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 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
  97         if (have_mplock == 0) {                 \
  98                 get_mplock();                   \
  99                 have_mplock = 1;                \
 100         }
 101
 102 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 103
 104 extern int trapwrite (unsigned addr);
 105
 106 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 107 static void trap_fatal (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 108 void dblfault_handler (void);
 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 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
 165 extern int max_sysmsg;
 166
 167 /*
 168  * Passively intercepts the thread switch function to increase
 169  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 170  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 171  *
 172  * Synchronizes td_ucred with p_ucred.  This is used by system calls,
 173  * signal handling, faults, AST traps, and anything else that enters the
 174  * kernel from userland and provides the kernel with a stable read-only
 175  * copy of the process ucred.
 176  */
 177 static __inline void
 178 userenter(struct thread *curtd, struct proc *curp)
 179 {
 180         struct ucred *ocred;
 181         struct ucred *ncred;
 182
 183         curtd->td_release = lwkt_passive_release;
 184
 185         if (curtd->td_ucred != curp->p_ucred) {
 186                 ncred = crhold(curp->p_ucred);
 187                 ocred = curtd->td_ucred;
 188                 curtd->td_ucred = ncred;
 189                 if (ocred)
 190                         crfree(ocred);
 191         }
 192 }
 193
 194 /*
 195  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
 196  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 197  *
 198  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 199  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 200  * truncated to an integer.
 201  */
 202 static void
 203 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 204 {
 205         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 206         int sig;
 207
 208         /*
 209          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 210          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 211          * means some system time will be charged as user time.
 212          */
 213         if (p->p_flags & P_PROFIL) {
 214                 addupc_task(p, frame->tf_rip,
 215                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 216         }
 217
 218 recheck:
 219         /*
 220          * If the jungle wants us dead, so be it.
 221          */
 222         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_WEXIT) {
 223                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 224                 lwp_exit(0);
 225                 lwkt_reltoken(&p->p_token);     /* NOT REACHED */
 226         }
 227
 228         /*
 229          * Block here if we are in a stopped state.
 230          */
 231         if (p->p_stat == SSTOP) {
 232                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 233                 tstop();
 234                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 235                 goto recheck;
 236         }
 237
 238         /*
 239          * Post any pending upcalls.  If running a virtual kernel be sure
 240          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the upcall.
 241          */
 242         if (p->p_flags & (P_SIGVTALRM | P_SIGPROF | P_UPCALLPEND)) {
 243                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 244                 if (p->p_flags & P_SIGVTALRM) {
 245                         p->p_flags &= ~P_SIGVTALRM;
 246                         ksignal(p, SIGVTALRM);
 247                 }
 248                 if (p->p_flags & P_SIGPROF) {
 249                         p->p_flags &= ~P_SIGPROF;
 250                         ksignal(p, SIGPROF);
 251                 }
 252                 if (p->p_flags & P_UPCALLPEND) {
 253                         p->p_flags &= ~P_UPCALLPEND;
 254                         postupcall(lp);
 255                 }
 256                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 257                 goto recheck;
 258         }
 259
 260         /*
 261          * Post any pending signals
 262          *
 263          * WARNING!  postsig() can exit and not return.
 264          */
 265         if ((sig = CURSIG_TRACE(lp)) != 0) {
 266                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 267                 postsig(sig);
 268                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 269                 goto recheck;
 270         }
 271
 272         /*
 273          * block here if we are swapped out, but still process signals
 274          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
 275          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
 276          */
 277         if (p->p_flags & P_SWAPPEDOUT) {
 278                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 279                 get_mplock();
 280                 p->p_flags |= P_SWAPWAIT;
 281                 swapin_request();
 282                 if (p->p_flags & P_SWAPWAIT)
 283                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
 284                 p->p_flags &= ~P_SWAPWAIT;
 285                 rel_mplock();
 286                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 287                 goto recheck;
 288         }
 289
 290         /*
 291          * In a multi-threaded program it is possible for a thread to change
 292          * signal state during a system call which temporarily changes the
 293          * signal mask.  In this case postsig() might not be run and we
 294          * have to restore the mask ourselves.
 295          */
 296         if (lp->lwp_flags & LWP_OLDMASK) {
 297                 lp->lwp_flags &= ~LWP_OLDMASK;
 298                 lp->lwp_sigmask = lp->lwp_oldsigmask;
 299                 goto recheck;
 300         }
 301 }
 302
 303 /*
 304  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 305  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 306  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 307  */
 308 static __inline void
 309 userexit(struct lwp *lp)
 310 {
 311         struct thread *td = lp->lwp_thread;
 312         /* globaldata_t gd = td->td_gd; */
 313
 314         /*
 315          * Handle stop requests at kernel priority.  Any requests queued
 316          * after this loop will generate another AST.
 317          */
 318         while (lp->lwp_proc->p_stat == SSTOP) {
 319                 lwkt_gettoken(&lp->lwp_proc->p_token);
 320                 tstop();
 321                 lwkt_reltoken(&lp->lwp_proc->p_token);
 322         }
 323
 324         /*
 325          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 326          * our passive release function was still in place, our priority was
 327          * never raised and does not need to be reduced.
 328          */
 329         lwkt_passive_recover(td);
 330
 331         /*
 332          * Become the current user scheduled process if we aren't already,
 333          * and deal with reschedule requests and other factors.
 334          */
 335         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
 336         /* WARNING: we may have migrated cpu's */
 337         /* gd = td->td_gd; */
 338 }
 339
 340 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
 341 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
 342 #endif
 343 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
 344 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0,
 345          "TRAP(pid %hd, tid %hd, trapno %ld, eva %lu)",
 346          pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno, vm_offset_t eva);
 347 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "TRAP_RET(pid %hd, tid %hd)",
 348          pid_t pid, lwpid_t tid);
 349 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "SYSC(pid %hd, tid %hd, nr %ld)",
 350          pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno);
 351 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "SYSRET(pid %hd, tid %hd, err %d)",
 352          pid_t pid, lwpid_t tid,  int err);
 353 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "FORKRET(pid %hd, tid %hd)",
 354          pid_t pid, lwpid_t tid);
 355
 356 /*
 357  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 358  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 359  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 360  * frame after the exception has been processed.
 361  *
 362  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 363  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 364  *
 365  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 366  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 367  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 368  *
 369  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 370  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
 371  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
 372  * get_mplock() has to block.
 373  */
 374
 375 void
 376 user_trap(struct trapframe *frame)
 377 {
 378         struct globaldata *gd = mycpu;
 379         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 380         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 381         struct proc *p;
 382         int sticks = 0;
 383         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 384         int have_mplock = 0;
 385 #ifdef INVARIANTS
 386         int crit_count = td->td_critcount;
 387         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 388 #endif
 389         vm_offset_t eva;
 390
 391         p = td->td_proc;
 392
 393         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 394                 eva = frame->tf_addr;
 395         else
 396                 eva = 0;
 397 #if 0
 398         kprintf("USER_TRAP AT %08lx xflags %ld trapno %ld eva %08lx\n",
 399                 frame->tf_rip, frame->tf_xflags, frame->tf_trapno, eva);
 400 #endif
 401
 402         /*
 403          * Everything coming from user mode runs through user_trap,
 404          * including system calls.
 405          */
 406         if (frame->tf_trapno == T_FAST_SYSCALL) {
 407                 syscall2(frame);
 408                 return;
 409         }
 410
 411         KTR_LOG(kernentry_trap, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
 412                 frame->tf_trapno, eva);
 413
 414 #ifdef DDB
 415         if (db_active) {
 416                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 417                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 418                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 419                 trap_fatal(frame, TRUE, eva);
 420                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 421                 goto out2;
 422         }
 423 #endif
 424
 425         type = frame->tf_trapno;
 426         code = frame->tf_err;
 427
 428         userenter(td, p);
 429
 430         sticks = (int)td->td_sticks;
 431         lp->lwp_md.md_regs = frame;
 432
 433         switch (type) {
 434         case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 435                 i = SIGILL;
 436                 ucode = ILL_PRVOPC;
 437                 break;
 438
 439         case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 440         case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 441                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 442                 i = SIGTRAP;
 443                 ucode = (type == T_TRCTRAP ? TRAP_TRACE : TRAP_BRKPT);
 444                 break;
 445
 446         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 447                 ucode = code;
 448                 i = SIGFPE;
 449                 break;
 450
 451         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 452                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 453                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 454                         atomic_clear_int(&mycpu->gd_reqflags, RQF_AST_OWEUPC);
 455                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr, p->p_prof.pr_ticks);
 456                 }
 457                 goto out;
 458
 459                 /*
 460                  * The following two traps can happen in
 461                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 462                  * them specially.
 463                  */
 464         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 465         case T_STKFLT:          /* stack fault */
 466 #if 0
 467                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 468                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 469                         if (i == 0)
 470                                 goto out;
 471                         break;
 472                 }
 473 #endif
 474                 /* FALL THROUGH */
 475
 476         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 477         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 478         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 479         default:
 480                 i = SIGBUS;
 481                 ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
 482                 break;
 483
 484         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 485                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 486                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 487                 if (i == -1 || i == 0)
 488                         goto out;
 489
 490
 491                 if (i == SIGSEGV)
 492                         ucode = SEGV_MAPERR;
 493                 else {
 494                         i = SIGSEGV;
 495                         ucode = SEGV_ACCERR;
 496                 }
 497                 break;
 498
 499         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 500                 ucode = FPE_INTDIV;
 501                 i = SIGFPE;
 502                 break;
 503
 504 #if NISA > 0
 505         case T_NMI:
 506                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 507                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 508                 if (isa_nmi(code) == 0) {
 509 #ifdef DDB
 510                         /*
 511                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
 512                          * for debugging.
 513                          */
 514                         if (ddb_on_nmi) {
 515                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 516                                 kdb_trap(type, 0, frame);
 517                         }
 518 #endif /* DDB */
 519                         goto out2;
 520                 } else if (panic_on_nmi)
 521                         panic("NMI indicates hardware failure");
 522                 break;
 523 #endif /* NISA > 0 */
 524
 525         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 526                 ucode = FPE_INTOVF;
 527                 i = SIGFPE;
 528                 break;
 529
 530         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 531                 ucode = FPE_FLTSUB;
 532                 i = SIGFPE;
 533                 break;
 534
 535         case T_DNA:
 536                 /*
 537                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 538                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle
 539                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
 540                  * onto the FP context for a different emulated
 541                  * process then the one currently running.
 542                  *
 543                  * We must still call npxdna() since we may have
 544                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
 545                  * needs to hand over to a different emulated process.
 546                  */
 547                 if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 548                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 549                 ) {
 550                         npxdna(frame);
 551                         break;
 552                 }
 553
 554                 /*
 555                  * The kernel may have switched out the FP unit's
 556                  * state, causing the user process to take a fault
 557                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 558                  * state here
 559                  */
 560                 if (npxdna(frame))
 561                         goto out;
 562                 if (!pmath_emulate) {
 563                         i = SIGFPE;
 564                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 565                         break;
 566                 }
 567                 i = (*pmath_emulate)(frame);
 568                 if (i == 0) {
 569                         if (!(frame->tf_rflags & PSL_T))
 570                                 goto out2;
 571                         frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 572                         i = SIGTRAP;
 573                 }
 574                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 575                 break;
 576
 577         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 578                 ucode = T_FPOPFLT;
 579                 i = SIGILL;
 580                 break;
 581
 582         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 583                 ucode = 0; /* XXX */
 584                 i = SIGFPE;
 585                 break;
 586         }
 587
 588         /*
 589          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 590          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 591          * handle it.
 592          */
 593         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 594                 vkernel_trap(lp, frame);
 595                 goto out;
 596         }
 597
 598         /*
 599          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 600          */
 601         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 602                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 603
 604         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 605         trapsignal(lp, i, ucode);
 606
 607 #ifdef DEBUG
 608         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 609                 uprintf("fatal process exception: %s",
 610                         trap_msg[type]);
 611                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 612                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 613                 uprintf("\n");
 614         }
 615 #endif
 616
 617 out:
 618         userret(lp, frame, sticks);
 619         userexit(lp);
 620 out2:   ;
 621         if (have_mplock)
 622                 rel_mplock();
 623         KTR_LOG(kernentry_trap_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
 624 #ifdef INVARIANTS
 625         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 626                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 627                 crit_count, td->td_pri));
 628         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 629                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
 630                 curstop - &td->td_toks_base,
 631                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 632 #endif
 633 }
 634
 635 void
 636 kern_trap(struct trapframe *frame)
 637 {
 638         struct globaldata *gd = mycpu;
 639         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 640         struct lwp *lp;
 641         struct proc *p;
 642         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 643         int have_mplock = 0;
 644 #ifdef INVARIANTS
 645         int crit_count = td->td_critcount;
 646         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 647 #endif
 648         vm_offset_t eva;
 649
 650         lp = td->td_lwp;
 651         p = td->td_proc;
 652
 653         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 654                 eva = frame->tf_addr;
 655         else
 656                 eva = 0;
 657
 658 #ifdef DDB
 659         if (db_active) {
 660                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 661                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 662                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 663                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 664                 goto out2;
 665         }
 666 #endif
 667
 668         type = frame->tf_trapno;
 669         code = frame->tf_err;
 670
 671 #if 0
 672 kernel_trap:
 673 #endif
 674         /* kernel trap */
 675
 676         switch (type) {
 677         case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 678                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 679                 trap_pfault(frame, FALSE, eva);
 680                 goto out2;
 681
 682         case T_DNA:
 683                 /*
 684                  * The kernel may be using npx for copying or other
 685                  * purposes.
 686                  */
 687                 panic("kernel NPX should not happen");
 688                 if (npxdna(frame))
 689                         goto out2;
 690                 break;
 691
 692         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 693         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 694                 /*
 695                  * Invalid segment selectors and out of bounds
 696                  * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 697                  * This causes a fault in kernel mode when the
 698                  * kernel tries to return to user mode.  We want
 699                  * to get this fault so that we can fix the
 700                  * problem here and not have to check all the
 701                  * selectors and pointers when the user changes
 702                  * them.
 703                  */
 704                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 705                         if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 706                                 frame->tf_rip =
 707                                     (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 708                                 goto out2;
 709                         }
 710                 }
 711                 break;
 712
 713         case T_TSSFLT:
 714                 /*
 715                  * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 716                  * automatically when the kernel is entered.  This
 717                  * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 718                  * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 719                  * want to get this fault so that we can fix the
 720                  * problem here and not every time the kernel is
 721                  * entered.
 722                  */
 723                 if (frame->tf_rflags & PSL_NT) {
 724                         frame->tf_rflags &= ~PSL_NT;
 725                         goto out2;
 726                 }
 727                 break;
 728
 729         case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 730 #if 0
 731                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 732                         /*
 733                          * We've just entered system mode via the
 734                          * syscall lcall.  Continue single stepping
 735                          * silently until the syscall handler has
 736                          * saved the flags.
 737                          */
 738                         goto out2;
 739                 }
 740                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 741                         /*
 742                          * The syscall handler has now saved the
 743                          * flags.  Stop single stepping it.
 744                          */
 745                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 746                         goto out2;
 747                 }
 748 #endif
 749 #if 0
 750                 /*
 751                  * Ignore debug register trace traps due to
 752                  * accesses in the user's address space, which
 753                  * can happen under several conditions such as
 754                  * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 755                  * then passes that buffer to a system call.
 756                  * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 757                  * in kernel space because that is useful when
 758                  * debugging the kernel.
 759                  */
 760                 if (user_dbreg_trap()) {
 761                         /*
 762                          * Reset breakpoint bits because the
 763                          * processor doesn't
 764                          */
 765                         load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 766                         goto out2;
 767                 }
 768 #endif
 769                 /*
 770                  * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 771                  */
 772         case T_BPTFLT:
 773                 /*
 774                  * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 775                  * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 776                  */
 777 #ifdef DDB
 778                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 779                 if (kdb_trap (type, 0, frame))
 780                         goto out2;
 781 #endif
 782                 break;
 783         case T_DIVIDE:
 784                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 785                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 786                 goto out2;
 787         case T_NMI:
 788                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 789                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 790                 goto out2;
 791         case T_SYSCALL80:
 792         case T_FAST_SYSCALL:
 793                 /*
 794                  * Ignore this trap generated from a spurious SIGTRAP.
 795                  *
 796                  * single stepping in / syscalls leads to spurious / SIGTRAP
 797                  * so ignore
 798                  *
 799                  * Haiku (c) 2007 Simon 'corecode' Schubert
 800                  */
 801                 goto out2;
 802         }
 803
 804         /*
 805          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 806          */
 807         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 808                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 809
 810         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 811         trapsignal(lp, i, ucode);
 812
 813 #ifdef DEBUG
 814         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 815                 uprintf("fatal process exception: %s",
 816                         trap_msg[type]);
 817                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 818                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 819                 uprintf("\n");
 820         }
 821 #endif
 822
 823 out2:
 824         ;
 825         if (have_mplock)
 826                 rel_mplock();
 827 #ifdef INVARIANTS
 828         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 829                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 830                 crit_count, td->td_pri));
 831         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 832                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
 833                 curstop - &td->td_toks_base,
 834                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 835 #endif
 836 }
 837
 838 int
 839 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 840 {
 841         vm_offset_t va;
 842         struct vmspace *vm = NULL;
 843         vm_map_t map = 0;
 844         int rv = 0;
 845         vm_prot_t ftype;
 846         thread_t td = curthread;
 847         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 848         int fault_flags;
 849
 850         va = trunc_page(eva);
 851         if (usermode == FALSE) {
 852                 /*
 853                  * This is a fault on kernel virtual memory.
 854                  */
 855                 map = &kernel_map;
 856         } else {
 857                 /*
 858                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 859                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 860                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 861                  */
 862                 if (lp != NULL)
 863                         vm = lp->lwp_vmspace;
 864
 865                 if (vm == NULL)
 866                         goto nogo;
 867
 868                 map = &vm->vm_map;
 869         }
 870
 871         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 872                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
 873         else
 874                 ftype = VM_PROT_READ;
 875
 876         if (map != &kernel_map) {
 877                 /*
 878                  * Keep swapout from messing with us during this
 879                  *      critical time.
 880                  */
 881                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 882
 883                 /*
 884                  * Grow the stack if necessary
 885                  */
 886                 /* grow_stack returns false only if va falls into
 887                  * a growable stack region and the stack growth
 888                  * fails.  It returns true if va was not within
 889                  * a growable stack region, or if the stack
 890                  * growth succeeded.
 891                  */
 892                 if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
 893                         rv = KERN_FAILURE;
 894                         PRELE(lp->lwp_proc);
 895                         goto nogo;
 896                 }
 897
 898                 fault_flags = 0;
 899                 if (usermode)
 900                         fault_flags |= VM_FAULT_BURST;
 901                 if (ftype & VM_PROT_WRITE)
 902                         fault_flags |= VM_FAULT_DIRTY;
 903                 else
 904                         fault_flags |= VM_FAULT_NORMAL;
 905                 rv = vm_fault(map, va, ftype, fault_flags);
 906
 907                 PRELE(lp->lwp_proc);
 908         } else {
 909                 /*
 910                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
 911                  */
 912                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 913         }
 914
 915         if (rv == KERN_SUCCESS)
 916                 return (0);
 917 nogo:
 918         if (!usermode) {
 919                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
 920                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
 921                         frame->tf_rip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 922                         return (0);
 923                 }
 924                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
 925                 return (-1);
 926         }
 927
 928         /*
 929          * NOTE: on x86_64 we have a tf_addr field in the trapframe, no
 930          * kludge is needed to pass the fault address to signal handlers.
 931          */
 932         struct proc *p = td->td_proc;
 933         kprintf("seg-fault accessing address %p rip=%p pid=%d p_comm=%s\n",
 934                 (void *)va, (void *)frame->tf_rip, p->p_pid, p->p_comm);
 935         /* Debugger("seg-fault"); */
 936
 937         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 938 }
 939
 940 static void
 941 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 942 {
 943         int code, type, ss;
 944         long rsp;
 945
 946         code = frame->tf_xflags;
 947         type = frame->tf_trapno;
 948
 949         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 950                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
 951                         type, trap_msg[type],
 952                         (usermode ? "user" : "kernel"));
 953         }
 954         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 955         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
 956         if (type == T_PAGEFLT) {
 957                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
 958                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
 959                         usermode ? "user" : "supervisor",
 960                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 961                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
 962         }
 963         kprintf("instruction pointer    = 0x%lx:0x%lx\n",
 964                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_rip);
 965         if (usermode) {
 966                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
 967                 rsp = frame->tf_rsp;
 968         } else {
 969                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 970                 rsp = (long)&frame->tf_rsp;
 971         }
 972         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, rsp);
 973         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, frame->tf_rbp);
 974         kprintf("processor eflags       = ");
 975         if (frame->tf_rflags & PSL_T)
 976                 kprintf("trace trap, ");
 977         if (frame->tf_rflags & PSL_I)
 978                 kprintf("interrupt enabled, ");
 979         if (frame->tf_rflags & PSL_NT)
 980                 kprintf("nested task, ");
 981         if (frame->tf_rflags & PSL_RF)
 982                 kprintf("resume, ");
 983 #if 0
 984         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
 985                 kprintf("vm86, ");
 986 #endif
 987         kprintf("IOPL = %jd\n", (intmax_t)((frame->tf_rflags & PSL_IOPL) >> 12));
 988         kprintf("current process                = ");
 989         if (curproc) {
 990                 kprintf("%lu (%s)\n",
 991                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
 992                     curproc->p_comm : "");
 993         } else {
 994                 kprintf("Idle\n");
 995         }
 996         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
 997         if (curthread->td_critcount)
 998                 kprintf("(CRIT)");
 999         kprintf("\n");
1000 /**
1001  *  XXX FIXME:
1002  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
1003  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
1004  */
1005         kprintf(" <- SMP: XXX");
1006         kprintf("\n");
1007
1008 #ifdef KDB
1009         if (kdb_trap(&psl))
1010                 return;
1011 #endif
1012 #ifdef DDB
1013         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1014                 return;
1015 #endif
1016         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1017         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1018                 panic("%s", trap_msg[type]);
1019         else
1020                 panic("unknown/reserved trap");
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1025  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1026  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1027  * for example).
1028  *
1029  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1030  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1031  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1032  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1033  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1034  */
1035 void
1036 dblfault_handler(void)
1037 {
1038 #if JG
1039         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1040 #endif
1041
1042         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1043 #if JG
1044         kprintf("rip = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rip);
1045         kprintf("rsp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rsp);
1046         kprintf("rbp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rbp);
1047 #endif
1048         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1049         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
1050         panic("double fault");
1051 }
1052
1053 /*
1054  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1055  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1056  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1057  * are thrown out early for other reasons.
1058  */
1059 int
1060 trapwrite(unsigned addr)
1061 {
1062         struct lwp *lp;
1063         vm_offset_t va;
1064         struct vmspace *vm;
1065         int rv;
1066
1067         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1068         /*
1069          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1070          */
1071         if (va >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
1072                 return (1);
1073
1074         lp = curthread->td_lwp;
1075         vm = lp->lwp_vmspace;
1076
1077         PHOLD(lp->lwp_proc);
1078
1079         if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
1080                 PRELE(lp->lwp_proc);
1081                 return (1);
1082         }
1083
1084         /*
1085          * fault the data page
1086          */
1087         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1088
1089         PRELE(lp->lwp_proc);
1090
1091         if (rv != KERN_SUCCESS)
1092                 return 1;
1093
1094         return (0);
1095 }
1096
1097 /*
1098  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1099  *
1100  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1101  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1102  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1103  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1104  *
1105  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1106  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1107  *
1108  *      MPSAFE - note that large sections of this routine are run without
1109  *               the MP lock.
1110  */
1111 void
1112 syscall2(struct trapframe *frame)
1113 {
1114         struct thread *td = curthread;
1115         struct proc *p = td->td_proc;
1116         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1117         caddr_t params;
1118         struct sysent *callp;
1119         register_t orig_tf_rflags;
1120         int sticks;
1121         int error;
1122         int narg;
1123 #ifdef INVARIANTS
1124         int crit_count = td->td_critcount;
1125         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
1126 #endif
1127         int have_mplock = 0;
1128         register_t *argp;
1129         u_int code;
1130         int reg, regcnt;
1131         union sysunion args;
1132         register_t *argsdst;
1133
1134         mycpu->gd_cnt.v_syscall++;
1135
1136         KTR_LOG(kernentry_syscall, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
1137                 frame->tf_rax);
1138
1139         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1140
1141         reg = 0;
1142         regcnt = 6;
1143         /*
1144          * Misc
1145          */
1146         sticks = (int)td->td_sticks;
1147         orig_tf_rflags = frame->tf_rflags;
1148
1149         /*
1150          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1151          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1152          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1153          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1154          */
1155         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1156                 vkernel_trap(lp, frame);
1157                 error = EJUSTRETURN;
1158                 goto out;
1159         }
1160
1161         /*
1162          * Get the system call parameters and account for time
1163          */
1164         lp->lwp_md.md_regs = frame;
1165         params = (caddr_t)frame->tf_rsp + sizeof(register_t);
1166         code = frame->tf_rax;
1167
1168         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1169                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1170                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1171                         &code, &params);
1172         } else {
1173                 if (code == SYS_syscall || code == SYS___syscall) {
1174                         code = frame->tf_rdi;
1175                         reg++;
1176                         regcnt--;
1177                 }
1178         }
1179
1180         if (p->p_sysent->sv_mask)
1181                 code &= p->p_sysent->sv_mask;
1182
1183         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1184                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1185         else
1186                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1187
1188         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1189
1190         /*
1191          * On x86_64 we get up to six arguments in registers. The rest are
1192          * on the stack. The first six members of 'struct trapframe' happen
1193          * to be the registers used to pass arguments, in exactly the right
1194          * order.
1195          */
1196         argp = &frame->tf_rdi;
1197         argp += reg;
1198         argsdst = (register_t *)(&args.nosys.sysmsg + 1);
1199         /*
1200          * JG can we overflow the space pointed to by 'argsdst'
1201          * either with 'bcopy' or with 'copyin'?
1202          */
1203         bcopy(argp, argsdst, sizeof(register_t) * regcnt);
1204         /*
1205          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1206          */
1207         if (narg > regcnt) {
1208                 KASSERT(params != NULL, ("copyin args with no params!"));
1209                 error = copyin(params, &argsdst[regcnt],
1210                         (narg - regcnt) * sizeof(register_t));
1211                 if (error) {
1212 #ifdef KTRACE
1213                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1214                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1215
1216                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1217                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1218                         }
1219 #endif
1220                         goto bad;
1221                 }
1222         }
1223
1224 #ifdef KTRACE
1225         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1226                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1227                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1228         }
1229 #endif
1230
1231         /*
1232          * Default return value is 0 (will be copied to %rax).  Double-value
1233          * returns use %rax and %rdx.  %rdx is left unchanged for system
1234          * calls which return only one result.
1235          */
1236         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1237         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_rdx;
1238
1239         /*
1240          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1241          * will probably return EJUSTRETURN.
1242          */
1243         args.sysmsg_frame = frame;
1244
1245         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1246
1247         /*
1248          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1249          *       is responsible for getting the MP lock.
1250          */
1251         error = (*callp->sy_call)(&args);
1252
1253 #if 0
1254         kprintf("system call %d returned %d\n", code, error);
1255 #endif
1256
1257 out:
1258         /*
1259          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1260          */
1261         switch (error) {
1262         case 0:
1263                 /*
1264                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1265                  * if this is a child returning from fork syscall.
1266                  */
1267                 p = curproc;
1268                 lp = curthread->td_lwp;
1269                 frame->tf_rax = args.sysmsg_fds[0];
1270                 frame->tf_rdx = args.sysmsg_fds[1];
1271                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1272                 break;
1273         case ERESTART:
1274                 /*
1275                  * Reconstruct pc, we know that 'syscall' is 2 bytes.
1276                  * We have to do a full context restore so that %r10
1277                  * (which was holding the value of %rcx) is restored for
1278                  * the next iteration.
1279                  */
1280                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
1281                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
1282                 break;
1283         case EJUSTRETURN:
1284                 break;
1285         case EASYNC:
1286                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1287         default:
1288 bad:
1289                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1290                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1291                                 error = -1;     /* XXX */
1292                         else
1293                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1294                 }
1295                 frame->tf_rax = error;
1296                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1297                 break;
1298         }
1299
1300         /*
1301          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1302          */
1303         if (orig_tf_rflags & PSL_T) {
1304                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1305                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
1306                 trapsignal(lp, SIGTRAP, 0);
1307         }
1308
1309         /*
1310          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1311          */
1312         userret(lp, frame, sticks);
1313
1314 #ifdef KTRACE
1315         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1316                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1317                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1318         }
1319 #endif
1320
1321         /*
1322          * This works because errno is findable through the
1323          * register set.  If we ever support an emulation where this
1324          * is not the case, this code will need to be revisited.
1325          */
1326         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1327
1328         userexit(lp);
1329         /*
1330          * Release the MP lock if we had to get it
1331          */
1332         if (have_mplock)
1333                 rel_mplock();
1334         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1335 #ifdef INVARIANTS
1336         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1337                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1338                 crit_count, td->td_pri));
1339         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
1340                 ("syscall: extra tokens held after trap! %ld",
1341                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1342 #endif
1343 }
1344
1345 /*
1346  * NOTE: mplock not held at any point
1347  */
1348 void
1349 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1350 {
1351         frame->tf_rax = 0;              /* Child returns zero */
1352         frame->tf_rflags &= ~PSL_C;     /* success */
1353         frame->tf_rdx = 1;
1354
1355         generic_lwp_return(lp, frame);
1356         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1361  * directly into user mode.
1362  *
1363  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1364  * runs doreti.
1365  *
1366  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1367  */
1368 void
1369 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1370 {
1371         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1372
1373         /*
1374          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1375          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1376          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1377          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1378          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1379          * release function the current process designation will not be
1380          * released when the thread goes to sleep.
1381          */
1382         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1383         userenter(lp->lwp_thread, p);
1384         userret(lp, frame, 0);
1385 #ifdef KTRACE
1386         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1387                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1388 #endif
1389         lp->lwp_flags |= LWP_PASSIVE_ACQ;
1390         userexit(lp);
1391         lp->lwp_flags &= ~LWP_PASSIVE_ACQ;
1392 }
1393
1394 /*
1395  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1396  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1397  * thread.
1398  *
1399  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1400  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1401  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1402  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1403  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1404  *
1405  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1406  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1407  */
1408 void
1409 go_user(struct intrframe *frame)
1410 {
1411         struct trapframe *tf = (void *)&frame->if_rdi;
1412         int r;
1413
1414         /*
1415          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1416          * can be received before beginning our loop.
1417          */
1418         sigsetmask(0);
1419
1420         /*
1421          * Switch to the current simulated user process, then call
1422          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1423          */
1424         for (;;) {
1425                 /*
1426                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1427                  * unit or not.
1428                  */
1429                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1430                         tf->tf_xflags &= ~PGEX_FPFAULT;
1431                 } else {
1432                         tf->tf_xflags |= PGEX_FPFAULT;
1433                 }
1434
1435                 /*
1436                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1437                  * with new mailbox signals.
1438                  *
1439                  * Set PGEX_U unconditionally, indicating a user frame (the
1440                  * bit is normally set only by T_PAGEFLT).
1441                  */
1442                 r = vmspace_ctl(&curproc->p_vmspace->vm_pmap, VMSPACE_CTL_RUN,
1443                                 tf, &curthread->td_savevext);
1444                 frame->if_xflags |= PGEX_U;
1445 #if 0
1446                 kprintf("GO USER %d trap %ld EVA %08lx RIP %08lx RSP %08lx XFLAGS %02lx/%02lx\n",
1447                         r, tf->tf_trapno, tf->tf_addr, tf->tf_rip, tf->tf_rsp,
1448                         tf->tf_xflags, frame->if_xflags);
1449 #endif
1450                 if (r < 0) {
1451                         if (errno != EINTR)
1452                                 panic("vmspace_ctl failed error %d", errno);
1453                 } else {
1454                         if (tf->tf_trapno) {
1455                                 user_trap(tf);
1456                         }
1457                 }
1458                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1459                         tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1460                         user_trap(tf);
1461                 }
1462                 tf->tf_trapno = 0;
1463         }
1464 }
1465
1466 /*
1467  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1468  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1469  * made to use the FP unit.
1470  *
1471  * XXX this is a fairly big hack.
1472  */
1473 void
1474 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1475 {
1476         struct thread *td = curthread;
1477
1478         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1479                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1480                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1481                         npxexit();
1482         } else {
1483                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1484         }
1485 }
1486
1487 /*
1488  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1489  * frame for vmspace_ctl() return.
1490  */
1491 void
1492 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1493 {
1494         frame->tf_rax = error;
1495         if (error)
1496                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1497         else
1498                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1499 }