sys/kern/kern_kse.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 2001 Julian Elischer <julian@freebsd.org>.
   3  *  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice(s), this list of conditions and the following disclaimer as
  10  *    the first lines of this file unmodified other than the possible
  11  *    addition of one or more copyright notices.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice(s), this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDER(S) ``AS IS'' AND ANY
  17  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
  18  * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
  19  * DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER(S) BE LIABLE FOR ANY
  20  * DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
  21  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  22  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
  23  * CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  26  * DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/systm.h>
  34 #include <sys/kernel.h>
  35 #include <sys/imgact.h>
  36 #include <sys/lock.h>
  37 #include <sys/mutex.h>
  38 #include <sys/proc.h>
  39 #include <sys/ptrace.h>
  40 #include <sys/smp.h>
  41 #include <sys/syscallsubr.h>
  42 #include <sys/sysproto.h>
  43 #include <sys/sched.h>
  44 #include <sys/signalvar.h>
  45 #include <sys/sleepqueue.h>
  46 #include <sys/kse.h>
  47 #include <sys/ktr.h>
  48 #include <vm/uma.h>
  49
  50 /*
  51  * KSEGRP related storage.
  52  */
  53 static uma_zone_t upcall_zone;
  54
  55 /* DEBUG ONLY */
  56 extern int virtual_cpu;
  57 extern int thread_debug;
  58
  59 extern int max_threads_per_proc;
  60 extern int max_groups_per_proc;
  61 extern int max_threads_hits;
  62 extern struct mtx kse_zombie_lock;
  63
  64
  65 TAILQ_HEAD(, kse_upcall) zombie_upcalls =
  66         TAILQ_HEAD_INITIALIZER(zombie_upcalls);
  67
  68 static int thread_update_usr_ticks(struct thread *td);
  69 static void thread_alloc_spare(struct thread *td);
  70
  71 struct kse_upcall *
  72 upcall_alloc(void)
  73 {
  74         struct kse_upcall *ku;
  75
  76         ku = uma_zalloc(upcall_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
  77         return (ku);
  78 }
  79
  80 void
  81 upcall_free(struct kse_upcall *ku)
  82 {
  83
  84         uma_zfree(upcall_zone, ku);
  85 }
  86
  87 void
  88 upcall_link(struct kse_upcall *ku, struct ksegrp *kg)
  89 {
  90
  91         mtx_assert(&sched_lock, MA_OWNED);
  92         TAILQ_INSERT_TAIL(&kg->kg_upcalls, ku, ku_link);
  93         ku->ku_ksegrp = kg;
  94         kg->kg_numupcalls++;
  95 }
  96
  97 void
  98 upcall_unlink(struct kse_upcall *ku)
  99 {
 100         struct ksegrp *kg = ku->ku_ksegrp;
 101
 102         mtx_assert(&sched_lock, MA_OWNED);
 103         KASSERT(ku->ku_owner == NULL, ("%s: have owner", __func__));
 104         TAILQ_REMOVE(&kg->kg_upcalls, ku, ku_link);
 105         kg->kg_numupcalls--;
 106         upcall_stash(ku);
 107 }
 108
 109 void
 110 upcall_remove(struct thread *td)
 111 {
 112
 113         mtx_assert(&sched_lock, MA_OWNED);
 114         if (td->td_upcall != NULL) {
 115                 td->td_upcall->ku_owner = NULL;
 116                 upcall_unlink(td->td_upcall);
 117                 td->td_upcall = NULL;
 118         }
 119 }
 120
 121 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 122 struct kse_switchin_args {
 123         struct kse_thr_mailbox *tmbx;
 124         int flags;
 125 };
 126 #endif
 127
 128 int
 129 kse_switchin(struct thread *td, struct kse_switchin_args *uap)
 130 {
 131         struct kse_thr_mailbox tmbx;
 132         struct kse_upcall *ku;
 133         int error;
 134
 135         if ((ku = td->td_upcall) == NULL || TD_CAN_UNBIND(td))
 136                 return (EINVAL);
 137         error = (uap->tmbx == NULL) ? EINVAL : 0;
 138         if (!error)
 139                 error = copyin(uap->tmbx, &tmbx, sizeof(tmbx));
 140         if (!error && (uap->flags & KSE_SWITCHIN_SETTMBX))
 141                 error = (suword(&ku->ku_mailbox->km_curthread,
 142                          (long)uap->tmbx) != 0 ? EINVAL : 0);
 143         if (!error)
 144                 error = set_mcontext(td, &tmbx.tm_context.uc_mcontext);
 145         if (!error) {
 146                 suword32(&uap->tmbx->tm_lwp, td->td_tid);
 147                 if (uap->flags & KSE_SWITCHIN_SETTMBX) {
 148                         td->td_mailbox = uap->tmbx;
 149                         td->td_pflags |= TDP_CAN_UNBIND;
 150                 }
 151                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 152                 if (td->td_proc->p_flag & P_TRACED) {
 153                         _PHOLD(td->td_proc);
 154                         if (tmbx.tm_dflags & TMDF_SSTEP)
 155                                 ptrace_single_step(td);
 156                         else
 157                                 ptrace_clear_single_step(td);
 158                         if (tmbx.tm_dflags & TMDF_SUSPEND) {
 159                                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
 160                                 /* fuword can block, check again */
 161                                 if (td->td_upcall)
 162                                         ku->ku_flags |= KUF_DOUPCALL;
 163                                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 164                         }
 165                         _PRELE(td->td_proc);
 166                 }
 167                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 168         }
 169         return ((error == 0) ? EJUSTRETURN : error);
 170 }
 171
 172 /*
 173 struct kse_thr_interrupt_args {
 174         struct kse_thr_mailbox * tmbx;
 175         int cmd;
 176         long data;
 177 };
 178 */
 179 int
 180 kse_thr_interrupt(struct thread *td, struct kse_thr_interrupt_args *uap)
 181 {
 182         struct kse_execve_args args;
 183         struct image_args iargs;
 184         struct proc *p;
 185         struct thread *td2;
 186         struct kse_upcall *ku;
 187         struct kse_thr_mailbox *tmbx;
 188         uint32_t flags;
 189         int error;
 190
 191         p = td->td_proc;
 192
 193         if (!(p->p_flag & P_SA))
 194                 return (EINVAL);
 195
 196         switch (uap->cmd) {
 197         case KSE_INTR_SENDSIG:
 198                 if (uap->data < 0 || uap->data > _SIG_MAXSIG)
 199                         return (EINVAL);
 200         case KSE_INTR_INTERRUPT:
 201         case KSE_INTR_RESTART:
 202                 PROC_LOCK(p);
 203                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
 204                 FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td2) {
 205                         if (td2->td_mailbox == uap->tmbx)
 206                                 break;
 207                 }
 208                 if (td2 == NULL) {
 209                         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 210                         PROC_UNLOCK(p);
 211                         return (ESRCH);
 212                 }
 213                 if (uap->cmd == KSE_INTR_SENDSIG) {
 214                         if (uap->data > 0) {
 215                                 td2->td_flags &= ~TDF_INTERRUPT;
 216                                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 217                                 tdsignal(p, td2, (int)uap->data, NULL);
 218                         } else {
 219                                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 220                         }
 221                 } else {
 222                         td2->td_flags |= TDF_INTERRUPT | TDF_ASTPENDING;
 223                         if (TD_CAN_UNBIND(td2))
 224                                 td2->td_upcall->ku_flags |= KUF_DOUPCALL;
 225                         if (uap->cmd == KSE_INTR_INTERRUPT)
 226                                 td2->td_intrval = EINTR;
 227                         else
 228                                 td2->td_intrval = ERESTART;
 229                         if (TD_ON_SLEEPQ(td2) && (td2->td_flags & TDF_SINTR))
 230                                 sleepq_abort(td2, td2->td_intrval);
 231                         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 232                 }
 233                 PROC_UNLOCK(p);
 234                 break;
 235         case KSE_INTR_SIGEXIT:
 236                 if (uap->data < 1 || uap->data > _SIG_MAXSIG)
 237                         return (EINVAL);
 238                 PROC_LOCK(p);
 239                 sigexit(td, (int)uap->data);
 240                 break;
 241
 242         case KSE_INTR_DBSUSPEND:
 243                 /* this sub-function is only for bound thread */
 244                 if (td->td_pflags & TDP_SA)
 245                         return (EINVAL);
 246                 ku = td->td_upcall;
 247                 tmbx = (void *)fuword((void *)&ku->ku_mailbox->km_curthread);
 248                 if (tmbx == NULL || tmbx == (void *)-1)
 249                         return (EINVAL);
 250                 flags = 0;
 251                 while ((p->p_flag & P_TRACED) && !(p->p_flag & P_SINGLE_EXIT)) {
 252                         flags = fuword32(&tmbx->tm_dflags);
 253                         if (!(flags & TMDF_SUSPEND))
 254                                 break;
 255                         PROC_LOCK(p);
 256                         mtx_lock_spin(&sched_lock);
 257                         thread_stopped(p);
 258                         thread_suspend_one(td);
 259                         PROC_UNLOCK(p);
 260                         mi_switch(SW_VOL, NULL);
 261                         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 262                 }
 263                 return (0);
 264
 265         case KSE_INTR_EXECVE:
 266                 error = copyin((void *)uap->data, &args, sizeof(args));
 267                 if (error)
 268                         return (error);
 269                 error = exec_copyin_args(&iargs, args.path, UIO_USERSPACE,
 270                     args.argv, args.envp);
 271                 if (error == 0)
 272                         error = kern_execve(td, &iargs, NULL);
 273                 if (error == 0) {
 274                         PROC_LOCK(p);
 275                         SIGSETOR(td->td_siglist, args.sigpend);
 276                         PROC_UNLOCK(p);
 277                         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &args.sigmask, NULL,
 278                             0);
 279                 }
 280                 return (error);
 281
 282         default:
 283                 return (EINVAL);
 284         }
 285         return (0);
 286 }
 287
 288 /*
 289 struct kse_exit_args {
 290         register_t dummy;
 291 };
 292 */
 293 int
 294 kse_exit(struct thread *td, struct kse_exit_args *uap)
 295 {
 296         struct proc *p;
 297         struct ksegrp *kg;
 298         struct kse_upcall *ku, *ku2;
 299         int    error, count;
 300
 301         p = td->td_proc;
 302         /*
 303          * Ensure that this is only called from the UTS
 304          */
 305         if ((ku = td->td_upcall) == NULL || TD_CAN_UNBIND(td))
 306                 return (EINVAL);
 307
 308         kg = td->td_ksegrp;
 309         count = 0;
 310
 311         /*
 312          * Calculate the existing non-exiting upcalls in this ksegroup.
 313          * If we are the last upcall but there are still other threads,
 314          * then do not exit. We need the other threads to be able to
 315          * complete whatever they are doing.
 316          * XXX This relies on the userland knowing what to do if we return.
 317          * It may be a better choice to convert ourselves into a kse_release
 318          * ( or similar) and wait in the kernel to be needed.
 319          */
 320         PROC_LOCK(p);
 321         mtx_lock_spin(&sched_lock);
 322         FOREACH_UPCALL_IN_GROUP(kg, ku2) {
 323                 if (ku2->ku_flags & KUF_EXITING)
 324                         count++;
 325         }
 326         if ((kg->kg_numupcalls - count) == 1 &&
 327             (kg->kg_numthreads > 1)) {
 328                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 329                 PROC_UNLOCK(p);
 330                 return (EDEADLK);
 331         }
 332         ku->ku_flags |= KUF_EXITING;
 333         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 334         PROC_UNLOCK(p);
 335
 336         /*
 337          * Mark the UTS mailbox as having been finished with.
 338          * If that fails then just go for a segfault.
 339          * XXX need to check it that can be deliverred without a mailbox.
 340          */
 341         error = suword32(&ku->ku_mailbox->km_flags, ku->ku_mflags|KMF_DONE);
 342         if (!(td->td_pflags & TDP_SA))
 343                 if (suword32(&td->td_mailbox->tm_lwp, 0))
 344                         error = EFAULT;
 345         PROC_LOCK(p);
 346         if (error)
 347                 psignal(p, SIGSEGV);
 348         sigqueue_flush(&td->td_sigqueue);
 349         mtx_lock_spin(&sched_lock);
 350         upcall_remove(td);
 351         if (p->p_numthreads != 1) {
 352                 /*
 353                  * If we are not the last thread, but we are the last
 354                  * thread in this ksegrp, then by definition this is not
 355                  * the last group and we need to clean it up as well.
 356                  * thread_exit will clean up the kseg as needed.
 357                  */
 358                 thread_stopped(p);
 359                 thread_exit();
 360                 /* NOTREACHED */
 361         }
 362         /*
 363          * This is the last thread. Just return to the user.
 364          * We know that there is only one ksegrp too, as any others
 365          * would have been discarded in previous calls to thread_exit().
 366          * Effectively we have left threading mode..
 367          * The only real thing left to do is ensure that the
 368          * scheduler sets out concurrency back to 1 as that may be a
 369          * resource leak otherwise.
 370          * This is an A[PB]I issue.. what SHOULD we do?
 371          * One possibility is to return to the user. It may not cope well.
 372          * The other possibility would be to let the process exit.
 373          */
 374         thread_unthread(td);
 375         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 376         PROC_UNLOCK(p);
 377 #if 1
 378         return (0);
 379 #else
 380         exit1(td, 0);
 381 #endif
 382 }
 383
 384 /*
 385  * Either becomes an upcall or waits for an awakening event and
 386  * then becomes an upcall. Only error cases return.
 387  */
 388 /*
 389 struct kse_release_args {
 390         struct timespec *timeout;
 391 };
 392 */
 393 int
 394 kse_release(struct thread *td, struct kse_release_args *uap)
 395 {
 396         struct proc *p;
 397         struct ksegrp *kg;
 398         struct kse_upcall *ku;
 399         struct timespec timeout;
 400         struct timeval tv;
 401         sigset_t sigset;
 402         int error;
 403
 404         p = td->td_proc;
 405         kg = td->td_ksegrp;
 406         if ((ku = td->td_upcall) == NULL || TD_CAN_UNBIND(td))
 407                 return (EINVAL);
 408         if (uap->timeout != NULL) {
 409                 if ((error = copyin(uap->timeout, &timeout, sizeof(timeout))))
 410                         return (error);
 411                 TIMESPEC_TO_TIMEVAL(&tv, &timeout);
 412         }
 413         if (td->td_pflags & TDP_SA)
 414                 td->td_pflags |= TDP_UPCALLING;
 415         else {
 416                 ku->ku_mflags = fuword32(&ku->ku_mailbox->km_flags);
 417                 if (ku->ku_mflags == -1) {
 418                         PROC_LOCK(p);
 419                         sigexit(td, SIGSEGV);
 420                 }
 421         }
 422         PROC_LOCK(p);
 423         if (ku->ku_mflags & KMF_WAITSIGEVENT) {
 424                 /* UTS wants to wait for signal event */
 425                 if (!(p->p_flag & P_SIGEVENT) &&
 426                     !(ku->ku_flags & KUF_DOUPCALL)) {
 427                         td->td_kflags |= TDK_KSERELSIG;
 428                         error = msleep(&p->p_siglist, &p->p_mtx, PPAUSE|PCATCH,
 429                             "ksesigwait", (uap->timeout ? tvtohz(&tv) : 0));
 430                         td->td_kflags &= ~(TDK_KSERELSIG | TDK_WAKEUP);
 431                 }
 432                 p->p_flag &= ~P_SIGEVENT;
 433                 sigset = p->p_siglist;
 434                 PROC_UNLOCK(p);
 435                 error = copyout(&sigset, &ku->ku_mailbox->km_sigscaught,
 436                     sizeof(sigset));
 437         } else {
 438                 if ((ku->ku_flags & KUF_DOUPCALL) == 0 &&
 439                     ((ku->ku_mflags & KMF_NOCOMPLETED) ||
 440                      (kg->kg_completed == NULL))) {
 441                         kg->kg_upsleeps++;
 442                         td->td_kflags |= TDK_KSEREL;
 443                         error = msleep(&kg->kg_completed, &p->p_mtx,
 444                                 PPAUSE|PCATCH, "kserel",
 445                                 (uap->timeout ? tvtohz(&tv) : 0));
 446                         td->td_kflags &= ~(TDK_KSEREL | TDK_WAKEUP);
 447                         kg->kg_upsleeps--;
 448                 }
 449                 PROC_UNLOCK(p);
 450         }
 451         if (ku->ku_flags & KUF_DOUPCALL) {
 452                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
 453                 ku->ku_flags &= ~KUF_DOUPCALL;
 454                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 455         }
 456         return (0);
 457 }
 458
 459 /* struct kse_wakeup_args {
 460         struct kse_mailbox *mbx;
 461 }; */
 462 int
 463 kse_wakeup(struct thread *td, struct kse_wakeup_args *uap)
 464 {
 465         struct proc *p;
 466         struct ksegrp *kg;
 467         struct kse_upcall *ku;
 468         struct thread *td2;
 469
 470         p = td->td_proc;
 471         td2 = NULL;
 472         ku = NULL;
 473         /* KSE-enabled processes only, please. */
 474         if (!(p->p_flag & P_SA))
 475                 return (EINVAL);
 476         PROC_LOCK(p);
 477         mtx_lock_spin(&sched_lock);
 478         if (uap->mbx) {
 479                 FOREACH_KSEGRP_IN_PROC(p, kg) {
 480                         FOREACH_UPCALL_IN_GROUP(kg, ku) {
 481                                 if (ku->ku_mailbox == uap->mbx)
 482                                         break;
 483                         }
 484                         if (ku)
 485                                 break;
 486                 }
 487         } else {
 488                 kg = td->td_ksegrp;
 489                 if (kg->kg_upsleeps) {
 490                         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 491                         wakeup(&kg->kg_completed);
 492                         PROC_UNLOCK(p);
 493                         return (0);
 494                 }
 495                 ku = TAILQ_FIRST(&kg->kg_upcalls);
 496         }
 497         if (ku == NULL) {
 498                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 499                 PROC_UNLOCK(p);
 500                 return (ESRCH);
 501         }
 502         if ((td2 = ku->ku_owner) == NULL) {
 503                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 504                 panic("%s: no owner", __func__);
 505         } else if (td2->td_kflags & (TDK_KSEREL | TDK_KSERELSIG)) {
 506                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 507                 if (!(td2->td_kflags & TDK_WAKEUP)) {
 508                         td2->td_kflags |= TDK_WAKEUP;
 509                         if (td2->td_kflags & TDK_KSEREL)
 510                                 sleepq_remove(td2, &kg->kg_completed);
 511                         else
 512                                 sleepq_remove(td2, &p->p_siglist);
 513                 }
 514         } else {
 515                 ku->ku_flags |= KUF_DOUPCALL;
 516                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 517         }
 518         PROC_UNLOCK(p);
 519         return (0);
 520 }
 521
 522 /*
 523  * No new KSEG: first call: use current KSE, don't schedule an upcall
 524  * All other situations, do allocate max new KSEs and schedule an upcall.
 525  *
 526  * XXX should be changed so that 'first' behaviour lasts for as long
 527  * as you have not made a kse in this ksegrp. i.e. as long as we do not have
 528  * a mailbox..
 529  */
 530 /* struct kse_create_args {
 531         struct kse_mailbox *mbx;
 532         int newgroup;
 533 }; */
 534 int
 535 kse_create(struct thread *td, struct kse_create_args *uap)
 536 {
 537         struct ksegrp *newkg;
 538         struct ksegrp *kg;
 539         struct proc *p;
 540         struct kse_mailbox mbx;
 541         struct kse_upcall *newku;
 542         int err, ncpus, sa = 0, first = 0;
 543         struct thread *newtd;
 544
 545         p = td->td_proc;
 546         kg = td->td_ksegrp;
 547         if ((err = copyin(uap->mbx, &mbx, sizeof(mbx))))
 548                 return (err);
 549
 550         ncpus = mp_ncpus;
 551         if (virtual_cpu != 0)
 552                 ncpus = virtual_cpu;
 553         /*
 554          * If the new UTS mailbox says that this
 555          * will be a BOUND lwp, then it had better
 556          * have its thread mailbox already there.
 557          * In addition, this ksegrp will be limited to
 558          * a concurrency of 1. There is more on this later.
 559          */
 560         if (mbx.km_flags & KMF_BOUND) {
 561                 if (mbx.km_curthread == NULL)
 562                         return (EINVAL);
 563                 ncpus = 1;
 564         } else {
 565                 sa = TDP_SA;
 566         }
 567
 568         PROC_LOCK(p);
 569         /*
 570          * Processes using the other threading model can't
 571          * suddenly start calling this one
 572          */
 573         if ((p->p_flag & (P_SA|P_HADTHREADS)) == P_HADTHREADS) {
 574                 PROC_UNLOCK(p);
 575                 return (EINVAL);
 576         }
 577
 578         /*
 579          * Limit it to NCPU upcall contexts per ksegrp in any case.
 580          * There is a small race here as we don't hold proclock
 581          * until we inc the ksegrp count, but it's not really a big problem
 582          * if we get one too many, but we save a proc lock.
 583          */
 584         if ((!uap->newgroup) && (kg->kg_numupcalls >= ncpus)) {
 585                 PROC_UNLOCK(p);
 586                 return (EPROCLIM);
 587         }
 588
 589         if (!(p->p_flag & P_SA)) {
 590                 first = 1;
 591                 p->p_flag |= P_SA|P_HADTHREADS;
 592         }
 593
 594         PROC_UNLOCK(p);
 595         /*
 596          * Now pay attention!
 597          * If we are going to be bound, then we need to be either
 598          * a new group, or the first call ever. In either
 599          * case we will be creating (or be) the only thread in a group.
 600          * and the concurrency will be set to 1.
 601          * This is not quite right, as we may still make ourself
 602          * bound after making other ksegrps but it will do for now.
 603          * The library will only try do this much.
 604          */
 605         if (!sa && !(uap->newgroup || first))
 606                 return (EINVAL);
 607
 608         if (uap->newgroup) {
 609                 newkg = ksegrp_alloc();
 610                 bzero(&newkg->kg_startzero,
 611                     __rangeof(struct ksegrp, kg_startzero, kg_endzero));
 612                 bcopy(&kg->kg_startcopy, &newkg->kg_startcopy,
 613                     __rangeof(struct ksegrp, kg_startcopy, kg_endcopy));
 614                 sched_init_concurrency(newkg);
 615                 PROC_LOCK(p);
 616                 if (p->p_numksegrps >= max_groups_per_proc) {
 617                         PROC_UNLOCK(p);
 618                         ksegrp_free(newkg);
 619                         return (EPROCLIM);
 620                 }
 621                 ksegrp_link(newkg, p);
 622                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
 623                 sched_fork_ksegrp(td, newkg);
 624                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 625                 PROC_UNLOCK(p);
 626         } else {
 627                 /*
 628                  * We want to make a thread in our own ksegrp.
 629                  * If we are just the first call, either kind
 630                  * is ok, but if not then either we must be
 631                  * already an upcallable thread to make another,
 632                  * or a bound thread to make one of those.
 633                  * Once again, not quite right but good enough for now.. XXXKSE
 634                  */
 635                 if (!first && ((td->td_pflags & TDP_SA) != sa))
 636                         return (EINVAL);
 637
 638                 newkg = kg;
 639         }
 640
 641         /*
 642          * This test is a bit "indirect".
 643          * It might simplify things if we made a direct way of testing
 644          * if a ksegrp has been worked on before.
 645          * In the case of a bound request and the concurrency being set to
 646          * one, the concurrency will already be 1 so it's just inefficient
 647          * but not dangerous to call this again. XXX
 648          */
 649         if (newkg->kg_numupcalls == 0) {
 650                 /*
 651                  * Initialize KSE group with the appropriate
 652                  * concurrency.
 653                  *
 654                  * For a multiplexed group, create as as much concurrency
 655                  * as the number of physical cpus.
 656                  * This increases concurrency in the kernel even if the
 657                  * userland is not MP safe and can only run on a single CPU.
 658                  * In an ideal world, every physical cpu should execute a
 659                  * thread.  If there is enough concurrency, threads in the
 660                  * kernel can be executed parallel on different cpus at
 661                  * full speed without being restricted by the number of
 662                  * upcalls the userland provides.
 663                  * Adding more upcall structures only increases concurrency
 664                  * in userland.
 665                  *
 666                  * For a bound thread group, because there is only one thread
 667                  * in the group, we only set the concurrency for the group
 668                  * to 1.  A thread in this kind of group will never schedule
 669                  * an upcall when blocked.  This simulates pthread system
 670                  * scope thread behaviour.
 671                  */
 672                 sched_set_concurrency(newkg, ncpus);
 673         }
 674         /*
 675          * Even bound LWPs get a mailbox and an upcall to hold it.
 676          */
 677         newku = upcall_alloc();
 678         newku->ku_mailbox = uap->mbx;
 679         newku->ku_func = mbx.km_func;
 680         bcopy(&mbx.km_stack, &newku->ku_stack, sizeof(stack_t));
 681
 682         /*
 683          * For the first call this may not have been set.
 684          * Of course nor may it actually be needed.
 685          */
 686         if (td->td_standin == NULL)
 687                 thread_alloc_spare(td);
 688
 689         PROC_LOCK(p);
 690         mtx_lock_spin(&sched_lock);
 691         if (newkg->kg_numupcalls >= ncpus) {
 692                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 693                 PROC_UNLOCK(p);
 694                 upcall_free(newku);
 695                 return (EPROCLIM);
 696         }
 697
 698         /*
 699          * If we are the first time, and a normal thread,
 700          * then transfer all the signals back to the 'process'.
 701          * SA threading will make a special thread to handle them.
 702          */
 703         if (first && sa) {
 704                 sigqueue_move_set(&td->td_sigqueue, &p->p_sigqueue,
 705                         &td->td_sigqueue.sq_signals);
 706                 SIGFILLSET(td->td_sigmask);
 707                 SIG_CANTMASK(td->td_sigmask);
 708         }
 709
 710         /*
 711          * Make the new upcall available to the ksegrp.
 712          * It may or may not use it, but it's available.
 713          */
 714         upcall_link(newku, newkg);
 715         PROC_UNLOCK(p);
 716         if (mbx.km_quantum)
 717                 newkg->kg_upquantum = max(1, mbx.km_quantum / tick);
 718
 719         /*
 720          * Each upcall structure has an owner thread, find which
 721          * one owns it.
 722          */
 723         if (uap->newgroup) {
 724                 /*
 725                  * Because the new ksegrp hasn't a thread,
 726                  * create an initial upcall thread to own it.
 727                  */
 728                 newtd = thread_schedule_upcall(td, newku);
 729         } else {
 730                 /*
 731                  * If the current thread hasn't an upcall structure,
 732                  * just assign the upcall to it.
 733                  * It'll just return.
 734                  */
 735                 if (td->td_upcall == NULL) {
 736                         newku->ku_owner = td;
 737                         td->td_upcall = newku;
 738                         newtd = td;
 739                 } else {
 740                         /*
 741                          * Create a new upcall thread to own it.
 742                          */
 743                         newtd = thread_schedule_upcall(td, newku);
 744                 }
 745         }
 746         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 747
 748         /*
 749          * Let the UTS instance know its LWPID.
 750          * It doesn't really care. But the debugger will.
 751          */
 752         suword32(&newku->ku_mailbox->km_lwp, newtd->td_tid);
 753
 754         /*
 755          * In the same manner, if the UTS has a current user thread,
 756          * then it is also running on this LWP so set it as well.
 757          * The library could do that of course.. but why not..
 758          */
 759         if (mbx.km_curthread)
 760                 suword32(&mbx.km_curthread->tm_lwp, newtd->td_tid);
 761
 762
 763         if (sa) {
 764                 newtd->td_pflags |= TDP_SA;
 765         } else {
 766                 newtd->td_pflags &= ~TDP_SA;
 767
 768                 /*
 769                  * Since a library will use the mailbox pointer to
 770                  * identify even a bound thread, and the mailbox pointer
 771                  * will never be allowed to change after this syscall
 772                  * for a bound thread, set it here so the library can
 773                  * find the thread after the syscall returns.
 774                  */
 775                 newtd->td_mailbox = mbx.km_curthread;
 776
 777                 if (newtd != td) {
 778                         /*
 779                          * If we did create a new thread then
 780                          * make sure it goes to the right place
 781                          * when it starts up, and make sure that it runs
 782                          * at full speed when it gets there.
 783                          * thread_schedule_upcall() copies all cpu state
 784                          * to the new thread, so we should clear single step
 785                          * flag here.
 786                          */
 787                         cpu_set_upcall_kse(newtd, newku->ku_func,
 788                                 newku->ku_mailbox, &newku->ku_stack);
 789                         PROC_LOCK(p);
 790                         if (p->p_flag & P_TRACED) {
 791                                 _PHOLD(p);
 792                                 ptrace_clear_single_step(newtd);
 793                                 _PRELE(p);
 794                         }
 795                         PROC_UNLOCK(p);
 796                 }
 797         }
 798
 799         /*
 800          * If we are starting a new thread, kick it off.
 801          */
 802         if (newtd != td) {
 803                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
 804                 setrunqueue(newtd, SRQ_BORING);
 805                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 806         }
 807         return (0);
 808 }
 809
 810 /*
 811  * Initialize global thread allocation resources.
 812  */
 813 void
 814 kseinit(void)
 815 {
 816
 817         upcall_zone = uma_zcreate("UPCALL", sizeof(struct kse_upcall),
 818             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_CACHE, 0);
 819 }
 820
 821 /*
 822  * Stash an embarasingly extra upcall into the zombie upcall queue.
 823  */
 824
 825 void
 826 upcall_stash(struct kse_upcall *ku)
 827 {
 828         mtx_lock_spin(&kse_zombie_lock);
 829         TAILQ_INSERT_HEAD(&zombie_upcalls, ku, ku_link);
 830         mtx_unlock_spin(&kse_zombie_lock);
 831 }
 832
 833 /*
 834  * Reap zombie kse resource.
 835  */
 836 void
 837 kse_GC(void)
 838 {
 839         struct kse_upcall *ku_first, *ku_next;
 840
 841         /*
 842          * Don't even bother to lock if none at this instant,
 843          * we really don't care about the next instant..
 844          */
 845         if (!TAILQ_EMPTY(&zombie_upcalls)) {
 846                 mtx_lock_spin(&kse_zombie_lock);
 847                 ku_first = TAILQ_FIRST(&zombie_upcalls);
 848                 if (ku_first)
 849                         TAILQ_INIT(&zombie_upcalls);
 850                 mtx_unlock_spin(&kse_zombie_lock);
 851                 while (ku_first) {
 852                         ku_next = TAILQ_NEXT(ku_first, ku_link);
 853                         upcall_free(ku_first);
 854                         ku_first = ku_next;
 855                 }
 856         }
 857 }
 858
 859 /*
 860  * Store the thread context in the UTS's mailbox.
 861  * then add the mailbox at the head of a list we are building in user space.
 862  * The list is anchored in the ksegrp structure.
 863  */
 864 int
 865 thread_export_context(struct thread *td, int willexit)
 866 {
 867         struct proc *p;
 868         struct ksegrp *kg;
 869         uintptr_t mbx;
 870         void *addr;
 871         int error = 0, sig;
 872         mcontext_t mc;
 873
 874         p = td->td_proc;
 875         kg = td->td_ksegrp;
 876
 877         /*
 878          * Post sync signal, or process SIGKILL and SIGSTOP.
 879          * For sync signal, it is only possible when the signal is not
 880          * caught by userland or process is being debugged.
 881          */
 882         PROC_LOCK(p);
 883         if (td->td_flags & TDF_NEEDSIGCHK) {
 884                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
 885                 td->td_flags &= ~TDF_NEEDSIGCHK;
 886                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 887                 mtx_lock(&p->p_sigacts->ps_mtx);
 888                 while ((sig = cursig(td)) != 0)
 889                         postsig(sig);
 890                 mtx_unlock(&p->p_sigacts->ps_mtx);
 891         }
 892         if (willexit)
 893                 SIGFILLSET(td->td_sigmask);
 894         PROC_UNLOCK(p);
 895
 896         /* Export the user/machine context. */
 897         get_mcontext(td, &mc, 0);
 898         addr = (void *)(&td->td_mailbox->tm_context.uc_mcontext);
 899         error = copyout(&mc, addr, sizeof(mcontext_t));
 900         if (error)
 901                 goto bad;
 902
 903         addr = (caddr_t)(&td->td_mailbox->tm_lwp);
 904         if (suword32(addr, 0)) {
 905                 error = EFAULT;
 906                 goto bad;
 907         }
 908
 909         /* Get address in latest mbox of list pointer */
 910         addr = (void *)(&td->td_mailbox->tm_next);
 911         /*
 912          * Put the saved address of the previous first
 913          * entry into this one
 914          */
 915         for (;;) {
 916                 mbx = (uintptr_t)kg->kg_completed;
 917                 if (suword(addr, mbx)) {
 918                         error = EFAULT;
 919                         goto bad;
 920                 }
 921                 PROC_LOCK(p);
 922                 if (mbx == (uintptr_t)kg->kg_completed) {
 923                         kg->kg_completed = td->td_mailbox;
 924                         /*
 925                          * The thread context may be taken away by
 926                          * other upcall threads when we unlock
 927                          * process lock. it's no longer valid to
 928                          * use it again in any other places.
 929                          */
 930                         td->td_mailbox = NULL;
 931                         PROC_UNLOCK(p);
 932                         break;
 933                 }
 934                 PROC_UNLOCK(p);
 935         }
 936         td->td_usticks = 0;
 937         return (0);
 938
 939 bad:
 940         PROC_LOCK(p);
 941         sigexit(td, SIGILL);
 942         return (error);
 943 }
 944
 945 /*
 946  * Take the list of completed mailboxes for this KSEGRP and put them on this
 947  * upcall's mailbox as it's the next one going up.
 948  */
 949 static int
 950 thread_link_mboxes(struct ksegrp *kg, struct kse_upcall *ku)
 951 {
 952         struct proc *p = kg->kg_proc;
 953         void *addr;
 954         uintptr_t mbx;
 955
 956         addr = (void *)(&ku->ku_mailbox->km_completed);
 957         for (;;) {
 958                 mbx = (uintptr_t)kg->kg_completed;
 959                 if (suword(addr, mbx)) {
 960                         PROC_LOCK(p);
 961                         psignal(p, SIGSEGV);
 962                         PROC_UNLOCK(p);
 963                         return (EFAULT);
 964                 }
 965                 PROC_LOCK(p);
 966                 if (mbx == (uintptr_t)kg->kg_completed) {
 967                         kg->kg_completed = NULL;
 968                         PROC_UNLOCK(p);
 969                         break;
 970                 }
 971                 PROC_UNLOCK(p);
 972         }
 973         return (0);
 974 }
 975
 976 /*
 977  * This function should be called at statclock interrupt time
 978  */
 979 int
 980 thread_statclock(int user)
 981 {
 982         struct thread *td = curthread;
 983
 984         if (!(td->td_pflags & TDP_SA))
 985                 return (0);
 986         if (user) {
 987                 /* Current always do via ast() */
 988                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
 989                 td->td_flags |= TDF_ASTPENDING;
 990                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 991                 td->td_uuticks++;
 992         } else if (td->td_mailbox != NULL)
 993                 td->td_usticks++;
 994         return (0);
 995 }
 996
 997 /*
 998  * Export state clock ticks for userland
 999  */
1000 static int
1001 thread_update_usr_ticks(struct thread *td)
1002 {
1003         struct proc *p = td->td_proc;
1004         caddr_t addr;
1005         u_int uticks;
1006
1007         if (td->td_mailbox == NULL)
1008                 return (-1);
1009
1010         if ((uticks = td->td_uuticks) != 0) {
1011                 td->td_uuticks = 0;
1012                 addr = (caddr_t)&td->td_mailbox->tm_uticks;
1013                 if (suword32(addr, uticks+fuword32(addr)))
1014                         goto error;
1015         }
1016         if ((uticks = td->td_usticks) != 0) {
1017                 td->td_usticks = 0;
1018                 addr = (caddr_t)&td->td_mailbox->tm_sticks;
1019                 if (suword32(addr, uticks+fuword32(addr)))
1020                         goto error;
1021         }
1022         return (0);
1023
1024 error:
1025         PROC_LOCK(p);
1026         psignal(p, SIGSEGV);
1027         PROC_UNLOCK(p);
1028         return (-2);
1029 }
1030
1031 /*
1032  * This function is intended to be used to initialize a spare thread
1033  * for upcall. Initialize thread's large data area outside sched_lock
1034  * for thread_schedule_upcall(). The crhold is also here to get it out
1035  * from the schedlock as it has a mutex op itself.
1036  * XXX BUG.. we need to get the cr ref after the thread has
1037  * checked and chenged its own, not 6 months before...
1038  */
1039 void
1040 thread_alloc_spare(struct thread *td)
1041 {
1042         struct thread *spare;
1043
1044         if (td->td_standin)
1045                 return;
1046         spare = thread_alloc();
1047         td->td_standin = spare;
1048         bzero(&spare->td_startzero,
1049             __rangeof(struct thread, td_startzero, td_endzero));
1050         spare->td_proc = td->td_proc;
1051         spare->td_ucred = crhold(td->td_ucred);
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Create a thread and schedule it for upcall on the KSE given.
1056  * Use our thread's standin so that we don't have to allocate one.
1057  */
1058 struct thread *
1059 thread_schedule_upcall(struct thread *td, struct kse_upcall *ku)
1060 {
1061         struct thread *td2;
1062
1063         mtx_assert(&sched_lock, MA_OWNED);
1064
1065         /*
1066          * Schedule an upcall thread on specified kse_upcall,
1067          * the kse_upcall must be free.
1068          * td must have a spare thread.
1069          */
1070         KASSERT(ku->ku_owner == NULL, ("%s: upcall has owner", __func__));
1071         if ((td2 = td->td_standin) != NULL) {
1072                 td->td_standin = NULL;
1073         } else {
1074                 panic("no reserve thread when scheduling an upcall");
1075                 return (NULL);
1076         }
1077         CTR3(KTR_PROC, "thread_schedule_upcall: thread %p (pid %d, %s)",
1078              td2, td->td_proc->p_pid, td->td_proc->p_comm);
1079         /*
1080          * Bzero already done in thread_alloc_spare() because we can't
1081          * do the crhold here because we are in schedlock already.
1082          */
1083         bcopy(&td->td_startcopy, &td2->td_startcopy,
1084             __rangeof(struct thread, td_startcopy, td_endcopy));
1085         thread_link(td2, ku->ku_ksegrp);
1086         /* inherit parts of blocked thread's context as a good template */
1087         cpu_set_upcall(td2, td);
1088         /* Let the new thread become owner of the upcall */
1089         ku->ku_owner   = td2;
1090         td2->td_upcall = ku;
1091         td2->td_flags  = 0;
1092         td2->td_pflags = TDP_SA|TDP_UPCALLING;
1093         td2->td_state  = TDS_CAN_RUN;
1094         td2->td_inhibitors = 0;
1095         SIGFILLSET(td2->td_sigmask);
1096         SIG_CANTMASK(td2->td_sigmask);
1097         sched_fork_thread(td, td2);
1098         return (td2);   /* bogus.. should be a void function */
1099 }
1100
1101 /*
1102  * It is only used when thread generated a trap and process is being
1103  * debugged.
1104  */
1105 void
1106 thread_signal_add(struct thread *td, ksiginfo_t *ksi)
1107 {
1108         struct proc *p;
1109         struct sigacts *ps;
1110         int error;
1111
1112         p = td->td_proc;
1113         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1114         ps = p->p_sigacts;
1115         mtx_assert(&ps->ps_mtx, MA_OWNED);
1116
1117         mtx_unlock(&ps->ps_mtx);
1118         SIGADDSET(td->td_sigmask, ksi->ksi_signo);
1119         PROC_UNLOCK(p);
1120         error = copyout(&ksi->ksi_info, &td->td_mailbox->tm_syncsig,
1121                         sizeof(siginfo_t));
1122         if (error) {
1123                 PROC_LOCK(p);
1124                 sigexit(td, SIGSEGV);
1125         }
1126         PROC_LOCK(p);
1127         mtx_lock(&ps->ps_mtx);
1128 }
1129 #include "opt_sched.h"
1130 struct thread *
1131 thread_switchout(struct thread *td, int flags, struct thread *nextthread)
1132 {
1133         struct kse_upcall *ku;
1134         struct thread *td2;
1135
1136         mtx_assert(&sched_lock, MA_OWNED);
1137
1138         /*
1139          * If the outgoing thread is in threaded group and has never
1140          * scheduled an upcall, decide whether this is a short
1141          * or long term event and thus whether or not to schedule
1142          * an upcall.
1143          * If it is a short term event, just suspend it in
1144          * a way that takes its KSE with it.
1145          * Select the events for which we want to schedule upcalls.
1146          * For now it's just sleep or if thread is suspended but
1147          * process wide suspending flag is not set (debugger
1148          * suspends thread).
1149          * XXXKSE eventually almost any inhibition could do.
1150          */
1151         if (TD_CAN_UNBIND(td) && (td->td_standin) &&
1152             (TD_ON_SLEEPQ(td) || (TD_IS_SUSPENDED(td) &&
1153              !P_SHOULDSTOP(td->td_proc)))) {
1154                 /*
1155                  * Release ownership of upcall, and schedule an upcall
1156                  * thread, this new upcall thread becomes the owner of
1157                  * the upcall structure. It will be ahead of us in the
1158                  * run queue, so as we are stopping, it should either
1159                  * start up immediatly, or at least before us if
1160                  * we release our slot.
1161                  */
1162                 ku = td->td_upcall;
1163                 ku->ku_owner = NULL;
1164                 td->td_upcall = NULL;
1165                 td->td_pflags &= ~TDP_CAN_UNBIND;
1166                 td2 = thread_schedule_upcall(td, ku);
1167                 if (flags & SW_INVOL || nextthread) {
1168                         setrunqueue(td2, SRQ_YIELDING);
1169                 } else {
1170                         /* Keep up with reality.. we have one extra thread
1171                          * in the picture.. and it's 'running'.
1172                          */
1173                         return td2;
1174                 }
1175         }
1176         return (nextthread);
1177 }
1178
1179 /*
1180  * Setup done on the thread when it enters the kernel.
1181  */
1182 void
1183 thread_user_enter(struct thread *td)
1184 {
1185         struct proc *p = td->td_proc;
1186         struct ksegrp *kg;
1187         struct kse_upcall *ku;
1188         struct kse_thr_mailbox *tmbx;
1189         uint32_t flags;
1190
1191         /*
1192          * First check that we shouldn't just abort. we
1193          * can suspend it here or just exit.
1194          */
1195         if (__predict_false(P_SHOULDSTOP(p))) {
1196                 PROC_LOCK(p);
1197                 thread_suspend_check(0);
1198                 PROC_UNLOCK(p);
1199         }
1200
1201         if (!(td->td_pflags & TDP_SA))
1202                 return;
1203
1204         /*
1205          * If we are doing a syscall in a KSE environment,
1206          * note where our mailbox is.
1207          */
1208
1209         kg = td->td_ksegrp;
1210         ku = td->td_upcall;
1211
1212         KASSERT(ku != NULL, ("no upcall owned"));
1213         KASSERT(ku->ku_owner == td, ("wrong owner"));
1214         KASSERT(!TD_CAN_UNBIND(td), ("can unbind"));
1215
1216         if (td->td_standin == NULL)
1217                 thread_alloc_spare(td);
1218         ku->ku_mflags = fuword32((void *)&ku->ku_mailbox->km_flags);
1219         tmbx = (void *)fuword((void *)&ku->ku_mailbox->km_curthread);
1220         if ((tmbx == NULL) || (tmbx == (void *)-1L) ||
1221             (ku->ku_mflags & KMF_NOUPCALL)) {
1222                 td->td_mailbox = NULL;
1223         } else {
1224                 flags = fuword32(&tmbx->tm_flags);
1225                 /*
1226                  * On some architectures, TP register points to thread
1227                  * mailbox but not points to kse mailbox, and userland
1228                  * can not atomically clear km_curthread, but can
1229                  * use TP register, and set TMF_NOUPCALL in thread
1230                  * flag to indicate a critical region.
1231                  */
1232                 if (flags & TMF_NOUPCALL) {
1233                         td->td_mailbox = NULL;
1234                 } else {
1235                         td->td_mailbox = tmbx;
1236                         td->td_pflags |= TDP_CAN_UNBIND;
1237                         if (__predict_false(p->p_flag & P_TRACED)) {
1238                                 flags = fuword32(&tmbx->tm_dflags);
1239                                 if (flags & TMDF_SUSPEND) {
1240                                         mtx_lock_spin(&sched_lock);
1241                                         /* fuword can block, check again */
1242                                         if (td->td_upcall)
1243                                                 ku->ku_flags |= KUF_DOUPCALL;
1244                                         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
1245                                 }
1246                         }
1247                 }
1248         }
1249 }
1250
1251 /*
1252  * The extra work we go through if we are a threaded process when we
1253  * return to userland.
1254  *
1255  * If we are a KSE process and returning to user mode, check for
1256  * extra work to do before we return (e.g. for more syscalls
1257  * to complete first).  If we were in a critical section, we should
1258  * just return to let it finish. Same if we were in the UTS (in
1259  * which case the mailbox's context's busy indicator will be set).
1260  * The only traps we suport will have set the mailbox.
1261  * We will clear it here.
1262  */
1263 int
1264 thread_userret(struct thread *td, struct trapframe *frame)
1265 {
1266         struct kse_upcall *ku;
1267         struct ksegrp *kg, *kg2;
1268         struct proc *p;
1269         struct timespec ts;
1270         int error = 0, upcalls, uts_crit;
1271
1272         /* Nothing to do with bound thread */
1273         if (!(td->td_pflags & TDP_SA))
1274                 return (0);
1275
1276         /*
1277          * Update stat clock count for userland
1278          */
1279         if (td->td_mailbox != NULL) {
1280                 thread_update_usr_ticks(td);
1281                 uts_crit = 0;
1282         } else {
1283                 uts_crit = 1;
1284         }
1285
1286         p = td->td_proc;
1287         kg = td->td_ksegrp;
1288         ku = td->td_upcall;
1289
1290         /*
1291          * Optimisation:
1292          * This thread has not started any upcall.
1293          * If there is no work to report other than ourself,
1294          * then it can return direct to userland.
1295          */
1296         if (TD_CAN_UNBIND(td)) {
1297                 td->td_pflags &= ~TDP_CAN_UNBIND;
1298                 if ((td->td_flags & TDF_NEEDSIGCHK) == 0 &&
1299                     (kg->kg_completed == NULL) &&
1300                     (ku->ku_flags & KUF_DOUPCALL) == 0 &&
1301                     (kg->kg_upquantum && ticks < kg->kg_nextupcall)) {
1302                         nanotime(&ts);
1303                         error = copyout(&ts,
1304                                 (caddr_t)&ku->ku_mailbox->km_timeofday,
1305                                 sizeof(ts));
1306                         td->td_mailbox = 0;
1307                         ku->ku_mflags = 0;
1308                         if (error)
1309                                 goto out;
1310                         return (0);
1311                 }
1312                 thread_export_context(td, 0);
1313                 /*
1314                  * There is something to report, and we own an upcall
1315                  * structure, we can go to userland.
1316                  * Turn ourself into an upcall thread.
1317                  */
1318                 td->td_pflags |= TDP_UPCALLING;
1319         } else if (td->td_mailbox && (ku == NULL)) {
1320                 thread_export_context(td, 1);
1321                 PROC_LOCK(p);
1322                 if (kg->kg_upsleeps)
1323                         wakeup(&kg->kg_completed);
1324                 WITNESS_WARN(WARN_PANIC, &p->p_mtx.mtx_object,
1325                     "thread exiting in userret");
1326                 sigqueue_flush(&td->td_sigqueue);
1327                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
1328                 thread_stopped(p);
1329                 thread_exit();
1330                 /* NOTREACHED */
1331         }
1332
1333         KASSERT(ku != NULL, ("upcall is NULL"));
1334         KASSERT(TD_CAN_UNBIND(td) == 0, ("can unbind"));
1335
1336         if (p->p_numthreads > max_threads_per_proc) {
1337                 max_threads_hits++;
1338                 PROC_LOCK(p);
1339                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
1340                 p->p_maxthrwaits++;
1341                 while (p->p_numthreads > max_threads_per_proc) {
1342                         upcalls = 0;
1343                         FOREACH_KSEGRP_IN_PROC(p, kg2) {
1344                                 if (kg2->kg_numupcalls == 0)
1345                                         upcalls++;
1346                                 else
1347                                         upcalls += kg2->kg_numupcalls;
1348                         }
1349                         if (upcalls >= max_threads_per_proc)
1350                                 break;
1351                         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
1352                         if (msleep(&p->p_numthreads, &p->p_mtx, PPAUSE|PCATCH,
1353                             "maxthreads", hz/10) != EWOULDBLOCK) {
1354                                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
1355                                 break;
1356                         } else {
1357                                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
1358                         }
1359                 }
1360                 p->p_maxthrwaits--;
1361                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
1362                 PROC_UNLOCK(p);
1363         }
1364
1365         if (td->td_pflags & TDP_UPCALLING) {
1366                 uts_crit = 0;
1367                 kg->kg_nextupcall = ticks + kg->kg_upquantum;
1368                 /*
1369                  * There is no more work to do and we are going to ride
1370                  * this thread up to userland as an upcall.
1371                  * Do the last parts of the setup needed for the upcall.
1372                  */
1373                 CTR3(KTR_PROC, "userret: upcall thread %p (pid %d, %s)",
1374                     td, td->td_proc->p_pid, td->td_proc->p_comm);
1375
1376                 td->td_pflags &= ~TDP_UPCALLING;
1377                 if (ku->ku_flags & KUF_DOUPCALL) {
1378                         mtx_lock_spin(&sched_lock);
1379                         ku->ku_flags &= ~KUF_DOUPCALL;
1380                         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
1381                 }
1382                 /*
1383                  * Set user context to the UTS
1384                  */
1385                 if (!(ku->ku_mflags & KMF_NOUPCALL)) {
1386                         cpu_set_upcall_kse(td, ku->ku_func, ku->ku_mailbox,
1387                                 &ku->ku_stack);
1388                         PROC_LOCK(p);
1389                         if (p->p_flag & P_TRACED) {
1390                                 _PHOLD(p);
1391                                 ptrace_clear_single_step(td);
1392                                 _PRELE(p);
1393                         }
1394                         PROC_UNLOCK(p);
1395                         error = suword32(&ku->ku_mailbox->km_lwp,
1396                                         td->td_tid);
1397                         if (error)
1398                                 goto out;
1399                         error = suword(&ku->ku_mailbox->km_curthread, 0);
1400                         if (error)
1401                                 goto out;
1402                 }
1403
1404                 /*
1405                  * Unhook the list of completed threads.
1406                  * anything that completes after this gets to
1407                  * come in next time.
1408                  * Put the list of completed thread mailboxes on
1409                  * this KSE's mailbox.
1410                  */
1411                 if (!(ku->ku_mflags & KMF_NOCOMPLETED) &&
1412                     (error = thread_link_mboxes(kg, ku)) != 0)
1413                         goto out;
1414         }
1415         if (!uts_crit) {
1416                 nanotime(&ts);
1417                 error = copyout(&ts, &ku->ku_mailbox->km_timeofday, sizeof(ts));
1418         }
1419
1420 out:
1421         if (error) {
1422                 /*
1423                  * Things are going to be so screwed we should just kill
1424                  * the process.
1425                  * how do we do that?
1426                  */
1427                 PROC_LOCK(p);
1428                 psignal(p, SIGSEGV);
1429                 PROC_UNLOCK(p);
1430         } else {
1431                 /*
1432                  * Optimisation:
1433                  * Ensure that we have a spare thread available,
1434                  * for when we re-enter the kernel.
1435                  */
1436                 if (td->td_standin == NULL)
1437                         thread_alloc_spare(td);
1438         }
1439
1440         ku->ku_mflags = 0;
1441         td->td_mailbox = NULL;
1442         td->td_usticks = 0;
1443         return (error); /* go sync */
1444 }
1445
1446 /*
1447  * called after ptrace resumed a process, force all
1448  * virtual CPUs to schedule upcall for SA process,
1449  * because debugger may have changed something in userland,
1450  * we should notice UTS as soon as possible.
1451  */
1452 void
1453 thread_continued(struct proc *p)
1454 {
1455         struct ksegrp *kg;
1456         struct kse_upcall *ku;
1457         struct thread *td;
1458
1459         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1460         KASSERT(P_SHOULDSTOP(p), ("process not stopped"));
1461
1462         if (!(p->p_flag & P_SA))
1463                 return;
1464
1465         if (p->p_flag & P_TRACED) {
1466                 FOREACH_KSEGRP_IN_PROC(p, kg) {
1467                         td = TAILQ_FIRST(&kg->kg_threads);
1468                         if (td == NULL)
1469                                 continue;
1470                         /* not a SA group, nothing to do */
1471                         if (!(td->td_pflags & TDP_SA))
1472                                 continue;
1473                         FOREACH_UPCALL_IN_GROUP(kg, ku) {
1474                                 mtx_lock_spin(&sched_lock);
1475                                 ku->ku_flags |= KUF_DOUPCALL;
1476                                 mtx_unlock_spin(&sched_lock);
1477                                 wakeup(&kg->kg_completed);
1478                         }
1479                 }
1480         }
1481 }