sys/kern/subr_trap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1994, David Greenman
   3  * Copyright (c) 1990, 1993
   4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 2007 The FreeBSD Foundation
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   8  * the University of Utah, and William Jolitz.
   9  *
  10  * Portions of this software were developed by A. Joseph Koshy under
  11  * sponsorship from the FreeBSD Foundation and Google, Inc.
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  22  *    must display the following acknowledgement:
  23  *      This product includes software developed by the University of
  24  *      California, Berkeley and its contributors.
  25  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  26  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  27  *    without specific prior written permission.
  28  *
  29  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  30  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  31  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  32  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  33  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  34  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  35  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  36  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  37  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  38  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  39  * SUCH DAMAGE.
  40  *
  41  *      from: @(#)trap.c        7.4 (Berkeley) 5/13/91
  42  */
  43
  44 #include <sys/cdefs.h>
  45 __FBSDID("$FreeBSD$");
  46
  47 #include "opt_hwpmc_hooks.h"
  48 #include "opt_ktrace.h"
  49 #include "opt_sched.h"
  50
  51 #include <sys/param.h>
  52 #include <sys/bus.h>
  53 #include <sys/capsicum.h>
  54 #include <sys/kernel.h>
  55 #include <sys/lock.h>
  56 #include <sys/mutex.h>
  57 #include <sys/pmckern.h>
  58 #include <sys/proc.h>
  59 #include <sys/ktr.h>
  60 #include <sys/pioctl.h>
  61 #include <sys/ptrace.h>
  62 #include <sys/resourcevar.h>
  63 #include <sys/sched.h>
  64 #include <sys/signalvar.h>
  65 #include <sys/syscall.h>
  66 #include <sys/syscallsubr.h>
  67 #include <sys/sysent.h>
  68 #include <sys/systm.h>
  69 #include <sys/vmmeter.h>
  70 #ifdef KTRACE
  71 #include <sys/uio.h>
  72 #include <sys/ktrace.h>
  73 #endif
  74 #include <security/audit/audit.h>
  75
  76 #include <machine/cpu.h>
  77
  78 #ifdef VIMAGE
  79 #include <net/vnet.h>
  80 #endif
  81
  82 #ifdef XEN
  83 #include <vm/vm.h>
  84 #include <vm/vm_param.h>
  85 #include <vm/pmap.h>
  86 #endif
  87
  88 #ifdef  HWPMC_HOOKS
  89 #include <sys/pmckern.h>
  90 #endif
  91
  92 #include <security/mac/mac_framework.h>
  93
  94 /*
  95  * Define the code needed before returning to user mode, for trap and
  96  * syscall.
  97  */
  98 void
  99 userret(struct thread *td, struct trapframe *frame)
 100 {
 101         struct proc *p = td->td_proc;
 102
 103         CTR3(KTR_SYSC, "userret: thread %p (pid %d, %s)", td, p->p_pid,
 104             td->td_name);
 105         KASSERT((p->p_flag & P_WEXIT) == 0,
 106             ("Exiting process returns to usermode"));
 107 #if 0
 108 #ifdef DIAGNOSTIC
 109         /* Check that we called signotify() enough. */
 110         PROC_LOCK(p);
 111         thread_lock(td);
 112         if (SIGPENDING(td) && ((td->td_flags & TDF_NEEDSIGCHK) == 0 ||
 113             (td->td_flags & TDF_ASTPENDING) == 0))
 114                 printf("failed to set signal flags properly for ast()\n");
 115         thread_unlock(td);
 116         PROC_UNLOCK(p);
 117 #endif
 118 #endif
 119 #ifdef KTRACE
 120         KTRUSERRET(td);
 121 #endif
 122         /*
 123          * If this thread tickled GEOM, we need to wait for the giggling to
 124          * stop before we return to userland
 125          */
 126         if (td->td_pflags & TDP_GEOM)
 127                 g_waitidle();
 128
 129         /*
 130          * Charge system time if profiling.
 131          */
 132         if (p->p_flag & P_PROFIL)
 133                 addupc_task(td, TRAPF_PC(frame), td->td_pticks * psratio);
 134         /*
 135          * Let the scheduler adjust our priority etc.
 136          */
 137         sched_userret(td);
 138 #ifdef XEN
 139         PT_UPDATES_FLUSH();
 140 #endif
 141
 142         /*
 143          * Check for misbehavior.
 144          *
 145          * In case there is a callchain tracing ongoing because of
 146          * hwpmc(4), skip the scheduler pinning check.
 147          * hwpmc(4) subsystem, infact, will collect callchain informations
 148          * at ast() checkpoint, which is past userret().
 149          */
 150         WITNESS_WARN(WARN_PANIC, NULL, "userret: returning");
 151         KASSERT(td->td_critnest == 0,
 152             ("userret: Returning in a critical section"));
 153         KASSERT(td->td_locks == 0,
 154             ("userret: Returning with %d locks held", td->td_locks));
 155         KASSERT(td->td_rw_rlocks == 0,
 156             ("userret: Returning with %d rwlocks held in read mode",
 157             td->td_rw_rlocks));
 158         KASSERT((td->td_pflags & TDP_NOFAULTING) == 0,
 159             ("userret: Returning with pagefaults disabled"));
 160         KASSERT((td->td_pflags & TDP_DEVMEMIO) == 0,
 161             ("userret: Returning with /dev/mem i/o leaked"));
 162         KASSERT(td->td_no_sleeping == 0,
 163             ("userret: Returning with sleep disabled"));
 164         KASSERT(td->td_pinned == 0 || (td->td_pflags & TDP_CALLCHAIN) != 0,
 165             ("userret: Returning with with pinned thread"));
 166         KASSERT(td->td_vp_reserv == 0,
 167             ("userret: Returning while holding vnode reservation"));
 168         KASSERT((td->td_flags & TDF_SBDRY) == 0,
 169             ("userret: Returning with stop signals deferred"));
 170 #ifdef VIMAGE
 171         /* Unfortunately td_vnet_lpush needs VNET_DEBUG. */
 172         VNET_ASSERT(curvnet == NULL,
 173             ("%s: Returning on td %p (pid %d, %s) with vnet %p set in %s",
 174             __func__, td, p->p_pid, td->td_name, curvnet,
 175             (td->td_vnet_lpush != NULL) ? td->td_vnet_lpush : "N/A"));
 176 #endif
 177 #ifdef  RACCT
 178         PROC_LOCK(p);
 179         while (p->p_throttled == 1)
 180                 msleep(p->p_racct, &p->p_mtx, 0, "racct", 0);
 181         PROC_UNLOCK(p);
 182 #endif
 183 }
 184
 185 /*
 186  * Process an asynchronous software trap.
 187  * This is relatively easy.
 188  * This function will return with preemption disabled.
 189  */
 190 void
 191 ast(struct trapframe *framep)
 192 {
 193         struct thread *td;
 194         struct proc *p;
 195         int flags;
 196         int sig;
 197
 198         td = curthread;
 199         p = td->td_proc;
 200
 201         CTR3(KTR_SYSC, "ast: thread %p (pid %d, %s)", td, p->p_pid,
 202             p->p_comm);
 203         KASSERT(TRAPF_USERMODE(framep), ("ast in kernel mode"));
 204         WITNESS_WARN(WARN_PANIC, NULL, "Returning to user mode");
 205         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 206         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_NOTOWNED);
 207         td->td_frame = framep;
 208         td->td_pticks = 0;
 209
 210         /*
 211          * This updates the td_flag's for the checks below in one
 212          * "atomic" operation with turning off the astpending flag.
 213          * If another AST is triggered while we are handling the
 214          * AST's saved in flags, the astpending flag will be set and
 215          * ast() will be called again.
 216          */
 217         thread_lock(td);
 218         flags = td->td_flags;
 219         td->td_flags &= ~(TDF_ASTPENDING | TDF_NEEDSIGCHK | TDF_NEEDSUSPCHK |
 220             TDF_NEEDRESCHED | TDF_ALRMPEND | TDF_PROFPEND | TDF_MACPEND);
 221         thread_unlock(td);
 222         PCPU_INC(cnt.v_trap);
 223
 224         if (td->td_ucred != p->p_ucred)
 225                 cred_update_thread(td);
 226         if (td->td_pflags & TDP_OWEUPC && p->p_flag & P_PROFIL) {
 227                 addupc_task(td, td->td_profil_addr, td->td_profil_ticks);
 228                 td->td_profil_ticks = 0;
 229                 td->td_pflags &= ~TDP_OWEUPC;
 230         }
 231 #ifdef HWPMC_HOOKS
 232         /* Handle Software PMC callchain capture. */
 233         if (PMC_IS_PENDING_CALLCHAIN(td))
 234                 PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(td, PMC_FN_USER_CALLCHAIN_SOFT, (void *) framep);
 235 #endif
 236         if (flags & TDF_ALRMPEND) {
 237                 PROC_LOCK(p);
 238                 kern_psignal(p, SIGVTALRM);
 239                 PROC_UNLOCK(p);
 240         }
 241         if (flags & TDF_PROFPEND) {
 242                 PROC_LOCK(p);
 243                 kern_psignal(p, SIGPROF);
 244                 PROC_UNLOCK(p);
 245         }
 246 #ifdef MAC
 247         if (flags & TDF_MACPEND)
 248                 mac_thread_userret(td);
 249 #endif
 250         if (flags & TDF_NEEDRESCHED) {
 251 #ifdef KTRACE
 252                 if (KTRPOINT(td, KTR_CSW))
 253                         ktrcsw(1, 1, __func__);
 254 #endif
 255                 thread_lock(td);
 256                 sched_prio(td, td->td_user_pri);
 257                 mi_switch(SW_INVOL | SWT_NEEDRESCHED, NULL);
 258                 thread_unlock(td);
 259 #ifdef KTRACE
 260                 if (KTRPOINT(td, KTR_CSW))
 261                         ktrcsw(0, 1, __func__);
 262 #endif
 263         }
 264
 265         /*
 266          * Check for signals. Unlocked reads of p_pendingcnt or
 267          * p_siglist might cause process-directed signal to be handled
 268          * later.
 269          */
 270         if (flags & TDF_NEEDSIGCHK || p->p_pendingcnt > 0 ||
 271             !SIGISEMPTY(p->p_siglist)) {
 272                 PROC_LOCK(p);
 273                 mtx_lock(&p->p_sigacts->ps_mtx);
 274                 while ((sig = cursig(td)) != 0)
 275                         postsig(sig);
 276                 mtx_unlock(&p->p_sigacts->ps_mtx);
 277                 PROC_UNLOCK(p);
 278         }
 279         /*
 280          * We need to check to see if we have to exit or wait due to a
 281          * single threading requirement or some other STOP condition.
 282          */
 283         if (flags & TDF_NEEDSUSPCHK) {
 284                 PROC_LOCK(p);
 285                 thread_suspend_check(0);
 286                 PROC_UNLOCK(p);
 287         }
 288
 289         if (td->td_pflags & TDP_OLDMASK) {
 290                 td->td_pflags &= ~TDP_OLDMASK;
 291                 kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &td->td_oldsigmask, NULL, 0);
 292         }
 293
 294         userret(td, framep);
 295 }
 296
 297 const char *
 298 syscallname(struct proc *p, u_int code)
 299 {
 300         static const char unknown[] = "unknown";
 301         struct sysentvec *sv;
 302
 303         sv = p->p_sysent;
 304         if (sv->sv_syscallnames == NULL || code >= sv->sv_size)
 305                 return (unknown);
 306         return (sv->sv_syscallnames[code]);
 307 }