * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 707                  * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 708                  * want to get this fault so that we can fix the
 709                  * problem here and not every time the kernel is
 710                  * entered.
 711                  */
 712                 if (frame->tf_rflags & PSL_NT) {
 713                         frame->tf_rflags &= ~PSL_NT;
 714                         goto out2;
 715                 }
 716                 break;
 717
 718         case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 719 #if 0
 720                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 721                         /*
 722                          * We've just entered system mode via the
 723                          * syscall lcall.  Continue single stepping
 724                          * silently until the syscall handler has
 725                          * saved the flags.
 726                          */
 727                         goto out2;
 728                 }
 729                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 730                         /*
 731                          * The syscall handler has now saved the
 732                          * flags.  Stop single stepping it.
 733                          */
 734                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 735                         goto out2;
 736                 }
 737 #endif
 738 #if 0
 739                 /*
 740                  * Ignore debug register trace traps due to
 741                  * accesses in the user's address space, which
 742                  * can happen under several conditions such as
 743                  * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 744                  * then passes that buffer to a system call.
 745                  * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 746                  * in kernel space because that is useful when
 747                  * debugging the kernel.
 748                  */
 749                 if (user_dbreg_trap()) {
 750                         /*
 751                          * Reset breakpoint bits because the
 752                          * processor doesn't
 753                          */
 754                         load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 755                         goto out2;
 756                 }
 757 #endif
 758                 /*
 759                  * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 760                  */
 761         case T_BPTFLT:
 762                 /*
 763                  * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 764                  * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 765                  */
 766 #ifdef DDB
 767                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 768                 if (kdb_trap (type, 0, frame))
 769                         goto out2;
 770 #endif
 771                 break;
 772         case T_DIVIDE:
 773                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 774                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 775                 goto out2;
 776         case T_NMI:
 777                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 778                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 779                 goto out2;
 780         case T_SYSCALL80:
 781         case T_FAST_SYSCALL:
 782                 /*
 783                  * Ignore this trap generated from a spurious SIGTRAP.
 784                  *
 785                  * single stepping in / syscalls leads to spurious / SIGTRAP
 786                  * so ignore
 787                  *
 788                  * Haiku (c) 2007 Simon 'corecode' Schubert
 789                  */
 790                 goto out2;
 791         }
 792
 793         /*
 794          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 795          */
 796         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 797                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 798
 799         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 800         trapsignal(lp, i, ucode);
 801
 802 #ifdef DEBUG
 803         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 804                 uprintf("fatal process exception: %s",
 805                         trap_msg[type]);
 806                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 807                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 808                 uprintf("\n");
 809         }
 810 #endif
 811
 812 out2:
 813         ;
 814         if (have_mplock)
 815                 rel_mplock();
 816 #ifdef INVARIANTS
 817         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 818                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 819                 crit_count, td->td_pri));
 820         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 821                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
 822                 curstop - &td->td_toks_base,
 823                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 824 #endif
 825 }
 826
 827 int
 828 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 829 {
 830         vm_offset_t va;
 831         struct vmspace *vm = NULL;
 832         vm_map_t map = 0;
 833         int rv = 0;
 834         vm_prot_t ftype;
 835         thread_t td = curthread;
 836         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 837         int fault_flags;
 838
 839         va = trunc_page(eva);
 840         if (usermode == FALSE) {
 841                 /*
 842                  * This is a fault on kernel virtual memory.
 843                  */
 844                 map = &kernel_map;
 845         } else {
 846                 /*
 847                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 848                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 849                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 850                  */
 851                 if (lp != NULL)
 852                         vm = lp->lwp_vmspace;
 853
 854                 if (vm == NULL)
 855                         goto nogo;
 856
 857                 map = &vm->vm_map;
 858         }
 859
 860         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 861                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
 862         else
 863                 ftype = VM_PROT_READ;
 864
 865         if (map != &kernel_map) {
 866                 /*
 867                  * Keep swapout from messing with us during this
 868                  *      critical time.
 869                  */
 870                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 871
 872                 /*
 873                  * Grow the stack if necessary
 874                  */
 875                 /* grow_stack returns false only if va falls into
 876                  * a growable stack region and the stack growth
 877                  * fails.  It returns true if va was not within
 878                  * a growable stack region, or if the stack
 879                  * growth succeeded.
 880                  */
 881                 if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
 882                         rv = KERN_FAILURE;
 883                         PRELE(lp->lwp_proc);
 884                         goto nogo;
 885                 }
 886
 887                 fault_flags = 0;
 888                 if (usermode)
 889                         fault_flags |= VM_FAULT_BURST;
 890                 if (ftype & VM_PROT_WRITE)
 891                         fault_flags |= VM_FAULT_DIRTY;
 892                 else
 893                         fault_flags |= VM_FAULT_NORMAL;
 894                 rv = vm_fault(map, va, ftype, fault_flags);
 895
 896                 PRELE(lp->lwp_proc);
 897         } else {
 898                 /*
 899                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
 900                  */
 901                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 902         }
 903
 904         if (rv == KERN_SUCCESS)
 905                 return (0);
 906 nogo:
 907         if (!usermode) {
 908                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
 909                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
 910                         frame->tf_rip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 911                         return (0);
 912                 }
 913                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
 914                 return (-1);
 915         }
 916
 917         /*
 918          * NOTE: on x86_64 we have a tf_addr field in the trapframe, no
 919          * kludge is needed to pass the fault address to signal handlers.
 920          */
 921         struct proc *p = td->td_proc;
 922         kprintf("seg-fault accessing address %p rip=%p pid=%d p_comm=%s\n",
 923                 (void *)va, (void *)frame->tf_rip, p->p_pid, p->p_comm);
 924         /* Debugger("seg-fault"); */
 925
 926         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 927 }
 928
 929 static void
 930 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 931 {
 932         int code, type, ss;
 933         long rsp;
 934
 935         code = frame->tf_xflags;
 936         type = frame->tf_trapno;
 937
 938         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 939                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
 940                         type, trap_msg[type],
 941                         (usermode ? "user" : "kernel"));
 942         }
 943         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 944         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
 945         if (type == T_PAGEFLT) {
 946                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
 947                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
 948                         usermode ? "user" : "supervisor",
 949                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 950                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
 951         }
 952         kprintf("instruction pointer    = 0x%lx:0x%lx\n",
 953                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_rip);
 954         if (usermode) {
 955                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
 956                 rsp = frame->tf_rsp;
 957         } else {
 958                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 959                 rsp = (long)&frame->tf_rsp;
 960         }
 961         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, rsp);
 962         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, frame->tf_rbp);
 963         kprintf("processor eflags       = ");
 964         if (frame->tf_rflags & PSL_T)
 965                 kprintf("trace trap, ");
 966         if (frame->tf_rflags & PSL_I)
 967                 kprintf("interrupt enabled, ");
 968         if (frame->tf_rflags & PSL_NT)
 969                 kprintf("nested task, ");
 970         if (frame->tf_rflags & PSL_RF)
 971                 kprintf("resume, ");
 972 #if 0
 973         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
 974                 kprintf("vm86, ");
 975 #endif
 976         kprintf("IOPL = %jd\n", (intmax_t)((frame->tf_rflags & PSL_IOPL) >> 12));
 977         kprintf("current process                = ");
 978         if (curproc) {
 979                 kprintf("%lu (%s)\n",
 980                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
 981                     curproc->p_comm : "");
 982         } else {
 983                 kprintf("Idle\n");
 984         }
 985         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
 986         if (curthread->td_critcount)
 987                 kprintf("(CRIT)");
 988         kprintf("\n");
 989 /**
 990  *  XXX FIXME:
 991  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
 992  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
 993  */
 994         kprintf(" <- SMP: XXX");
 995         kprintf("\n");
 996
 997 #ifdef KDB
 998         if (kdb_trap(&psl))
 999                 return;
1000 #endif
1001 #ifdef DDB
1002         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1003                 return;
1004 #endif
1005         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1006         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1007                 panic("%s", trap_msg[type]);
1008         else
1009                 panic("unknown/reserved trap");
1010 }
1011
1012 /*
1013  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1014  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1015  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1016  * for example).
1017  *
1018  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1019  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1020  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1021  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1022  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1023  */
1024 void
1025 dblfault_handler(void)
1026 {
1027 #if JG
1028         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1029 #endif
1030
1031         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1032 #if JG
1033         kprintf("rip = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rip);
1034         kprintf("rsp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rsp);
1035         kprintf("rbp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rbp);
1036 #endif
1037         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1038         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
1039         panic("double fault");
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1044  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1045  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1046  * are thrown out early for other reasons.
1047  */
1048 int
1049 trapwrite(unsigned addr)
1050 {
1051         struct lwp *lp;
1052         vm_offset_t va;
1053         struct vmspace *vm;
1054         int rv;
1055
1056         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1057         /*
1058          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1059          */
1060         if (va >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
1061                 return (1);
1062
1063         lp = curthread->td_lwp;
1064         vm = lp->lwp_vmspace;
1065
1066         PHOLD(lp->lwp_proc);
1067
1068         if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
1069                 PRELE(lp->lwp_proc);
1070                 return (1);
1071         }
1072
1073         /*
1074          * fault the data page
1075          */
1076         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1077
1078         PRELE(lp->lwp_proc);
1079
1080         if (rv != KERN_SUCCESS)
1081                 return 1;
1082
1083         return (0);
1084 }
1085
1086 /*
1087  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1088  *
1089  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1090  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1091  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1092  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1093  *
1094  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1095  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1096  *
1097  *      MPSAFE - note that large sections of this routine are run without
1098  *               the MP lock.
1099  */
1100 void
1101 syscall2(struct trapframe *frame)
1102 {
1103         struct thread *td = curthread;
1104         struct proc *p = td->td_proc;
1105         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1106         caddr_t params;
1107         struct sysent *callp;
1108         register_t orig_tf_rflags;
1109         int sticks;
1110         int error;
1111         int narg;
1112 #ifdef INVARIANTS
1113         int crit_count = td->td_critcount;
1114         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
1115 #endif
1116         int have_mplock = 0;
1117         register_t *argp;
1118         u_int code;
1119         int reg, regcnt;
1120         union sysunion args;
1121         register_t *argsdst;
1122
1123         mycpu->gd_cnt.v_syscall++;
1124
1125         KTR_LOG(kernentry_syscall, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
1126                 frame->tf_rax);
1127
1128         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1129
1130         reg = 0;
1131         regcnt = 6;
1132         /*
1133          * Misc
1134          */
1135         sticks = (int)td->td_sticks;
1136         orig_tf_rflags = frame->tf_rflags;
1137
1138         /*
1139          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1140          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1141          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1142          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1143          */
1144         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1145                 vkernel_trap(lp, frame);
1146                 error = EJUSTRETURN;
1147                 goto out;
1148         }
1149
1150         /*
1151          * Get the system call parameters and account for time
1152          */
1153         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1154         params = (caddr_t)frame->tf_rsp + sizeof(register_t);
1155         code = frame->tf_rax;
1156
1157         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1158                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1159                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1160                         &code, &params);
1161         } else {
1162                 if (code == SYS_syscall || code == SYS___syscall) {
1163                         code = frame->tf_rdi;
1164                         reg++;
1165                         regcnt--;
1166                 }
1167         }
1168
1169         if (p->p_sysent->sv_mask)
1170                 code &= p->p_sysent->sv_mask;
1171
1172         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1173                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1174         else
1175                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1176
1177         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1178
1179         /*
1180          * On x86_64 we get up to six arguments in registers. The rest are
1181          * on the stack. The first six members of 'struct trapframe' happen
1182          * to be the registers used to pass arguments, in exactly the right
1183          * order.
1184          */
1185         argp = &frame->tf_rdi;
1186         argp += reg;
1187         argsdst = (register_t *)(&args.nosys.sysmsg + 1);
1188         /*
1189          * JG can we overflow the space pointed to by 'argsdst'
1190          * either with 'bcopy' or with 'copyin'?
1191          */
1192         bcopy(argp, argsdst, sizeof(register_t) * regcnt);
1193         /*
1194          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1195          */
1196         if (narg > regcnt) {
1197                 KASSERT(params != NULL, ("copyin args with no params!"));
1198                 error = copyin(params, &argsdst[regcnt],
1199                         (narg - regcnt) * sizeof(register_t));
1200                 if (error) {
1201 #ifdef KTRACE
1202                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1203                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1204
1205                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1206                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1207                         }
1208 #endif
1209                         goto bad;
1210                 }
1211         }
1212
1213 #ifdef KTRACE
1214         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1215                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1216                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1217         }
1218 #endif
1219
1220         /*
1221          * Default return value is 0 (will be copied to %rax).  Double-value
1222          * returns use %rax and %rdx.  %rdx is left unchanged for system
1223          * calls which return only one result.
1224          */
1225         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1226         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_rdx;
1227
1228         /*
1229          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1230          * will probably return EJUSTRETURN.
1231          */
1232         args.sysmsg_frame = frame;
1233
1234         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1235
1236         /*
1237          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1238          *       is responsible for getting the MP lock.
1239          */
1240         error = (*callp->sy_call)(&args);
1241
1242 #if 0
1243         kprintf("system call %d returned %d\n", code, error);
1244 #endif
1245
1246 out:
1247         /*
1248          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1249          */
1250         switch (error) {
1251         case 0:
1252                 /*
1253                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1254                  * if this is a child returning from fork syscall.
1255                  */
1256                 p = curproc;
1257                 lp = curthread->td_lwp;
1258                 frame->tf_rax = args.sysmsg_fds[0];
1259                 frame->tf_rdx = args.sysmsg_fds[1];
1260                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1261                 break;
1262         case ERESTART:
1263                 /*
1264                  * Reconstruct pc, we know that 'syscall' is 2 bytes.
1265                  * We have to do a full context restore so that %r10
1266                  * (which was holding the value of %rcx) is restored for
1267                  * the next iteration.
1268                  */
1269                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
1270                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
1271                 break;
1272         case EJUSTRETURN:
1273                 break;
1274         case EASYNC:
1275                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1276         default:
1277 bad:
1278                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1279                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1280                                 error = -1;     /* XXX */
1281                         else
1282                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1283                 }
1284                 frame->tf_rax = error;
1285                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1286                 break;
1287         }
1288
1289         /*
1290          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1291          */
1292         if (orig_tf_rflags & PSL_T) {
1293                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1294                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
1295                 trapsignal(lp, SIGTRAP, 0);
1296         }
1297
1298         /*
1299          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1300          */
1301         userret(lp, frame, sticks);
1302
1303 #ifdef KTRACE
1304         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1305                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1306                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1307         }
1308 #endif
1309
1310         /*
1311          * This works because errno is findable through the
1312          * register set.  If we ever support an emulation where this
1313          * is not the case, this code will need to be revisited.
1314          */
1315         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1316
1317         userexit(lp);
1318         /*
1319          * Release the MP lock if we had to get it
1320          */
1321         if (have_mplock)
1322                 rel_mplock();
1323         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1324 #ifdef INVARIANTS
1325         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1326                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1327                 crit_count, td->td_pri));
1328         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
1329                 ("syscall: extra tokens held after trap! %ld",
1330                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1331 #endif
1332 }
1333
1334 /*
1335  * NOTE: mplock not held at any point
1336  */
1337 void
1338 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1339 {
1340         frame->tf_rax = 0;              /* Child returns zero */
1341         frame->tf_rflags &= ~PSL_C;     /* success */
1342         frame->tf_rdx = 1;
1343
1344         generic_lwp_return(lp, frame);
1345         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1346 }
1347
1348 /*
1349  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1350  * directly into user mode.
1351  *
1352  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1353  * runs doreti.
1354  *
1355  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1356  */
1357 void
1358 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1359 {
1360         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1361
1362         /*
1363          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1364          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1365          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1366          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1367          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1368          * release function the current process designation will not be
1369          * released when the thread goes to sleep.
1370          */
1371         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1372         userenter(lp->lwp_thread, p);
1373         userret(lp, frame, 0);
1374 #ifdef KTRACE
1375         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1376                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1377 #endif
1378         lp->lwp_flags |= LWP_PASSIVE_ACQ;
1379         userexit(lp);
1380         lp->lwp_flags &= ~LWP_PASSIVE_ACQ;
1381 }
1382
1383 /*
1384  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1385  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1386  * thread.
1387  *
1388  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1389  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1390  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1391  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1392  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1393  *
1394  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1395  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1396  */
1397 void
1398 go_user(struct intrframe *frame)
1399 {
1400         struct trapframe *tf = (void *)&frame->if_rdi;
1401         int r;
1402         void *id;
1403
1404         /*
1405          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1406          * can be received before beginning our loop.
1407          */
1408         sigsetmask(0);
1409
1410         /*
1411          * Switch to the current simulated user process, then call
1412          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1413          */
1414         for (;;) {
1415                 /*
1416                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1417                  * unit or not.
1418                  */
1419                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1420                         tf->tf_xflags &= ~PGEX_FPFAULT;
1421                 } else {
1422                         tf->tf_xflags |= PGEX_FPFAULT;
1423                 }
1424
1425                 /*
1426                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1427                  * with new mailbox signals.
1428                  *
1429                  * Set PGEX_U unconditionally, indicating a user frame (the
1430                  * bit is normally set only by T_PAGEFLT).
1431                  */
1432                 if (vmm_enabled)
1433                         id = (void *)vtophys(curproc->p_vmspace->vm_pmap.pm_pml4);
1434                 else
1435                         id = &curproc->p_vmspace->vm_pmap;
1436
1437                 r = vmspace_ctl(id, VMSPACE_CTL_RUN, tf, &curthread->td_savevext);
1438
1439                 frame->if_xflags |= PGEX_U;
1440 #if 0
1441                 kprintf("GO USER %d trap %ld EVA %08lx RIP %08lx RSP %08lx XFLAGS %02lx/%02lx\n",
1442                         r, tf->tf_trapno, tf->tf_addr, tf->tf_rip, tf->tf_rsp,
1443                         tf->tf_xflags, frame->if_xflags);
1444 #endif
1445                 if (r < 0) {
1446                         if (errno != EINTR)
1447                                 panic("vmspace_ctl failed error %d", errno);
1448                 } else {
1449                         if (tf->tf_trapno) {
1450                                 user_trap(tf);
1451                         }
1452                 }
1453                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1454                         tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1455                         user_trap(tf);
1456                 }
1457                 tf->tf_trapno = 0;
1458         }
1459 }
1460
1461 /*
1462  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1463  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1464  * made to use the FP unit.
1465  *
1466  * XXX this is a fairly big hack.
1467  */
1468 void
1469 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1470 {
1471         struct thread *td = curthread;
1472
1473         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1474                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1475                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1476                         npxexit();
1477         } else {
1478                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1479         }
1480 }
1481
1482 /*
1483  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1484  * frame for vmspace_ctl() return.
1485  */
1486 void
1487 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1488 {
1489         frame->tf_rax = error;
1490         if (error)
1491                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1492         else
1493                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1494 }