sys/amd64/amd64/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  */
  39
  40 #include <sys/cdefs.h>
  41 __FBSDID("$FreeBSD$");
  42
  43 /*
  44  * AMD64 Trap and System call handling
  45  */
  46
  47 #include "opt_clock.h"
  48 #include "opt_cpu.h"
  49 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  50 #include "opt_isa.h"
  51 #include "opt_kdb.h"
  52 #include "opt_kdtrace.h"
  53 #include "opt_ktrace.h"
  54
  55 #include <sys/param.h>
  56 #include <sys/bus.h>
  57 #include <sys/systm.h>
  58 #include <sys/proc.h>
  59 #include <sys/pioctl.h>
  60 #include <sys/ptrace.h>
  61 #include <sys/kdb.h>
  62 #include <sys/kernel.h>
  63 #include <sys/ktr.h>
  64 #include <sys/lock.h>
  65 #include <sys/mutex.h>
  66 #include <sys/resourcevar.h>
  67 #include <sys/signalvar.h>
  68 #include <sys/syscall.h>
  69 #include <sys/sysctl.h>
  70 #include <sys/sysent.h>
  71 #include <sys/uio.h>
  72 #include <sys/vmmeter.h>
  73 #ifdef KTRACE
  74 #include <sys/ktrace.h>
  75 #endif
  76 #ifdef HWPMC_HOOKS
  77 #include <sys/pmckern.h>
  78 #endif
  79 #include <security/audit/audit.h>
  80
  81 #include <vm/vm.h>
  82 #include <vm/vm_param.h>
  83 #include <vm/pmap.h>
  84 #include <vm/vm_kern.h>
  85 #include <vm/vm_map.h>
  86 #include <vm/vm_page.h>
  87 #include <vm/vm_extern.h>
  88
  89 #include <machine/cpu.h>
  90 #include <machine/intr_machdep.h>
  91 #include <machine/md_var.h>
  92 #include <machine/pcb.h>
  93 #ifdef SMP
  94 #include <machine/smp.h>
  95 #endif
  96 #include <machine/tss.h>
  97
  98 #ifdef KDTRACE_HOOKS
  99 #include <sys/dtrace_bsd.h>
 100
 101 /*
 102  * This is a hook which is initialised by the dtrace module
 103  * to handle traps which might occur during DTrace probe
 104  * execution.
 105  */
 106 dtrace_trap_func_t      dtrace_trap_func;
 107
 108 dtrace_doubletrap_func_t        dtrace_doubletrap_func;
 109
 110 /*
 111  * This is a hook which is initialised by the systrace module
 112  * when it is loaded. This keeps the DTrace syscall provider
 113  * implementation opaque.
 114  */
 115 systrace_probe_func_t   systrace_probe_func;
 116 #endif
 117
 118 extern void trap(struct trapframe *frame);
 119 extern void syscall(struct trapframe *frame);
 120 void dblfault_handler(struct trapframe *frame);
 121
 122 static int trap_pfault(struct trapframe *, int);
 123 static void trap_fatal(struct trapframe *, vm_offset_t);
 124
 125 #define MAX_TRAP_MSG            30
 126 static char *trap_msg[] = {
 127         "",                                     /*  0 unused */
 128         "privileged instruction fault",         /*  1 T_PRIVINFLT */
 129         "",                                     /*  2 unused */
 130         "breakpoint instruction fault",         /*  3 T_BPTFLT */
 131         "",                                     /*  4 unused */
 132         "",                                     /*  5 unused */
 133         "arithmetic trap",                      /*  6 T_ARITHTRAP */
 134         "",                                     /*  7 unused */
 135         "",                                     /*  8 unused */
 136         "general protection fault",             /*  9 T_PROTFLT */
 137         "trace trap",                           /* 10 T_TRCTRAP */
 138         "",                                     /* 11 unused */
 139         "page fault",                           /* 12 T_PAGEFLT */
 140         "",                                     /* 13 unused */
 141         "alignment fault",                      /* 14 T_ALIGNFLT */
 142         "",                                     /* 15 unused */
 143         "",                                     /* 16 unused */
 144         "",                                     /* 17 unused */
 145         "integer divide fault",                 /* 18 T_DIVIDE */
 146         "non-maskable interrupt trap",          /* 19 T_NMI */
 147         "overflow trap",                        /* 20 T_OFLOW */
 148         "FPU bounds check fault",               /* 21 T_BOUND */
 149         "FPU device not available",             /* 22 T_DNA */
 150         "double fault",                         /* 23 T_DOUBLEFLT */
 151         "FPU operand fetch fault",              /* 24 T_FPOPFLT */
 152         "invalid TSS fault",                    /* 25 T_TSSFLT */
 153         "segment not present fault",            /* 26 T_SEGNPFLT */
 154         "stack fault",                          /* 27 T_STKFLT */
 155         "machine check trap",                   /* 28 T_MCHK */
 156         "SIMD floating-point exception",        /* 29 T_XMMFLT */
 157         "reserved (unknown) fault",             /* 30 T_RESERVED */
 158 };
 159
 160 #ifdef KDB
 161 static int kdb_on_nmi = 1;
 162 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, kdb_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 163         &kdb_on_nmi, 0, "Go to KDB on NMI");
 164 #endif
 165 static int panic_on_nmi = 1;
 166 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, panic_on_nmi, CTLFLAG_RW,
 167         &panic_on_nmi, 0, "Panic on NMI");
 168 static int prot_fault_translation = 0;
 169 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, prot_fault_translation, CTLFLAG_RW,
 170         &prot_fault_translation, 0, "Select signal to deliver on protection fault");
 171
 172 extern char *syscallnames[];
 173
 174 /*
 175  * Exception, fault, and trap interface to the FreeBSD kernel.
 176  * This common code is called from assembly language IDT gate entry
 177  * routines that prepare a suitable stack frame, and restore this
 178  * frame after the exception has been processed.
 179  */
 180
 181 void
 182 trap(struct trapframe *frame)
 183 {
 184         struct thread *td = curthread;
 185         struct proc *p = td->td_proc;
 186         int i = 0, ucode = 0, code;
 187         u_int type;
 188         register_t addr = 0;
 189         ksiginfo_t ksi;
 190
 191         PCPU_INC(cnt.v_trap);
 192         type = frame->tf_trapno;
 193
 194 #ifdef SMP
 195 #ifdef STOP_NMI
 196         /* Handler for NMI IPIs used for stopping CPUs. */
 197         if (type == T_NMI) {
 198                  if (ipi_nmi_handler() == 0)
 199                            goto out;
 200         }
 201 #endif /* STOP_NMI */
 202 #endif /* SMP */
 203
 204 #ifdef KDB
 205         if (kdb_active) {
 206                 kdb_reenter();
 207                 goto out;
 208         }
 209 #endif
 210
 211 #ifdef  HWPMC_HOOKS
 212         /*
 213          * CPU PMCs interrupt using an NMI.  If the PMC module is
 214          * active, pass the 'rip' value to the PMC module's interrupt
 215          * handler.  A return value of '1' from the handler means that
 216          * the NMI was handled by it and we can return immediately.
 217          */
 218         if (type == T_NMI && pmc_intr &&
 219             (*pmc_intr)(PCPU_GET(cpuid), (uintptr_t) frame->tf_rip,
 220                 TRAPF_USERMODE(frame)))
 221                 goto out;
 222 #endif
 223
 224 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 225         /*
 226          * A trap can occur while DTrace executes a probe. Before
 227          * executing the probe, DTrace blocks re-scheduling and sets
 228          * a flag in it's per-cpu flags to indicate that it doesn't
 229          * want to fault. On returning from the the probe, the no-fault
 230          * flag is cleared and finally re-scheduling is enabled.
 231          *
 232          * If the DTrace kernel module has registered a trap handler,
 233          * call it and if it returns non-zero, assume that it has
 234          * handled the trap and modified the trap frame so that this
 235          * function can return normally.
 236          */
 237         if (dtrace_trap_func != NULL)
 238                 if ((*dtrace_trap_func)(frame, type))
 239                         goto out;
 240 #endif
 241
 242         if ((frame->tf_rflags & PSL_I) == 0) {
 243                 /*
 244                  * Buggy application or kernel code has disabled
 245                  * interrupts and then trapped.  Enabling interrupts
 246                  * now is wrong, but it is better than running with
 247                  * interrupts disabled until they are accidentally
 248                  * enabled later.
 249                  */
 250                 if (ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL)
 251                         printf(
 252                             "pid %ld (%s): trap %d with interrupts disabled\n",
 253                             (long)curproc->p_pid, curproc->p_comm, type);
 254                 else if (type != T_NMI && type != T_BPTFLT &&
 255                     type != T_TRCTRAP) {
 256                         /*
 257                          * XXX not quite right, since this may be for a
 258                          * multiple fault in user mode.
 259                          */
 260                         printf("kernel trap %d with interrupts disabled\n",
 261                             type);
 262                         /*
 263                          * We shouldn't enable interrupts while holding a
 264                          * spin lock or servicing an NMI.
 265                          */
 266                         if (type != T_NMI && td->td_md.md_spinlock_count == 0)
 267                                 enable_intr();
 268                 }
 269         }
 270
 271         code = frame->tf_err;
 272         if (type == T_PAGEFLT) {
 273                 /*
 274                  * If we get a page fault while in a critical section, then
 275                  * it is most likely a fatal kernel page fault.  The kernel
 276                  * is already going to panic trying to get a sleep lock to
 277                  * do the VM lookup, so just consider it a fatal trap so the
 278                  * kernel can print out a useful trap message and even get
 279                  * to the debugger.
 280                  *
 281                  * If we get a page fault while holding a non-sleepable
 282                  * lock, then it is most likely a fatal kernel page fault.
 283                  * If WITNESS is enabled, then it's going to whine about
 284                  * bogus LORs with various VM locks, so just skip to the
 285                  * fatal trap handling directly.
 286                  */
 287                 if (td->td_critnest != 0 ||
 288                     WITNESS_CHECK(WARN_SLEEPOK | WARN_GIANTOK, NULL,
 289                     "Kernel page fault") != 0)
 290                         trap_fatal(frame, frame->tf_addr);
 291         }
 292
 293         if (ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) {
 294                 /* user trap */
 295
 296                 td->td_pticks = 0;
 297                 td->td_frame = frame;
 298                 addr = frame->tf_rip;
 299                 if (td->td_ucred != p->p_ucred)
 300                         cred_update_thread(td);
 301
 302                 switch (type) {
 303                 case T_PRIVINFLT:       /* privileged instruction fault */
 304                         i = SIGILL;
 305                         ucode = ILL_PRVOPC;
 306                         break;
 307
 308                 case T_BPTFLT:          /* bpt instruction fault */
 309                 case T_TRCTRAP:         /* trace trap */
 310                         enable_intr();
 311                         frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 312                         i = SIGTRAP;
 313                         ucode = (type == T_TRCTRAP ? TRAP_TRACE : TRAP_BRKPT);
 314                         break;
 315
 316                 case T_ARITHTRAP:       /* arithmetic trap */
 317                         ucode = fputrap();
 318                         if (ucode == -1)
 319                                 goto userout;
 320                         i = SIGFPE;
 321                         break;
 322
 323                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 324                         i = SIGBUS;
 325                         ucode = BUS_OBJERR;
 326                         break;
 327                 case T_STKFLT:          /* stack fault */
 328                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 329                         i = SIGBUS;
 330                         ucode = BUS_ADRERR;
 331                         break;
 332                 case T_TSSFLT:          /* invalid TSS fault */
 333                         i = SIGBUS;
 334                         ucode = BUS_OBJERR;
 335                         break;
 336                 case T_DOUBLEFLT:       /* double fault */
 337                 default:
 338                         i = SIGBUS;
 339                         ucode = BUS_OBJERR;
 340                         break;
 341
 342                 case T_PAGEFLT:         /* page fault */
 343                         addr = frame->tf_addr;
 344 #ifdef KSE
 345                         if (td->td_pflags & TDP_SA)
 346                                 thread_user_enter(td);
 347 #endif
 348                         i = trap_pfault(frame, TRUE);
 349                         if (i == -1)
 350                                 goto userout;
 351                         if (i == 0)
 352                                 goto user;
 353
 354                         if (i == SIGSEGV)
 355                                 ucode = SEGV_MAPERR;
 356                         else {
 357                                 if (prot_fault_translation == 0) {
 358                                         /*
 359                                          * Autodetect.
 360                                          * This check also covers the images
 361                                          * without the ABI-tag ELF note.
 362                                          */
 363                                         if (p->p_osrel >= 700004) {
 364                                                 i = SIGSEGV;
 365                                                 ucode = SEGV_ACCERR;
 366                                         } else {
 367                                                 i = SIGBUS;
 368                                                 ucode = BUS_PAGE_FAULT;
 369                                         }
 370                                 } else if (prot_fault_translation == 1) {
 371                                         /*
 372                                          * Always compat mode.
 373                                          */
 374                                         i = SIGBUS;
 375                                         ucode = BUS_PAGE_FAULT;
 376                                 } else {
 377                                         /*
 378                                          * Always SIGSEGV mode.
 379                                          */
 380                                         i = SIGSEGV;
 381                                         ucode = SEGV_ACCERR;
 382                                 }
 383                         }
 384                         break;
 385
 386                 case T_DIVIDE:          /* integer divide fault */
 387                         ucode = FPE_INTDIV;
 388                         i = SIGFPE;
 389                         break;
 390
 391 #ifdef DEV_ISA
 392                 case T_NMI:
 393                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 394                         /* XXX Giant */
 395                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 396 #ifdef KDB
 397                                 /*
 398                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 399                                  * for debugging.
 400                                  */
 401                                 if (kdb_on_nmi) {
 402                                         printf ("NMI ... going to debugger\n");
 403                                         kdb_trap(type, 0, frame);
 404                                 }
 405 #endif /* KDB */
 406                                 goto userout;
 407                         } else if (panic_on_nmi)
 408                                 panic("NMI indicates hardware failure");
 409                         break;
 410 #endif /* DEV_ISA */
 411
 412                 case T_OFLOW:           /* integer overflow fault */
 413                         ucode = FPE_INTOVF;
 414                         i = SIGFPE;
 415                         break;
 416
 417                 case T_BOUND:           /* bounds check fault */
 418                         ucode = FPE_FLTSUB;
 419                         i = SIGFPE;
 420                         break;
 421
 422                 case T_DNA:
 423                         /* transparent fault (due to context switch "late") */
 424                         fpudna();
 425                         goto userout;
 426
 427                 case T_FPOPFLT:         /* FPU operand fetch fault */
 428                         ucode = ILL_COPROC;
 429                         i = SIGILL;
 430                         break;
 431
 432                 case T_XMMFLT:          /* SIMD floating-point exception */
 433                         ucode = 0; /* XXX */
 434                         i = SIGFPE;
 435                         break;
 436                 }
 437         } else {
 438                 /* kernel trap */
 439
 440                 KASSERT(cold || td->td_ucred != NULL,
 441                     ("kernel trap doesn't have ucred"));
 442                 switch (type) {
 443                 case T_PAGEFLT:                 /* page fault */
 444                         (void) trap_pfault(frame, FALSE);
 445                         goto out;
 446
 447                 case T_DNA:
 448                         /*
 449                          * The kernel is apparently using fpu for copying.
 450                          * XXX this should be fatal unless the kernel has
 451                          * registered such use.
 452                          */
 453                         fpudna();
 454                         printf("fpudna in kernel mode!\n");
 455                         goto out;
 456
 457                 case T_STKFLT:          /* stack fault */
 458                         break;
 459
 460                 case T_PROTFLT:         /* general protection fault */
 461                 case T_SEGNPFLT:        /* segment not present fault */
 462                         if (td->td_intr_nesting_level != 0)
 463                                 break;
 464
 465                         /*
 466                          * Invalid segment selectors and out of bounds
 467                          * %rip's and %rsp's can be set up in user mode.
 468                          * This causes a fault in kernel mode when the
 469                          * kernel tries to return to user mode.  We want
 470                          * to get this fault so that we can fix the
 471                          * problem here and not have to check all the
 472                          * selectors and pointers when the user changes
 473                          * them.
 474                          */
 475                         if (frame->tf_rip == (long)doreti_iret) {
 476                                 frame->tf_rip = (long)doreti_iret_fault;
 477                                 goto out;
 478                         }
 479                         if (PCPU_GET(curpcb)->pcb_onfault != NULL) {
 480                                 frame->tf_rip =
 481                                     (long)PCPU_GET(curpcb)->pcb_onfault;
 482                                 goto out;
 483                         }
 484                         break;
 485
 486                 case T_TSSFLT:
 487                         /*
 488                          * PSL_NT can be set in user mode and isn't cleared
 489                          * automatically when the kernel is entered.  This
 490                          * causes a TSS fault when the kernel attempts to
 491                          * `iret' because the TSS link is uninitialized.  We
 492                          * want to get this fault so that we can fix the
 493                          * problem here and not every time the kernel is
 494                          * entered.
 495                          */
 496                         if (frame->tf_rflags & PSL_NT) {
 497                                 frame->tf_rflags &= ~PSL_NT;
 498                                 goto out;
 499                         }
 500                         break;
 501
 502                 case T_TRCTRAP:  /* trace trap */
 503                         /*
 504                          * Ignore debug register trace traps due to
 505                          * accesses in the user's address space, which
 506                          * can happen under several conditions such as
 507                          * if a user sets a watchpoint on a buffer and
 508                          * then passes that buffer to a system call.
 509                          * We still want to get TRCTRAPS for addresses
 510                          * in kernel space because that is useful when
 511                          * debugging the kernel.
 512                          */
 513                         if (user_dbreg_trap()) {
 514                                 /*
 515                                  * Reset breakpoint bits because the
 516                                  * processor doesn't
 517                                  */
 518                                 /* XXX check upper bits here */
 519                                 load_dr6(rdr6() & 0xfffffff0);
 520                                 goto out;
 521                         }
 522                         /*
 523                          * FALLTHROUGH (TRCTRAP kernel mode, kernel address)
 524                          */
 525                 case T_BPTFLT:
 526                         /*
 527                          * If KDB is enabled, let it handle the debugger trap.
 528                          * Otherwise, debugger traps "can't happen".
 529                          */
 530 #ifdef KDB
 531                         if (kdb_trap(type, 0, frame))
 532                                 goto out;
 533 #endif
 534                         break;
 535
 536 #ifdef DEV_ISA
 537                 case T_NMI:
 538                         /* XXX Giant */
 539                         /* machine/parity/power fail/"kitchen sink" faults */
 540                         if (isa_nmi(code) == 0) {
 541 #ifdef KDB
 542                                 /*
 543                                  * NMI can be hooked up to a pushbutton
 544                                  * for debugging.
 545                                  */
 546                                 if (kdb_on_nmi) {
 547                                         printf ("NMI ... going to debugger\n");
 548                                         kdb_trap(type, 0, frame);
 549                                 }
 550 #endif /* KDB */
 551                                 goto out;
 552                         } else if (panic_on_nmi == 0)
 553                                 goto out;
 554                         /* FALLTHROUGH */
 555 #endif /* DEV_ISA */
 556                 }
 557
 558                 trap_fatal(frame, 0);
 559                 goto out;
 560         }
 561
 562         /* Translate fault for emulators (e.g. Linux) */
 563         if (*p->p_sysent->sv_transtrap)
 564                 i = (*p->p_sysent->sv_transtrap)(i, type);
 565
 566         ksiginfo_init_trap(&ksi);
 567         ksi.ksi_signo = i;
 568         ksi.ksi_code = ucode;
 569         ksi.ksi_trapno = type;
 570         ksi.ksi_addr = (void *)addr;
 571         trapsignal(td, &ksi);
 572
 573 #ifdef DEBUG
 574         if (type <= MAX_TRAP_MSG) {
 575                 uprintf("fatal process exception: %s",
 576                         trap_msg[type]);
 577                 if ((type == T_PAGEFLT) || (type == T_PROTFLT))
 578                         uprintf(", fault VA = 0x%lx", frame->tf_addr);
 579                 uprintf("\n");
 580         }
 581 #endif
 582
 583 user:
 584         userret(td, frame);
 585         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 586 userout:
 587 out:
 588         return;
 589 }
 590
 591 static int
 592 trap_pfault(frame, usermode)
 593         struct trapframe *frame;
 594         int usermode;
 595 {
 596         vm_offset_t va;
 597         struct vmspace *vm = NULL;
 598         vm_map_t map;
 599         int rv = 0;
 600         vm_prot_t ftype;
 601         struct thread *td = curthread;
 602         struct proc *p = td->td_proc;
 603         vm_offset_t eva = frame->tf_addr;
 604
 605         va = trunc_page(eva);
 606         if (va >= VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) {
 607                 /*
 608                  * Don't allow user-mode faults in kernel address space.
 609                  */
 610                 if (usermode)
 611                         goto nogo;
 612
 613                 map = kernel_map;
 614         } else {
 615                 /*
 616                  * This is a fault on non-kernel virtual memory.
 617                  * vm is initialized above to NULL. If curproc is NULL
 618                  * or curproc->p_vmspace is NULL the fault is fatal.
 619                  */
 620                 if (p != NULL)
 621                         vm = p->p_vmspace;
 622
 623                 if (vm == NULL)
 624                         goto nogo;
 625
 626                 map = &vm->vm_map;
 627         }
 628
 629         /*
 630          * PGEX_I is defined only if the execute disable bit capability is
 631          * supported and enabled.
 632          */
 633         if (frame->tf_err & PGEX_W)
 634                 ftype = VM_PROT_WRITE;
 635         else if ((frame->tf_err & PGEX_I) && pg_nx != 0)
 636                 ftype = VM_PROT_EXECUTE;
 637         else
 638                 ftype = VM_PROT_READ;
 639
 640         if (map != kernel_map) {
 641                 /*
 642                  * Keep swapout from messing with us during this
 643                  *      critical time.
 644                  */
 645                 PROC_LOCK(p);
 646                 ++p->p_lock;
 647                 PROC_UNLOCK(p);
 648
 649                 /* Fault in the user page: */
 650                 rv = vm_fault(map, va, ftype,
 651                               (ftype & VM_PROT_WRITE) ? VM_FAULT_DIRTY
 652                                                       : VM_FAULT_NORMAL);
 653
 654                 PROC_LOCK(p);
 655                 --p->p_lock;
 656                 PROC_UNLOCK(p);
 657         } else {
 658                 /*
 659                  * Don't have to worry about process locking or stacks in the
 660                  * kernel.
 661                  */
 662                 rv = vm_fault(map, va, ftype, VM_FAULT_NORMAL);
 663         }
 664         if (rv == KERN_SUCCESS)
 665                 return (0);
 666 nogo:
 667         if (!usermode) {
 668                 if (td->td_intr_nesting_level == 0 &&
 669                     PCPU_GET(curpcb)->pcb_onfault != NULL) {
 670                         frame->tf_rip = (long)PCPU_GET(curpcb)->pcb_onfault;
 671                         return (0);
 672                 }
 673                 trap_fatal(frame, eva);
 674                 return (-1);
 675         }
 676
 677         return((rv == KERN_PROTECTION_FAILURE) ? SIGBUS : SIGSEGV);
 678 }
 679
 680 static void
 681 trap_fatal(frame, eva)
 682         struct trapframe *frame;
 683         vm_offset_t eva;
 684 {
 685         int code, ss;
 686         u_int type;
 687         long esp;
 688         struct soft_segment_descriptor softseg;
 689         char *msg;
 690
 691         code = frame->tf_err;
 692         type = frame->tf_trapno;
 693         sdtossd(&gdt[NGDT * PCPU_GET(cpuid) + IDXSEL(frame->tf_cs & 0xffff)],
 694             &softseg);
 695
 696         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
 697                 msg = trap_msg[type];
 698         else
 699                 msg = "UNKNOWN";
 700         printf("\n\nFatal trap %d: %s while in %s mode\n", type, msg,
 701             ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL ? "user" : "kernel");
 702 #ifdef SMP
 703         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 704         printf("cpuid = %d; ", PCPU_GET(cpuid));
 705         printf("apic id = %02x\n", PCPU_GET(apic_id));
 706 #endif
 707         if (type == T_PAGEFLT) {
 708                 printf("fault virtual address   = 0x%lx\n", eva);
 709                 printf("fault code              = %s %s %s, %s\n",
 710                         code & PGEX_U ? "user" : "supervisor",
 711                         code & PGEX_W ? "write" : "read",
 712                         code & PGEX_I ? "instruction" : "data",
 713                         code & PGEX_P ? "protection violation" : "page not present");
 714         }
 715         printf("instruction pointer     = 0x%lx:0x%lx\n",
 716                frame->tf_cs & 0xffff, frame->tf_rip);
 717         if (ISPL(frame->tf_cs) == SEL_UPL) {
 718                 ss = frame->tf_ss & 0xffff;
 719                 esp = frame->tf_rsp;
 720         } else {
 721                 ss = GSEL(GDATA_SEL, SEL_KPL);
 722                 esp = (long)&frame->tf_rsp;
 723         }
 724         printf("stack pointer           = 0x%x:0x%lx\n", ss, esp);
 725         printf("frame pointer           = 0x%x:0x%lx\n", ss, frame->tf_rbp);
 726         printf("code segment            = base 0x%lx, limit 0x%lx, type 0x%x\n",
 727                softseg.ssd_base, softseg.ssd_limit, softseg.ssd_type);
 728         printf("                        = DPL %d, pres %d, long %d, def32 %d, gran %d\n",
 729                softseg.ssd_dpl, softseg.ssd_p, softseg.ssd_long, softseg.ssd_def32,
 730                softseg.ssd_gran);
 731         printf("processor eflags        = ");
 732         if (frame->tf_rflags & PSL_T)
 733                 printf("trace trap, ");
 734         if (frame->tf_rflags & PSL_I)
 735                 printf("interrupt enabled, ");
 736         if (frame->tf_rflags & PSL_NT)
 737                 printf("nested task, ");
 738         if (frame->tf_rflags & PSL_RF)
 739                 printf("resume, ");
 740         printf("IOPL = %ld\n", (frame->tf_rflags & PSL_IOPL) >> 12);
 741         printf("current process         = ");
 742         if (curproc) {
 743                 printf("%lu (%s)\n",
 744                     (u_long)curproc->p_pid, curproc->p_comm ?
 745                     curproc->p_comm : "");
 746         } else {
 747                 printf("Idle\n");
 748         }
 749
 750 #ifdef KDB
 751         if (debugger_on_panic || kdb_active)
 752                 if (kdb_trap(type, 0, frame))
 753                         return;
 754 #endif
 755         printf("trap number             = %d\n", type);
 756         if (type <= MAX_TRAP_MSG)
 757                 panic("%s", trap_msg[type]);
 758         else
 759                 panic("unknown/reserved trap");
 760 }
 761
 762 /*
 763  * Double fault handler. Called when a fault occurs while writing
 764  * a frame for a trap/exception onto the stack. This usually occurs
 765  * when the stack overflows (such is the case with infinite recursion,
 766  * for example).
 767  */
 768 void
 769 dblfault_handler(struct trapframe *frame)
 770 {
 771 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 772         if (dtrace_doubletrap_func != NULL)
 773                 (*dtrace_doubletrap_func)();
 774 #endif
 775         printf("\nFatal double fault\n");
 776         printf("rip = 0x%lx\n", frame->tf_rip);
 777         printf("rsp = 0x%lx\n", frame->tf_rsp);
 778         printf("rbp = 0x%lx\n", frame->tf_rbp);
 779 #ifdef SMP
 780         /* two separate prints in case of a trap on an unmapped page */
 781         printf("cpuid = %d; ", PCPU_GET(cpuid));
 782         printf("apic id = %02x\n", PCPU_GET(apic_id));
 783 #endif
 784         panic("double fault");
 785 }
 786
 787 /*
 788  *      syscall -       system call request C handler
 789  *
 790  *      A system call is essentially treated as a trap.
 791  */
 792 void
 793 syscall(struct trapframe *frame)
 794 {
 795         caddr_t params;
 796         struct sysent *callp;
 797         struct thread *td = curthread;
 798         struct proc *p = td->td_proc;
 799         register_t orig_tf_rflags;
 800         int error;
 801         int narg;
 802         register_t args[8];
 803         register_t *argp;
 804         u_int code;
 805         int reg, regcnt;
 806         ksiginfo_t ksi;
 807
 808         PCPU_INC(cnt.v_syscall);
 809
 810 #ifdef DIAGNOSTIC
 811         if (ISPL(frame->tf_cs) != SEL_UPL) {
 812                 panic("syscall");
 813                 /* NOT REACHED */
 814         }
 815 #endif
 816
 817         reg = 0;
 818         regcnt = 6;
 819         td->td_pticks = 0;
 820         td->td_frame = frame;
 821         if (td->td_ucred != p->p_ucred)
 822                 cred_update_thread(td);
 823 #ifdef KSE
 824         if (p->p_flag & P_SA)
 825                 thread_user_enter(td);
 826 #endif
 827         params = (caddr_t)frame->tf_rsp + sizeof(register_t);
 828         code = frame->tf_rax;
 829         orig_tf_rflags = frame->tf_rflags;
 830
 831         if (p->p_sysent->sv_prepsyscall) {
 832                 /*
 833                  * The prep code is MP aware.
 834                  */
 835                 (*p->p_sysent->sv_prepsyscall)(frame, (int *)args, &code, &params);
 836         } else {
 837                 if (code == SYS_syscall || code == SYS___syscall) {
 838                         code = frame->tf_rdi;
 839                         reg++;
 840                         regcnt--;
 841                 }
 842         }
 843
 844         if (p->p_sysent->sv_mask)
 845                 code &= p->p_sysent->sv_mask;
 846
 847         if (code >= p->p_sysent->sv_size)
 848                 callp = &p->p_sysent->sv_table[0];
 849         else
 850                 callp = &p->p_sysent->sv_table[code];
 851
 852         narg = callp->sy_narg;
 853
 854         /*
 855          * copyin and the ktrsyscall()/ktrsysret() code is MP-aware
 856          */
 857         KASSERT(narg <= sizeof(args) / sizeof(args[0]),
 858             ("Too many syscall arguments!"));
 859         error = 0;
 860         argp = &frame->tf_rdi;
 861         argp += reg;
 862         bcopy(argp, args, sizeof(args[0]) * regcnt);
 863         if (narg > regcnt) {
 864                 KASSERT(params != NULL, ("copyin args with no params!"));
 865                 error = copyin(params, &args[regcnt],
 866                         (narg - regcnt) * sizeof(args[0]));
 867         }
 868         argp = &args[0];
 869
 870 #ifdef KTRACE
 871         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSCALL))
 872                 ktrsyscall(code, narg, argp);
 873 #endif
 874
 875         CTR4(KTR_SYSC, "syscall enter thread %p pid %d proc %s code %d", td,
 876             td->td_proc->p_pid, td->td_proc->p_comm, code);
 877
 878         td->td_syscalls++;
 879
 880         if (error == 0) {
 881                 td->td_retval[0] = 0;
 882                 td->td_retval[1] = frame->tf_rdx;
 883
 884                 STOPEVENT(p, S_SCE, narg);
 885
 886                 PTRACESTOP_SC(p, td, S_PT_SCE);
 887
 888 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 889                 /*
 890                  * If the systrace module has registered it's probe
 891                  * callback and if there is a probe active for the
 892                  * syscall 'entry', process the probe.
 893                  */
 894                 if (systrace_probe_func != NULL && callp->sy_entry != 0)
 895                         (*systrace_probe_func)(callp->sy_entry, code, callp,
 896                             args);
 897 #endif
 898
 899                 AUDIT_SYSCALL_ENTER(code, td);
 900                 error = (*callp->sy_call)(td, argp);
 901                 AUDIT_SYSCALL_EXIT(error, td);
 902
 903                 /* Save the latest error return value. */
 904                 td->td_errno = error;
 905
 906 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 907                 /*
 908                  * If the systrace module has registered it's probe
 909                  * callback and if there is a probe active for the
 910                  * syscall 'return', process the probe.
 911                  */
 912                 if (systrace_probe_func != NULL && callp->sy_return != 0)
 913                         (*systrace_probe_func)(callp->sy_return, code, callp,
 914                             args);
 915 #endif
 916         }
 917
 918         switch (error) {
 919         case 0:
 920                 frame->tf_rax = td->td_retval[0];
 921                 frame->tf_rdx = td->td_retval[1];
 922                 frame->tf_rflags &= ~PSL_C;
 923                 break;
 924
 925         case ERESTART:
 926                 /*
 927                  * Reconstruct pc, we know that 'syscall' is 2 bytes.
 928                  * We have to do a full context restore so that %r10
 929                  * (which was holding the value of %rcx) is restored for
 930                  * the next iteration.
 931                  */
 932                 frame->tf_rip -= frame->tf_err;
 933                 frame->tf_r10 = frame->tf_rcx;
 934                 td->td_pcb->pcb_flags |= PCB_FULLCTX;
 935                 break;
 936
 937         case EJUSTRETURN:
 938                 break;
 939
 940         default:
 941                 if (p->p_sysent->sv_errsize) {
 942                         if (error >= p->p_sysent->sv_errsize)
 943                                 error = -1;     /* XXX */
 944                         else
 945                                 error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
 946                 }
 947                 frame->tf_rax = error;
 948                 frame->tf_rflags |= PSL_C;
 949                 break;
 950         }
 951
 952         /*
 953          * Traced syscall.
 954          */
 955         if (orig_tf_rflags & PSL_T) {
 956                 frame->tf_rflags &= ~PSL_T;
 957                 ksiginfo_init_trap(&ksi);
 958                 ksi.ksi_signo = SIGTRAP;
 959                 ksi.ksi_code = TRAP_TRACE;
 960                 ksi.ksi_addr = (void *)frame->tf_rip;
 961                 trapsignal(td, &ksi);
 962         }
 963
 964         /*
 965          * Check for misbehavior.
 966          */
 967         WITNESS_WARN(WARN_PANIC, NULL, "System call %s returning",
 968             (code >= 0 && code < SYS_MAXSYSCALL) ? syscallnames[code] : "???");
 969         KASSERT(td->td_critnest == 0,
 970             ("System call %s returning in a critical section",
 971             (code >= 0 && code < SYS_MAXSYSCALL) ? syscallnames[code] : "???"));
 972         KASSERT(td->td_locks == 0,
 973             ("System call %s returning with %d locks held",
 974             (code >= 0 && code < SYS_MAXSYSCALL) ? syscallnames[code] : "???",
 975             td->td_locks));
 976
 977         /*
 978          * Handle reschedule and other end-of-syscall issues
 979          */
 980         userret(td, frame);
 981
 982         CTR4(KTR_SYSC, "syscall exit thread %p pid %d proc %s code %d", td,
 983             td->td_proc->p_pid, td->td_proc->p_comm, code);
 984
 985 #ifdef KTRACE
 986         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET))
 987                 ktrsysret(code, error, td->td_retval[0]);
 988 #endif
 989
 990         /*
 991          * This works because errno is findable through the
 992          * register set.  If we ever support an emulation where this
 993          * is not the case, this code will need to be revisited.
 994          */
 995         STOPEVENT(p, S_SCX, code);
 996
 997         PTRACESTOP_SC(p, td, S_PT_SCX);
 998 }