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) 2008-2018 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 #ifdef KTRACE
  65 #include <sys/ktrace.h>
  66 #endif
  67 #include <sys/ktr.h>
  68 #include <sys/sysmsg.h>
  69 #include <sys/sysproto.h>
  70 #include <sys/sysunion.h>
  71
  72 #include <vm/pmap.h>
  73 #include <vm/vm.h>
  74 #include <vm/vm_extern.h>
  75 #include <vm/vm_kern.h>
  76 #include <vm/vm_param.h>
  77 #include <machine/cpu.h>
  78 #include <machine/pcb.h>
  79 #include <machine/smp.h>
  80 #include <machine/thread.h>
  81 #include <machine/clock.h>
  82 #include <machine/vmparam.h>
  83 #include <machine/md_var.h>
  84 #include <machine_base/isa/isa_intr.h>
  85 #include <machine_base/apic/lapic.h>
  86
  87 #include <ddb/ddb.h>
  88
  89 #include <sys/thread2.h>
  90 #include <sys/spinlock2.h>
  91
  92 /*
  93  * These %rip's are used to detect a historical CPU artifact on syscall or
  94  * int $3 entry, if not shortcutted in exception.S via
  95  * DIRECT_DISALLOW_SS_CPUBUG.
  96  */
  97 extern void Xbpt(void);
  98 extern void Xfast_syscall(void);
  99 #define IDTVEC(vec)     X##vec
 100
 101 extern void trap(struct trapframe *frame);
 102
 103 static int trap_pfault(struct trapframe *, int);
 104 static void trap_fatal(struct trapframe *, vm_offset_t);
 105 void dblfault_handler(struct trapframe *frame);
 106
 107 #define MAX_TRAP_MSG            30
 108 static char *trap_msg[] = {
 109         "",                                     /*  0 unused */
 110         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 111         "",                                     /*  2 unused */
 112         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 113         "",                                     /*  4 unused */
 114         "",                                     /*  5 unused */
 115         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 116         "system forced exception",              /*  7 T_ASTFLT */
 117         "",                                     /*  8 unused */
 118         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 119         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 120         "",                                     /* 11 unused */
 121         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 122         "",                                     /* 13 unused */
 123         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 124         "",                                     /* 15 unused */
 125         "",                                     /* 16 unused */
 126         "",                                     /* 17 unused */
 127         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 128         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 129         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 130         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 131         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 132         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 133         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 134         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 135         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 136         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 137         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 138         "SIMD floating-point exception",        /* 29 T_XMMFLT */
 139         "reserved (unknown) fault",             /* 30 T_RESERVED */
 140 };
 141
 142 #ifdef DDB
 143 static int ddb_on_nmi = 1;
 144 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 145         &ddb_on_nmi, 0, "Go to DDB on NMI");
 146 static int ddb_on_seg_fault = 0;
 147 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, ddb_on_seg_fault, CTLFLAG_RW,
 148         &ddb_on_seg_fault, 0, "Go to DDB on user seg-fault");
 149 static int freeze_on_seg_fault = 0;
 150 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, freeze_on_seg_fault, CTLFLAG_RW,
 151         &freeze_on_seg_fault, 0, "Go to DDB on user seg-fault");
 152 #endif
 153 static int panic_on_nmi = 1;
 154 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 155         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 156 static int fast_release;
 157 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, fast_release, CTLFLAG_RW,
 158         &fast_release, 0, "Passive Release was optimal");
 159 static int slow_release;
 160 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, slow_release, CTLFLAG_RW,
 161         &slow_release, 0, "Passive Release was nonoptimal");
 162
 163 /*
 164  * System call debugging records the worst-case system call
 165  * overhead (inclusive of blocking), but may be inaccurate.
 166  */
 167 /*#define SYSCALL_DEBUG*/
 168 #ifdef SYSCALL_DEBUG
 169 uint64_t SysCallsWorstCase[SYS_MAXSYSCALL];
 170 #endif
 171
 172 /*
 173  * Passively intercepts the thread switch function to increase
 174  * the thread priority from a user priority to a kernel priority, reducing
 175  * syscall and trap overhead for the case where no switch occurs.
 176  *
 177  * Synchronizes td_ucred with p_ucred.  This is used by system calls,
 178  * signal handling, faults, AST traps, and anything else that enters the
 179  * kernel from userland and provides the kernel with a stable read-only
 180  * copy of the process ucred.
 181  *
 182  * To avoid races with another thread updating p_ucred we obtain p_spin.
 183  * The other thread doing the update will obtain both p_token and p_spin.
 184  * In the case where the cached cred pointer matches, we will already have
 185  * the ref and we don't have to do one blessed thing.
 186  */
 187 static __inline void
 188 userenter(struct thread *curtd, struct proc *curp)
 189 {
 190         struct ucred *ocred;
 191         struct ucred *ncred;
 192
 193         curtd->td_release = lwkt_passive_release;
 194
 195         if (curtd->td_ucred != curp->p_ucred) {
 196                 spin_lock(&curp->p_spin);
 197                 ncred = crhold(curp->p_ucred);
 198                 spin_unlock(&curp->p_spin);
 199                 ocred = curtd->td_ucred;
 200                 curtd->td_ucred = ncred;
 201                 if (ocred)
 202                         crfree(ocred);
 203         }
 204
 205 #ifdef DDB
 206         /*
 207          * Debugging, remove top two user stack pages to catch kernel faults
 208          */
 209         if (freeze_on_seg_fault > 1 && curtd->td_lwp) {
 210                 pmap_remove(vmspace_pmap(curtd->td_lwp->lwp_vmspace),
 211                             0x00007FFFFFFFD000LU,
 212                             0x0000800000000000LU);
 213         }
 214 #endif
 215 }
 216
 217 /*
 218  * Handle signals, upcalls, profiling, and other AST's and/or tasks that
 219  * must be completed before we can return to or try to return to userland.
 220  *
 221  * Note that td_sticks is a 64 bit quantity, but there's no point doing 64
 222  * arithmatic on the delta calculation so the absolute tick values are
 223  * truncated to an integer.
 224  */
 225 static void
 226 userret(struct lwp *lp, struct trapframe *frame, int sticks)
 227 {
 228         struct proc *p = lp->lwp_proc;
 229         int sig;
 230         int ptok;
 231
 232         /*
 233          * Charge system time if profiling.  Note: times are in microseconds.
 234          * This may do a copyout and block, so do it first even though it
 235          * means some system time will be charged as user time.
 236          */
 237         if (p->p_flags & P_PROFIL) {
 238                 addupc_task(p, frame->tf_rip,
 239                         (u_int)((int)lp->lwp_thread->td_sticks - sticks));
 240         }
 241
 242 recheck:
 243         /*
 244          * Specific on-return-to-usermode checks (LWP_MP_WEXIT,
 245          * LWP_MP_VNLRU, etc).
 246          */
 247         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_URETMASK)
 248                 lwpuserret(lp);
 249
 250         /*
 251          * Block here if we are in a stopped state.
 252          */
 253         if (STOPLWP(p, lp)) {
 254                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 255                 tstop();
 256                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 257                 goto recheck;
 258         }
 259         while (dump_stop_usertds) {
 260                 tsleep(&dump_stop_usertds, 0, "dumpstp", 0);
 261         }
 262
 263         /*
 264          * Post any pending upcalls.  If running a virtual kernel be sure
 265          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the upcall.
 266          */
 267         if (p->p_flags & (P_SIGVTALRM | P_SIGPROF)) {
 268                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 269                 if (p->p_flags & P_SIGVTALRM) {
 270                         p->p_flags &= ~P_SIGVTALRM;
 271                         ksignal(p, SIGVTALRM);
 272                 }
 273                 if (p->p_flags & P_SIGPROF) {
 274                         p->p_flags &= ~P_SIGPROF;
 275                         ksignal(p, SIGPROF);
 276                 }
 277                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 278                 goto recheck;
 279         }
 280
 281         /*
 282          * Post any pending signals.  If running a virtual kernel be sure
 283          * to restore the virtual kernel's vmspace before posting the signal.
 284          *
 285          * WARNING!  postsig() can exit and not return.
 286          */
 287         if ((sig = CURSIG_LCK_TRACE(lp, &ptok)) != 0) {
 288                 postsig(sig, ptok);
 289                 goto recheck;
 290         }
 291
 292         /*
 293          * block here if we are swapped out, but still process signals
 294          * (such as SIGKILL).  proc0 (the swapin scheduler) is already
 295          * aware of our situation, we do not have to wake it up.
 296          */
 297         if (p->p_flags & P_SWAPPEDOUT) {
 298                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
 299                 p->p_flags |= P_SWAPWAIT;
 300                 swapin_request();
 301                 if (p->p_flags & P_SWAPWAIT)
 302                         tsleep(p, PCATCH, "SWOUT", 0);
 303                 p->p_flags &= ~P_SWAPWAIT;
 304                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 305                 goto recheck;
 306         }
 307
 308         /*
 309          * In a multi-threaded program it is possible for a thread to change
 310          * signal state during a system call which temporarily changes the
 311          * signal mask.  In this case postsig() might not be run and we
 312          * have to restore the mask ourselves.
 313          */
 314         if (lp->lwp_flags & LWP_OLDMASK) {
 315                 lp->lwp_flags &= ~LWP_OLDMASK;
 316                 lp->lwp_sigmask = lp->lwp_oldsigmask;
 317                 goto recheck;
 318         }
 319 }
 320
 321 /*
 322  * Cleanup from userenter and any passive release that might have occured.
 323  * We must reclaim the current-process designation before we can return
 324  * to usermode.  We also handle both LWKT and USER reschedule requests.
 325  */
 326 static __inline void
 327 userexit(struct lwp *lp)
 328 {
 329         struct thread *td = lp->lwp_thread;
 330         /* globaldata_t gd = td->td_gd; */
 331
 332         /*
 333          * Handle stop requests at kernel priority.  Any requests queued
 334          * after this loop will generate another AST.
 335          */
 336         while (STOPLWP(lp->lwp_proc, lp)) {
 337                 lwkt_gettoken(&lp->lwp_proc->p_token);
 338                 tstop();
 339                 lwkt_reltoken(&lp->lwp_proc->p_token);
 340         }
 341
 342         /*
 343          * Reduce our priority in preparation for a return to userland.  If
 344          * our passive release function was still in place, our priority was
 345          * never raised and does not need to be reduced.
 346          */
 347         lwkt_passive_recover(td);
 348
 349         /* WARNING: we may have migrated cpu's */
 350         /* gd = td->td_gd; */
 351
 352         /*
 353          * Become the current user scheduled process if we aren't already,
 354          * and deal with reschedule requests and other factors.
 355          */
 356         lp->lwp_proc->p_usched->acquire_curproc(lp);
 357 }
 358
 359 /*
 360  * A page fault on a userspace address is classified as SMAP-induced
 361  * if:
 362  *      - SMAP is supported
 363  *      - kernel mode accessed present data page
 364  *      - rflags.AC was cleared
 365  */
 366 static int
 367 trap_is_smap(struct trapframe *frame)
 368 {
 369         if ((cpu_stdext_feature & CPUID_STDEXT_SMAP) != 0 &&
 370             (frame->tf_err & (PGEX_P | PGEX_U | PGEX_I | PGEX_RSV)) == PGEX_P &&
 371             (frame->tf_rflags & PSL_AC) == 0) {
 372                 return 1;
 373         } else {
 374                 return 0;
 375         }
 376 }
 377
 378 #if !defined(KTR_KERNENTRY)
 379 #define KTR_KERNENTRY   KTR_ALL
 380 #endif
 381 KTR_INFO_MASTER(kernentry);
 382 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap, 0,
 383          "TRAP(pid %d, tid %d, trapno %ld, eva %lu)",
 384          pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno, vm_offset_t eva);
 385 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, trap_ret, 0, "TRAP_RET(pid %d, tid %d)",
 386          pid_t pid, lwpid_t tid);
 387 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall, 0, "SYSC(pid %d, tid %d, nr %ld)",
 388          pid_t pid, lwpid_t tid,  register_t trapno);
 389 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, syscall_ret, 0, "SYSRET(pid %d, tid %d, err %d)",
 390          pid_t pid, lwpid_t tid,  int err);
 391 KTR_INFO(KTR_KERNENTRY, kernentry, fork_ret, 0, "FORKRET(pid %d, tid %d)",
 392          pid_t pid, lwpid_t tid);
 393
 394 /*
 395  * Exception, fault, and trap interface to the kernel.
 396  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 397  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 398  * frame after the exception has been processed.
 399  *
 400  * This function is also called from doreti in an interlock to handle ASTs.
 401  * For example:  hardwareint->INTROUTINE->(set ast)->doreti->trap
 402  *
 403  * NOTE!  We have to retrieve the fault address prior to potentially
 404  *        blocking, including blocking on any token.
 405  *
 406  * NOTE!  NMI and kernel DBG traps remain on their respective pcpu IST
 407  *        stacks if taken from a kernel RPL. trap() cannot block in this
 408  *        situation.  DDB entry or a direct report-and-return is ok.
 409  *
 410  * XXX gd_trap_nesting_level currently prevents lwkt_switch() from panicing
 411  * if an attempt is made to switch from a fast interrupt or IPI.
 412  */
 413 void
 414 trap(struct trapframe *frame)
 415 {
 416         static struct krate sscpubugrate = { 1 };
 417         struct globaldata *gd = mycpu;
 418         struct thread *td = gd->gd_curthread;
 419         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 420         struct proc *p;
 421         int sticks = 0;
 422         int i = 0, ucode = 0, type, code;
 423 #ifdef INVARIANTS
 424         int crit_count = td->td_critcount;
 425         lwkt_tokref_t curstop = td->td_toks_stop;
 426 #endif
 427         vm_offset_t eva;
 428
 429         p = td->td_proc;
 430         clear_quickret();
 431
 432 #ifdef DDB
 433         /*
 434          * We need to allow T_DNA faults when the debugger is active since
 435          * some dumping paths do large bcopy() which use the floating
 436          * point registers for faster copying.
 437          */
 438         if (db_active && frame->tf_trapno != T_DNA) {
 439                 eva = (frame->tf_trapno == T_PAGEFLT ? frame->tf_addr : 0);
 440                 ++gd->gd_trap_nesting_level;
 441                 trap_fatal(frame, eva);
 442                 --gd->gd_trap_nesting_level;
 443                 goto out2;
 444         }
 445 #endif
 446
 447         eva = 0;
 448
 449         if ((frame->tf_rflags & PSL_I) == 0) {
 450                 /*
 451                  * Buggy application or kernel code has disabled interrupts
 452                  * and then trapped.  Enabling interrupts now is wrong, but
 453                  * it is better than running with interrupts disabled until
 454                  * they are accidentally enabled later.
 455                  */
 456
 457                 type = frame->tf_trapno;
 458                 if (ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) {
 459                         /* JG curproc can be NULL */
 460                         kprintf(
 461                             "pid %ld (%s): trap %d with interrupts disabled\n",
 462                             (long)curproc->p_pid, curproc->p_comm, type);
 463                 } else if ((type == T_STKFLT || type == T_PROTFLT ||
 464                             type == T_SEGNPFLT) &&
 465                            frame->tf_rip == (long)doreti_iret) {
 466                         /*
 467                          * iretq fault from kernel mode during return to
 468                          * userland.
 469                          *
 470                          * This situation is expected, don't complain.
 471                          */
 472                 } else if (type != T_NMI && type != T_BPTFLT &&
 473                            type != T_TRCTRAP) {
 474                         /*
 475                          * XXX not quite right, since this may be for a
 476                          * multiple fault in user mode.
 477                          */
 478                         kprintf("kernel trap %d (%s @ 0x%016jx) with "
 479                                 "interrupts disabled\n",
 480                                 type,
 481                                 td->td_comm,
 482                                 frame->tf_rip);
 483                 }
 484                 cpu_enable_intr();
 485         }
 486
 487         type = frame->tf_trapno;
 488         code = frame->tf_err;
 489
 490         if (ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) {
 491                 /* user trap */
 492
 493                 KTR_LOG(kernentry_trap, p->p_pid, lp->lwp_tid,
 494                         frame->tf_trapno, eva);
 495
 496                 userenter(td, p);
 497
 498                 sticks = (int)td->td_sticks;
 499                 KASSERT(lp->lwp_md.md_regs == frame,
 500                         ("Frame mismatch %p %p", lp->lwp_md.md_regs, frame));
 501
 502                 switch (type) {
 503                 case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 504                         i = SIGILL;
 505                         ucode = ILL_PRVOPC;
 506                         break;
 507
 508                 case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 509                 case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 510                         frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 511                         i = SIGTRAP;
 512                         ucode = (type == T_TRCTRAP ? TRAP_TRACE : TRAP_BRKPT);
 513                         break;
 514
 515                 case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 516                         ucode = code;
 517                         i = SIGFPE;
 518                         break;
 519
 520                 case T_ASTFLT:          /* Allow process switch */
 521                         mycpu->gd_cnt.v_soft++;
 522                         if (mycpu->gd_reqflags & RQF_AST_OWEUPC) {
 523                                 atomic_clear_int(&mycpu->gd_reqflags,
 524                                                  RQF_AST_OWEUPC);
 525                                 addupc_task(p, p->p_prof.pr_addr,
 526                                             p->p_prof.pr_ticks);
 527                         }
 528                         goto out;
 529
 530                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 531                         i = SIGBUS;
 532                         ucode = BUS_OBJERR;
 533                         break;
 534                 case T_STKFLT:          /* stack fault */
 535                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 536                         i = SIGBUS;
 537                         ucode = BUS_ADRERR;
 538                         break;
 539                 case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 540                 case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 541                 default:
 542                         i = SIGBUS;
 543                         ucode = BUS_OBJERR;
 544                         break;
 545
 546                 case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 547                         i = trap_pfault(frame, TRUE);
 548 #ifdef DDB
 549                         if (frame->tf_rip == 0) {
 550                                 /* used for kernel debugging only */
 551                                 while (freeze_on_seg_fault)
 552                                         tsleep(p, 0, "freeze", hz * 20);
 553                         }
 554 #endif
 555                         if (i == -1 || i == 0)
 556                                 goto out;
 557                         if (i == SIGSEGV) {
 558                                 ucode = SEGV_MAPERR;
 559                         } else {
 560                                 i = SIGSEGV;
 561                                 ucode = SEGV_ACCERR;
 562                         }
 563                         break;
 564
 565                 case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 566                         ucode = FPE_INTDIV;
 567                         i = SIGFPE;
 568                         break;
 569
 570 #if NISA > 0
 571                 case T_NMI:
 572                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 573                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 574 #ifdef DDB
 575                                 /*
 576                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 577                                  * for debugging.
 578                                  */
 579                                 if (ddb_on_nmi) {
 580                                         kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 581                                         kdb_trap(type, 0, frame);
 582                                 }
 583 #endif /* DDB */
 584                                 goto out2;
 585                         } else if (panic_on_nmi)
 586                                 panic("NMI indicates hardware failure");
 587                         break;
 588 #endif /* NISA > 0 */
 589
 590                 case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 591                         ucode = FPE_INTOVF;
 592                         i = SIGFPE;
 593                         break;
 594
 595                 case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 596                         ucode = FPE_FLTSUB;
 597                         i = SIGFPE;
 598                         break;
 599
 600                 case T_DNA:
 601                         /*
 602                          * Virtual kernel intercept - pass the DNA exception
 603                          * to the virtual kernel if it asked to handle it.
 604                          * This occurs when the virtual kernel is holding
 605                          * onto the FP context for a different emulated
 606                          * process then the one currently running.
 607                          *
 608                          * We must still call npxdna() since we may have
 609                          * saved FP state that the virtual kernel needs
 610                          * to hand over to a different emulated process.
 611                          */
 612                         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve &&
 613                             (td->td_pcb->pcb_flags & FP_VIRTFP)
 614                         ) {
 615                                 npxdna();
 616                                 break;
 617                         }
 618
 619                         /*
 620                          * The kernel may have switched out the FP unit's
 621                          * state, causing the user process to take a fault
 622                          * when it tries to use the FP unit.  Restore the
 623                          * state here
 624                          */
 625                         if (npxdna()) {
 626                                 gd->gd_cnt.v_trap++;
 627                                 goto out;
 628                         }
 629                         i = SIGFPE;
 630                         ucode = FPE_FPU_NP_TRAP;
 631                         break;
 632
 633                 case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 634                         ucode = ILL_COPROC;
 635                         i = SIGILL;
 636                         break;
 637
 638                 case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 639                         ucode = 0; /* XXX */
 640                         i = SIGFPE;
 641                         break;
 642                 }
 643         } else {
 644                 /* kernel trap */
 645
 646                 switch (type) {
 647                 case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 648                         trap_pfault(frame, FALSE);
 649                         goto out2;
 650
 651                 case T_DNA:
 652                         /*
 653                          * The kernel is apparently using fpu for copying.
 654                          * XXX this should be fatal unless the kernel has
 655                          * registered such use.
 656                          */
 657                         if (npxdna()) {
 658                                 gd->gd_cnt.v_trap++;
 659                                 goto out2;
 660                         }
 661                         break;
 662
 663                 case T_STKFLT:          /* stack fault */
 664                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 665                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 666                         /*
 667                          * Invalid segment selectors and out of bounds
 668                          * %rip's and %rsp's can be set up in user mode.
 669                          * This causes a fault in kernel mode when the
 670                          * kernel tries to return to user mode.  We want
 671                          * to get this fault so that we can fix the
 672                          * problem here and not have to check all the
 673                          * selectors and pointers when the user changes
 674                          * them.
 675                          */
 676                         if (mycpu->gd_intr_nesting_level == 0) {
 677                                 /*
 678                                  * NOTE: in 64-bit mode traps push rsp/ss
 679                                  *       even if no ring change occurs.
 680                                  */
 681                                 if (td->td_pcb->pcb_onfault &&
 682                                     td->td_pcb->pcb_onfault_sp ==
 683                                     frame->tf_rsp) {
 684                                         frame->tf_rip = (register_t)
 685                                                 td->td_pcb->pcb_onfault;
 686                                         goto out2;
 687                                 }
 688
 689                                 /*
 690                                  * If the iretq in doreti faults during
 691                                  * return to user, it will be special-cased
 692                                  * in IDTVEC(prot) to get here.  We want
 693                                  * to 'return' to doreti_iret_fault in
 694                                  * ipl.s in approximately the same state we
 695                                  * were in at the iretq.
 696                                  */
 697                                 if (frame->tf_rip == (long)doreti_iret) {
 698                                         frame->tf_rip = (long)doreti_iret_fault;
 699                                         goto out2;
 700                                 }
 701                         }
 702                         break;
 703
 704                 case T_TSSFLT:
 705                         /*
 706                          * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 707                          * automatically when the kernel is entered.  This
 708                          * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 709                          * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 710                          * want to get this fault so that we can fix the
 711                          * problem here and not every time the kernel is
 712                          * entered.
 713                          */
 714                         if (frame->tf_rflags & PSL_NT) {
 715                                 frame->tf_rflags &= ~PSL_NT;
 716 #if 0
 717                                 /* do we need this? */
 718                                 if (frame->tf_rip == (long)doreti_iret)
 719                                         frame->tf_rip = (long)doreti_iret_fault;
 720 #endif
 721                                 goto out2;
 722                         }
 723                         break;
 724
 725                 case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 726                         /*
 727                          * Detect historical CPU artifact on syscall or int $3
 728                          * entry (if not shortcutted in exception.s via
 729                          * DIRECT_DISALLOW_SS_CPUBUG).
 730                          */
 731                         gd->gd_cnt.v_trap++;
 732                         if (frame->tf_rip == (register_t)IDTVEC(fast_syscall)) {
 733                                 krateprintf(&sscpubugrate,
 734                                         "Caught #DB at syscall cpu artifact\n");
 735                                 goto out2;
 736                         }
 737                         if (frame->tf_rip == (register_t)IDTVEC(bpt)) {
 738                                 krateprintf(&sscpubugrate,
 739                                         "Caught #DB at int $N cpu artifact\n");
 740                                 goto out2;
 741                         }
 742
 743                         /*
 744                          * Ignore debug register trace traps due to
 745                          * accesses in the user's address space, which
 746                          * can happen under several conditions such as
 747                          * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 748                          * then passes that buffer to a system call.
 749                          * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 750                          * in kernel space because that is useful when
 751                          * debugging the kernel.
 752                          */
 753                         if (user_dbreg_trap()) {
 754                                 /*
 755                                  * Reset breakpoint bits because the
 756                                  * processor doesn't
 757                                  */
 758                                 load_dr6(rdr6() & ~0xf);
 759                                 goto out2;
 760                         }
 761                         /*
 762                          * FALLTHROUGH (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 763                          */
 764                 case T_BPTFLT:
 765                         /*
 766                          * If DDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 767                          * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 768                          */
 769                         ucode = TRAP_BRKPT;
 770 #ifdef DDB
 771                         if (kdb_trap(type, 0, frame))
 772                                 goto out2;
 773 #endif
 774                         break;
 775
 776 #if NISA > 0
 777                 case T_NMI:
 778                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 779                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 780 #ifdef DDB
 781                                 /*
 782                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 783                                  * for debugging.
 784                                  */
 785                                 if (ddb_on_nmi) {
 786                                         kprintf ("NMI ... going to debugger\n");
 787                                         kdb_trap(type, 0, frame);
 788                                 }
 789 #endif /* DDB */
 790                                 goto out2;
 791                         } else if (panic_on_nmi == 0)
 792                                 goto out2;
 793                         /* FALL THROUGH */
 794 #endif /* NISA > 0 */
 795                 }
 796                 trap_fatal(frame, 0);
 797                 goto out2;
 798         }
 799
 800         /*
 801          * Fault from user mode, virtual kernel interecept.
 802          *
 803          * If the fault is directly related to a VM context managed by a
 804          * virtual kernel then let the virtual kernel handle it.
 805          */
 806         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
 807                 vkernel_trap(lp, frame);
 808                 goto out;
 809         }
 810
 811         /* Translate fault for emulators (e.g. Linux) */
 812         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 813                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 814
 815         gd->gd_cnt.v_trap++;
 816         trapsignal(lp, i, ucode);
 817
 818 #ifdef DEBUG
 819         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 820                 uprintf("fatal process exception: %s",
 821                         trap_msg[type]);
 822                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 823                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", frame->tf_addr);
 824                 uprintf("\n");
 825         }
 826 #endif
 827
 828 out:
 829         userret(lp, frame, sticks);
 830         userexit(lp);
 831 out2:   ;
 832         if (p != NULL && lp != NULL)
 833                 KTR_LOG(kernentry_trap_ret, p->p_pid, lp->lwp_tid);
 834 #ifdef INVARIANTS
 835         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
 836                 ("trap: critical section count mismatch! %d/%d",
 837                 crit_count, td->td_pri));
 838         KASSERT(curstop == td->td_toks_stop,
 839                 ("trap: extra tokens held after trap! %ld/%ld (%s)",
 840                 curstop - &td->td_toks_base,
 841                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base,
 842                 td->td_toks_stop[-1].tr_tok->t_desc));
 843 #endif
 844 }
 845
 846 void
 847 trap_handle_userenter(struct thread *td)
 848 {
 849         userenter(td, td->td_proc);
 850 }
 851
 852 void
 853 trap_handle_userexit(struct trapframe *frame, int sticks)
 854 {
 855         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
 856
 857         if (lp) {
 858                 userret(lp, frame, sticks);
 859                 userexit(lp);
 860         }
 861 }
 862
 863 static int
 864 trap_pfault(struct trapframe *frame, int usermode)
 865 {
 866         vm_offset_t va;
 867         struct vmspace *vm = NULL;
 868         vm_map_t map;
 869         int rv = 0;
 870         int fault_flags;
 871         vm_prot_t ftype;
 872         thread_t td = curthread;
 873         struct lwp *lp = td->td_lwp;
 874         struct proc *p;
 875
 876         va = trunc_page(frame->tf_addr);
 877         if (va >= VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) {
 878                 /*
 879                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
 880                  */
 881                 if (usermode) {
 882                         fault_flags = -1;
 883                         ftype = -1;
 884                         goto nogo;
 885                 }
 886
 887                 map = &kernel_map;
 888         } else {
 889                 /*
 890                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 891                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 892                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 893                  */
 894                 if (lp != NULL)
 895                         vm = lp->lwp_vmspace;
 896
 897                 if (vm == NULL) {
 898                         fault_flags = -1;
 899                         ftype = -1;
 900                         goto nogo;
 901                 }
 902
 903                 if (usermode == 0) {
 904 #ifdef DDB
 905                         /*
 906                          * Debugging, catch kernel faults on the user address
 907                          * space when not inside on onfault (e.g. copyin/
 908                          * copyout) routine.
 909                          */
 910                         if (td->td_pcb == NULL ||
 911                             td->td_pcb->pcb_onfault == NULL) {
 912                                 if (freeze_on_seg_fault) {
 913                                         kprintf("trap_pfault: user address "
 914                                                 "fault from kernel mode "
 915                                                 "%016lx\n",
 916                                                 (long)frame->tf_addr);
 917                                         while (freeze_on_seg_fault) {
 918                                                     tsleep(&freeze_on_seg_fault,
 919                                                            0,
 920                                                            "frzseg",
 921                                                            hz * 20);
 922                                         }
 923                                 }
 924                         }
 925                         if (td->td_gd->gd_intr_nesting_level ||
 926                             trap_is_smap(frame) ||
 927                             td->td_pcb == NULL ||
 928                             td->td_pcb->pcb_onfault == NULL) {
 929                                 kprintf("Fatal user address access "
 930                                         "from kernel mode from %s at %016jx\n",
 931                                         td->td_comm, frame->tf_rip);
 932                                 trap_fatal(frame, frame->tf_addr);
 933                                 return (-1);
 934                         }
 935 #endif
 936                 }
 937                 map = &vm->vm_map;
 938         }
 939
 940         /*
 941          * PGEX_I is defined only if the execute disable bit capability is
 942          * supported and enabled.
 943          */
 944         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 945                 ftype = VM_PROT_WRITE;
 946         else if (frame->tf_err & PGEX_I)
 947                 ftype = VM_PROT_EXECUTE;
 948         else
 949                 ftype = VM_PROT_READ;
 950
 951         lwkt_tokref_t stop = td->td_toks_stop;
 952
 953         if (map != &kernel_map) {
 954                 /*
 955                  * Keep swapout from messing with us during this
 956                  *      critical time.
 957                  */
 958                 PHOLD(lp->lwp_proc);
 959
 960                 /*
 961                  * Issue fault
 962                  */
 963                 fault_flags = 0;
 964                 if (usermode)
 965                         fault_flags |= VM_FAULT_BURST | VM_FAULT_USERMODE;
 966                 if (ftype & VM_PROT_WRITE)
 967                         fault_flags |= VM_FAULT_DIRTY;
 968                 else
 969                         fault_flags |= VM_FAULT_NORMAL;
 970                 rv = vm_fault(map, va, ftype, fault_flags);
 971                 if (td->td_toks_stop != stop) {
 972                         stop = td->td_toks_stop - 1;
 973                         kprintf("A-HELD TOKENS DURING PFAULT td=%p(%s) map=%p va=%p ftype=%d fault_flags=%d\n", td, td->td_comm, map, (void *)va, ftype, fault_flags);
 974                         panic("held tokens");
 975                 }
 976
 977                 PRELE(lp->lwp_proc);
 978         } else {
 979                 /*
 980                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the
 981                  * kernel.
 982                  */
 983                 fault_flags = VM_FAULT_NORMAL;
 984                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 985                 if (td->td_toks_stop != stop) {
 986                         stop = td->td_toks_stop - 1;
 987                         kprintf("B-HELD TOKENS DURING PFAULT td=%p(%s) map=%p va=%p ftype=%d fault_flags=%d\n", td, td->td_comm, map, (void *)va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 988                         panic("held tokens");
 989                 }
 990         }
 991         if (rv == KERN_SUCCESS)
 992                 return (0);
 993 nogo:
 994         if (!usermode) {
 995                 /*
 996                  * NOTE: in 64-bit mode traps push rsp/ss
 997                  *       even if no ring change occurs.
 998                  */
 999                 if (td->td_pcb->pcb_onfault &&
1000                     td->td_pcb->pcb_onfault_sp == frame->tf_rsp &&
1001                     td->td_gd->gd_intr_nesting_level == 0) {
1002                         frame->tf_rip = (register_t)td->td_pcb->pcb_onfault;
1003                         return (0);
1004                 }
1005                 trap_fatal(frame, frame->tf_addr);
1006                 return (-1);
1007         }
1008
1009         /*
1010          * NOTE: on x86_64 we have a tf_addr field in the trapframe, no
1011          * kludge is needed to pass the fault address to signal handlers.
1012          */
1013         p = td->td_proc;
1014 #ifdef DDB
1015         if (td->td_lwp->lwp_vkernel == NULL) {
1016                 while (freeze_on_seg_fault) {
1017                         tsleep(p, 0, "freeze", hz * 20);
1018                 }
1019                 if (ddb_on_seg_fault)
1020                         Debugger("ddb_on_seg_fault");
1021         }
1022 #endif
1023
1024         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
1025 }
1026
1027 static void
1028 trap_fatal(struct trapframe *frame, vm_offset_t eva)
1029 {
1030         int code, ss;
1031         u_int type;
1032         long rsp;
1033         struct soft_segment_descriptor softseg;
1034         char *msg;
1035
1036         code = frame->tf_err;
1037         type = frame->tf_trapno;
1038         sdtossd(&gdt[IDXSEL(frame->tf_cs & 0xffff)], &softseg);
1039
1040         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1041                 msg = trap_msg[type];
1042         else
1043                 msg = "UNKNOWN";
1044         kprintf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n", type, msg,
1045             ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL ? "user" : "kernel");
1046         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1047         kprintf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1048         if (lapic_usable)
1049                 kprintf("lapic id = %u\n", LAPIC_READID);
1050         if (type == T_PAGEFLT) {
1051                 kprintf("fault virtual address  = 0x%lx\n", eva);
1052                 kprintf("fault code             = %s %s %s, %s\n",
1053                         code & PGEX_U ? "user" : "supervisor",
1054                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
1055                         code & PGEX_I ? "instruction" : "data",
1056                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
1057         }
1058         kprintf("instruction pointer    = 0x%lx:0x%lx\n",
1059                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_rip);
1060         if (ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) {
1061                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
1062                 rsp = frame->tf_rsp;
1063         } else {
1064                 /*
1065                  * NOTE: in 64-bit mode traps push rsp/ss even if no ring
1066                  *       change occurs.
1067                  */
1068                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
1069                 rsp = frame->tf_rsp;
1070         }
1071         kprintf("stack pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, rsp);
1072         kprintf("frame pointer          = 0x%x:0x%lx\n", ss, frame->tf_rbp);
1073         kprintf("code segment           = base 0x%lx, limit 0x%lx, type 0x%x\n",
1074                softseg.ssd_base, softseg.ssd_limit, softseg.ssd_type);
1075         kprintf("                       = DPL %d, pres %d, long %d, def32 %d, gran %d\n",
1076                softseg.ssd_dpl, softseg.ssd_p, softseg.ssd_long, softseg.ssd_def32,
1077                softseg.ssd_gran);
1078         kprintf("processor eflags       = ");
1079         if (frame->tf_rflags & PSL_T)
1080                 kprintf("trace trap, ");
1081         if (frame->tf_rflags & PSL_I)
1082                 kprintf("interrupt enabled, ");
1083         if (frame->tf_rflags & PSL_NT)
1084                 kprintf("nested task, ");
1085         if (frame->tf_rflags & PSL_RF)
1086                 kprintf("resume, ");
1087         kprintf("IOPL = %ld\n", (frame->tf_rflags & PSL_IOPL) >> 12);
1088         kprintf("current process                = ");
1089         if (curproc) {
1090                 kprintf("%lu\n",
1091                     (u_long)curproc->p_pid);
1092         } else {
1093                 kprintf("Idle\n");
1094         }
1095         kprintf("current thread          = pri %d ", curthread->td_pri);
1096         if (curthread->td_critcount)
1097                 kprintf("(CRIT)");
1098         kprintf("\n");
1099
1100 #ifdef DDB
1101         if ((debugger_on_panic || db_active) && kdb_trap(type, code, frame))
1102                 return;
1103 #endif
1104         kprintf("trap number            = %d\n", type);
1105         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
1106                 panic("%s", trap_msg[type]);
1107         else
1108                 panic("unknown/reserved trap");
1109 }
1110
1111 /*
1112  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
1113  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
1114  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
1115  * for example).
1116  */
1117 static __inline
1118 int
1119 in_kstack_guard(register_t rptr)
1120 {
1121         thread_t td = curthread;
1122
1123         if ((char *)rptr >= td->td_kstack &&
1124             (char *)rptr < td->td_kstack + PAGE_SIZE) {
1125                 return 1;
1126         }
1127         return 0;
1128 }
1129
1130 void
1131 dblfault_handler(struct trapframe *frame)
1132 {
1133         thread_t td = curthread;
1134
1135         if (in_kstack_guard(frame->tf_rsp) || in_kstack_guard(frame->tf_rbp)) {
1136                 kprintf("DOUBLE FAULT - KERNEL STACK GUARD HIT!\n");
1137                 if (in_kstack_guard(frame->tf_rsp))
1138                         frame->tf_rsp = (register_t)(td->td_kstack + PAGE_SIZE);
1139                 if (in_kstack_guard(frame->tf_rbp))
1140                         frame->tf_rbp = (register_t)(td->td_kstack + PAGE_SIZE);
1141         } else {
1142                 kprintf("DOUBLE FAULT\n");
1143         }
1144         kprintf("\nFatal double fault\n");
1145         kprintf("rip = 0x%lx\n", frame->tf_rip);
1146         kprintf("rsp = 0x%lx\n", frame->tf_rsp);
1147         kprintf("rbp = 0x%lx\n", frame->tf_rbp);
1148         /* three separate prints in case of a trap on an unmapped page */
1149         kprintf("cpuid = %d; ", mycpu->gd_cpuid);
1150         if (lapic_usable)
1151                 kprintf("lapic id = %u\n", LAPIC_READID);
1152         panic("double fault");
1153 }
1154
1155 /*
1156  * syscall2 -   MP aware system call request C handler
1157  *
1158  * A system call is essentially treated as a trap except that the
1159  * MP lock is not held on entry or return.  We are responsible for
1160  * obtaining the MP lock if necessary and for handling ASTs
1161  * (e.g. a task switch) prior to return.
1162  *
1163  * MPSAFE
1164  */
1165 void
1166 syscall2(struct trapframe *frame)
1167 {
1168         struct thread *td = curthread;
1169         struct proc *p = td->td_proc;
1170         struct lwp *lp = td->td_lwp;
1171         struct sysent *callp;
1172         register_t orig_tf_rflags;
1173         int sticks;
1174         int error;
1175         int narg;
1176 #ifdef INVARIANTS
1177         int crit_count = td->td_critcount;
1178 #endif
1179         register_t *argp;
1180         u_int code;
1181         int regcnt, optimized_regcnt;
1182         union sysunion args;
1183         register_t *argsdst;
1184
1185         mycpu->gd_cnt.v_syscall++;
1186
1187 #ifdef DIAGNOSTIC
1188         if (ISPL(frame->tf_cs) != SEL_UPL) {
1189                 panic("syscall");
1190                 /* NOT REACHED */
1191         }
1192 #endif
1193
1194         KTR_LOG(kernentry_syscall, p->p_pid, lp->lwp_tid,
1195                 frame->tf_rax);
1196
1197         userenter(td, p);       /* lazy raise our priority */
1198
1199         regcnt = 6;
1200         optimized_regcnt = 6;
1201
1202         /*
1203          * Misc
1204          */
1205         sticks = (int)td->td_sticks;
1206         orig_tf_rflags = frame->tf_rflags;
1207
1208         /*
1209          * Virtual kernel intercept - if a VM context managed by a virtual
1210          * kernel issues a system call the virtual kernel handles it, not us.
1211          * Restore the virtual kernel context and return from its system
1212          * call.  The current frame is copied out to the virtual kernel.
1213          */
1214         if (lp->lwp_vkernel && lp->lwp_vkernel->ve) {
1215                 vkernel_trap(lp, frame);
1216                 error = EJUSTRETURN;
1217                 callp = NULL;
1218                 code = 0;
1219                 goto out;
1220         }
1221
1222         /*
1223          * Get the system call parameters and account for time
1224          */
1225         KASSERT(lp->lwp_md.md_regs == frame,
1226                 ("Frame mismatch %p %p", lp->lwp_md.md_regs, frame));
1227         code = (u_int)frame->tf_rax;
1228
1229         if (code == SYS_syscall || code == SYS___syscall) {
1230                 code = frame->tf_rdi;
1231                 regcnt--;
1232                 argp = &frame->tf_rdi + 1;
1233         } else {
1234                 argp = &frame->tf_rdi;
1235         }
1236
1237         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
1238                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
1239         else
1240                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
1241
1242         narg = callp->sy_narg & SYF_ARGMASK;
1243
1244         /*
1245          * On x86_64 we get up to six arguments in registers. The rest are
1246          * on the stack. The first six members of 'struct trapframe' happen
1247          * to be the registers used to pass arguments, in exactly the right
1248          * order.
1249          */
1250         argsdst = (register_t *)(&args.nosys.sysmsg + 1);
1251
1252         /*
1253          * Its easier to copy up to the highest number of syscall arguments
1254          * passed in registers, which is 6, than to conditionalize it.
1255          */
1256         bcopy(argp, argsdst, sizeof(register_t) * optimized_regcnt);
1257
1258         /*
1259          * Any arguments beyond available argument-passing registers must
1260          * be copyin()'d from the user stack.
1261          */
1262         if (narg > regcnt) {
1263                 caddr_t params;
1264
1265                 params = (caddr_t)frame->tf_rsp + sizeof(register_t);
1266                 error = copyin(params, &argsdst[regcnt],
1267                                (narg - regcnt) * sizeof(register_t));
1268                 if (error) {
1269 #ifdef KTRACE
1270                         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1271                                 ktrsyscall(lp, code, narg,
1272                                         (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1273                         }
1274 #endif
1275                         goto bad;
1276                 }
1277         }
1278
1279 #ifdef KTRACE
1280         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL)) {
1281                 ktrsyscall(lp, code, narg, (void *)(&args.nosys.sysmsg + 1));
1282         }
1283 #endif
1284
1285         /*
1286          * Default return value is 0 (will be copied to %rax).  Double-value
1287          * returns use %rax and %rdx.  %rdx is left unchanged for system
1288          * calls which return only one result.
1289          */
1290         args.sysmsg_fds[0] = 0;
1291         args.sysmsg_fds[1] = frame->tf_rdx;
1292
1293         /*
1294          * The syscall might manipulate the trap frame. If it does it
1295          * will probably return EJUSTRETURN.
1296          */
1297         args.sysmsg_frame = frame;
1298
1299         STOPEVENT(p, S_SCE, narg);      /* MP aware */
1300
1301         /*
1302          * NOTE: All system calls run MPSAFE now.  The system call itself
1303          *       is responsible for getting the MP lock.
1304          */
1305 #ifdef SYSCALL_DEBUG
1306         tsc_uclock_t tscval = rdtsc();
1307 #endif
1308         error = (*callp->sy_call)(&args);
1309 #ifdef SYSCALL_DEBUG
1310         tscval = rdtsc() - tscval;
1311         tscval = tscval * 1000000 / tsc_frequency;
1312         if (SysCallsWorstCase[code] < tscval)
1313                 SysCallsWorstCase[code] = tscval;
1314 #endif
1315
1316 out:
1317         /*
1318          * MP SAFE (we may or may not have the MP lock at this point)
1319          */
1320         //kprintf("SYSMSG %d ", error);
1321         switch (error) {
1322         case 0:
1323                 /*
1324                  * Reinitialize proc pointer `p' as it may be different
1325                  * if this is a child returning from fork syscall.
1326                  */
1327                 p = curproc;
1328                 lp = curthread->td_lwp;
1329                 frame->tf_rax = args.sysmsg_fds[0];
1330                 frame->tf_rdx = args.sysmsg_fds[1];
1331                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1332                 break;
1333         case ERESTART:
1334                 /*
1335                  * Reconstruct pc, we know that 'syscall' is 2 bytes.
1336                  * We have to do a full context restore so that %r10
1337                  * (which was holding the value of %rcx) is restored for
1338                  * the next iteration.
1339                  */
1340                 if (frame->tf_err != 0 && frame->tf_err != 2)
1341                         kprintf("lp %s:%d frame->tf_err is weird %ld\n",
1342                                 td->td_comm, lp->lwp_proc->p_pid, frame->tf_err);
1343                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
1344                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
1345                 break;
1346         case EJUSTRETURN:
1347                 break;
1348         case EASYNC:
1349                 panic("Unexpected EASYNC return value (for now)");
1350         default:
1351 bad:
1352                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
1353                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
1354                                 error = -1;     /* XXX */
1355                         else
1356                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
1357                 }
1358                 frame->tf_rax = error;
1359                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1360                 break;
1361         }
1362
1363         /*
1364          * Traced syscall.  trapsignal() should now be MP aware
1365          */
1366         if (orig_tf_rflags & PSL_T) {
1367                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
1368                 trapsignal(lp, SIGTRAP, TRAP_TRACE);
1369         }
1370
1371         /*
1372          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
1373          */
1374         userret(lp, frame, sticks);
1375
1376 #ifdef KTRACE
1377         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET)) {
1378                 ktrsysret(lp, code, error, args.sysmsg_result);
1379         }
1380 #endif
1381
1382         /*
1383          * This works because errno is findable through the
1384          * register set.  If we ever support an emulation where this
1385          * is not the case, this code will need to be revisited.
1386          */
1387         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
1388
1389         userexit(lp);
1390         KTR_LOG(kernentry_syscall_ret, p->p_pid, lp->lwp_tid, error);
1391 #ifdef INVARIANTS
1392         KASSERT(crit_count == td->td_critcount,
1393                 ("syscall: critical section count mismatch! %d/%d",
1394                 crit_count, td->td_pri));
1395         KASSERT(&td->td_toks_base == td->td_toks_stop,
1396                 ("syscall: %ld extra tokens held after trap! syscall %p",
1397                 td->td_toks_stop - &td->td_toks_base,
1398                 callp->sy_call));
1399 #endif
1400 }
1401
1402 void
1403 fork_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1404 {
1405         frame->tf_rax = 0;              /* Child returns zero */
1406         frame->tf_rflags &= ~PSL_C;     /* success */
1407         frame->tf_rdx = 1;
1408
1409         generic_lwp_return(lp, frame);
1410         KTR_LOG(kernentry_fork_ret, lp->lwp_proc->p_pid, lp->lwp_tid);
1411 }
1412
1413 /*
1414  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
1415  * directly into user mode.
1416  *
1417  * This code will return back into the fork trampoline code which then
1418  * runs doreti.
1419  */
1420 void
1421 generic_lwp_return(struct lwp *lp, struct trapframe *frame)
1422 {
1423         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1424
1425         /*
1426          * Check for exit-race.  If one lwp exits the process concurrent with
1427          * another lwp creating a new thread, the two operations may cross
1428          * each other resulting in the newly-created lwp not receiving a
1429          * KILL signal.
1430          */
1431         if (p->p_flags & P_WEXIT) {
1432                 lwpsignal(p, lp, SIGKILL);
1433         }
1434
1435         /*
1436          * Newly forked processes are given a kernel priority.  We have to
1437          * adjust the priority to a normal user priority and fake entry
1438          * into the kernel (call userenter()) to install a passive release
1439          * function just in case userret() decides to stop the process.  This
1440          * can occur when ^Z races a fork.  If we do not install the passive
1441          * release function the current process designation will not be
1442          * released when the thread goes to sleep.
1443          */
1444         lwkt_setpri_self(TDPRI_USER_NORM);
1445         userenter(lp->lwp_thread, p);
1446         userret(lp, frame, 0);
1447 #ifdef KTRACE
1448         if (KTRPOINT(lp->lwp_thread, KTR_SYSRET))
1449                 ktrsysret(lp, SYS_fork, 0, 0);
1450 #endif
1451         lp->lwp_flags |= LWP_PASSIVE_ACQ;
1452         userexit(lp);
1453         lp->lwp_flags &= ~LWP_PASSIVE_ACQ;
1454 }
1455
1456 /*
1457  * If PGEX_FPFAULT is set then set FP_VIRTFP in the PCB to force a T_DNA
1458  * fault (which is then passed back to the virtual kernel) if an attempt is
1459  * made to use the FP unit.
1460  *
1461  * XXX this is a fairly big hack.
1462  */
1463 void
1464 set_vkernel_fp(struct trapframe *frame)
1465 {
1466         struct thread *td = curthread;
1467
1468         if (frame->tf_xflags & PGEX_FPFAULT) {
1469                 td->td_pcb->pcb_flags |= FP_VIRTFP;
1470                 if (mdcpu->gd_npxthread == td)
1471                         npxexit();
1472         } else {
1473                 td->td_pcb->pcb_flags &= ~FP_VIRTFP;
1474         }
1475 }
1476
1477 /*
1478  * Called from vkernel_trap() to fixup the vkernel's syscall
1479  * frame for vmspace_ctl() return.
1480  */
1481 void
1482 cpu_vkernel_trap(struct trapframe *frame, int error)
1483 {
1484         frame->tf_rax = error;
1485         if (error)
1486                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
1487         else
1488                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
1489 }