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