sys/platform/pc64/x86_64/trap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1990, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   5  * Copyright (c) 2008 The DragonFly Project.
   6  * Copyright (c) 2008 Jordan Gordeev.
   7  *
   8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   9  * the University of Utah, and William Jolitz.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  20  *    must display the following acknowledgement:
  21  *      This product includes software developed by the University of
  22  *      California, Berkeley and its contributors.
  23  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  24  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  25  *    without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  28  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  31  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  32  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  33  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  *
  39  * from: @(#)trap.c     7.4 (Berkeley) 5/13/91
  40  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/trap.c,v 1.147.2.11 2003/02/27 19:09:59 luoqi Exp $
  41  */
  42
  43 /*
  44  * x86_64 Trap and System call handling
  45  */
  46
  47 #include "use_isa.h"
  48
  49 #include "opt_ddb.h"
  50 #include "opt_ktrace.h"
  51
  52 #include <machine/frame.h>
  53 #include <sys/param.h>
  54 #include <sys/systm.h>
  55 #include <sys/kernel.h>
  56 #include <sys/kerneldump.h>
  57 #include <sys/proc.h>
  58 #include <sys/pioctl.h>
  59 #include <sys/types.h>
  60 #include <sys/signal2.h>
  61 #include <sys/syscall.h>
  62 #include <sys/sysctl.h>
  63 #include <sys/sysent.h>
  64 #include <sys/systm.h>
  65 #ifdef KTRACE
  66 #include <sys/ktrace.h>
  67 #endif
  68 #include <sys/ktr.h>
  69 #include <sys/sysmsg.h>
  70 #include <sys/sysproto.h>
  71 #include <sys/sysunion.h>
  72
  73 #include <vm/pmap.h>
  74 #include <vm/vm.h>
  75 #include <vm/vm_extern.h>
  76 #include <vm/vm_kern.h>
  77 #include <vm/vm_param.h>
  78 #include <machine/cpu.h>
  79 #include <machine/pcb.h>
  80 #include <machine/smp.h>
  81 #include <machine/thread.h>
  82 #include <machine/clock.h>
  83 #include <machine/vmparam.h>
  84 #include <machine/md_var.h>
  85 #include <machine_base/isa/isa_intr.h>
  86 #include <machine_base/apic/lapic.h>
  87
  88 #include <ddb/ddb.h>
  89
  90 #include <sys/thread2.h>
  91 #include <sys/mplock2.h>
  92
  93 #ifdef SMP
  94
  95 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)                 \
  96         if (have_mplock == 0) {                 \
  97                 get_mplock();                   \
  98                 have_mplock = 1;                \
  99         }
 100
 101 #else
 102
 103 #define MAKEMPSAFE(have_mplock)
 104
 105 #endif
 106
 107 extern void trap(struct trapframe *frame);
 108
 109 static int trap_pfault(struct trapframe *, int);
 110 static void trap_fatal(struct trapframe *, vm_offset_t);
 111 void dblfault_handler(struct trapframe *frame);
 112
 113 #define MAX_TRAP_MSG            30
 114 static char *trap_msg[] = {
 115         "",                                     /*  0 unused */
 116         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 117         "",                                     /*  2 unused */
 118         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 119         "",                                     /*  4 unused */
 120         "",                                     /*  5 unused */
 121         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 122         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 123         "",                                     /*  8 unused */
 124         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 125         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 126         "",                                     /* 11 unused */
 127         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 128         "",                                     /* 13 unused */
 129         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 130         "",                                     /* 15 unused */
 131         "",                                     /* 16 unused */
 132         "",                                     /* 17 unused */
 133         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 134         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 135         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 136         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 137         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 138         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 139         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 140         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 141         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 142         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 143         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 144         "SIMD floating-point exception",        /* 29 T_XMMFLT */
 145         "reserved (unknown) fault",             /* 30 T_RESERVED */
 146 };
 147
 148 #ifdef DDB
 149 static int ddb_on_nmi = 1;
 150 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 151         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 152 static int ddb_on_seg_fault = 0;
 153 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_seg_fault, CTLFLAG_RW,
 154         &ddb_on_seg_fault, 0, "Go to DDB on user seg-fault");
 155 static int freeze_on_seg_fault = 0;
 156 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, freeze_on_seg_fault, CTLFLAG_RW,
 157         &freeze_on_seg_fault, 0, "Go to DDB on user seg-fault");
 158 #endif
 159 static int panic_on_nmi = 1;
 160 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 161         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 162 static int fast_release;
 163 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 164         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 165 static int slow_release;
 166 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 167         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 168
 169 /*
 170  * System call debugging records the worst-case system call
 171  * overhead (inclusive of blocking), but may be inaccurate.
 172  */
 173 /*#define SYSCALL_DEBUG*/
 174 #ifdef SYSCALL_DEBUG
 175 uint64_t SysCallsWorstCase[SYS_MAXSYSCALL];
 176 #endif
 177
 178 /*
 179  * Passively intercepts the thread switch function to increase
 180  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 181  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 182  *
 183  * Synchronizes td_ucred with p_ucred.  This is used by system calls,
 184  * signal handling, faults, AST traps, and anything else that enters the
 185  * kernel from userland and provides the kernel with a stable read-only
 186  * copy of the process ucred.
 187  */
 188 static __inline void
 189 userenter(struct thread *curtd, struct proc *curp)
 190 {
 191         struct ucred *ocred;
 192         struct ucred *ncred;
 193
 194         curtd->td_release = lwkt_passive_release;
 195
 196         if (curtd->td_ucred != curp->p_ucred) {
 197                 ncred = crhold(curp->p_ucred);
 198                 ocred = curtd->td_ucred;
 199                 curtd->td_ucred = ncred;
 200                 if (ocred)
 201                         crfree(ocred);
 202         }
 203
 204 #ifdef DDB
 205         /*
 206          * Debugging, remove top two user stack pages to catch kernel faults
 207          */
 208         if (freeze_on_seg_fault > 1 && curtd->td_lwp) {
 209                 pmap_remove(vmspace_pmap(curtd->td_lwp->lwp_vmspace),
 210                             0x00007FFFFFFFD000LU,
 211                             0x0000800000000000LU);
 212         }
 213 #endif
 214 }
 215
 216 /*
 217  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
 218  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 219  *
 220  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 221  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 222  * truncated to an integer.
 223  */
 224 static void
 225 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 226 {
 227         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 228         int sig;
 229
 230         /*
 231          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 232          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 233          * means some system time will be charged as user time.
 234          */
 235         if (p->p_flags & P_PROFIL) {
 236                 addupc_task(p, frame->tf_rip,
 237                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 238         }
 239
 240 recheck:
 241         /*
 242          * If the jungle wants us dead, so be it.
 243          */
 244         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_WEXIT) {
 245                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 246                 lwp_exit(0);
 247                 lwkt_reltoken(&p->p_token);     /* NOT REACHED */
 248         }
 249
 250         /*
 251          * Block here if we are in a stopped state.
 252          */
 253         if (p->p_stat == SSTOP || dump_stop_usertds) {
 254                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 255                 tstop();
 256                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 257                 goto recheck;
 258         }
 259
 260         /*
 261          * Post any pending upcalls.  If running a virtual kernel be sure
 262          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the upcall.
 263          */
 264         if (p->p_flags & (P_SIGVTALRM | P_SIGPROF | P_UPCALLPEND)) {
 265                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 266                 if (p->p_flags & P_SIGVTALRM) {
 267                         p->p_flags &= ~P_SIGVTALRM;
 268                         ksignal(p, SIGVTALRM);
 269                 }
 270                 if (p->p_flags & P_SIGPROF) {
 271                         p->p_flags &= ~P_SIGPROF;
 272                         ksignal(p, SIGPROF);
 273                 }
 274                 if (p->p_flags & P_UPCALLPEND) {
 275                         p->p_flags &= ~P_UPCALLPEND;
 276                         postupcall(lp);
 277                 }
 278                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 279                 goto recheck;
 280         }
 281
 282         /*
 283          * Post any pending signals.  If running a virtual kernel be sure
 284          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the signal.
 285          *
 286          * WARNING!  postsig() can exit and not return.
 287          */
 288         if ((sig = CURSIG_TRACE(lp)) != 0) {
 289                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 290                 postsig(sig);
 291                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 292                 goto recheck;
 293         }
 294
 295         /*
 296          * block here if we are swapped out, but still process signals
 297          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
 298          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
 299          */
 300         if (p->p_flags & P_SWAPPEDOUT) {
 301                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 302                 get_mplock();
 303                 p->p_flags |= P_SWAPWAIT;
 304                 swapin_request();
 305                 if (p->p_flags & P_SWAPWAIT)
 306                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
 307                 p->p_flags &= ~P_SWAPWAIT;
 308                 rel_mplock();
 309                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 310                 goto recheck;
 311         }
 312
 313         /*
 314          * In a multi-threaded program it is possible for a thread to change
 315          * signal state during a system call which temporarily changes the
 316          * signal mask.  In this case postsig() might not be run and we
 317          * have to restore the mask ourselves.
 318          */
 319         if (lp->lwp_flags & LWP_OLDMASK) {
 320                 lp->lwp_flags &= ~LWP_OLDMASK;
 321                 lp->lwp_sigmask = lp->lwp_oldsigmask;
 322                 goto recheck;
 323         }
 324 }
 325
 326 /*
 327  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 328  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 329  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 330  */
 331 static __inline void
 332 userexit(struct lwp *lp)
 333 {
 334         struct thread *td = lp->lwp_thread;
 335         /* globaldata_t gd = td->td_gd; */
 336
 337         /*
 338          * Handle stop requests at kernel priority.  Any requests queued
 339          * after this loop will generate another AST.
 340          */
 341         while (lp->lwp_proc->p_stat == SSTOP) {
 342                 lwkt_gettoken(&lp->lwp_proc->p_token);
 343                 tstop();
 344                 lwkt_reltoken(&lp->lwp_proc->p_token);
 345         }
 346
 347         /*
 348          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 349          * our passive release function was still in place, our priority was
 350          * never raised and does not need to be reduced.
 351          */
 352         lwkt_passive_recover(td);
 353
 354         /* WARNING: we may have migrated cpu's */
 355         /* gd = td->td_gd; */
 356
 357         /*
 358          * Become the current user scheduled process if we aren't already,
 359          * and deal with reschedule requests and other factors.
 360          */
 361         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
 362 }
 363
 364 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
 365 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
 366 #endif
 367 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
 368 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0,
 369          "TRAP(pid %d, tid %d, trapno %ld, eva %lu)",
 370          pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno, vm_offset_t eva);
 371 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "TRAP_RET(pid %d, tid %d)",
 372          pid_t pid, lwpid_t tid);
 373 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "SYSC(pid %d, tid %d, nr %ld)",
 374          pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno);
 375 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "SYSRET(pid %d, tid %d, err %d)",
 376          pid_t pid, lwpid_t tid,  int err);
 377 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "FORKRET(pid %d, tid %d)",
 378          pid_t pid, lwpid_t tid);
 379
 380 /*
 381  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 382  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 383  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 384  * frame after the exception has been processed.
 385  *
 386  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 387  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 388  *
 389  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to obtaining the
 390  * MP lock because get_mplock() may switch out.  YYY cr2 really ought
 391  * to be retrieved by the assembly code, not here.
 392  *
 393  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 394  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.  This is
 395  * necessary to properly take fatal kernel traps on SMP machines if
 396  * get_mplock() has to block.
 397  */
 398
 399 void
 400 trap(struct trapframe *frame)
 401 {
 402         struct globaldata *gd = mycpu;
 403         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 404         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 405         struct proc *p;
 406         int sticks = 0;
 407         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 408 #ifdef SMP
 409         int have_mplock = 0;
 410 #endif
 411 #ifdef INVARIANTS
 412         int crit_count = td->td_critcount;
 413         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 414 #endif
 415         vm_offset_t eva;
 416
 417         p = td->td_proc;
 418         clear_quickret();
 419
 420 #ifdef DDB
 421         /*
 422          * We need to allow T_DNA faults when the debugger is active since
 423          * some dumping paths do large bcopy() which use the floating
 424          * point registers for faster copying.
 425          */
 426         if (db_active && frame->tf_trapno != T_DNA) {
 427                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? frame->tf_addr : 0);
 428                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 429                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 430                 trap_fatal(frame, eva);
 431                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 432                 goto out2;
 433         }
 434 #endif
 435
 436         eva = 0;
 437
 438         if ((frame->tf_rflags & PSL_I) == 0) {
 439                 /*
 440                  * Buggy application or kernel code has disabled interrupts
 441                  * and then trapped.  Enabling interrupts now is wrong, but
 442                  * it is better than running with interrupts disabled until
 443                  * they are accidentally enabled later.
 444                  */
 445                 type = frame->tf_trapno;
 446                 if (ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) {
 447                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 448                         /* JG curproc can be NULL */
 449                         kprintf(
 450                             "pid %ld (%s): trap %d with interrupts disabled\n",
 451                             (long)curproc->p_pid, curproc->p_comm, type);
 452                 } else if (type != T_NMI && type != T_BPTFLT &&
 453                     type != T_TRCTRAP) {
 454                         /*
 455                          * XXX not quite right, since this may be for a
 456                          * multiple fault in user mode.
 457                          */
 458                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 459                         kprintf("kernel trap %d with interrupts disabled\n",
 460                             type);
 461                 }
 462                 cpu_enable_intr();
 463         }
 464
 465         type = frame->tf_trapno;
 466         code = frame->tf_err;
 467
 468         if (ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) {
 469                 /* user trap */
 470
 471                 KTR_LOG(kernentry_trap, p->p_pid, lp->lwp_tid,
 472                         frame->tf_trapno, eva);
 473
 474                 userenter(td, p);
 475
 476                 sticks = (int)td->td_sticks;
 477                 KASSERT(lp->lwp_md.md_regs == frame,
 478                         ("Frame mismatch %p %p", lp->lwp_md.md_regs, frame));
 479
 480                 switch (type) {
 481                 case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 482                         i = SIGILL;
 483                         ucode = ILL_PRVOPC;
 484                         break;
 485
 486                 case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 487                 case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 488                         frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 489                         i = SIGTRAP;
 490                         ucode = (type == T_TRCTRAP ? TRAP_TRACE : TRAP_BRKPT);
 491                         break;
 492
 493                 case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 494                         ucode = code;
 495                         i = SIGFPE;
 496                         break;
 497
 498                 case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 499                         mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 500                         if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 501                                 atomic_clear_int(&mycpu->gd_reqflags,
 502                                                  RQF_AST_OWEUPC);
 503                                 addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr,
 504                                             p->p_prof.pr_ticks);
 505                         }
 506                         goto out;
 507
 508                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 509                         i = SIGBUS;
 510                         ucode = BUS_OBJERR;
 511                         break;
 512                 case T_STKFLT:          /* stack fault */
 513                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 514                         i = SIGBUS;
 515                         ucode = BUS_ADRERR;
 516                         break;
 517                 case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 518                 case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 519                 default:
 520                         i = SIGBUS;
 521                         ucode = BUS_OBJERR;
 522                         break;
 523
 524                 case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 525                         i = trap_pfault(frame, TRUE);
 526                         if (frame->tf_rip == 0) {
 527                                 kprintf("T_PAGEFLT: Warning %%rip == 0!\n");
 528 #ifdef DDB
 529                                 while (freeze_on_seg_fault)
 530                                         tsleep(p, 0, "freeze", hz * 20);
 531 #endif
 532                         }
 533                         if (i == -1 || i == 0)
 534                                 goto out;
 535
 536
 537                         if (i == SIGSEGV)
 538                                 ucode = SEGV_MAPERR;
 539                         else {
 540                                 i = SIGSEGV;
 541                                 ucode = SEGV_ACCERR;
 542                         }
 543                         break;
 544
 545                 case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 546                         ucode = FPE_INTDIV;
 547                         i = SIGFPE;
 548                         break;
 549
 550 #if NISA > 0
 551                 case T_NMI:
 552                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 553                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 554                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 555 #ifdef DDB
 556                                 /*
 557                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 558                                  * for debugging.
 559                                  */
 560                                 if (ddb_on_nmi) {
 561                                         kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 562                                         kdb_trap(type, 0, frame);
 563                                 }
 564 #endif /* DDB */
 565                                 goto out2;
 566                         } else if (panic_on_nmi)
 567                                 panic("NMI indicates hardware failure");
 568                         break;
 569 #endif /* NISA > 0 */
 570
 571                 case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 572                         ucode = FPE_INTOVF;
 573                         i = SIGFPE;
 574                         break;
 575
 576                 case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 577                         ucode = FPE_FLTSUB;
 578                         i = SIGFPE;
 579                         break;
 580
 581                 case T_DNA:
 582                         /*
 583                          * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 584                          * to the virtual kernel if it asked to handle it.
 585                          * This occurs when the virtual kernel is holding
 586                          * onto the FP context for a different emulated
 587                          * process then the one currently running.
 588                          *
 589                          * We must still call npxdna() since we may have
 590                          * saved FP state that the virtual kernel needs
 591                          * to hand over to a different emulated process.
 592                          */
 593                         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 594                             (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 595                         ) {
 596                                 npxdna();
 597                                 break;
 598                         }
 599
 600                         /*
 601                          * The kernel may have switched out the FP unit's
 602                          * state, causing the user process to take a fault
 603                          * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 604                          * state here
 605                          */
 606                         if (npxdna())
 607                                 goto out;
 608                         i = SIGFPE;
 609                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 610                         break;
 611
 612                 case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 613                         ucode = ILL_COPROC;
 614                         i = SIGILL;
 615                         break;
 616
 617                 case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 618                         ucode = 0; /* XXX */
 619                         i = SIGFPE;
 620                         break;
 621                 }
 622         } else {
 623                 /* kernel trap */
 624
 625                 switch (type) {
 626                 case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 627                         trap_pfault(frame, FALSE);
 628                         goto out2;
 629
 630                 case T_DNA:
 631                         /*
 632                          * The kernel is apparently using fpu for copying.
 633                          * XXX this should be fatal unless the kernel has
 634                          * registered such use.
 635                          */
 636                         if (npxdna())
 637                                 goto out2;
 638                         break;
 639
 640                 case T_STKFLT:          /* stack fault */
 641                         break;
 642
 643                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 644                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 645                         /*
 646                          * Invalid segment selectors and out of bounds
 647                          * %rip's and %rsp's can be set up in user mode.
 648                          * This causes a fault in kernel mode when the
 649                          * kernel tries to return to user mode.  We want
 650                          * to get this fault so that we can fix the
 651                          * problem here and not have to check all the
 652                          * selectors and pointers when the user changes
 653                          * them.
 654                          */
 655                         if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 656                                 /*
 657                                  * NOTE: in 64-bit mode traps push rsp/ss
 658                                  *       even if no ring change occurs.
 659                                  */
 660                                 if (td->td_pcb->pcb_onfault &&
 661                                     td->td_pcb->pcb_onfault_sp ==
 662                                     frame->tf_rsp) {
 663                                         frame->tf_rip = (register_t)
 664                                                 td->td_pcb->pcb_onfault;
 665                                         goto out2;
 666                                 }
 667                                 if (frame->tf_rip == (long)doreti_iret) {
 668                                         frame->tf_rip = (long)doreti_iret_fault;
 669                                         goto out2;
 670                                 }
 671                         }
 672                         break;
 673
 674                 case T_TSSFLT:
 675                         /*
 676                          * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 677                          * automatically when the kernel is entered.  This
 678                          * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 679                          * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 680                          * want to get this fault so that we can fix the
 681                          * problem here and not every time the kernel is
 682                          * entered.
 683                          */
 684                         if (frame->tf_rflags & PSL_NT) {
 685                                 frame->tf_rflags &= ~PSL_NT;
 686                                 goto out2;
 687                         }
 688                         break;
 689
 690                 case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 691 #if 0
 692                         if (frame->tf_rip == (int)IDTVEC(syscall)) {
 693                                 /*
 694                                  * We've just entered system mode via the
 695                                  * syscall lcall.  Continue single stepping
 696                                  * silently until the syscall handler has
 697                                  * saved the flags.
 698                                  */
 699                                 goto out2;
 700                         }
 701                         if (frame->tf_rip == (int)IDTVEC(syscall) + 1) {
 702                                 /*
 703                                  * The syscall handler has now saved the
 704                                  * flags.  Stop single stepping it.
 705                                  */
 706                                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 707                                 goto out2;
 708                         }
 709 #endif
 710
 711                         /*
 712                          * Ignore debug register trace traps due to
 713                          * accesses in the user's address space, which
 714                          * can happen under several conditions such as
 715                          * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 716                          * then passes that buffer to a system call.
 717                          * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 718                          * in kernel space because that is useful when
 719                          * debugging the kernel.
 720                          */
 721 #if JG
 722                         if (user_dbreg_trap()) {
 723                                 /*
 724                                  * Reset breakpoint bits because the
 725                                  * processor doesn't
 726                                  */
 727                                 /* XXX check upper bits here */
 728                                 load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 729                                 goto out2;
 730                         }
 731 #endif
 732                         /*
 733                          * FALLTHROUGH (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 734                          */
 735                 case T_BPTFLT:
 736                         /*
 737                          * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 738                          * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 739                          */
 740                         ucode = TRAP_BRKPT;
 741 #ifdef DDB
 742                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 743                         if (kdb_trap(type, 0, frame))
 744                                 goto out2;
 745 #endif
 746                         break;
 747
 748 #if NISA > 0
 749                 case T_NMI:
 750                         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 751                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 752                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 753 #ifdef DDB
 754                                 /*
 755                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 756                                  * for debugging.
 757                                  */
 758                                 if (ddb_on_nmi) {
 759                                         kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 760                                         kdb_trap(type, 0, frame);
 761                                 }
 762 #endif /* DDB */
 763                                 goto out2;
 764                         } else if (panic_on_nmi == 0)
 765                                 goto out2;
 766                         /* FALL THROUGH */
 767 #endif /* NISA > 0 */
 768                 }
 769                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
 770                 trap_fatal(frame, 0);
 771                 goto out2;
 772         }
 773
 774         /*
 775          * Virtual kernel intercept - if the fault is directly related to a
 776          * VM context managed by a virtual kernel then let the virtual kernel
 777          * handle it.
 778          */
 779         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 780                 vkernel_trap(lp, frame);
 781                 goto out;
 782         }
 783
 784         /* Translate fault for emulators (e.g. Linux) */
 785         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 786                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 787
 788         MAKEMPSAFE(have_mplock);
 789         trapsignal(lp, i, ucode);
 790
 791 #ifdef DEBUG
 792         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 793                 uprintf("fatal process exception: %s",
 794                         trap_msg[type]);
 795                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 796                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", frame->tf_addr);
 797                 uprintf("\n");
 798         }
 799 #endif
 800
 801 out:
 802         userret(lp, frame, sticks);
 803         userexit(lp);
 804 out2:   ;
 805 #ifdef SMP
 806         if (have_mplock)
 807                 rel_mplock();
 808 #endif
 809         if (p != NULL && lp != NULL)
 810                 KTR_LOG(kernentry_trap_ret, p->p_pid, lp->lwp_tid);
 811 #ifdef INVARIANTS
 812         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 813                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 814                 crit_count, td->td_pri));
 815         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 816                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld",
 817                 curstop - &td->td_toks_base,
 818                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
 819 #endif
 820 }
 821
 822 static int
 823 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode)
 824 {
 825         vm_offset_t va;
 826         struct vmspace *vm = NULL;
 827         vm_map_t map;
 828         int rv = 0;
 829         int fault_flags;
 830         vm_prot_t ftype;
 831         thread_t td = curthread;
 832         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 833         struct proc *p;
 834
 835         va = trunc_page(frame->tf_addr);
 836         if (va >= VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) {
 837                 /*
 838                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
 839                  */
 840                 if (usermode) {
 841                         fault_flags = -1;
 842                         ftype = -1;
 843                         goto nogo;
 844                 }
 845
 846                 map = &kernel_map;
 847         } else {
 848                 /*
 849                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 850                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 851                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 852                  */
 853                 if (lp != NULL)
 854                         vm = lp->lwp_vmspace;
 855
 856                 if (vm == NULL) {
 857                         fault_flags = -1;
 858                         ftype = -1;
 859                         goto nogo;
 860                 }
 861
 862                 /*
 863                  * Debugging, try to catch kernel faults on the user address space when not inside
 864                  * on onfault (e.g. copyin/copyout) routine.
 865                  */
 866                 if (usermode == 0 && (td->td_pcb == NULL ||
 867                     td->td_pcb->pcb_onfault == NULL)) {
 868 #ifdef DDB
 869                         if (freeze_on_seg_fault) {
 870                                 kprintf("trap_pfault: user address fault from kernel mode "
 871                                         "%016lx\n", (long)frame->tf_addr);
 872                                 while (freeze_on_seg_fault)
 873                                             tsleep(&freeze_on_seg_fault, 0, "frzseg", hz * 20);
 874                         }
 875 #endif
 876                 }
 877                 map = &vm->vm_map;
 878         }
 879
 880         /*
 881          * PGEX_I is defined only if the execute disable bit capability is
 882          * supported and enabled.
 883          */
 884         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 885                 ftype = VM_PROT_WRITE;
 886 #if JG
 887         else if ((frame->tf_err & PGEX_I) && pg_nx != 0)
 888                 ftype = VM_PROT_EXECUTE;
 889 #endif
 890         else
 891                 ftype = VM_PROT_READ;
 892
 893         if (map != &kernel_map) {
 894                 /*
 895                  * Keep swapout from messing with us during this
 896                  *      critical time.
 897                  */
 898                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 899
 900                 /*
 901                  * Issue fault
 902                  */
 903                 fault_flags = 0;
 904                 if (usermode)
 905                         fault_flags |= VM_FAULT_BURST;
 906                 if (ftype & VM_PROT_WRITE)
 907                         fault_flags |= VM_FAULT_DIRTY;
 908                 else
 909                         fault_flags |= VM_FAULT_NORMAL;
 910                 rv = vm_fault(map, va, ftype, fault_flags);
 911
 912                 PRELE(lp->lwp_proc);
 913         } else {
 914                 /*
 915                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the
 916                  * kernel.
 917                  */
 918                 fault_flags = VM_FAULT_NORMAL;
 919                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 920         }
 921         if (rv == KERN_SUCCESS)
 922                 return (0);
 923 nogo:
 924         if (!usermode) {
 925                 /*
 926                  * NOTE: in 64-bit mode traps push rsp/ss
 927                  *       even if no ring change occurs.
 928                  */
 929                 if (td->td_pcb->pcb_onfault &&
 930                     td->td_pcb->pcb_onfault_sp == frame->tf_rsp &&
 931                     td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0) {
 932                         frame->tf_rip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
 933                         return (0);
 934                 }
 935                 trap_fatal(frame, frame->tf_addr);
 936                 return (-1);
 937         }
 938
 939         /*
 940          * NOTE: on x86_64 we have a tf_addr field in the trapframe, no
 941          * kludge is needed to pass the fault address to signal handlers.
 942          */
 943         p = td->td_proc;
 944         if (td->td_lwp->lwp_vkernel == NULL) {
 945 #ifdef DDB
 946                 if (bootverbose || freeze_on_seg_fault || ddb_on_seg_fault) {
 947 #else
 948                 if (bootverbose) {
 949 #endif
 950                         kprintf("seg-fault ft=%04x ff=%04x addr=%p rip=%p "
 951                             "pid=%d cpu=%d p_comm=%s\n",
 952                             ftype, fault_flags,
 953                             (void *)frame->tf_addr,
 954                             (void *)frame->tf_rip,
 955                             p->p_pid, mycpu->gd_cpuid, p->p_comm);
 956                 }
 957 #ifdef DDB
 958                 while (freeze_on_seg_fault) {
 959                         tsleep(p, 0, "freeze", hz * 20);
 960                 }
 961                 if (ddb_on_seg_fault)
 962                         Debugger("ddb_on_seg_fault");
 963 #endif
 964         }
 965
 966         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 967 }
 968
 969 static void
 970 trap_fatal(struct trapframe *frame, vm_offset_t eva)
 971 {
 972         int code, ss;
 973         u_int type;
 974         long rsp;
 975         struct soft_segment_descriptor softseg;
 976         char *msg;
 977
 978         code = frame->tf_err;
 979         type = frame->tf_trapno;
 980         sdtossd(&gdt[IDXSEL(frame->tf_cs & 0xffff)], &softseg);
 981
 982         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
 983                 msg = trap_msg[type];
 984         else
 985                 msg = "UNKNOWN";
 986         kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n", type, msg,
 987             ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL ? "user" : "kernel");
 988 #ifdef SMP
 989         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 990         kprintf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
 991         kprintf("lapic->id = %08x\n", lapic->id);
 992 #endif
 993         if (type == T_PAGEFLT) {
 994                 kprintf("fault virtual address  = 0x%lx\n", eva);
 995                 kprintf("fault code             = %s %s %s, %s\n",
 996                         code & PGEX_U ? "user" : "supervisor",
 997                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 998                         code & PGEX_I ? "instruction" : "data",
 999                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
1000         }
1001         kprintf("instruction pointer    = 0x%lx:0x%lx\n",
1002                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_rip);
1003         if (ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) {
1004                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
1005                 rsp = frame->tf_rsp;
1006         } else {
1007                 /*
1008                  * NOTE: in 64-bit mode traps push rsp/ss even if no ring
1009                  *       change occurs.
1010                  */
1011                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1012                 rsp = frame->tf_rsp;
1013         }
1014         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, rsp);
1015         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, frame->tf_rbp);
1016         kprintf("code segment           = base 0x%lx, limit 0x%lx, type 0x%x\n",
1017                softseg.ssd_base, softseg.ssd_limit, softseg.ssd_type);
1018         kprintf("                       = DPL %d, pres %d, long %d, def32 %d, gran %d\n",
1019                softseg.ssd_dpl, softseg.ssd_p, softseg.ssd_long, softseg.ssd_def32,
1020                softseg.ssd_gran);
1021         kprintf("processor eflags       = ");
1022         if (frame->tf_rflags & PSL_T)
1023                 kprintf("trace trap, ");
1024         if (frame->tf_rflags & PSL_I)
1025                 kprintf("interrupt enabled, ");
1026         if (frame->tf_rflags & PSL_NT)
1027                 kprintf("nested task, ");
1028         if (frame->tf_rflags & PSL_RF)
1029                 kprintf("resume, ");
1030         kprintf("IOPL = %ld\n", (frame->tf_rflags & PSL_IOPL) >> 12);
1031         kprintf("current process                = ");
1032         if (curproc) {
1033                 kprintf("%lu\n",
1034                     (u_long)curproc->p_pid);
1035         } else {
1036                 kprintf("Idle\n");
1037         }
1038         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1039         if (curthread->td_critcount)
1040                 kprintf("(CRIT)");
1041         kprintf("\n");
1042
1043 #ifdef DDB
1044         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1045                 return;
1046 #endif
1047         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1048         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1049                 panic("%s", trap_msg[type]);
1050         else
1051                 panic("unknown/reserved trap");
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1056  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1057  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1058  * for example).
1059  */
1060 static __inline
1061 int
1062 in_kstack_guard(register_t rptr)
1063 {
1064         thread_t td = curthread;
1065
1066         if ((char *)rptr >= td->td_kstack &&
1067             (char *)rptr < td->td_kstack + PAGE_SIZE) {
1068                 return 1;
1069         }
1070         return 0;
1071 }
1072
1073 void
1074 dblfault_handler(struct trapframe *frame)
1075 {
1076         thread_t td = curthread;
1077
1078         if (in_kstack_guard(frame->tf_rsp) || in_kstack_guard(frame->tf_rbp)) {
1079                 kprintf("DOUBLE FAULT - KERNEL STACK GUARD HIT!\n");
1080                 if (in_kstack_guard(frame->tf_rsp))
1081                         frame->tf_rsp = (register_t)(td->td_kstack + PAGE_SIZE);
1082                 if (in_kstack_guard(frame->tf_rbp))
1083                         frame->tf_rbp = (register_t)(td->td_kstack + PAGE_SIZE);
1084         } else {
1085                 kprintf("DOUBLE FAULT\n");
1086         }
1087         kprintf("\nFatal double fault\n");
1088         kprintf("rip = 0x%lx\n", frame->tf_rip);
1089         kprintf("rsp = 0x%lx\n", frame->tf_rsp);
1090         kprintf("rbp = 0x%lx\n", frame->tf_rbp);
1091 #ifdef SMP
1092         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1093         kprintf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1094         kprintf("lapic->id = %08x\n", lapic->id);
1095 #endif
1096         panic("double fault");
1097 }
1098
1099 /*
1100  * syscall2 -   MP aware system call request C handler
1101  *
1102  * A system call is essentially treated as a trap except that the
1103  * MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1104  * obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1105  * (e.g. a task switch) prior to return.
1106  *
1107  * MPSAFE
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 #endif
1124 #ifdef SMP
1125         int have_mplock = 0;
1126 #endif
1127         register_t *argp;
1128         u_int code;
1129         int reg, regcnt;
1130         union sysunion args;
1131         register_t *argsdst;
1132
1133         mycpu->gd_cnt.v_syscall++;
1134
1135 #ifdef DIAGNOSTIC
1136         if (ISPL(frame->tf_cs) != SEL_UPL) {
1137                 get_mplock();
1138                 panic("syscall");
1139                 /* NOT REACHED */
1140         }
1141 #endif
1142
1143         KTR_LOG(kernentry_syscall, p->p_pid, lp->lwp_tid,
1144                 frame->tf_rax);
1145
1146         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1147
1148         reg = 0;
1149         regcnt = 6;
1150         /*
1151          * Misc
1152          */
1153         sticks = (int)td->td_sticks;
1154         orig_tf_rflags = frame->tf_rflags;
1155
1156         /*
1157          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1158          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1159          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1160          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1161          */
1162         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1163                 vkernel_trap(lp, frame);
1164                 error = EJUSTRETURN;
1165                 goto out;
1166         }
1167
1168         /*
1169          * Get the system call parameters and account for time
1170          */
1171         KASSERT(lp->lwp_md.md_regs == frame,
1172                 ("Frame mismatch %p %p", lp->lwp_md.md_regs, frame));
1173         params = (caddr_t)frame->tf_rsp + sizeof(register_t);
1174         code = frame->tf_rax;
1175
1176         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
1177                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(
1178                         frame, (int *)(&args.nosys.sysmsg + 1),
1179                         &code, &params);
1180         } else {
1181                 if (code == SYS_syscall || code == SYS___syscall) {
1182                         code = frame->tf_rdi;
1183                         reg++;
1184                         regcnt--;
1185                 }
1186         }
1187
1188         if (p->p_sysent->sv_mask)
1189                 code &= p->p_sysent->sv_mask;
1190
1191         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1192                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1193         else
1194                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1195
1196         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1197
1198         /*
1199          * On x86_64 we get up to six arguments in registers. The rest are
1200          * on the stack. The first six members of 'struct trapframe' happen
1201          * to be the registers used to pass arguments, in exactly the right
1202          * order.
1203          */
1204         argp = &frame->tf_rdi;
1205         argp += reg;
1206         argsdst = (register_t *)(&args.nosys.sysmsg + 1);
1207         /*
1208          * JG can we overflow the space pointed to by 'argsdst'
1209          * either with 'bcopy' or with 'copyin'?
1210          */
1211         bcopy(argp, argsdst, sizeof(register_t) * regcnt);
1212         /*
1213          * copyin is MP aware, but the tracing code is not
1214          */
1215         if (narg > regcnt) {
1216                 KASSERT(params != NULL, ("copyin args with no params!"));
1217                 error = copyin(params, &argsdst[regcnt],
1218                         (narg - regcnt) * sizeof(register_t));
1219                 if (error) {
1220 #ifdef KTRACE
1221                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1222                                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1223
1224                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1225                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1226                         }
1227 #endif
1228                         goto bad;
1229                 }
1230         }
1231
1232 #ifdef KTRACE
1233         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1234                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1235                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1236         }
1237 #endif
1238
1239         /*
1240          * Default return value is 0 (will be copied to %rax).  Double-value
1241          * returns use %rax and %rdx.  %rdx is left unchanged for system
1242          * calls which return only one result.
1243          */
1244         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1245         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_rdx;
1246
1247         /*
1248          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1249          * will probably return EJUSTRETURN.
1250          */
1251         args.sysmsg_frame = frame;
1252
1253         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1254
1255         /*
1256          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1257          *       is responsible for getting the MP lock.
1258          */
1259 #ifdef SYSCALL_DEBUG
1260         uint64_t tscval = rdtsc();
1261 #endif
1262         error = (*callp->sy_call)(&args);
1263 #ifdef SYSCALL_DEBUG
1264         tscval = rdtsc() - tscval;
1265         tscval = tscval * 1000000 / tsc_frequency;
1266         if (SysCallsWorstCase[code] < tscval)
1267                 SysCallsWorstCase[code] = tscval;
1268 #endif
1269
1270 out:
1271         /*
1272          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1273          */
1274         //kprintf("SYSMSG %d ", error);
1275         switch (error) {
1276         case 0:
1277                 /*
1278                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1279                  * if this is a child returning from fork syscall.
1280                  */
1281                 p = curproc;
1282                 lp = curthread->td_lwp;
1283                 frame->tf_rax = args.sysmsg_fds[0];
1284                 frame->tf_rdx = args.sysmsg_fds[1];
1285                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1286                 break;
1287         case ERESTART:
1288                 /*
1289                  * Reconstruct pc, we know that 'syscall' is 2 bytes.
1290                  * We have to do a full context restore so that %r10
1291                  * (which was holding the value of %rcx) is restored for
1292                  * the next iteration.
1293                  */
1294                 if (frame->tf_err != 0 && frame->tf_err != 2)
1295                         kprintf("lp %s:%d frame->tf_err is weird %ld\n",
1296                                 td->td_comm, lp->lwp_proc->p_pid, frame->tf_err);
1297                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
1298                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
1299                 break;
1300         case EJUSTRETURN:
1301                 break;
1302         case EASYNC:
1303                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1304         default:
1305 bad:
1306                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1307                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1308                                 error = -1;     /* XXX */
1309                         else
1310                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1311                 }
1312                 frame->tf_rax = error;
1313                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1314                 break;
1315         }
1316
1317         /*
1318          * Traced syscall.  trapsignal() is not MP aware.
1319          */
1320         if (orig_tf_rflags & PSL_T) {
1321                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1322                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
1323                 trapsignal(lp, SIGTRAP, TRAP_TRACE);
1324         }
1325
1326         /*
1327          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1328          */
1329         userret(lp, frame, sticks);
1330
1331 #ifdef KTRACE
1332         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1333                 MAKEMPSAFE(have_mplock);
1334                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1335         }
1336 #endif
1337
1338         /*
1339          * This works because errno is findable through the
1340          * register set.  If we ever support an emulation where this
1341          * is not the case, this code will need to be revisited.
1342          */
1343         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1344
1345         userexit(lp);
1346 #ifdef SMP
1347         /*
1348          * Release the MP lock if we had to get it
1349          */
1350         if (have_mplock)
1351                 rel_mplock();
1352 #endif
1353         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, p->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1354 #ifdef INVARIANTS
1355         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
1356                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1357                 crit_count, td->td_pri));
1358         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1359                 ("syscall: extra tokens held after trap! %ld",
1360                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base));
1361 #endif
1362 }
1363
1364 /*
1365  * NOTE: mplock not held at any point
1366  */
1367 void
1368 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1369 {
1370         frame->tf_rax = 0;              /* Child returns zero */
1371         frame->tf_rflags &= ~PSL_C;     /* success */
1372         frame->tf_rdx = 1;
1373
1374         generic_lwp_return(lp, frame);
1375         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1380  * directly into user mode.
1381  *
1382  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1383  * runs doreti.
1384  *
1385  * NOTE: The mplock is not held at any point.
1386  */
1387 void
1388 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1389 {
1390         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1391
1392         /*
1393          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1394          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1395          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1396          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1397          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1398          * release function the current process designation will not be
1399          * released when the thread goes to sleep.
1400          */
1401         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1402         userenter(lp->lwp_thread, p);
1403         userret(lp, frame, 0);
1404 #ifdef KTRACE
1405         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1406                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1407 #endif
1408         lp->lwp_flags |= LWP_PASSIVE_ACQ;
1409         userexit(lp);
1410         lp->lwp_flags &= ~LWP_PASSIVE_ACQ;
1411 }
1412
1413 /*
1414  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1415  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1416  * made to use the FP unit.
1417  *
1418  * XXX this is a fairly big hack.
1419  */
1420 void
1421 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1422 {
1423         struct thread *td = curthread;
1424
1425         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1426                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1427                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1428                         npxexit();
1429         } else {
1430                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1431         }
1432 }
1433
1434 /*
1435  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1436  * frame for vmspace_ctl() return.
1437  */
1438 void
1439 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1440 {
1441         frame->tf_rax = error;
1442         if (error)
1443                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1444         else
1445                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1446 }