sys/kern/kern_thread.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (C) 2001 Julian Elischer <julian@freebsd.org>.
   5  *  All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice(s), this list of conditions and the following disclaimer as
  12  *    the first lines of this file unmodified other than the possible
  13  *    addition of one or more copyright notices.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice(s), this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDER(S) ``AS IS'' AND ANY
  19  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
  20  * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
  21  * DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER(S) BE LIABLE FOR ANY
  22  * DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
  23  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  24  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
  25  * CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  26  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  27  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  28  * DAMAGE.
  29  */
  30
  31 #include "opt_witness.h"
  32 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/lock.h>
  41 #include <sys/mutex.h>
  42 #include <sys/proc.h>
  43 #include <sys/bitstring.h>
  44 #include <sys/epoch.h>
  45 #include <sys/rangelock.h>
  46 #include <sys/resourcevar.h>
  47 #include <sys/sdt.h>
  48 #include <sys/smp.h>
  49 #include <sys/sched.h>
  50 #include <sys/sleepqueue.h>
  51 #include <sys/selinfo.h>
  52 #include <sys/syscallsubr.h>
  53 #include <sys/sysent.h>
  54 #include <sys/turnstile.h>
  55 #include <sys/ktr.h>
  56 #include <sys/rwlock.h>
  57 #include <sys/umtx.h>
  58 #include <sys/vmmeter.h>
  59 #include <sys/cpuset.h>
  60 #ifdef  HWPMC_HOOKS
  61 #include <sys/pmckern.h>
  62 #endif
  63 #include <sys/priv.h>
  64
  65 #include <security/audit/audit.h>
  66
  67 #include <vm/vm.h>
  68 #include <vm/vm_extern.h>
  69 #include <vm/uma.h>
  70 #include <sys/eventhandler.h>
  71
  72 /*
  73  * Asserts below verify the stability of struct thread and struct proc
  74  * layout, as exposed by KBI to modules.  On head, the KBI is allowed
  75  * to drift, change to the structures must be accompanied by the
  76  * assert update.
  77  *
  78  * On the stable branches after KBI freeze, conditions must not be
  79  * violated.  Typically new fields are moved to the end of the
  80  * structures.
  81  */
  82 #ifdef __amd64__
  83 _Static_assert(offsetof(struct thread, td_flags) == 0xfc,
  84     "struct thread KBI td_flags");
  85 _Static_assert(offsetof(struct thread, td_pflags) == 0x104,
  86     "struct thread KBI td_pflags");
  87 _Static_assert(offsetof(struct thread, td_frame) == 0x4a0,
  88     "struct thread KBI td_frame");
  89 _Static_assert(offsetof(struct thread, td_emuldata) == 0x6b0,
  90     "struct thread KBI td_emuldata");
  91 _Static_assert(offsetof(struct proc, p_flag) == 0xb0,
  92     "struct proc KBI p_flag");
  93 _Static_assert(offsetof(struct proc, p_pid) == 0xbc,
  94     "struct proc KBI p_pid");
  95 _Static_assert(offsetof(struct proc, p_filemon) == 0x3b8,
  96     "struct proc KBI p_filemon");
  97 _Static_assert(offsetof(struct proc, p_comm) == 0x3d0,
  98     "struct proc KBI p_comm");
  99 _Static_assert(offsetof(struct proc, p_emuldata) == 0x4b0,
 100     "struct proc KBI p_emuldata");
 101 #endif
 102 #ifdef __i386__
 103 _Static_assert(offsetof(struct thread, td_flags) == 0x98,
 104     "struct thread KBI td_flags");
 105 _Static_assert(offsetof(struct thread, td_pflags) == 0xa0,
 106     "struct thread KBI td_pflags");
 107 _Static_assert(offsetof(struct thread, td_frame) == 0x300,
 108     "struct thread KBI td_frame");
 109 _Static_assert(offsetof(struct thread, td_emuldata) == 0x344,
 110     "struct thread KBI td_emuldata");
 111 _Static_assert(offsetof(struct proc, p_flag) == 0x68,
 112     "struct proc KBI p_flag");
 113 _Static_assert(offsetof(struct proc, p_pid) == 0x74,
 114     "struct proc KBI p_pid");
 115 _Static_assert(offsetof(struct proc, p_filemon) == 0x268,
 116     "struct proc KBI p_filemon");
 117 _Static_assert(offsetof(struct proc, p_comm) == 0x27c,
 118     "struct proc KBI p_comm");
 119 _Static_assert(offsetof(struct proc, p_emuldata) == 0x308,
 120     "struct proc KBI p_emuldata");
 121 #endif
 122
 123 SDT_PROVIDER_DECLARE(proc);
 124 SDT_PROBE_DEFINE(proc, , , lwp__exit);
 125
 126 /*
 127  * thread related storage.
 128  */
 129 static uma_zone_t thread_zone;
 130
 131 TAILQ_HEAD(, thread) zombie_threads = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(zombie_threads);
 132 static struct mtx zombie_lock;
 133 MTX_SYSINIT(zombie_lock, &zombie_lock, "zombie lock", MTX_SPIN);
 134
 135 static void thread_zombie(struct thread *);
 136 static int thread_unsuspend_one(struct thread *td, struct proc *p,
 137     bool boundary);
 138
 139 static struct mtx tid_lock;
 140 static bitstr_t *tid_bitmap;
 141
 142 static MALLOC_DEFINE(M_TIDHASH, "tidhash", "thread hash");
 143
 144 static int maxthread;
 145 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, maxthread, CTLFLAG_RDTUN,
 146     &maxthread, 0, "Maximum number of threads");
 147
 148 static int nthreads;
 149
 150 struct  tidhashhead *tidhashtbl;
 151 u_long  tidhash;
 152 struct  rwlock tidhash_lock;
 153
 154 EVENTHANDLER_LIST_DEFINE(thread_ctor);
 155 EVENTHANDLER_LIST_DEFINE(thread_dtor);
 156 EVENTHANDLER_LIST_DEFINE(thread_init);
 157 EVENTHANDLER_LIST_DEFINE(thread_fini);
 158
 159 static lwpid_t
 160 tid_alloc(void)
 161 {
 162         static struct timeval lastfail;
 163         static int curfail;
 164         static lwpid_t trytid;
 165         lwpid_t tid;
 166
 167         mtx_lock(&tid_lock);
 168         if (nthreads + 1 >= maxthread - 100) {
 169                 if (priv_check_cred(curthread->td_ucred, PRIV_MAXPROC) != 0 ||
 170                     nthreads + 1 >= maxthread) {
 171                         mtx_unlock(&tid_lock);
 172                         if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
 173                                 printf("maxthread limit exceeded by uid %u "
 174                                 "(pid %d); consider increasing kern.maxthread\n",
 175                                 curthread->td_ucred->cr_ruid, curproc->p_pid);
 176                         }
 177                         return (-1);
 178                 }
 179         }
 180
 181         nthreads++;
 182         /*
 183          * It is an invariant that the bitmap is big enough to hold maxthread
 184          * IDs. If we got to this point there has to be at least one free.
 185          */
 186         if (trytid >= maxthread)
 187                 trytid = 0;
 188         bit_ffc_at(tid_bitmap, trytid, maxthread, &tid);
 189         if (tid == -1) {
 190                 KASSERT(trytid != 0, ("unexpectedly ran out of IDs"));
 191                 trytid = 0;
 192                 bit_ffc_at(tid_bitmap, trytid, maxthread, &tid);
 193                 KASSERT(tid != -1, ("unexpectedly ran out of IDs"));
 194         }
 195         bit_set(tid_bitmap, tid);
 196         trytid = tid + 1;
 197         mtx_unlock(&tid_lock);
 198         return (tid + NO_PID);
 199 }
 200
 201 static void
 202 tid_free(lwpid_t rtid)
 203 {
 204         lwpid_t tid;
 205
 206         KASSERT(rtid >= NO_PID,
 207             ("%s: invalid tid %d\n", __func__, rtid));
 208         tid = rtid - NO_PID;
 209         mtx_lock(&tid_lock);
 210         KASSERT(bit_test(tid_bitmap, tid) != 0,
 211             ("thread ID %d not allocated\n", rtid));
 212         bit_clear(tid_bitmap, tid);
 213         nthreads--;
 214         mtx_unlock(&tid_lock);
 215 }
 216
 217 /*
 218  * Prepare a thread for use.
 219  */
 220 static int
 221 thread_ctor(void *mem, int size, void *arg, int flags)
 222 {
 223         struct thread   *td;
 224
 225         td = (struct thread *)mem;
 226         td->td_state = TDS_INACTIVE;
 227         td->td_lastcpu = td->td_oncpu = NOCPU;
 228
 229         /*
 230          * Note that td_critnest begins life as 1 because the thread is not
 231          * running and is thereby implicitly waiting to be on the receiving
 232          * end of a context switch.
 233          */
 234         td->td_critnest = 1;
 235         td->td_lend_user_pri = PRI_MAX;
 236 #ifdef AUDIT
 237         audit_thread_alloc(td);
 238 #endif
 239         umtx_thread_alloc(td);
 240         return (0);
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Reclaim a thread after use.
 245  */
 246 static void
 247 thread_dtor(void *mem, int size, void *arg)
 248 {
 249         struct thread *td;
 250
 251         td = (struct thread *)mem;
 252
 253 #ifdef INVARIANTS
 254         /* Verify that this thread is in a safe state to free. */
 255         switch (td->td_state) {
 256         case TDS_INHIBITED:
 257         case TDS_RUNNING:
 258         case TDS_CAN_RUN:
 259         case TDS_RUNQ:
 260                 /*
 261                  * We must never unlink a thread that is in one of
 262                  * these states, because it is currently active.
 263                  */
 264                 panic("bad state for thread unlinking");
 265                 /* NOTREACHED */
 266         case TDS_INACTIVE:
 267                 break;
 268         default:
 269                 panic("bad thread state");
 270                 /* NOTREACHED */
 271         }
 272 #endif
 273 #ifdef AUDIT
 274         audit_thread_free(td);
 275 #endif
 276         /* Free all OSD associated to this thread. */
 277         osd_thread_exit(td);
 278         td_softdep_cleanup(td);
 279         MPASS(td->td_su == NULL);
 280 }
 281
 282 /*
 283  * Initialize type-stable parts of a thread (when newly created).
 284  */
 285 static int
 286 thread_init(void *mem, int size, int flags)
 287 {
 288         struct thread *td;
 289
 290         td = (struct thread *)mem;
 291
 292         td->td_sleepqueue = sleepq_alloc();
 293         td->td_turnstile = turnstile_alloc();
 294         td->td_rlqe = NULL;
 295         EVENTHANDLER_DIRECT_INVOKE(thread_init, td);
 296         umtx_thread_init(td);
 297         td->td_kstack = 0;
 298         td->td_sel = NULL;
 299         return (0);
 300 }
 301
 302 /*
 303  * Tear down type-stable parts of a thread (just before being discarded).
 304  */
 305 static void
 306 thread_fini(void *mem, int size)
 307 {
 308         struct thread *td;
 309
 310         td = (struct thread *)mem;
 311         EVENTHANDLER_DIRECT_INVOKE(thread_fini, td);
 312         rlqentry_free(td->td_rlqe);
 313         turnstile_free(td->td_turnstile);
 314         sleepq_free(td->td_sleepqueue);
 315         umtx_thread_fini(td);
 316         seltdfini(td);
 317 }
 318
 319 /*
 320  * For a newly created process,
 321  * link up all the structures and its initial threads etc.
 322  * called from:
 323  * {arch}/{arch}/machdep.c   {arch}_init(), init386() etc.
 324  * proc_dtor() (should go away)
 325  * proc_init()
 326  */
 327 void
 328 proc_linkup0(struct proc *p, struct thread *td)
 329 {
 330         TAILQ_INIT(&p->p_threads);           /* all threads in proc */
 331         proc_linkup(p, td);
 332 }
 333
 334 void
 335 proc_linkup(struct proc *p, struct thread *td)
 336 {
 337
 338         sigqueue_init(&p->p_sigqueue, p);
 339         p->p_ksi = ksiginfo_alloc(1);
 340         if (p->p_ksi != NULL) {
 341                 /* XXX p_ksi may be null if ksiginfo zone is not ready */
 342                 p->p_ksi->ksi_flags = KSI_EXT | KSI_INS;
 343         }
 344         LIST_INIT(&p->p_mqnotifier);
 345         p->p_numthreads = 0;
 346         thread_link(td, p);
 347 }
 348
 349 extern int max_threads_per_proc;
 350
 351 /*
 352  * Initialize global thread allocation resources.
 353  */
 354 void
 355 threadinit(void)
 356 {
 357         lwpid_t tid0;
 358         uint32_t flags;
 359
 360         /*
 361          * Place an upper limit on threads which can be allocated.
 362          *
 363          * Note that other factors may make the de facto limit much lower.
 364          *
 365          * Platform limits are somewhat arbitrary but deemed "more than good
 366          * enough" for the foreseable future.
 367          */
 368         if (maxthread == 0) {
 369 #ifdef _LP64
 370                 maxthread = MIN(maxproc * max_threads_per_proc, 1000000);
 371 #else
 372                 maxthread = MIN(maxproc * max_threads_per_proc, 100000);
 373 #endif
 374         }
 375
 376         mtx_init(&tid_lock, "TID lock", NULL, MTX_DEF);
 377         tid_bitmap = bit_alloc(maxthread, M_TIDHASH, M_WAITOK);
 378         tid0 = tid_alloc();
 379         if (tid0 != THREAD0_TID)
 380                 panic("tid0 %d != %d\n", tid0, THREAD0_TID);
 381
 382         flags = UMA_ZONE_NOFREE;
 383 #ifdef __aarch64__
 384         /*
 385          * Force thread structures to be allocated from the direct map.
 386          * Otherwise, superpage promotions and demotions may temporarily
 387          * invalidate thread structure mappings.  For most dynamically allocated
 388          * structures this is not a problem, but translation faults cannot be
 389          * handled without accessing curthread.
 390          */
 391         flags |= UMA_ZONE_CONTIG;
 392 #endif
 393         thread_zone = uma_zcreate("THREAD", sched_sizeof_thread(),
 394             thread_ctor, thread_dtor, thread_init, thread_fini,
 395             32 - 1, flags);
 396         tidhashtbl = hashinit(maxproc / 2, M_TIDHASH, &tidhash);
 397         rw_init(&tidhash_lock, "tidhash");
 398 }
 399
 400 /*
 401  * Place an unused thread on the zombie list.
 402  * Use the slpq as that must be unused by now.
 403  */
 404 void
 405 thread_zombie(struct thread *td)
 406 {
 407         mtx_lock_spin(&zombie_lock);
 408         TAILQ_INSERT_HEAD(&zombie_threads, td, td_slpq);
 409         mtx_unlock_spin(&zombie_lock);
 410 }
 411
 412 /*
 413  * Release a thread that has exited after cpu_throw().
 414  */
 415 void
 416 thread_stash(struct thread *td)
 417 {
 418         atomic_subtract_rel_int(&td->td_proc->p_exitthreads, 1);
 419         thread_zombie(td);
 420 }
 421
 422 /*
 423  * Reap zombie resources.
 424  */
 425 void
 426 thread_reap(void)
 427 {
 428         struct thread *td_first, *td_next;
 429
 430         /*
 431          * Don't even bother to lock if none at this instant,
 432          * we really don't care about the next instant.
 433          */
 434         if (!TAILQ_EMPTY(&zombie_threads)) {
 435                 mtx_lock_spin(&zombie_lock);
 436                 td_first = TAILQ_FIRST(&zombie_threads);
 437                 if (td_first)
 438                         TAILQ_INIT(&zombie_threads);
 439                 mtx_unlock_spin(&zombie_lock);
 440                 while (td_first) {
 441                         td_next = TAILQ_NEXT(td_first, td_slpq);
 442                         thread_cow_free(td_first);
 443                         thread_free(td_first);
 444                         td_first = td_next;
 445                 }
 446         }
 447 }
 448
 449 /*
 450  * Allocate a thread.
 451  */
 452 struct thread *
 453 thread_alloc(int pages)
 454 {
 455         struct thread *td;
 456         lwpid_t tid;
 457
 458         thread_reap(); /* check if any zombies to get */
 459
 460         tid = tid_alloc();
 461         if (tid == -1) {
 462                 return (NULL);
 463         }
 464
 465         td = uma_zalloc(thread_zone, M_WAITOK);
 466         KASSERT(td->td_kstack == 0, ("thread_alloc got thread with kstack"));
 467         if (!vm_thread_new(td, pages)) {
 468                 uma_zfree(thread_zone, td);
 469                 tid_free(tid);
 470                 return (NULL);
 471         }
 472         td->td_tid = tid;
 473         cpu_thread_alloc(td);
 474         EVENTHANDLER_DIRECT_INVOKE(thread_ctor, td);
 475         return (td);
 476 }
 477
 478 int
 479 thread_alloc_stack(struct thread *td, int pages)
 480 {
 481
 482         KASSERT(td->td_kstack == 0,
 483             ("thread_alloc_stack called on a thread with kstack"));
 484         if (!vm_thread_new(td, pages))
 485                 return (0);
 486         cpu_thread_alloc(td);
 487         return (1);
 488 }
 489
 490 /*
 491  * Deallocate a thread.
 492  */
 493 void
 494 thread_free(struct thread *td)
 495 {
 496
 497         EVENTHANDLER_DIRECT_INVOKE(thread_dtor, td);
 498         lock_profile_thread_exit(td);
 499         if (td->td_cpuset)
 500                 cpuset_rel(td->td_cpuset);
 501         td->td_cpuset = NULL;
 502         cpu_thread_free(td);
 503         if (td->td_kstack != 0)
 504                 vm_thread_dispose(td);
 505         callout_drain(&td->td_slpcallout);
 506         tid_free(td->td_tid);
 507         td->td_tid = -1;
 508         uma_zfree(thread_zone, td);
 509 }
 510
 511 void
 512 thread_cow_get_proc(struct thread *newtd, struct proc *p)
 513 {
 514
 515         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 516         newtd->td_realucred = crcowget(p->p_ucred);
 517         newtd->td_ucred = newtd->td_realucred;
 518         newtd->td_limit = lim_hold(p->p_limit);
 519         newtd->td_cowgen = p->p_cowgen;
 520 }
 521
 522 void
 523 thread_cow_get(struct thread *newtd, struct thread *td)
 524 {
 525
 526         MPASS(td->td_realucred == td->td_ucred);
 527         newtd->td_realucred = crcowget(td->td_realucred);
 528         newtd->td_ucred = newtd->td_realucred;
 529         newtd->td_limit = lim_hold(td->td_limit);
 530         newtd->td_cowgen = td->td_cowgen;
 531 }
 532
 533 void
 534 thread_cow_free(struct thread *td)
 535 {
 536
 537         if (td->td_realucred != NULL)
 538                 crcowfree(td);
 539         if (td->td_limit != NULL)
 540                 lim_free(td->td_limit);
 541 }
 542
 543 void
 544 thread_cow_update(struct thread *td)
 545 {
 546         struct proc *p;
 547         struct ucred *oldcred;
 548         struct plimit *oldlimit;
 549
 550         p = td->td_proc;
 551         oldlimit = NULL;
 552         PROC_LOCK(p);
 553         oldcred = crcowsync();
 554         if (td->td_limit != p->p_limit) {
 555                 oldlimit = td->td_limit;
 556                 td->td_limit = lim_hold(p->p_limit);
 557         }
 558         td->td_cowgen = p->p_cowgen;
 559         PROC_UNLOCK(p);
 560         if (oldcred != NULL)
 561                 crfree(oldcred);
 562         if (oldlimit != NULL)
 563                 lim_free(oldlimit);
 564 }
 565
 566 /*
 567  * Discard the current thread and exit from its context.
 568  * Always called with scheduler locked.
 569  *
 570  * Because we can't free a thread while we're operating under its context,
 571  * push the current thread into our CPU's deadthread holder. This means
 572  * we needn't worry about someone else grabbing our context before we
 573  * do a cpu_throw().
 574  */
 575 void
 576 thread_exit(void)
 577 {
 578         uint64_t runtime, new_switchtime;
 579         struct thread *td;
 580         struct thread *td2;
 581         struct proc *p;
 582         int wakeup_swapper;
 583
 584         td = curthread;
 585         p = td->td_proc;
 586
 587         PROC_SLOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 588         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 589
 590         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 591         KASSERT(p != NULL, ("thread exiting without a process"));
 592         CTR3(KTR_PROC, "thread_exit: thread %p (pid %ld, %s)", td,
 593             (long)p->p_pid, td->td_name);
 594         SDT_PROBE0(proc, , , lwp__exit);
 595         KASSERT(TAILQ_EMPTY(&td->td_sigqueue.sq_list), ("signal pending"));
 596         MPASS(td->td_realucred == td->td_ucred);
 597
 598         /*
 599          * drop FPU & debug register state storage, or any other
 600          * architecture specific resources that
 601          * would not be on a new untouched process.
 602          */
 603         cpu_thread_exit(td);
 604
 605         /*
 606          * The last thread is left attached to the process
 607          * So that the whole bundle gets recycled. Skip
 608          * all this stuff if we never had threads.
 609          * EXIT clears all sign of other threads when
 610          * it goes to single threading, so the last thread always
 611          * takes the short path.
 612          */
 613         if (p->p_flag & P_HADTHREADS) {
 614                 if (p->p_numthreads > 1) {
 615                         atomic_add_int(&td->td_proc->p_exitthreads, 1);
 616                         thread_unlink(td);
 617                         td2 = FIRST_THREAD_IN_PROC(p);
 618                         sched_exit_thread(td2, td);
 619
 620                         /*
 621                          * The test below is NOT true if we are the
 622                          * sole exiting thread. P_STOPPED_SINGLE is unset
 623                          * in exit1() after it is the only survivor.
 624                          */
 625                         if (P_SHOULDSTOP(p) == P_STOPPED_SINGLE) {
 626                                 if (p->p_numthreads == p->p_suspcount) {
 627                                         thread_lock(p->p_singlethread);
 628                                         wakeup_swapper = thread_unsuspend_one(
 629                                                 p->p_singlethread, p, false);
 630                                         if (wakeup_swapper)
 631                                                 kick_proc0();
 632                                 }
 633                         }
 634
 635                         PCPU_SET(deadthread, td);
 636                 } else {
 637                         /*
 638                          * The last thread is exiting.. but not through exit()
 639                          */
 640                         panic ("thread_exit: Last thread exiting on its own");
 641                 }
 642         }
 643 #ifdef  HWPMC_HOOKS
 644         /*
 645          * If this thread is part of a process that is being tracked by hwpmc(4),
 646          * inform the module of the thread's impending exit.
 647          */
 648         if (PMC_PROC_IS_USING_PMCS(td->td_proc)) {
 649                 PMC_SWITCH_CONTEXT(td, PMC_FN_CSW_OUT);
 650                 PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(td, PMC_FN_THR_EXIT, NULL);
 651         } else if (PMC_SYSTEM_SAMPLING_ACTIVE())
 652                 PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(td, PMC_FN_THR_EXIT_LOG, NULL);
 653 #endif
 654         PROC_UNLOCK(p);
 655         PROC_STATLOCK(p);
 656         thread_lock(td);
 657         PROC_SUNLOCK(p);
 658
 659         /* Do the same timestamp bookkeeping that mi_switch() would do. */
 660         new_switchtime = cpu_ticks();
 661         runtime = new_switchtime - PCPU_GET(switchtime);
 662         td->td_runtime += runtime;
 663         td->td_incruntime += runtime;
 664         PCPU_SET(switchtime, new_switchtime);
 665         PCPU_SET(switchticks, ticks);
 666         VM_CNT_INC(v_swtch);
 667
 668         /* Save our resource usage in our process. */
 669         td->td_ru.ru_nvcsw++;
 670         ruxagg_locked(p, td);
 671         rucollect(&p->p_ru, &td->td_ru);
 672         PROC_STATUNLOCK(p);
 673
 674         td->td_state = TDS_INACTIVE;
 675 #ifdef WITNESS
 676         witness_thread_exit(td);
 677 #endif
 678         CTR1(KTR_PROC, "thread_exit: cpu_throw() thread %p", td);
 679         sched_throw(td);
 680         panic("I'm a teapot!");
 681         /* NOTREACHED */
 682 }
 683
 684 /*
 685  * Do any thread specific cleanups that may be needed in wait()
 686  * called with Giant, proc and schedlock not held.
 687  */
 688 void
 689 thread_wait(struct proc *p)
 690 {
 691         struct thread *td;
 692
 693         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 694         KASSERT(p->p_numthreads == 1, ("multiple threads in thread_wait()"));
 695         KASSERT(p->p_exitthreads == 0, ("p_exitthreads leaking"));
 696         td = FIRST_THREAD_IN_PROC(p);
 697         /* Lock the last thread so we spin until it exits cpu_throw(). */
 698         thread_lock(td);
 699         thread_unlock(td);
 700         lock_profile_thread_exit(td);
 701         cpuset_rel(td->td_cpuset);
 702         td->td_cpuset = NULL;
 703         cpu_thread_clean(td);
 704         thread_cow_free(td);
 705         callout_drain(&td->td_slpcallout);
 706         thread_reap();  /* check for zombie threads etc. */
 707 }
 708
 709 /*
 710  * Link a thread to a process.
 711  * set up anything that needs to be initialized for it to
 712  * be used by the process.
 713  */
 714 void
 715 thread_link(struct thread *td, struct proc *p)
 716 {
 717
 718         /*
 719          * XXX This can't be enabled because it's called for proc0 before
 720          * its lock has been created.
 721          * PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 722          */
 723         td->td_state    = TDS_INACTIVE;
 724         td->td_proc     = p;
 725         td->td_flags    = TDF_INMEM;
 726
 727         LIST_INIT(&td->td_contested);
 728         LIST_INIT(&td->td_lprof[0]);
 729         LIST_INIT(&td->td_lprof[1]);
 730 #ifdef EPOCH_TRACE
 731         SLIST_INIT(&td->td_epochs);
 732 #endif
 733         sigqueue_init(&td->td_sigqueue, p);
 734         callout_init(&td->td_slpcallout, 1);
 735         TAILQ_INSERT_TAIL(&p->p_threads, td, td_plist);
 736         p->p_numthreads++;
 737 }
 738
 739 /*
 740  * Called from:
 741  *  thread_exit()
 742  */
 743 void
 744 thread_unlink(struct thread *td)
 745 {
 746         struct proc *p = td->td_proc;
 747
 748         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 749 #ifdef EPOCH_TRACE
 750         MPASS(SLIST_EMPTY(&td->td_epochs));
 751 #endif
 752
 753         TAILQ_REMOVE(&p->p_threads, td, td_plist);
 754         p->p_numthreads--;
 755         /* could clear a few other things here */
 756         /* Must  NOT clear links to proc! */
 757 }
 758
 759 static int
 760 calc_remaining(struct proc *p, int mode)
 761 {
 762         int remaining;
 763
 764         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 765         PROC_SLOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 766         if (mode == SINGLE_EXIT)
 767                 remaining = p->p_numthreads;
 768         else if (mode == SINGLE_BOUNDARY)
 769                 remaining = p->p_numthreads - p->p_boundary_count;
 770         else if (mode == SINGLE_NO_EXIT || mode == SINGLE_ALLPROC)
 771                 remaining = p->p_numthreads - p->p_suspcount;
 772         else
 773                 panic("calc_remaining: wrong mode %d", mode);
 774         return (remaining);
 775 }
 776
 777 static int
 778 remain_for_mode(int mode)
 779 {
 780
 781         return (mode == SINGLE_ALLPROC ? 0 : 1);
 782 }
 783
 784 static int
 785 weed_inhib(int mode, struct thread *td2, struct proc *p)
 786 {
 787         int wakeup_swapper;
 788
 789         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 790         PROC_SLOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 791         THREAD_LOCK_ASSERT(td2, MA_OWNED);
 792
 793         wakeup_swapper = 0;
 794
 795         /*
 796          * Since the thread lock is dropped by the scheduler we have
 797          * to retry to check for races.
 798          */
 799 restart:
 800         switch (mode) {
 801         case SINGLE_EXIT:
 802                 if (TD_IS_SUSPENDED(td2)) {
 803                         wakeup_swapper |= thread_unsuspend_one(td2, p, true);
 804                         thread_lock(td2);
 805                         goto restart;
 806                 }
 807                 if (TD_CAN_ABORT(td2)) {
 808                         wakeup_swapper |= sleepq_abort(td2, EINTR);
 809                         return (wakeup_swapper);
 810                 }
 811                 break;
 812         case SINGLE_BOUNDARY:
 813         case SINGLE_NO_EXIT:
 814                 if (TD_IS_SUSPENDED(td2) &&
 815                     (td2->td_flags & TDF_BOUNDARY) == 0) {
 816                         wakeup_swapper |= thread_unsuspend_one(td2, p, false);
 817                         thread_lock(td2);
 818                         goto restart;
 819                 }
 820                 if (TD_CAN_ABORT(td2)) {
 821                         wakeup_swapper |= sleepq_abort(td2, ERESTART);
 822                         return (wakeup_swapper);
 823                 }
 824                 break;
 825         case SINGLE_ALLPROC:
 826                 /*
 827                  * ALLPROC suspend tries to avoid spurious EINTR for
 828                  * threads sleeping interruptable, by suspending the
 829                  * thread directly, similarly to sig_suspend_threads().
 830                  * Since such sleep is not performed at the user
 831                  * boundary, TDF_BOUNDARY flag is not set, and TDF_ALLPROCSUSP
 832                  * is used to avoid immediate un-suspend.
 833                  */
 834                 if (TD_IS_SUSPENDED(td2) && (td2->td_flags & (TDF_BOUNDARY |
 835                     TDF_ALLPROCSUSP)) == 0) {
 836                         wakeup_swapper |= thread_unsuspend_one(td2, p, false);
 837                         thread_lock(td2);
 838                         goto restart;
 839                 }
 840                 if (TD_CAN_ABORT(td2)) {
 841                         if ((td2->td_flags & TDF_SBDRY) == 0) {
 842                                 thread_suspend_one(td2);
 843                                 td2->td_flags |= TDF_ALLPROCSUSP;
 844                         } else {
 845                                 wakeup_swapper |= sleepq_abort(td2, ERESTART);
 846                                 return (wakeup_swapper);
 847                         }
 848                 }
 849                 break;
 850         default:
 851                 break;
 852         }
 853         thread_unlock(td2);
 854         return (wakeup_swapper);
 855 }
 856
 857 /*
 858  * Enforce single-threading.
 859  *
 860  * Returns 1 if the caller must abort (another thread is waiting to
 861  * exit the process or similar). Process is locked!
 862  * Returns 0 when you are successfully the only thread running.
 863  * A process has successfully single threaded in the suspend mode when
 864  * There are no threads in user mode. Threads in the kernel must be
 865  * allowed to continue until they get to the user boundary. They may even
 866  * copy out their return values and data before suspending. They may however be
 867  * accelerated in reaching the user boundary as we will wake up
 868  * any sleeping threads that are interruptable. (PCATCH).
 869  */
 870 int
 871 thread_single(struct proc *p, int mode)
 872 {
 873         struct thread *td;
 874         struct thread *td2;
 875         int remaining, wakeup_swapper;
 876
 877         td = curthread;
 878         KASSERT(mode == SINGLE_EXIT || mode == SINGLE_BOUNDARY ||
 879             mode == SINGLE_ALLPROC || mode == SINGLE_NO_EXIT,
 880             ("invalid mode %d", mode));
 881         /*
 882          * If allowing non-ALLPROC singlethreading for non-curproc
 883          * callers, calc_remaining() and remain_for_mode() should be
 884          * adjusted to also account for td->td_proc != p.  For now
 885          * this is not implemented because it is not used.
 886          */
 887         KASSERT((mode == SINGLE_ALLPROC && td->td_proc != p) ||
 888             (mode != SINGLE_ALLPROC && td->td_proc == p),
 889             ("mode %d proc %p curproc %p", mode, p, td->td_proc));
 890         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 891         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 892
 893         if ((p->p_flag & P_HADTHREADS) == 0 && mode != SINGLE_ALLPROC)
 894                 return (0);
 895
 896         /* Is someone already single threading? */
 897         if (p->p_singlethread != NULL && p->p_singlethread != td)
 898                 return (1);
 899
 900         if (mode == SINGLE_EXIT) {
 901                 p->p_flag |= P_SINGLE_EXIT;
 902                 p->p_flag &= ~P_SINGLE_BOUNDARY;
 903         } else {
 904                 p->p_flag &= ~P_SINGLE_EXIT;
 905                 if (mode == SINGLE_BOUNDARY)
 906                         p->p_flag |= P_SINGLE_BOUNDARY;
 907                 else
 908                         p->p_flag &= ~P_SINGLE_BOUNDARY;
 909         }
 910         if (mode == SINGLE_ALLPROC)
 911                 p->p_flag |= P_TOTAL_STOP;
 912         p->p_flag |= P_STOPPED_SINGLE;
 913         PROC_SLOCK(p);
 914         p->p_singlethread = td;
 915         remaining = calc_remaining(p, mode);
 916         while (remaining != remain_for_mode(mode)) {
 917                 if (P_SHOULDSTOP(p) != P_STOPPED_SINGLE)
 918                         goto stopme;
 919                 wakeup_swapper = 0;
 920                 FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td2) {
 921                         if (td2 == td)
 922                                 continue;
 923                         thread_lock(td2);
 924                         td2->td_flags |= TDF_ASTPENDING | TDF_NEEDSUSPCHK;
 925                         if (TD_IS_INHIBITED(td2)) {
 926                                 wakeup_swapper |= weed_inhib(mode, td2, p);
 927 #ifdef SMP
 928                         } else if (TD_IS_RUNNING(td2) && td != td2) {
 929                                 forward_signal(td2);
 930                                 thread_unlock(td2);
 931 #endif
 932                         } else
 933                                 thread_unlock(td2);
 934                 }
 935                 if (wakeup_swapper)
 936                         kick_proc0();
 937                 remaining = calc_remaining(p, mode);
 938
 939                 /*
 940                  * Maybe we suspended some threads.. was it enough?
 941                  */
 942                 if (remaining == remain_for_mode(mode))
 943                         break;
 944
 945 stopme:
 946                 /*
 947                  * Wake us up when everyone else has suspended.
 948                  * In the mean time we suspend as well.
 949                  */
 950                 thread_suspend_switch(td, p);
 951                 remaining = calc_remaining(p, mode);
 952         }
 953         if (mode == SINGLE_EXIT) {
 954                 /*
 955                  * Convert the process to an unthreaded process.  The
 956                  * SINGLE_EXIT is called by exit1() or execve(), in
 957                  * both cases other threads must be retired.
 958                  */
 959                 KASSERT(p->p_numthreads == 1, ("Unthreading with >1 threads"));
 960                 p->p_singlethread = NULL;
 961                 p->p_flag &= ~(P_STOPPED_SINGLE | P_SINGLE_EXIT | P_HADTHREADS);
 962
 963                 /*
 964                  * Wait for any remaining threads to exit cpu_throw().
 965                  */
 966                 while (p->p_exitthreads != 0) {
 967                         PROC_SUNLOCK(p);
 968                         PROC_UNLOCK(p);
 969                         sched_relinquish(td);
 970                         PROC_LOCK(p);
 971                         PROC_SLOCK(p);
 972                 }
 973         } else if (mode == SINGLE_BOUNDARY) {
 974                 /*
 975                  * Wait until all suspended threads are removed from
 976                  * the processors.  The thread_suspend_check()
 977                  * increments p_boundary_count while it is still
 978                  * running, which makes it possible for the execve()
 979                  * to destroy vmspace while our other threads are
 980                  * still using the address space.
 981                  *
 982                  * We lock the thread, which is only allowed to
 983                  * succeed after context switch code finished using
 984                  * the address space.
 985                  */
 986                 FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td2) {
 987                         if (td2 == td)
 988                                 continue;
 989                         thread_lock(td2);
 990                         KASSERT((td2->td_flags & TDF_BOUNDARY) != 0,
 991                             ("td %p not on boundary", td2));
 992                         KASSERT(TD_IS_SUSPENDED(td2),
 993                             ("td %p is not suspended", td2));
 994                         thread_unlock(td2);
 995                 }
 996         }
 997         PROC_SUNLOCK(p);
 998         return (0);
 999 }
1000
1001 bool
1002 thread_suspend_check_needed(void)
1003 {
1004         struct proc *p;
1005         struct thread *td;
1006
1007         td = curthread;
1008         p = td->td_proc;
1009         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1010         return (P_SHOULDSTOP(p) || ((p->p_flag & P_TRACED) != 0 &&
1011             (td->td_dbgflags & TDB_SUSPEND) != 0));
1012 }
1013
1014 /*
1015  * Called in from locations that can safely check to see
1016  * whether we have to suspend or at least throttle for a
1017  * single-thread event (e.g. fork).
1018  *
1019  * Such locations include userret().
1020  * If the "return_instead" argument is non zero, the thread must be able to
1021  * accept 0 (caller may continue), or 1 (caller must abort) as a result.
1022  *
1023  * The 'return_instead' argument tells the function if it may do a
1024  * thread_exit() or suspend, or whether the caller must abort and back
1025  * out instead.
1026  *
1027  * If the thread that set the single_threading request has set the
1028  * P_SINGLE_EXIT bit in the process flags then this call will never return
1029  * if 'return_instead' is false, but will exit.
1030  *
1031  * P_SINGLE_EXIT | return_instead == 0| return_instead != 0
1032  *---------------+--------------------+---------------------
1033  *       0       | returns 0          |   returns 0 or 1
1034  *               | when ST ends       |   immediately
1035  *---------------+--------------------+---------------------
1036  *       1       | thread exits       |   returns 1
1037  *               |                    |  immediately
1038  * 0 = thread_exit() or suspension ok,
1039  * other = return error instead of stopping the thread.
1040  *
1041  * While a full suspension is under effect, even a single threading
1042  * thread would be suspended if it made this call (but it shouldn't).
1043  * This call should only be made from places where
1044  * thread_exit() would be safe as that may be the outcome unless
1045  * return_instead is set.
1046  */
1047 int
1048 thread_suspend_check(int return_instead)
1049 {
1050         struct thread *td;
1051         struct proc *p;
1052         int wakeup_swapper;
1053
1054         td = curthread;
1055         p = td->td_proc;
1056         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
1057         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1058         while (thread_suspend_check_needed()) {
1059                 if (P_SHOULDSTOP(p) == P_STOPPED_SINGLE) {
1060                         KASSERT(p->p_singlethread != NULL,
1061                             ("singlethread not set"));
1062                         /*
1063                          * The only suspension in action is a
1064                          * single-threading. Single threader need not stop.
1065                          * It is safe to access p->p_singlethread unlocked
1066                          * because it can only be set to our address by us.
1067                          */
1068                         if (p->p_singlethread == td)
1069                                 return (0);     /* Exempt from stopping. */
1070                 }
1071                 if ((p->p_flag & P_SINGLE_EXIT) && return_instead)
1072                         return (EINTR);
1073
1074                 /* Should we goto user boundary if we didn't come from there? */
1075                 if (P_SHOULDSTOP(p) == P_STOPPED_SINGLE &&
1076                     (p->p_flag & P_SINGLE_BOUNDARY) && return_instead)
1077                         return (ERESTART);
1078
1079                 /*
1080                  * Ignore suspend requests if they are deferred.
1081                  */
1082                 if ((td->td_flags & TDF_SBDRY) != 0) {
1083                         KASSERT(return_instead,
1084                             ("TDF_SBDRY set for unsafe thread_suspend_check"));
1085                         KASSERT((td->td_flags & (TDF_SEINTR | TDF_SERESTART)) !=
1086                             (TDF_SEINTR | TDF_SERESTART),
1087                             ("both TDF_SEINTR and TDF_SERESTART"));
1088                         return (TD_SBDRY_INTR(td) ? TD_SBDRY_ERRNO(td) : 0);
1089                 }
1090
1091                 /*
1092                  * If the process is waiting for us to exit,
1093                  * this thread should just suicide.
1094                  * Assumes that P_SINGLE_EXIT implies P_STOPPED_SINGLE.
1095                  */
1096                 if ((p->p_flag & P_SINGLE_EXIT) && (p->p_singlethread != td)) {
1097                         PROC_UNLOCK(p);
1098
1099                         /*
1100                          * Allow Linux emulation layer to do some work
1101                          * before thread suicide.
1102                          */
1103                         if (__predict_false(p->p_sysent->sv_thread_detach != NULL))
1104                                 (p->p_sysent->sv_thread_detach)(td);
1105                         umtx_thread_exit(td);
1106                         kern_thr_exit(td);
1107                         panic("stopped thread did not exit");
1108                 }
1109
1110                 PROC_SLOCK(p);
1111                 thread_stopped(p);
1112                 if (P_SHOULDSTOP(p) == P_STOPPED_SINGLE) {
1113                         if (p->p_numthreads == p->p_suspcount + 1) {
1114                                 thread_lock(p->p_singlethread);
1115                                 wakeup_swapper = thread_unsuspend_one(
1116                                     p->p_singlethread, p, false);
1117                                 if (wakeup_swapper)
1118                                         kick_proc0();
1119                         }
1120                 }
1121                 PROC_UNLOCK(p);
1122                 thread_lock(td);
1123                 /*
1124                  * When a thread suspends, it just
1125                  * gets taken off all queues.
1126                  */
1127                 thread_suspend_one(td);
1128                 if (return_instead == 0) {
1129                         p->p_boundary_count++;
1130                         td->td_flags |= TDF_BOUNDARY;
1131                 }
1132                 PROC_SUNLOCK(p);
1133                 mi_switch(SW_INVOL | SWT_SUSPEND);
1134                 PROC_LOCK(p);
1135         }
1136         return (0);
1137 }
1138
1139 /*
1140  * Check for possible stops and suspensions while executing a
1141  * casueword or similar transiently failing operation.
1142  *
1143  * The sleep argument controls whether the function can handle a stop
1144  * request itself or it should return ERESTART and the request is
1145  * proceed at the kernel/user boundary in ast.
1146  *
1147  * Typically, when retrying due to casueword(9) failure (rv == 1), we
1148  * should handle the stop requests there, with exception of cases when
1149  * the thread owns a kernel resource, for instance busied the umtx
1150  * key, or when functions return immediately if thread_check_susp()
1151  * returned non-zero.  On the other hand, retrying the whole lock
1152  * operation, we better not stop there but delegate the handling to
1153  * ast.
1154  *
1155  * If the request is for thread termination P_SINGLE_EXIT, we cannot
1156  * handle it at all, and simply return EINTR.
1157  */
1158 int
1159 thread_check_susp(struct thread *td, bool sleep)
1160 {
1161         struct proc *p;
1162         int error;
1163
1164         /*
1165          * The check for TDF_NEEDSUSPCHK is racy, but it is enough to
1166          * eventually break the lockstep loop.
1167          */
1168         if ((td->td_flags & TDF_NEEDSUSPCHK) == 0)
1169                 return (0);
1170         error = 0;
1171         p = td->td_proc;
1172         PROC_LOCK(p);
1173         if (p->p_flag & P_SINGLE_EXIT)
1174                 error = EINTR;
1175         else if (P_SHOULDSTOP(p) ||
1176             ((p->p_flag & P_TRACED) && (td->td_dbgflags & TDB_SUSPEND)))
1177                 error = sleep ? thread_suspend_check(0) : ERESTART;
1178         PROC_UNLOCK(p);
1179         return (error);
1180 }
1181
1182 void
1183 thread_suspend_switch(struct thread *td, struct proc *p)
1184 {
1185
1186         KASSERT(!TD_IS_SUSPENDED(td), ("already suspended"));
1187         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1188         PROC_SLOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1189         /*
1190          * We implement thread_suspend_one in stages here to avoid
1191          * dropping the proc lock while the thread lock is owned.
1192          */
1193         if (p == td->td_proc) {
1194                 thread_stopped(p);
1195                 p->p_suspcount++;
1196         }
1197         PROC_UNLOCK(p);
1198         thread_lock(td);
1199         td->td_flags &= ~TDF_NEEDSUSPCHK;
1200         TD_SET_SUSPENDED(td);
1201         sched_sleep(td, 0);
1202         PROC_SUNLOCK(p);
1203         DROP_GIANT();
1204         mi_switch(SW_VOL | SWT_SUSPEND);
1205         PICKUP_GIANT();
1206         PROC_LOCK(p);
1207         PROC_SLOCK(p);
1208 }
1209
1210 void
1211 thread_suspend_one(struct thread *td)
1212 {
1213         struct proc *p;
1214
1215         p = td->td_proc;
1216         PROC_SLOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1217         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
1218         KASSERT(!TD_IS_SUSPENDED(td), ("already suspended"));
1219         p->p_suspcount++;
1220         td->td_flags &= ~TDF_NEEDSUSPCHK;
1221         TD_SET_SUSPENDED(td);
1222         sched_sleep(td, 0);
1223 }
1224
1225 static int
1226 thread_unsuspend_one(struct thread *td, struct proc *p, bool boundary)
1227 {
1228
1229         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_OWNED);
1230         KASSERT(TD_IS_SUSPENDED(td), ("Thread not suspended"));
1231         TD_CLR_SUSPENDED(td);
1232         td->td_flags &= ~TDF_ALLPROCSUSP;
1233         if (td->td_proc == p) {
1234                 PROC_SLOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1235                 p->p_suspcount--;
1236                 if (boundary && (td->td_flags & TDF_BOUNDARY) != 0) {
1237                         td->td_flags &= ~TDF_BOUNDARY;
1238                         p->p_boundary_count--;
1239                 }
1240         }
1241         return (setrunnable(td, 0));
1242 }
1243
1244 /*
1245  * Allow all threads blocked by single threading to continue running.
1246  */
1247 void
1248 thread_unsuspend(struct proc *p)
1249 {
1250         struct thread *td;
1251         int wakeup_swapper;
1252
1253         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1254         PROC_SLOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1255         wakeup_swapper = 0;
1256         if (!P_SHOULDSTOP(p)) {
1257                 FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
1258                         thread_lock(td);
1259                         if (TD_IS_SUSPENDED(td)) {
1260                                 wakeup_swapper |= thread_unsuspend_one(td, p,
1261                                     true);
1262                         } else
1263                                 thread_unlock(td);
1264                 }
1265         } else if (P_SHOULDSTOP(p) == P_STOPPED_SINGLE &&
1266             p->p_numthreads == p->p_suspcount) {
1267                 /*
1268                  * Stopping everything also did the job for the single
1269                  * threading request. Now we've downgraded to single-threaded,
1270                  * let it continue.
1271                  */
1272                 if (p->p_singlethread->td_proc == p) {
1273                         thread_lock(p->p_singlethread);
1274                         wakeup_swapper = thread_unsuspend_one(
1275                             p->p_singlethread, p, false);
1276                 }
1277         }
1278         if (wakeup_swapper)
1279                 kick_proc0();
1280 }
1281
1282 /*
1283  * End the single threading mode..
1284  */
1285 void
1286 thread_single_end(struct proc *p, int mode)
1287 {
1288         struct thread *td;
1289         int wakeup_swapper;
1290
1291         KASSERT(mode == SINGLE_EXIT || mode == SINGLE_BOUNDARY ||
1292             mode == SINGLE_ALLPROC || mode == SINGLE_NO_EXIT,
1293             ("invalid mode %d", mode));
1294         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1295         KASSERT((mode == SINGLE_ALLPROC && (p->p_flag & P_TOTAL_STOP) != 0) ||
1296             (mode != SINGLE_ALLPROC && (p->p_flag & P_TOTAL_STOP) == 0),
1297             ("mode %d does not match P_TOTAL_STOP", mode));
1298         KASSERT(mode == SINGLE_ALLPROC || p->p_singlethread == curthread,
1299             ("thread_single_end from other thread %p %p",
1300             curthread, p->p_singlethread));
1301         KASSERT(mode != SINGLE_BOUNDARY ||
1302             (p->p_flag & P_SINGLE_BOUNDARY) != 0,
1303             ("mis-matched SINGLE_BOUNDARY flags %x", p->p_flag));
1304         p->p_flag &= ~(P_STOPPED_SINGLE | P_SINGLE_EXIT | P_SINGLE_BOUNDARY |
1305             P_TOTAL_STOP);
1306         PROC_SLOCK(p);
1307         p->p_singlethread = NULL;
1308         wakeup_swapper = 0;
1309         /*
1310          * If there are other threads they may now run,
1311          * unless of course there is a blanket 'stop order'
1312          * on the process. The single threader must be allowed
1313          * to continue however as this is a bad place to stop.
1314          */
1315         if (p->p_numthreads != remain_for_mode(mode) && !P_SHOULDSTOP(p)) {
1316                 FOREACH_THREAD_IN_PROC(p, td) {
1317                         thread_lock(td);
1318                         if (TD_IS_SUSPENDED(td)) {
1319                                 wakeup_swapper |= thread_unsuspend_one(td, p,
1320                                     mode == SINGLE_BOUNDARY);
1321                         } else
1322                                 thread_unlock(td);
1323                 }
1324         }
1325         KASSERT(mode != SINGLE_BOUNDARY || p->p_boundary_count == 0,
1326             ("inconsistent boundary count %d", p->p_boundary_count));
1327         PROC_SUNLOCK(p);
1328         if (wakeup_swapper)
1329                 kick_proc0();
1330 }
1331
1332 /* Locate a thread by number; return with proc lock held. */
1333 struct thread *
1334 tdfind(lwpid_t tid, pid_t pid)
1335 {
1336 #define RUN_THRESH      16
1337         struct thread *td;
1338         int run = 0;
1339
1340         td = curthread;
1341         if (td->td_tid == tid) {
1342                 if (pid != -1 && td->td_proc->p_pid != pid)
1343                         return (NULL);
1344                 PROC_LOCK(td->td_proc);
1345                 return (td);
1346         }
1347
1348         rw_rlock(&tidhash_lock);
1349         LIST_FOREACH(td, TIDHASH(tid), td_hash) {
1350                 if (td->td_tid == tid) {
1351                         if (pid != -1 && td->td_proc->p_pid != pid) {
1352                                 td = NULL;
1353                                 break;
1354                         }
1355                         PROC_LOCK(td->td_proc);
1356                         if (td->td_proc->p_state == PRS_NEW) {
1357                                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1358                                 td = NULL;
1359                                 break;
1360                         }
1361                         if (run > RUN_THRESH) {
1362                                 if (rw_try_upgrade(&tidhash_lock)) {
1363                                         LIST_REMOVE(td, td_hash);
1364                                         LIST_INSERT_HEAD(TIDHASH(td->td_tid),
1365                                                 td, td_hash);
1366                                         rw_wunlock(&tidhash_lock);
1367                                         return (td);
1368                                 }
1369                         }
1370                         break;
1371                 }
1372                 run++;
1373         }
1374         rw_runlock(&tidhash_lock);
1375         return (td);
1376 }
1377
1378 void
1379 tidhash_add(struct thread *td)
1380 {
1381         rw_wlock(&tidhash_lock);
1382         LIST_INSERT_HEAD(TIDHASH(td->td_tid), td, td_hash);
1383         rw_wunlock(&tidhash_lock);
1384 }
1385
1386 void
1387 tidhash_remove(struct thread *td)
1388 {
1389         rw_wlock(&tidhash_lock);
1390         LIST_REMOVE(td, td_hash);
1391         rw_wunlock(&tidhash_lock);
1392 }