sys/platform/vkernel64/x86_64/trap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   3  * Copyright (c) 1990, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * the University of Utah, and William Jolitz.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      from: @(#)trap.c        7.4 (Berkeley) 5/13/91
  38  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/trap.c,v 1.147.2.11 2003/02/27 19:09:59 luoqi Exp $
  39  */
  40
  41 /*
  42  * x86_64 Trap and System call handling
  43  */
  44
  45 #include "use_isa.h"
  46
  47 #include "opt_ddb.h"
  48 #include "opt_ktrace.h"
  49
  50 #include <sys/param.h>
  51 #include <sys/systm.h>
  52 #include <sys/proc.h>
  53 #include <sys/pioctl.h>
  54 #include <sys/kernel.h>
  55 #include <sys/resourcevar.h>
  56 #include <sys/signalvar.h>
  57 #include <sys/signal2.h>
  58 #include <sys/syscall.h>
  59 #include <sys/sysctl.h>
  60 #include <sys/sysent.h>
  61 #include <sys/uio.h>
  62 #include <sys/vmmeter.h>
  63 #include <sys/malloc.h>
  64 #ifdef KTRACE
  65 #include <sys/ktrace.h>
  66 #endif
  67 #include <sys/ktr.h>
  68 #include <sys/upcall.h>
  69 #include <sys/vkernel.h>
  70 #include <sys/sysproto.h>
  71 #include <sys/sysunion.h>
  72 #include <sys/vmspace.h>
  73
  74 #include <vm/vm.h>
  75 #include <vm/vm_param.h>
  76 #include <sys/lock.h>
  77 #include <vm/pmap.h>
  78 #include <vm/vm_kern.h>
  79 #include <vm/vm_map.h>
  80 #include <vm/vm_page.h>
  81 #include <vm/vm_extern.h>
  82
  83 #include <machine/cpu.h>
  84 #include <machine/md_var.h>
  85 #include <machine/pcb.h>
  86 #include <machine/smp.h>
  87 #include <machine/tss.h>
  88 #include <machine/globaldata.h>
  89
  90 #include <ddb/ddb.h>
  91
  92 #include <sys/msgport2.h>
  93 #include <sys/thread2.h>
  94 #include <sys/mplock2.h>
  95
  96 #ifdef SMP
  97
  98 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
  99         if (have_mplock == 0) {                 \
 100                 get_mplock();                   \
 101                 have_mplock = 1;                \
 102         }
 103
 104 #else
 105
 106 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)
 107
 108 #endif
 109
 110 int (*pmath_emulate) (struct trapframe *);
 111
 112 extern int trapwrite (unsigned addr);
 113
 114 static int trap_pfault (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 115 static void trap_fatal (struct trapframe *, int, vm_offset_t);
 116 void dblfault_handler (void);
 117
 118 #if 0
 119 extern inthand_t IDTVEC(syscall);
 120 #endif
 121
 122 #define MAX_TRAP_MSG            30
 123 static char *trap_msg[] = {
 124         "",                                     /*  0 unused */
 125         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 126         "",                                     /*  2 unused */
 127         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 128         "",                                     /*  4 unused */
 129         "",                                     /*  5 unused */
 130         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 131         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 132         "",                                     /*  8 unused */
 133         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 134         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 135         "",                                     /* 11 unused */
 136         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 137         "",                                     /* 13 unused */
 138         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 139         "",                                     /* 15 unused */
 140         "",                                     /* 16 unused */
 141         "",                                     /* 17 unused */
 142         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 143         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 144         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 145         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 146         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 147         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 148         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 149         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 150         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 151         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 152         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 153         "SIMD floating-point exception",        /* 29 T_XMMFLT */
 154         "reserved (unknown) fault",             /* 30 T_RESERVED */
 155 };
 156
 157 #ifdef DDB
 158 static int ddb_on_nmi = 1;
 159 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 160         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 161 #endif
 162 static int panic_on_nmi = 1;
 163 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 164         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 165 static int fast_release;
 166 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 167         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 168 static int slow_release;
 169 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 170         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 171
 172 MALLOC_DEFINE(M_SYSMSG, "sysmsg", "sysmsg structure");
 173 extern int max_sysmsg;
 174
 175 /*
 176  * Passively intercepts the thread switch function to increase the thread
 177  * priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 178  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 179  *
 180  * Synchronizes td_ucred with p_ucred.  This is used by system calls,
 181  * signal handling, faults, AST traps, and anything else that enters the
 182  * kernel from userland and provides the kernel with a stable read-only
 183  * copy of the process ucred.
 184  */
 185 static __inline void
 186 userenter(struct thread *curtd, struct proc *curp)
 187 {
 188         struct ucred *ocred;
 189         struct ucred *ncred;
 190
 191         curtd->td_release = lwkt_passive_release;
 192
 193         if (curtd->td_ucred != curp->p_ucred) {
 194                 ncred = crhold(curp->p_ucred);
 195                 ocred = curtd->td_ucred;
 196                 curtd->td_ucred = ncred;
 197                 if (ocred)
 198                         crfree(ocred);
 199         }
 200 }
 201
 202 /*
 203  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
 204  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 205  *
 206  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 207  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 208  * truncated to an integer.
 209  */
 210 static void
 211 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 212 {
 213         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 214         int sig;
 215
 216         /*
 217          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 218          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 219          * means some system time will be charged as user time.
 220          */
 221         if (p->p_flag & P_PROFIL) {
 222                 addupc_task(p, frame->tf_rip,
 223                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 224         }
 225
 226 recheck:
 227         /*
 228          * If the jungle wants us dead, so be it.
 229          */
 230         if (lp->lwp_flag & LWP_WEXIT) {
 231                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 232                 lwp_exit(0);
 233                 lwkt_reltoken(&p->p_token);     /* NOT REACHED */
 234         }
 235
 236         /*
 237          * Block here if we are in a stopped state.
 238          */
 239         if (p->p_stat == SSTOP) {
 240                 get_mplock();
 241                 tstop();
 242                 rel_mplock();
 243                 goto recheck;
 244         }
 245
 246         /*
 247          * Post any pending upcalls
 248          */
 249         if (p->p_flag & P_UPCALLPEND) {
 250                 get_mplock();
 251                 p->p_flag &= ~P_UPCALLPEND;
 252                 postupcall(lp);
 253                 rel_mplock();
 254                 goto recheck;
 255         }
 256
 257         /*
 258          * Post any pending signals
 259          *
 260          * WARNING!  postsig() can exit and not return.
 261          */
 262         if ((sig = CURSIG_TRACE(lp)) != 0) {
 263                 get_mplock();
 264                 postsig(sig);
 265                 rel_mplock();
 266                 goto recheck;
 267         }
 268
 269         /*
 270          * block here if we are swapped out, but still process signals
 271          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
 272          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
 273          */
 274         if (p->p_flag & P_SWAPPEDOUT) {
 275                 get_mplock();
 276                 p->p_flag |= P_SWAPWAIT;
 277                 swapin_request();
 278                 if (p->p_flag & P_SWAPWAIT)
 279                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
 280                 p->p_flag &= ~P_SWAPWAIT;
 281                 rel_mplock();
 282                 goto recheck;
 283         }
 284
 285         /*
 286          * Make sure postsig() handled request to restore old signal mask after
 287          * running signal handler.
 288          */
 289         KKASSERT((lp->lwp_flag & LWP_OLDMASK) == 0);
 290 }
 291
 292 /*
 293  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 294  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 295  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 296  */
 297 static __inline void
 298 userexit(struct lwp *lp)
 299 {
 300         struct thread *td = lp->lwp_thread;
 301         /* globaldata_t gd = td->td_gd; */
 302
 303         /*
 304          * Handle stop requests at kernel priority.  Any requests queued
 305          * after this loop will generate another AST.
 306          */
 307         while (lp->lwp_proc->p_stat == SSTOP) {
 308                 get_mplock();
 309                 tstop();
 310                 rel_mplock();
 311         }
 312
 313         /*
 314          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 315          * our passive release function was still in place, our priority was
 316          * never raised and does not need to be reduced.
 317          */
 318         lwkt_passive_recover(td);
 319
 320         /*
 321          * Become the current user scheduled process if we aren't already,
 322          * and deal with reschedule requests and other factors.
 323          */
 324         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
 325         /* WARNING: we may have migrated cpu's */
 326         /* gd = td->td_gd; */
 327 }
 328
 329 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
 330 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
 331 #endif
 332 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
 333 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0, "pid=%d, tid=%d, trapno=%d, eva=%p",
 334          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(vm_offset_t));
 335 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "pid=%d, tid=%d",
 336          sizeof(int) + sizeof(int));
 337 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "pid=%d, tid=%d, call=%d",
 338          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int));
 339 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "pid=%d, tid=%d, err=%d",
 340          sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(int));
 341 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "pid=%d, tid=%d",
 342          sizeof(int) + sizeof(int));
 343
 344 /*
 345  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 346  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 347  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 348  * frame after the exception has been processed.
 349  *
 350  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 351  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 352  *
 353  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 354  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 355  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 356  *
 357  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 358  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
 359  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
 360  * get_mplock() has to block.
 361  */
 362
 363 void
 364 user_trap(struct trapframe *frame)
 365 {
 366         struct globaldata *gd = mycpu;
 367         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 368         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 369         struct proc *p;
 370         int sticks = 0;
 371         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 372 #ifdef SMP
 373         int have_mplock = 0;
 374 #endif
 375 #ifdef INVARIANTS
 376         int crit_count = td->td_critcount;
 377         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 378 #endif
 379         vm_offset_t eva;
 380
 381         p = td->td_proc;
 382
 383         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 384                 eva = frame->tf_addr;
 385         else
 386                 eva = 0;
 387 #if 0
 388         kprintf("USER_TRAP AT %08lx xflags %ld trapno %ld eva %08lx\n",
 389                 frame->tf_rip, frame->tf_xflags, frame->tf_trapno, eva);
 390 #endif
 391
 392         /*
 393          * Everything coming from user mode runs through user_trap,
 394          * including system calls.
 395          */
 396         if (frame->tf_trapno == T_FAST_SYSCALL) {
 397                 syscall2(frame);
 398                 return;
 399         }
 400
 401         KTR_LOG(kernentry_trap, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid,
 402                 frame->tf_trapno, eva);
 403
 404 #ifdef DDB
 405         if (db_active) {
 406                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? rcr2() : 0);
 407                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 408                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 409                 trap_fatal(frame, TRUE, eva);
 410                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 411                 goto out2;
 412         }
 413 #endif
 414
 415 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 416 restart:
 417 #endif
 418         type = frame->tf_trapno;
 419         code = frame->tf_err;
 420
 421         userenter(td, p);
 422
 423         sticks = (int)td->td_sticks;
 424         lp->lwp_md.md_regs = frame;
 425
 426         switch (type) {
 427         case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 428                 ucode = type;
 429                 i = SIGILL;
 430                 break;
 431
 432         case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 433         case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 434                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 435                 i = SIGTRAP;
 436                 break;
 437
 438         case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 439                 ucode = code;
 440                 i = SIGFPE;
 441                 break;
 442
 443         case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 444                 mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 445                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 446                         atomic_clear_int(&mycpu->gd_reqflags, RQF_AST_OWEUPC);
 447                         addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr, p->p_prof.pr_ticks);
 448                 }
 449                 goto out;
 450
 451                 /*
 452                  * The following two traps can happen in
 453                  * vm86 mode, and, if so, we want to handle
 454                  * them specially.
 455                  */
 456         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 457         case T_STKFLT:          /* stack fault */
 458 #if 0
 459                 if (frame->tf_eflags & PSL_VM) {
 460                         i = vm86_emulate((struct vm86frame *)frame);
 461                         if (i == 0)
 462                                 goto out;
 463                         break;
 464                 }
 465 #endif
 466                 /* FALL THROUGH */
 467
 468         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 469         case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 470         case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 471         default:
 472                 ucode = code + BUS_SEGM_FAULT ;
 473                 i = SIGBUS;
 474                 break;
 475
 476         case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 477                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 478                 i = trap_pfault(frame, TRUE, eva);
 479                 if (i == -1)
 480                         goto out;
 481 #if defined(I586_CPU) && !defined(NO_F00F_HACK)
 482                 if (i == -2)
 483                         goto restart;
 484 #endif
 485                 if (i == 0)
 486                         goto out;
 487
 488                 ucode = T_PAGEFLT;
 489                 break;
 490
 491         case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 492                 ucode = FPE_INTDIV;
 493                 i = SIGFPE;
 494                 break;
 495
 496 #if NISA > 0
 497         case T_NMI:
 498                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 499                 /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 500                 if (isa_nmi(code) == 0) {
 501 #ifdef DDB
 502                         /*
 503                          * NMI can be hooked up to a pushbutton
 504                          * for debugging.
 505                          */
 506                         if (ddb_on_nmi) {
 507                                 kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 508                                 kdb_trap (type, 0, frame);
 509                         }
 510 #endif /* DDB */
 511                         goto out2;
 512                 } else if (panic_on_nmi)
 513                         panic("NMI indicates hardware failure");
 514                 break;
 515 #endif /* NISA > 0 */
 516
 517         case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 518                 ucode = FPE_INTOVF;
 519                 i = SIGFPE;
 520                 break;
 521
 522         case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 523                 ucode = FPE_FLTSUB;
 524                 i = SIGFPE;
 525                 break;
 526
 527         case T_DNA:
 528                 /*
 529                  * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 530                  * to the (emulated) virtual kernel if it asked to handle
 531                  * it.  This occurs when the virtual kernel is holding
 532                  * onto the FP context for a different emulated
 533                  * process then the one currently running.
 534                  *
 535                  * We must still call npxdna() since we may have
 536                  * saved FP state that the (emulated) virtual kernel
 537                  * needs to hand over to a different emulated process.
 538                  */
 539                 if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 540                     (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 541                 ) {
 542                         npxdna(frame);
 543                         break;
 544                 }
 545                 /*
 546                  * The kernel may have switched out the FP unit's
 547                  * state, causing the user process to take a fault
 548                  * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 549                  * state here
 550                  */
 551                 if (npxdna(frame))
 552                         goto out;
 553                 if (!pmath_emulate) {
 554                         i = SIGFPE;
 555                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 556                         break;
 557                 }
 558                 i = (*pmath_emulate)(frame);
 559                 if (i == 0) {
 560                         if (!(frame->tf_rflags & PSL_T))
 561                                 goto out2;
 562                         frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 563                         i = SIGTRAP;
 564                 }
 565                 /* else ucode = emulator_only_knows() XXX */
 566                 break;
 567
 568         case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 569                 ucode = T_FPOPFLT;
 570                 i = SIGILL;
 571                 break;
 572
 573         case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 574                 ucode = 0; /* XXX */
 575                 i = SIGFPE;
 576                 break;
 577         }
 578
 579         /*
 580          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 581          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 582          * handle it.
 583          */
 584         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 585                 vkernel_trap(lp, frame);
 586                 goto out;
 587         }
 588
 589         /*
 590          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 591          */
 592         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 593                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 594
 595         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 596         trapsignal(lp, i, ucode);
 597
 598 #ifdef DEBUG
 599         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 600                 uprintf("fatal process exception: %s",
 601                         trap_msg[type]);
 602                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 603                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 604                 uprintf("\n");
 605         }
 606 #endif
 607
 608 out:
 609         userret(lp, frame, sticks);
 610         userexit(lp);
 611 out2:   ;
 612 #ifdef SMP
 613         if (have_mplock)
 614                 rel_mplock();
 615 #endif
 616         KTR_LOG(kernentry_trap_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
 617 #ifdef INVARIANTS
 618         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 619                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 620                 crit_count, td->td_pri));
 621         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 622                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
 623                 curstop - &td->td_toks_base,
 624                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 625 #endif
 626 }
 627
 628 void
 629 kern_trap(struct trapframe *frame)
 630 {
 631         struct globaldata *gd = mycpu;
 632         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 633         struct lwp *lp;
 634         struct proc *p;
 635         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 636 #ifdef SMP
 637         int have_mplock = 0;
 638 #endif
 639 #ifdef INVARIANTS
 640         int crit_count = td->td_critcount;
 641         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 642 #endif
 643         vm_offset_t eva;
 644
 645         lp = td->td_lwp;
 646         p = td->td_proc;
 647
 648         if (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT)
 649                 eva = frame->tf_addr;
 650         else
 651                 eva = 0;
 652
 653 #ifdef DDB
 654         if (db_active) {
 655                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 656                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 657                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 658                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 659                 goto out2;
 660         }
 661 #endif
 662
 663         type = frame->tf_trapno;
 664         code = frame->tf_err;
 665
 666 #if 0
 667 kernel_trap:
 668 #endif
 669         /* kernel trap */
 670
 671         switch (type) {
 672         case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 673                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 674                 trap_pfault(frame, FALSE, eva);
 675                 goto out2;
 676
 677         case T_DNA:
 678                 /*
 679                  * The kernel may be using npx for copying or other
 680                  * purposes.
 681                  */
 682                 panic("kernel NPX should not happen");
 683                 if (npxdna(frame))
 684                         goto out2;
 685                 break;
 686
 687         case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 688         case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 689                 /*
 690                  * Invalid segment selectors and out of bounds
 691                  * %eip's and %esp's can be set up in user mode.
 692                  * This causes a fault in kernel mode when the
 693                  * kernel tries to return to user mode.  We want
 694                  * to get this fault so that we can fix the
 695                  * problem here and not have to check all the
 696                  * selectors and pointers when the user changes
 697                  * them.
 698                  */
 699                 if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 700                         if (td->td_pcb->pcb_onfault) {
 701                                 frame->tf_rip =
 702                                     (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 703                                 goto out2;
 704                         }
 705                 }
 706                 break;
 707
 708         case T_TSSFLT:
 709                 /*
 710                  * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 711                  * automatically when the kernel is entered.  This
 712                  * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 713                  * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 714                  * want to get this fault so that we can fix the
 715                  * problem here and not every time the kernel is
 716                  * entered.
 717                  */
 718                 if (frame->tf_rflags & PSL_NT) {
 719                         frame->tf_rflags &= ~PSL_NT;
 720                         goto out2;
 721                 }
 722                 break;
 723
 724         case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 725 #if 0
 726                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 727                         /*
 728                          * We've just entered system mode via the
 729                          * syscall lcall.  Continue single stepping
 730                          * silently until the syscall handler has
 731                          * saved the flags.
 732                          */
 733                         goto out2;
 734                 }
 735                 if (frame->tf_eip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 736                         /*
 737                          * The syscall handler has now saved the
 738                          * flags.  Stop single stepping it.
 739                          */
 740                         frame->tf_eflags &= ~PSL_T;
 741                         goto out2;
 742                 }
 743 #endif
 744 #if 0
 745                 /*
 746                  * Ignore debug register trace traps due to
 747                  * accesses in the user's address space, which
 748                  * can happen under several conditions such as
 749                  * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 750                  * then passes that buffer to a system call.
 751                  * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 752                  * in kernel space because that is useful when
 753                  * debugging the kernel.
 754                  */
 755                 if (user_dbreg_trap()) {
 756                         /*
 757                          * Reset breakpoint bits because the
 758                          * processor doesn't
 759                          */
 760                         load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 761                         goto out2;
 762                 }
 763 #endif
 764                 /*
 765                  * Fall through (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 766                  */
 767         case T_BPTFLT:
 768                 /*
 769                  * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 770                  * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 771                  */
 772 #ifdef DDB
 773                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 774                 if (kdb_trap (type, 0, frame))
 775                         goto out2;
 776 #endif
 777                 break;
 778         case T_DIVIDE:
 779                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 780                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 781                 goto out2;
 782         case T_NMI:
 783                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 784                 trap_fatal(frame, FALSE, eva);
 785                 goto out2;
 786         case T_SYSCALL80:
 787         case T_FAST_SYSCALL:
 788                 /*
 789                  * Ignore this trap generated from a spurious SIGTRAP.
 790                  *
 791                  * single stepping in / syscalls leads to spurious / SIGTRAP
 792                  * so ignore
 793                  *
 794                  * Haiku (c) 2007 Simon 'corecode' Schubert
 795                  */
 796                 goto out2;
 797         }
 798
 799         /*
 800          * Translate fault for emulators (e.g. Linux)
 801          */
 802         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 803                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 804
 805         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 806         trapsignal(lp, i, ucode);
 807
 808 #ifdef DEBUG
 809         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 810                 uprintf("fatal process exception: %s",
 811                         trap_msg[type]);
 812                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 813                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", (u_long)eva);
 814                 uprintf("\n");
 815         }
 816 #endif
 817
 818 out2:
 819         ;
 820 #ifdef SMP
 821         if (have_mplock)
 822                 rel_mplock();
 823 #endif
 824 #ifdef INVARIANTS
 825         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 826                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 827                 crit_count, td->td_pri));
 828         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 829                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
 830                 curstop - &td->td_toks_base,
 831                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 832 #endif
 833 }
 834
 835 int
 836 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 837 {
 838         vm_offset_t va;
 839         struct vmspace *vm = NULL;
 840         vm_map_t map = 0;
 841         int rv = 0;
 842         vm_prot_t ftype;
 843         thread_t td = curthread;
 844         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 845
 846         va = trunc_page(eva);
 847         if (usermode == FALSE) {
 848                 /*
 849                  * This is a fault on kernel virtual memory.
 850                  */
 851                 map = &kernel_map;
 852         } else {
 853                 /*
 854                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 855                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 856                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 857                  */
 858                 if (lp != NULL)
 859                         vm = lp->lwp_vmspace;
 860
 861                 if (vm == NULL)
 862                         goto nogo;
 863
 864                 map = &vm->vm_map;
 865         }
 866
 867         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 868                 ftype = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
 869         else
 870                 ftype = VM_PROT_READ;
 871
 872         if (map != &kernel_map) {
 873                 /*
 874                  * Keep swapout from messing with us during this
 875                  *      critical time.
 876                  */
 877                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 878
 879                 /*
 880                  * Grow the stack if necessary
 881                  */
 882                 /* grow_stack returns false only if va falls into
 883                  * a growable stack region and the stack growth
 884                  * fails.  It returns true if va was not within
 885                  * a growable stack region, or if the stack
 886                  * growth succeeded.
 887                  */
 888                 if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
 889                         rv = KERN_FAILURE;
 890                         PRELE(lp->lwp_proc);
 891                         goto nogo;
 892                 }
 893
 894                 /* Fault in the user page: */
 895                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
 896                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
 897                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
 898
 899                 PRELE(lp->lwp_proc);
 900         } else {
 901                 /*
 902                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the kernel.
 903                  */
 904                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 905         }
 906
 907         if (rv == KERN_SUCCESS)
 908                 return (0);
 909 nogo:
 910         if (!usermode) {
 911                 if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0 &&
 912                     td->td_pcb->pcb_onfault) {
 913                         frame->tf_rip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 914                         return (0);
 915                 }
 916                 trap_fatal(frame, usermode, eva);
 917                 return (-1);
 918         }
 919
 920         /*
 921          * NOTE: on x86_64 we have a tf_addr field in the trapframe, no
 922          * kludge is needed to pass the fault address to signal handlers.
 923          */
 924         struct proc *p = td->td_proc;
 925         kprintf("seg-fault accessing address %p rip=%p pid=%d p_comm=%s\n",
 926                 (void *)va, (void *)frame->tf_rip, p->p_pid, p->p_comm);
 927         /* Debugger("seg-fault"); */
 928
 929         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 930 }
 931
 932 static void
 933 trap_fatal(struct trapframe *frame, int usermode, vm_offset_t eva)
 934 {
 935         int code, type, ss;
 936         long rsp;
 937
 938         code = frame->tf_xflags;
 939         type = frame->tf_trapno;
 940
 941         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 942                 kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n",
 943                         type, trap_msg[type],
 944                         (usermode ? "user" : "kernel"));
 945         }
 946 #ifdef SMP
 947         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 948         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
 949 #endif
 950         if (type == T_PAGEFLT) {
 951                 kprintf("fault virtual address  = %p\n", (void *)eva);
 952                 kprintf("fault code             = %s %s, %s\n",
 953                         usermode ? "user" : "supervisor",
 954                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 955                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
 956         }
 957         kprintf("instruction pointer    = 0x%lx:0x%lx\n",
 958                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_rip);
 959         if (usermode) {
 960                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
 961                 rsp = frame->tf_rsp;
 962         } else {
 963                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 964                 rsp = (long)&frame->tf_rsp;
 965         }
 966         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, rsp);
 967         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, frame->tf_rbp);
 968         kprintf("processor eflags       = ");
 969         if (frame->tf_rflags & PSL_T)
 970                 kprintf("trace trap, ");
 971         if (frame->tf_rflags & PSL_I)
 972                 kprintf("interrupt enabled, ");
 973         if (frame->tf_rflags & PSL_NT)
 974                 kprintf("nested task, ");
 975         if (frame->tf_rflags & PSL_RF)
 976                 kprintf("resume, ");
 977 #if 0
 978         if (frame->tf_eflags & PSL_VM)
 979                 kprintf("vm86, ");
 980 #endif
 981         kprintf("IOPL = %jd\n", (intmax_t)((frame->tf_rflags & PSL_IOPL) >> 12));
 982         kprintf("current process                = ");
 983         if (curproc) {
 984                 kprintf("%lu (%s)\n",
 985                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
 986                     curproc->p_comm : "");
 987         } else {
 988                 kprintf("Idle\n");
 989         }
 990         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
 991         if (curthread->td_critcount)
 992                 kprintf("(CRIT)");
 993         kprintf("\n");
 994 #ifdef SMP
 995 /**
 996  *  XXX FIXME:
 997  *      we probably SHOULD have stopped the other CPUs before now!
 998  *      another CPU COULD have been touching cpl at this moment...
 999  */
1000         kprintf(" <- SMP: XXX");
1001 #endif
1002         kprintf("\n");
1003
1004 #ifdef KDB
1005         if (kdb_trap(&psl))
1006                 return;
1007 #endif
1008 #ifdef DDB
1009         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1010                 return;
1011 #endif
1012         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1013         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1014                 panic("%s", trap_msg[type]);
1015         else
1016                 panic("unknown/reserved trap");
1017 }
1018
1019 /*
1020  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1021  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1022  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1023  * for example).
1024  *
1025  * XXX Note that the current PTD gets replaced by IdlePTD when the
1026  * task switch occurs. This means that the stack that was active at
1027  * the time of the double fault is not available at <kstack> unless
1028  * the machine was idle when the double fault occurred. The downside
1029  * of this is that "trace <ebp>" in ddb won't work.
1030  */
1031 void
1032 dblfault_handler(void)
1033 {
1034 #if JG
1035         struct mdglobaldata *gd = mdcpu;
1036 #endif
1037
1038         kprintf("\nFatal double fault:\n");
1039 #if JG
1040         kprintf("rip = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rip);
1041         kprintf("rsp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rsp);
1042         kprintf("rbp = 0x%lx\n", gd->gd_common_tss.tss_rbp);
1043 #endif
1044 #ifdef SMP
1045         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1046         kprintf("cpuid = %d\n", mycpu->gd_cpuid);
1047 #endif
1048         panic("double fault");
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Compensate for 386 brain damage (missing URKR).
1053  * This is a little simpler than the pagefault handler in trap() because
1054  * it the page tables have already been faulted in and high addresses
1055  * are thrown out early for other reasons.
1056  */
1057 int
1058 trapwrite(unsigned addr)
1059 {
1060         struct lwp *lp;
1061         vm_offset_t va;
1062         struct vmspace *vm;
1063         int rv;
1064
1065         va = trunc_page((vm_offset_t)addr);
1066         /*
1067          * XXX - MAX is END.  Changed > to >= for temp. fix.
1068          */
1069         if (va >= VM_MAX_USER_ADDRESS)
1070                 return (1);
1071
1072         lp = curthread->td_lwp;
1073         vm = lp->lwp_vmspace;
1074
1075         PHOLD(lp->lwp_proc);
1076
1077         if (!grow_stack (lp->lwp_proc, va)) {
1078                 PRELE(lp->lwp_proc);
1079                 return (1);
1080         }
1081
1082         /*
1083          * fault the data page
1084          */
1085         rv = vm_fault(&vm->vm_map, va, VM_PROT_WRITE, VM_FAULT_DIRTY);
1086
1087         PRELE(lp->lwp_proc);
1088
1089         if (rv != KERN_SUCCESS)
1090                 return 1;
1091
1092         return (0);
1093 }
1094
1095 /*
1096  *      syscall2 -      MP aware system call request C handler
1097  *
1098  *      A system call is essentially treated as a trap except that the
1099  *      MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1100  *      obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1101  *      (e.g. a task switch) prior to return.
1102  *
1103  *      In general, only simple access and manipulation of curproc and
1104  *      the current stack is allowed without having to hold MP lock.
1105  *
1106  *      MPSAFE - note that large sections of this routine are run without
1107  *               the MP lock.
1108  */
1109 void
1110 syscall2(struct trapframe *frame)
1111 {
1112         struct thread *td = curthread;
1113         struct proc *p = td->td_proc;
1114         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1115         caddr_t params;
1116         struct sysent *callp;
1117         register_t orig_tf_rflags;
1118         int sticks;
1119         int error;
1120         int narg;
1121 #ifdef INVARIANTS
1122         int crit_count = td->td_critcount;
1123         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
1124 #endif
1125 #ifdef SMP
1126         int have_mplock = 0;
1127 #endif
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_eax);
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 #ifdef SMP
1330         /*
1331          * Release the MP lock if we had to get it
1332          */
1333         if (have_mplock)
1334                 rel_mplock();
1335 #endif
1336         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1337 #ifdef INVARIANTS
1338         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1339                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1340                 crit_count, td->td_pri));
1341         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
1342                 ("syscall: extra tokens held after trap! %ld",
1343                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1344 #endif
1345 }
1346
1347 /*
1348  * NOTE: mplock not held at any point
1349  */
1350 void
1351 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1352 {
1353         frame->tf_rax = 0;              /* Child returns zero */
1354         frame->tf_rflags &= ~PSL_C;     /* success */
1355         frame->tf_rdx = 1;
1356
1357         generic_lwp_return(lp, frame);
1358         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1363  * directly into user mode.
1364  *
1365  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1366  * runs doreti.
1367  *
1368  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1369  */
1370 void
1371 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1372 {
1373         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1374
1375         /*
1376          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1377          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1378          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1379          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1380          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1381          * release function the current process designation will not be
1382          * released when the thread goes to sleep.
1383          */
1384         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1385         userenter(lp->lwp_thread, p);
1386         userret(lp, frame, 0);
1387 #ifdef KTRACE
1388         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1389                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1390 #endif
1391         p->p_flag |= P_PASSIVE_ACQ;
1392         userexit(lp);
1393         p->p_flag &= ~P_PASSIVE_ACQ;
1394 }
1395
1396 /*
1397  * doreti has turned into this.  The frame is directly on the stack.  We
1398  * pull everything else we need (fpu and tls context) from the current
1399  * thread.
1400  *
1401  * Note on fpu interactions: In a virtual kernel, the fpu context for
1402  * an emulated user mode process is not shared with the virtual kernel's
1403  * fpu context, so we only have to 'stack' fpu contexts within the virtual
1404  * kernel itself, and not even then since the signal() contexts that we care
1405  * about save and restore the FPU state (I think anyhow).
1406  *
1407  * vmspace_ctl() returns an error only if it had problems instaling the
1408  * context we supplied or problems copying data to/from our VM space.
1409  */
1410 void
1411 go_user(struct intrframe *frame)
1412 {
1413         struct trapframe *tf = (void *)&frame->if_rdi;
1414         int r;
1415
1416         /*
1417          * Interrupts may be disabled on entry, make sure all signals
1418          * can be received before beginning our loop.
1419          */
1420         sigsetmask(0);
1421
1422         /*
1423          * Switch to the current simulated user process, then call
1424          * user_trap() when we break out of it (usually due to a signal).
1425          */
1426         for (;;) {
1427                 /*
1428                  * Tell the real kernel whether it is ok to use the FP
1429                  * unit or not.
1430                  */
1431                 if (mdcpu->gd_npxthread == curthread) {
1432                         tf->tf_xflags &= ~PGEX_FPFAULT;
1433                 } else {
1434                         tf->tf_xflags |= PGEX_FPFAULT;
1435                 }
1436
1437                 /*
1438                  * Run emulated user process context.  This call interlocks
1439                  * with new mailbox signals.
1440                  *
1441                  * Set PGEX_U unconditionally, indicating a user frame (the
1442                  * bit is normally set only by T_PAGEFLT).
1443                  */
1444                 r = vmspace_ctl(&curproc->p_vmspace->vm_pmap, VMSPACE_CTL_RUN,
1445                                 tf, &curthread->td_savevext);
1446                 frame->if_xflags |= PGEX_U;
1447 #if 0
1448                 kprintf("GO USER %d trap %ld EVA %08lx RIP %08lx RSP %08lx XFLAGS %02lx/%02lx\n",
1449                         r, tf->tf_trapno, tf->tf_addr, tf->tf_rip, tf->tf_rsp,
1450                         tf->tf_xflags, frame->if_xflags);
1451 #endif
1452                 if (r < 0) {
1453                         if (errno != EINTR)
1454                                 panic("vmspace_ctl failed error %d", errno);
1455                 } else {
1456                         if (tf->tf_trapno) {
1457                                 user_trap(tf);
1458                         }
1459                 }
1460                 if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_MASK) {
1461                         tf->tf_trapno = T_ASTFLT;
1462                         user_trap(tf);
1463                 }
1464                 tf->tf_trapno = 0;
1465         }
1466 }
1467
1468 /*
1469  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1470  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1471  * made to use the FP unit.
1472  *
1473  * XXX this is a fairly big hack.
1474  */
1475 void
1476 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1477 {
1478         struct thread *td = curthread;
1479
1480         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1481                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1482                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1483                         npxexit();
1484         } else {
1485                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1486         }
1487 }
1488
1489 /*
1490  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1491  * frame for vmspace_ctl() return.
1492  */
1493 void
1494 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1495 {
1496         frame->tf_rax = error;
1497         if (error)
1498                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1499         else
1500                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1501 }