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_kdtrace.h"
  50 #include "opt_sched.h"
  51
  52 #include <sys/param.h>
  53 #include <sys/bus.h>
  54 #include <sys/capsicum.h>
  55 #include <sys/kernel.h>
  56 #include <sys/lock.h>
  57 #include <sys/mutex.h>
  58 #include <sys/pmckern.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/ktr.h>
  61 #include <sys/pioctl.h>
  62 #include <sys/ptrace.h>
  63 #include <sys/racct.h>
  64 #include <sys/resourcevar.h>
  65 #include <sys/sched.h>
  66 #include <sys/signalvar.h>
  67 #include <sys/syscall.h>
  68 #include <sys/syscallsubr.h>
  69 #include <sys/sysent.h>
  70 #include <sys/systm.h>
  71 #include <sys/vmmeter.h>
  72 #ifdef KTRACE
  73 #include <sys/uio.h>
  74 #include <sys/ktrace.h>
  75 #endif
  76 #include <security/audit/audit.h>
  77
  78 #include <machine/cpu.h>
  79
  80 #ifdef VIMAGE
  81 #include <net/vnet.h>
  82 #endif
  83
  84 #ifdef XEN
  85 #include <vm/vm.h>
  86 #include <vm/vm_param.h>
  87 #include <vm/pmap.h>
  88 #endif
  89
  90 #ifdef  HWPMC_HOOKS
  91 #include <sys/pmckern.h>
  92 #endif
  93
  94 #include <security/mac/mac_framework.h>
  95
  96 void (*softdep_ast_cleanup)(void);
  97
  98 /*
  99  * Define the code needed before returning to user mode, for trap and
 100  * syscall.
 101  */
 102 void
 103 userret(struct thread *td, struct trapframe *frame)
 104 {
 105         struct proc *p = td->td_proc;
 106
 107         CTR3(KTR_SYSC, "userret: thread %p (pid %d, %s)", td, p->p_pid,
 108             td->td_name);
 109         KASSERT((p->p_flag & P_WEXIT) == 0,
 110             ("Exiting process returns to usermode"));
 111 #if 0
 112 #ifdef DIAGNOSTIC
 113         /* Check that we called signotify() enough. */
 114         PROC_LOCK(p);
 115         thread_lock(td);
 116         if (SIGPENDING(td) && ((td->td_flags & TDF_NEEDSIGCHK) == 0 ||
 117             (td->td_flags & TDF_ASTPENDING) == 0))
 118                 printf("failed to set signal flags properly for ast()\n");
 119         thread_unlock(td);
 120         PROC_UNLOCK(p);
 121 #endif
 122 #endif
 123 #ifdef KTRACE
 124         KTRUSERRET(td);
 125 #endif
 126         if (softdep_ast_cleanup != NULL)
 127                 softdep_ast_cleanup();
 128
 129         /*
 130          * If this thread tickled GEOM, we need to wait for the giggling to
 131          * stop before we return to userland
 132          */
 133         if (td->td_pflags & TDP_GEOM)
 134                 g_waitidle();
 135
 136         /*
 137          * Charge system time if profiling.
 138          */
 139         if (p->p_flag & P_PROFIL)
 140                 addupc_task(td, TRAPF_PC(frame), td->td_pticks * psratio);
 141         /*
 142          * Let the scheduler adjust our priority etc.
 143          */
 144         sched_userret(td);
 145 #ifdef XEN
 146         PT_UPDATES_FLUSH();
 147 #endif
 148
 149         /*
 150          * Check for misbehavior.
 151          *
 152          * In case there is a callchain tracing ongoing because of
 153          * hwpmc(4), skip the scheduler pinning check.
 154          * hwpmc(4) subsystem, infact, will collect callchain informations
 155          * at ast() checkpoint, which is past userret().
 156          */
 157         WITNESS_WARN(WARN_PANIC, NULL, "userret: returning");
 158         KASSERT(td->td_critnest == 0,
 159             ("userret: Returning in a critical section"));
 160         KASSERT(td->td_locks == 0,
 161             ("userret: Returning with %d locks held", td->td_locks));
 162         KASSERT((td->td_pflags & TDP_NOFAULTING) == 0,
 163             ("userret: Returning with pagefaults disabled"));
 164         KASSERT(td->td_no_sleeping == 0,
 165             ("userret: Returning with sleep disabled"));
 166         KASSERT(td->td_pinned == 0 || (td->td_pflags & TDP_CALLCHAIN) != 0,
 167             ("userret: Returning with with pinned thread"));
 168         KASSERT(td->td_vp_reserv == 0,
 169             ("userret: Returning while holding vnode reservation"));
 170         KASSERT((td->td_flags & TDF_SBDRY) == 0,
 171             ("userret: Returning with stop signals deferred"));
 172         KASSERT(td->td_su == NULL,
 173             ("userret: Returning with SU cleanup request not handled"));
 174 #ifdef VIMAGE
 175         /* Unfortunately td_vnet_lpush needs VNET_DEBUG. */
 176         VNET_ASSERT(curvnet == NULL,
 177             ("%s: Returning on td %p (pid %d, %s) with vnet %p set in %s",
 178             __func__, td, p->p_pid, td->td_name, curvnet,
 179             (td->td_vnet_lpush != NULL) ? td->td_vnet_lpush : "N/A"));
 180 #endif
 181 #ifdef RACCT
 182         if (racct_enable) {
 183                 PROC_LOCK(p);
 184                 while (p->p_throttled == 1)
 185                         msleep(p->p_racct, &p->p_mtx, 0, "racct", 0);
 186                 PROC_UNLOCK(p);
 187         }
 188 #endif
 189 }
 190
 191 /*
 192  * Process an asynchronous software trap.
 193  * This is relatively easy.
 194  * This function will return with preemption disabled.
 195  */
 196 void
 197 ast(struct trapframe *framep)
 198 {
 199         struct thread *td;
 200         struct proc *p;
 201         int flags;
 202         int sig;
 203
 204         td = curthread;
 205         p = td->td_proc;
 206
 207         CTR3(KTR_SYSC, "ast: thread %p (pid %d, %s)", td, p->p_pid,
 208             p->p_comm);
 209         KASSERT(TRAPF_USERMODE(framep), ("ast in kernel mode"));
 210         WITNESS_WARN(WARN_PANIC, NULL, "Returning to user mode");
 211         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 212         THREAD_LOCK_ASSERT(td, MA_NOTOWNED);
 213         td->td_frame = framep;
 214         td->td_pticks = 0;
 215
 216         /*
 217          * This updates the td_flag's for the checks below in one
 218          * "atomic" operation with turning off the astpending flag.
 219          * If another AST is triggered while we are handling the
 220          * AST's saved in flags, the astpending flag will be set and
 221          * ast() will be called again.
 222          */
 223         thread_lock(td);
 224         flags = td->td_flags;
 225         td->td_flags &= ~(TDF_ASTPENDING | TDF_NEEDSIGCHK | TDF_NEEDSUSPCHK |
 226             TDF_NEEDRESCHED | TDF_ALRMPEND | TDF_PROFPEND | TDF_MACPEND);
 227         thread_unlock(td);
 228         PCPU_INC(cnt.v_trap);
 229
 230         if (td->td_ucred != p->p_ucred)
 231                 cred_update_thread(td);
 232         if (td->td_pflags & TDP_OWEUPC && p->p_flag & P_PROFIL) {
 233                 addupc_task(td, td->td_profil_addr, td->td_profil_ticks);
 234                 td->td_profil_ticks = 0;
 235                 td->td_pflags &= ~TDP_OWEUPC;
 236         }
 237 #ifdef HWPMC_HOOKS
 238         /* Handle Software PMC callchain capture. */
 239         if (PMC_IS_PENDING_CALLCHAIN(td))
 240                 PMC_CALL_HOOK_UNLOCKED(td, PMC_FN_USER_CALLCHAIN_SOFT, (void *) framep);
 241 #endif
 242         if (flags & TDF_ALRMPEND) {
 243                 PROC_LOCK(p);
 244                 kern_psignal(p, SIGVTALRM);
 245                 PROC_UNLOCK(p);
 246         }
 247         if (flags & TDF_PROFPEND) {
 248                 PROC_LOCK(p);
 249                 kern_psignal(p, SIGPROF);
 250                 PROC_UNLOCK(p);
 251         }
 252 #ifdef MAC
 253         if (flags & TDF_MACPEND)
 254                 mac_thread_userret(td);
 255 #endif
 256         if (flags & TDF_NEEDRESCHED) {
 257 #ifdef KTRACE
 258                 if (KTRPOINT(td, KTR_CSW))
 259                         ktrcsw(1, 1, __func__);
 260 #endif
 261                 thread_lock(td);
 262                 sched_prio(td, td->td_user_pri);
 263                 mi_switch(SW_INVOL | SWT_NEEDRESCHED, NULL);
 264                 thread_unlock(td);
 265 #ifdef KTRACE
 266                 if (KTRPOINT(td, KTR_CSW))
 267                         ktrcsw(0, 1, __func__);
 268 #endif
 269         }
 270
 271         /*
 272          * Check for signals. Unlocked reads of p_pendingcnt or
 273          * p_siglist might cause process-directed signal to be handled
 274          * later.
 275          */
 276         if (flags & TDF_NEEDSIGCHK || p->p_pendingcnt > 0 ||
 277             !SIGISEMPTY(p->p_siglist)) {
 278                 PROC_LOCK(p);
 279                 mtx_lock(&p->p_sigacts->ps_mtx);
 280                 while ((sig = cursig(td)) != 0)
 281                         postsig(sig);
 282                 mtx_unlock(&p->p_sigacts->ps_mtx);
 283                 PROC_UNLOCK(p);
 284         }
 285         /*
 286          * We need to check to see if we have to exit or wait due to a
 287          * single threading requirement or some other STOP condition.
 288          */
 289         if (flags & TDF_NEEDSUSPCHK) {
 290                 PROC_LOCK(p);
 291                 thread_suspend_check(0);
 292                 PROC_UNLOCK(p);
 293         }
 294
 295         if (td->td_pflags & TDP_OLDMASK) {
 296                 td->td_pflags &= ~TDP_OLDMASK;
 297                 kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &td->td_oldsigmask, NULL, 0);
 298         }
 299
 300         userret(td, framep);
 301 }
 302
 303 const char *
 304 syscallname(struct proc *p, u_int code)
 305 {
 306         static const char unknown[] = "unknown";
 307         struct sysentvec *sv;
 308
 309         sv = p->p_sysent;
 310         if (sv->sv_syscallnames == NULL || code >= sv->sv_size)
 311                 return (unknown);
 312         return (sv->sv_syscallnames[code]);
 313 }