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