Merge branch 'vendor/BMAKE'
[dragonfly.git] / sys / kern / kern_exit.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
20  *    without specific prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  *      @(#)kern_exit.c 8.7 (Berkeley) 2/12/94
35  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_exit.c,v 1.92.2.11 2003/01/13 22:51:16 dillon Exp $
36  */
37
38 #include "opt_compat.h"
39 #include "opt_ktrace.h"
40
41 #include <sys/param.h>
42 #include <sys/systm.h>
43 #include <sys/sysproto.h>
44 #include <sys/kernel.h>
45 #include <sys/malloc.h>
46 #include <sys/proc.h>
47 #include <sys/ktrace.h>
48 #include <sys/pioctl.h>
49 #include <sys/tty.h>
50 #include <sys/wait.h>
51 #include <sys/vnode.h>
52 #include <sys/resourcevar.h>
53 #include <sys/signalvar.h>
54 #include <sys/taskqueue.h>
55 #include <sys/ptrace.h>
56 #include <sys/acct.h>           /* for acct_process() function prototype */
57 #include <sys/filedesc.h>
58 #include <sys/shm.h>
59 #include <sys/sem.h>
60 #include <sys/jail.h>
61 #include <sys/kern_syscall.h>
62 #include <sys/unistd.h>
63 #include <sys/eventhandler.h>
64 #include <sys/dsched.h>
65
66 #include <vm/vm.h>
67 #include <vm/vm_param.h>
68 #include <sys/lock.h>
69 #include <vm/pmap.h>
70 #include <vm/vm_map.h>
71 #include <vm/vm_extern.h>
72 #include <sys/user.h>
73
74 #include <sys/refcount.h>
75 #include <sys/thread2.h>
76 #include <sys/sysref2.h>
77 #include <sys/mplock2.h>
78
79 #include <machine/vmm.h>
80
81 static void reaplwps(void *context, int dummy);
82 static void reaplwp(struct lwp *lp);
83 static void killlwps(struct lwp *lp);
84
85 static MALLOC_DEFINE(M_ATEXIT, "atexit", "atexit callback");
86
87 /*
88  * callout list for things to do at exit time
89  */
90 struct exitlist {
91         exitlist_fn function;
92         TAILQ_ENTRY(exitlist) next;
93 };
94
95 TAILQ_HEAD(exit_list_head, exitlist);
96 static struct exit_list_head exit_list = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(exit_list);
97
98 /*
99  * LWP reaper data
100  */
101 static struct task *deadlwp_task[MAXCPU];
102 static struct lwplist deadlwp_list[MAXCPU];
103 static struct lwkt_token deadlwp_token[MAXCPU];
104
105 /*
106  * exit --
107  *      Death of process.
108  *
109  * SYS_EXIT_ARGS(int rval)
110  */
111 int
112 sys_exit(struct exit_args *uap)
113 {
114         exit1(W_EXITCODE(uap->rval, 0));
115         /* NOTREACHED */
116 }
117
118 /*
119  * Extended exit --
120  *      Death of a lwp or process with optional bells and whistles.
121  */
122 int
123 sys_extexit(struct extexit_args *uap)
124 {
125         struct proc *p = curproc;
126         int action, who;
127         int error;
128
129         action = EXTEXIT_ACTION(uap->how);
130         who = EXTEXIT_WHO(uap->how);
131
132         /* Check parameters before we might perform some action */
133         switch (who) {
134         case EXTEXIT_PROC:
135         case EXTEXIT_LWP:
136                 break;
137         default:
138                 return (EINVAL);
139         }
140
141         switch (action) {
142         case EXTEXIT_SIMPLE:
143                 break;
144         case EXTEXIT_SETINT:
145                 error = copyout(&uap->status, uap->addr, sizeof(uap->status));
146                 if (error)
147                         return (error);
148                 break;
149         default:
150                 return (EINVAL);
151         }
152
153         lwkt_gettoken(&p->p_token);
154
155         switch (who) {
156         case EXTEXIT_LWP:
157                 /*
158                  * Be sure only to perform a simple lwp exit if there is at
159                  * least one more lwp in the proc, which will call exit1()
160                  * later, otherwise the proc will be an UNDEAD and not even a
161                  * SZOMB!
162                  */
163                 if (p->p_nthreads > 1) {
164                         lwp_exit(0, NULL);      /* called w/ p_token held */
165                         /* NOT REACHED */
166                 }
167                 /* else last lwp in proc:  do the real thing */
168                 /* FALLTHROUGH */
169         default:        /* to help gcc */
170         case EXTEXIT_PROC:
171                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
172                 exit1(W_EXITCODE(uap->status, 0));
173                 /* NOTREACHED */
174         }
175
176         /* NOTREACHED */
177         lwkt_reltoken(&p->p_token);     /* safety */
178 }
179
180 /*
181  * Kill all lwps associated with the current process except the
182  * current lwp.   Return an error if we race another thread trying to
183  * do the same thing and lose the race.
184  *
185  * If forexec is non-zero the current thread and process flags are
186  * cleaned up so they can be reused.
187  *
188  * Caller must hold curproc->p_token
189  */
190 int
191 killalllwps(int forexec)
192 {
193         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
194         struct proc *p = lp->lwp_proc;
195         int fakestop;
196
197         /*
198          * Interlock against P_WEXIT.  Only one of the process's thread
199          * is allowed to do the master exit.
200          */
201         if (p->p_flags & P_WEXIT)
202                 return (EALREADY);
203         p->p_flags |= P_WEXIT;
204
205         /*
206          * Set temporary stopped state in case we are racing a coredump.
207          * Otherwise the coredump may hang forever.
208          */
209         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_WSTOP) {
210                 fakestop = 0;
211         } else {
212                 atomic_set_int(&lp->lwp_mpflags, LWP_MP_WSTOP);
213                 ++p->p_nstopped;
214                 fakestop = 1;
215                 wakeup(&p->p_nstopped);
216         }
217
218         /*
219          * Interlock with LWP_MP_WEXIT and kill any remaining LWPs
220          */
221         atomic_set_int(&lp->lwp_mpflags, LWP_MP_WEXIT);
222         if (p->p_nthreads > 1)
223                 killlwps(lp);
224
225         /*
226          * Undo temporary stopped state
227          */
228         if (fakestop) {
229                 atomic_clear_int(&lp->lwp_mpflags, LWP_MP_WSTOP);
230                 --p->p_nstopped;
231         }
232
233         /*
234          * If doing this for an exec, clean up the remaining thread
235          * (us) for continuing operation after all the other threads
236          * have been killed.
237          */
238         if (forexec) {
239                 atomic_clear_int(&lp->lwp_mpflags, LWP_MP_WEXIT);
240                 p->p_flags &= ~P_WEXIT;
241         }
242         return(0);
243 }
244
245 /*
246  * Kill all LWPs except the current one.  Do not try to signal
247  * LWPs which have exited on their own or have already been
248  * signaled.
249  */
250 static void
251 killlwps(struct lwp *lp)
252 {
253         struct proc *p = lp->lwp_proc;
254         struct lwp *tlp;
255
256         /*
257          * Kill the remaining LWPs.  We must send the signal before setting
258          * LWP_MP_WEXIT.  The setting of WEXIT is optional but helps reduce
259          * races.  tlp must be held across the call as it might block and
260          * allow the target lwp to rip itself out from under our loop.
261          */
262         FOREACH_LWP_IN_PROC(tlp, p) {
263                 LWPHOLD(tlp);
264                 lwkt_gettoken(&tlp->lwp_token);
265                 if ((tlp->lwp_mpflags & LWP_MP_WEXIT) == 0) {
266                         lwpsignal(p, tlp, SIGKILL);
267                         atomic_set_int(&tlp->lwp_mpflags, LWP_MP_WEXIT);
268                 }
269                 lwkt_reltoken(&tlp->lwp_token);
270                 LWPRELE(tlp);
271         }
272
273         /*
274          * Wait for everything to clear out.  Also make sure any tstop()s
275          * are signalled (we are holding p_token for the interlock).
276          */
277         wakeup(p);
278         while (p->p_nthreads > 1)
279                 tsleep(&p->p_nthreads, 0, "killlwps", 0);
280 }
281
282 /*
283  * Exit: deallocate address space and other resources, change proc state
284  * to zombie, and unlink proc from allproc and parent's lists.  Save exit
285  * status and rusage for wait().  Check for child processes and orphan them.
286  */
287 void
288 exit1(int rv)
289 {
290         struct thread *td = curthread;
291         struct proc *p = td->td_proc;
292         struct lwp *lp = td->td_lwp;
293         struct proc *q;
294         struct proc *pp;
295         struct proc *reproc;
296         struct sysreaper *reap;
297         struct vmspace *vm;
298         struct vnode *vtmp;
299         struct exitlist *ep;
300         int error;
301
302         lwkt_gettoken(&p->p_token);
303
304         if (p->p_pid == 1) {
305                 kprintf("init died (signal %d, exit %d)\n",
306                     WTERMSIG(rv), WEXITSTATUS(rv));
307                 panic("Going nowhere without my init!");
308         }
309         varsymset_clean(&p->p_varsymset);
310         lockuninit(&p->p_varsymset.vx_lock);
311
312         /*
313          * Kill all lwps associated with the current process, return an
314          * error if we race another thread trying to do the same thing
315          * and lose the race.
316          */
317         error = killalllwps(0);
318         if (error) {
319                 lwp_exit(0, NULL);
320                 /* NOT REACHED */
321         }
322
323         /* are we a task leader? */
324         if (p == p->p_leader) {
325                 struct kill_args killArgs;
326                 killArgs.signum = SIGKILL;
327                 q = p->p_peers;
328                 while(q) {
329                         killArgs.pid = q->p_pid;
330                         /*
331                          * The interface for kill is better
332                          * than the internal signal
333                          */
334                         sys_kill(&killArgs);
335                         q = q->p_peers;
336                 }
337                 while (p->p_peers) 
338                         tsleep((caddr_t)p, 0, "exit1", 0);
339         }
340
341 #ifdef PGINPROF
342         vmsizmon();
343 #endif
344         STOPEVENT(p, S_EXIT, rv);
345         p->p_flags |= P_POSTEXIT;       /* stop procfs stepping */
346
347         /* 
348          * Check if any loadable modules need anything done at process exit.
349          * e.g. SYSV IPC stuff
350          * XXX what if one of these generates an error?
351          */
352         p->p_xstat = rv;
353         EVENTHANDLER_INVOKE(process_exit, p);
354
355         /*
356          * XXX: imho, the eventhandler stuff is much cleaner than this.
357          *      Maybe we should move everything to use eventhandler.
358          */
359         TAILQ_FOREACH(ep, &exit_list, next) 
360                 (*ep->function)(td);
361
362         if (p->p_flags & P_PROFIL)
363                 stopprofclock(p);
364
365         SIGEMPTYSET(p->p_siglist);
366         SIGEMPTYSET(lp->lwp_siglist);
367         if (timevalisset(&p->p_realtimer.it_value))
368                 callout_stop_sync(&p->p_ithandle);
369
370         /*
371          * Reset any sigio structures pointing to us as a result of
372          * F_SETOWN with our pid.
373          */
374         funsetownlst(&p->p_sigiolst);
375
376         /*
377          * Close open files and release open-file table.
378          * This may block!
379          */
380         fdfree(p, NULL);
381
382         if (p->p_leader->p_peers) {
383                 q = p->p_leader;
384                 while(q->p_peers != p)
385                         q = q->p_peers;
386                 q->p_peers = p->p_peers;
387                 wakeup((caddr_t)p->p_leader);
388         }
389
390         /*
391          * XXX Shutdown SYSV semaphores
392          */
393         semexit(p);
394
395         KKASSERT(p->p_numposixlocks == 0);
396
397         /* The next two chunks should probably be moved to vmspace_exit. */
398         vm = p->p_vmspace;
399
400         /*
401          * Clean up data related to virtual kernel operation.  Clean up
402          * any vkernel context related to the current lwp now so we can
403          * destroy p_vkernel.
404          */
405         if (p->p_vkernel) {
406                 vkernel_lwp_exit(lp);
407                 vkernel_exit(p);
408         }
409
410         /*
411          * Release the user portion of address space.  The exitbump prevents
412          * the vmspace from being completely eradicated (using holdcnt).
413          * This releases references to vnodes, which could cause I/O if the
414          * file has been unlinked.  We need to do this early enough that
415          * we can still sleep.
416          *
417          * We can't free the entire vmspace as the kernel stack may be mapped
418          * within that space also.
419          *
420          * Processes sharing the same vmspace may exit in one order, and
421          * get cleaned up by vmspace_exit() in a different order.  The
422          * last exiting process to reach this point releases as much of
423          * the environment as it can, and the last process cleaned up
424          * by vmspace_exit() (which decrements exitingcnt) cleans up the
425          * remainder.
426          *
427          * NOTE: Releasing p_token around this call is helpful if the
428          *       vmspace had a huge RSS.  Otherwise some other process
429          *       trying to do an allproc or other scan (like 'ps') may
430          *       stall for a long time.
431          */
432         lwkt_reltoken(&p->p_token);
433         vmspace_relexit(vm);
434         lwkt_gettoken(&p->p_token);
435
436         if (SESS_LEADER(p)) {
437                 struct session *sp = p->p_session;
438
439                 if (sp->s_ttyvp) {
440                         /*
441                          * We are the controlling process.  Signal the 
442                          * foreground process group, drain the controlling
443                          * terminal, and revoke access to the controlling
444                          * terminal.
445                          *
446                          * NOTE: while waiting for the process group to exit
447                          * it is possible that one of the processes in the
448                          * group will revoke the tty, so the ttyclosesession()
449                          * function will re-check sp->s_ttyvp.
450                          */
451                         if (sp->s_ttyp && (sp->s_ttyp->t_session == sp)) {
452                                 if (sp->s_ttyp->t_pgrp)
453                                         pgsignal(sp->s_ttyp->t_pgrp, SIGHUP, 1);
454                                 ttywait(sp->s_ttyp);
455                                 ttyclosesession(sp, 1); /* also revoke */
456                         }
457                         /*
458                          * Release the tty.  If someone has it open via
459                          * /dev/tty then close it (since they no longer can
460                          * once we've NULL'd it out).
461                          */
462                         ttyclosesession(sp, 0);
463
464                         /*
465                          * s_ttyp is not zero'd; we use this to indicate
466                          * that the session once had a controlling terminal.
467                          * (for logging and informational purposes)
468                          */
469                 }
470                 sp->s_leader = NULL;
471         }
472         fixjobc(p, p->p_pgrp, 0);
473         (void)acct_process(p);
474 #ifdef KTRACE
475         /*
476          * release trace file
477          */
478         if (p->p_tracenode)
479                 ktrdestroy(&p->p_tracenode);
480         p->p_traceflag = 0;
481 #endif
482         /*
483          * Release reference to text vnode
484          */
485         if ((vtmp = p->p_textvp) != NULL) {
486                 p->p_textvp = NULL;
487                 vrele(vtmp);
488         }
489
490         /* Release namecache handle to text file */
491         if (p->p_textnch.ncp)
492                 cache_drop(&p->p_textnch);
493
494         /*
495          * We have to handle PPWAIT here or proc_move_allproc_zombie()
496          * will block on the PHOLD() the parent is doing.
497          *
498          * We are using the flag as an interlock so an atomic op is
499          * necessary to synchronize with the parent's cpu.
500          */
501         if (p->p_flags & P_PPWAIT) {
502                 if (p->p_pptr && p->p_pptr->p_upmap)
503                         atomic_add_int(&p->p_pptr->p_upmap->invfork, -1);
504                 atomic_clear_int(&p->p_flags, P_PPWAIT);
505                 wakeup(p->p_pptr);
506         }
507
508         /*
509          * Move the process to the zombie list.  This will block
510          * until the process p_lock count reaches 0.  The process will
511          * not be reaped until TDF_EXITING is set by cpu_thread_exit(),
512          * which is called from cpu_proc_exit().
513          *
514          * Interlock against waiters using p_waitgen.  We increment
515          * p_waitgen after completing the move of our process to the
516          * zombie list.
517          *
518          * WARNING: pp becomes stale when we block, clear it now as a
519          *          reminder.
520          */
521         proc_move_allproc_zombie(p);
522         pp = p->p_pptr;
523         atomic_add_long(&pp->p_waitgen, 1);
524         pp = NULL;
525
526         /*
527          * release controlled reaper for exit if we own it and return the
528          * remaining reaper (the one for us), which we will drop after we
529          * are done.
530          */
531         reap = reaper_exit(p);
532
533         /*
534          * Reparent all of this process's children to the init process or
535          * to the designated reaper.  We must hold the reaper's p_token in
536          * order to safely mess with p_children.
537          *
538          * We already hold p->p_token (to remove the children from our list).
539          */
540         reproc = NULL;
541         q = LIST_FIRST(&p->p_children);
542         if (q) {
543                 reproc = reaper_get(reap);
544                 lwkt_gettoken(&reproc->p_token);
545                 while ((q = LIST_FIRST(&p->p_children)) != NULL) {
546                         PHOLD(q);
547                         lwkt_gettoken(&q->p_token);
548                         if (q != LIST_FIRST(&p->p_children)) {
549                                 lwkt_reltoken(&q->p_token);
550                                 PRELE(q);
551                                 continue;
552                         }
553                         LIST_REMOVE(q, p_sibling);
554                         LIST_INSERT_HEAD(&reproc->p_children, q, p_sibling);
555                         q->p_pptr = reproc;
556                         q->p_sigparent = SIGCHLD;
557
558                         /*
559                          * Traced processes are killed
560                          * since their existence means someone is screwing up.
561                          */
562                         if (q->p_flags & P_TRACED) {
563                                 q->p_flags &= ~P_TRACED;
564                                 ksignal(q, SIGKILL);
565                         }
566                         lwkt_reltoken(&q->p_token);
567                         PRELE(q);
568                 }
569                 lwkt_reltoken(&reproc->p_token);
570                 wakeup(reproc);
571         }
572
573         /*
574          * Save exit status and final rusage info, adding in child rusage
575          * info and self times.
576          */
577         calcru_proc(p, &p->p_ru);
578         ruadd(&p->p_ru, &p->p_cru);
579
580         /*
581          * notify interested parties of our demise.
582          */
583         KNOTE(&p->p_klist, NOTE_EXIT);
584
585         /*
586          * Notify parent that we're gone.  If parent has the PS_NOCLDWAIT
587          * flag set, or if the handler is set to SIG_IGN, notify the reaper
588          * instead (it will handle this situation).
589          *
590          * NOTE: The reaper can still be the parent process.
591          *
592          * (must reload pp)
593          */
594         if (p->p_pptr->p_sigacts->ps_flag & (PS_NOCLDWAIT | PS_CLDSIGIGN)) {
595                 if (reproc == NULL)
596                         reproc = reaper_get(reap);
597                 proc_reparent(p, reproc);
598         }
599         if (reproc)
600                 PRELE(reproc);
601         if (reap)
602                 reaper_drop(reap);
603
604         /*
605          * Signal (possibly new) parent.
606          */
607         pp = p->p_pptr;
608         PHOLD(pp);
609         if (p->p_sigparent && pp != initproc) {
610                 int sig = p->p_sigparent;
611
612                 if (sig != SIGUSR1 && sig != SIGCHLD)
613                         sig = SIGCHLD;
614                 ksignal(pp, sig);
615         } else {
616                 ksignal(pp, SIGCHLD);
617         }
618         p->p_flags &= ~P_TRACED;
619         PRELE(pp);
620
621         /*
622          * cpu_exit is responsible for clearing curproc, since
623          * it is heavily integrated with the thread/switching sequence.
624          *
625          * Other substructures are freed from wait().
626          */
627         plimit_free(p);
628
629         /*
630          * Finally, call machine-dependent code to release as many of the
631          * lwp's resources as we can and halt execution of this thread.
632          *
633          * pp is a wild pointer now but still the correct wakeup() target.
634          * lwp_exit() only uses it to send the wakeup() signal to the likely
635          * parent.  Any reparenting race that occurs will get a signal
636          * automatically and not be an issue.
637          */
638         lwp_exit(1, pp);
639 }
640
641 /*
642  * Eventually called by every exiting LWP
643  *
644  * p->p_token must be held.  mplock may be held and will be released.
645  */
646 void
647 lwp_exit(int masterexit, void *waddr)
648 {
649         struct thread *td = curthread;
650         struct lwp *lp = td->td_lwp;
651         struct proc *p = lp->lwp_proc;
652         int dowake = 0;
653
654         /*
655          * Release the current user process designation on the process so
656          * the userland scheduler can work in someone else.
657          */
658         p->p_usched->release_curproc(lp);
659
660         /*
661          * lwp_exit() may be called without setting LWP_MP_WEXIT, so
662          * make sure it is set here.
663          */
664         ASSERT_LWKT_TOKEN_HELD(&p->p_token);
665         atomic_set_int(&lp->lwp_mpflags, LWP_MP_WEXIT);
666
667         /*
668          * Clean up any virtualization
669          */
670         if (lp->lwp_vkernel)
671                 vkernel_lwp_exit(lp);
672
673         if (td->td_vmm)
674                 vmm_vmdestroy();
675
676         /*
677          * Clean up select/poll support
678          */
679         kqueue_terminate(&lp->lwp_kqueue);
680
681         /*
682          * Clean up any syscall-cached ucred
683          */
684         if (td->td_ucred) {
685                 crfree(td->td_ucred);
686                 td->td_ucred = NULL;
687         }
688
689         /*
690          * Nobody actually wakes us when the lock
691          * count reaches zero, so just wait one tick.
692          */
693         while (lp->lwp_lock > 0)
694                 tsleep(lp, 0, "lwpexit", 1);
695
696         /* Hand down resource usage to our proc */
697         ruadd(&p->p_ru, &lp->lwp_ru);
698
699         /*
700          * If we don't hold the process until the LWP is reaped wait*()
701          * may try to dispose of its vmspace before all the LWPs have
702          * actually terminated.
703          */
704         PHOLD(p);
705
706         /*
707          * Do any remaining work that might block on us.  We should be
708          * coded such that further blocking is ok after decrementing
709          * p_nthreads but don't take the chance.
710          */
711         dsched_exit_thread(td);
712         biosched_done(curthread);
713
714         /*
715          * We have to use the reaper for all the LWPs except the one doing
716          * the master exit.  The LWP doing the master exit can just be
717          * left on p_lwps and the process reaper will deal with it
718          * synchronously, which is much faster.
719          *
720          * Wakeup anyone waiting on p_nthreads to drop to 1 or 0.
721          *
722          * The process is left held until the reaper calls lwp_dispose() on
723          * the lp (after calling lwp_wait()).
724          */
725         if (masterexit == 0) {
726                 int cpu = mycpuid;
727
728                 lwp_rb_tree_RB_REMOVE(&p->p_lwp_tree, lp);
729                 --p->p_nthreads;
730                 if ((p->p_flags & P_MAYBETHREADED) && p->p_nthreads <= 1)
731                         dowake = 1;
732                 lwkt_gettoken(&deadlwp_token[cpu]);
733                 LIST_INSERT_HEAD(&deadlwp_list[cpu], lp, u.lwp_reap_entry);
734                 taskqueue_enqueue(taskqueue_thread[cpu], deadlwp_task[cpu]);
735                 lwkt_reltoken(&deadlwp_token[cpu]);
736         } else {
737                 --p->p_nthreads;
738                 if ((p->p_flags & P_MAYBETHREADED) && p->p_nthreads <= 1)
739                         dowake = 1;
740         }
741
742         /*
743          * We no longer need p_token.
744          *
745          * Tell the userland scheduler that we are going away
746          */
747         lwkt_reltoken(&p->p_token);
748         p->p_usched->heuristic_exiting(lp, p);
749
750         /*
751          * Issue late wakeups after releasing our token to give us a chance
752          * to deschedule and switch away before another cpu in a wait*()
753          * reaps us.  This is done as late as possible to reduce contention.
754          */
755         if (dowake)
756                 wakeup(&p->p_nthreads);
757         if (waddr)
758                 wakeup(waddr);
759
760         cpu_lwp_exit();
761 }
762
763 /*
764  * Wait until a lwp is completely dead.  The final interlock in this drama
765  * is when TDF_EXITING is set in cpu_thread_exit() just before the final
766  * switchout.
767  *
768  * At the point TDF_EXITING is set a complete exit is accomplished when
769  * TDF_RUNNING and TDF_PREEMPT_LOCK are both clear.  td_mpflags has two
770  * post-switch interlock flags that can be used to wait for the TDF_
771  * flags to clear.
772  *
773  * Returns non-zero on success, and zero if the caller needs to retry
774  * the lwp_wait().
775  */
776 static int
777 lwp_wait(struct lwp *lp)
778 {
779         struct thread *td = lp->lwp_thread;
780         u_int mpflags;
781
782         KKASSERT(lwkt_preempted_proc() != lp);
783
784         /*
785          * This bit of code uses the thread destruction interlock
786          * managed by lwkt_switch_return() to wait for the lwp's
787          * thread to completely disengage.
788          *
789          * It is possible for us to race another cpu core so we
790          * have to do this correctly.
791          */
792         for (;;) {
793                 mpflags = td->td_mpflags;
794                 cpu_ccfence();
795                 if (mpflags & TDF_MP_EXITSIG)
796                         break;
797                 tsleep_interlock(td, 0);
798                 if (atomic_cmpset_int(&td->td_mpflags, mpflags,
799                                       mpflags | TDF_MP_EXITWAIT)) {
800                         tsleep(td, PINTERLOCKED, "lwpxt", 0);
801                 }
802         }
803
804         /*
805          * We've already waited for the core exit but there can still
806          * be other refs from e.g. process scans and such.
807          */
808         if (lp->lwp_lock > 0) {
809                 tsleep(lp, 0, "lwpwait1", 1);
810                 return(0);
811         }
812         if (td->td_refs) {
813                 tsleep(td, 0, "lwpwait2", 1);
814                 return(0);
815         }
816
817         /*
818          * Now that we have the thread destruction interlock these flags
819          * really should already be cleaned up, keep a check for safety.
820          *
821          * We can't rip its stack out from under it until TDF_EXITING is
822          * set and both TDF_RUNNING and TDF_PREEMPT_LOCK are clear.
823          * TDF_PREEMPT_LOCK must be checked because TDF_RUNNING
824          * will be cleared temporarily if a thread gets preempted.
825          */
826         while ((td->td_flags & (TDF_RUNNING |
827                                 TDF_RUNQ |
828                                 TDF_PREEMPT_LOCK |
829                                 TDF_EXITING)) != TDF_EXITING) {
830                 tsleep(lp, 0, "lwpwait3", 1);
831                 return (0);
832         }
833
834         KASSERT((td->td_flags & (TDF_RUNQ|TDF_TSLEEPQ)) == 0,
835                 ("lwp_wait: td %p (%s) still on run or sleep queue",
836                 td, td->td_comm));
837         return (1);
838 }
839
840 /*
841  * Release the resources associated with a lwp.
842  * The lwp must be completely dead.
843  */
844 void
845 lwp_dispose(struct lwp *lp)
846 {
847         struct thread *td = lp->lwp_thread;
848
849         KKASSERT(lwkt_preempted_proc() != lp);
850         KKASSERT(lp->lwp_lock == 0);
851         KKASSERT(td->td_refs == 0);
852         KKASSERT((td->td_flags & (TDF_RUNNING |
853                                   TDF_RUNQ |
854                                   TDF_PREEMPT_LOCK |
855                                   TDF_EXITING)) == TDF_EXITING);
856
857         PRELE(lp->lwp_proc);
858         lp->lwp_proc = NULL;
859         if (td != NULL) {
860                 td->td_proc = NULL;
861                 td->td_lwp = NULL;
862                 lp->lwp_thread = NULL;
863                 lwkt_free_thread(td);
864         }
865         kfree(lp, M_LWP);
866 }
867
868 int
869 sys_wait4(struct wait_args *uap)
870 {
871         struct rusage rusage;
872         int error, status;
873
874         error = kern_wait(uap->pid, (uap->status ? &status : NULL),
875                           uap->options, (uap->rusage ? &rusage : NULL),
876                           &uap->sysmsg_result);
877
878         if (error == 0 && uap->status)
879                 error = copyout(&status, uap->status, sizeof(*uap->status));
880         if (error == 0 && uap->rusage)
881                 error = copyout(&rusage, uap->rusage, sizeof(*uap->rusage));
882         return (error);
883 }
884
885 /*
886  * wait1()
887  *
888  * wait_args(int pid, int *status, int options, struct rusage *rusage)
889  */
890 int
891 kern_wait(pid_t pid, int *status, int options, struct rusage *rusage, int *res)
892 {
893         struct thread *td = curthread;
894         struct lwp *lp;
895         struct proc *q = td->td_proc;
896         struct proc *p, *t;
897         struct pargs *pa;
898         struct sigacts *ps;
899         int nfound, error;
900         long waitgen;
901
902         if (pid == 0)
903                 pid = -q->p_pgid;
904         if (options &~ (WUNTRACED|WNOHANG|WCONTINUED|WLINUXCLONE))
905                 return (EINVAL);
906
907         /*
908          * Protect the q->p_children list
909          */
910         lwkt_gettoken(&q->p_token);
911 loop:
912         /*
913          * All sorts of things can change due to blocking so we have to loop
914          * all the way back up here.
915          *
916          * The problem is that if a process group is stopped and the parent
917          * is doing a wait*(..., WUNTRACED, ...), it will see the STOP
918          * of the child and then stop itself when it tries to return from the
919          * system call.  When the process group is resumed the parent will
920          * then get the STOP status even though the child has now resumed
921          * (a followup wait*() will get the CONT status).
922          *
923          * Previously the CONT would overwrite the STOP because the tstop
924          * was handled within tsleep(), and the parent would only see
925          * the CONT when both are stopped and continued together.  This little
926          * two-line hack restores this effect.
927          */
928         while (q->p_stat == SSTOP || q->p_stat == SCORE)
929             tstop();
930
931         nfound = 0;
932
933         /*
934          * Loop on children.
935          *
936          * NOTE: We don't want to break q's p_token in the loop for the
937          *       case where no children are found or we risk breaking the
938          *       interlock between child and parent.
939          */
940         waitgen = atomic_fetchadd_long(&q->p_waitgen, 0x80000000);
941         LIST_FOREACH(p, &q->p_children, p_sibling) {
942                 if (pid != WAIT_ANY &&
943                     p->p_pid != pid && p->p_pgid != -pid) {
944                         continue;
945                 }
946
947                 /*
948                  * This special case handles a kthread spawned by linux_clone
949                  * (see linux_misc.c).  The linux_wait4 and linux_waitpid 
950                  * functions need to be able to distinguish between waiting
951                  * on a process and waiting on a thread.  It is a thread if
952                  * p_sigparent is not SIGCHLD, and the WLINUXCLONE option
953                  * signifies we want to wait for threads and not processes.
954                  */
955                 if ((p->p_sigparent != SIGCHLD) ^ 
956                     ((options & WLINUXCLONE) != 0)) {
957                         continue;
958                 }
959
960                 nfound++;
961                 if (p->p_stat == SZOMB) {
962                         /*
963                          * We may go into SZOMB with threads still present.
964                          * We must wait for them to exit before we can reap
965                          * the master thread, otherwise we may race reaping
966                          * non-master threads.
967                          *
968                          * Only this routine can remove a process from
969                          * the zombie list and destroy it, use PACQUIREZOMB()
970                          * to serialize us and loop if it blocks (interlocked
971                          * by the parent's q->p_token).
972                          *
973                          * WARNING!  (p) can be invalid when PHOLDZOMB(p)
974                          *           returns non-zero.  Be sure not to
975                          *           mess with it.
976                          */
977                         if (PHOLDZOMB(p))
978                                 goto loop;
979                         lwkt_gettoken(&p->p_token);
980                         if (p->p_pptr != q) {
981                                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
982                                 PRELEZOMB(p);
983                                 goto loop;
984                         }
985                         while (p->p_nthreads > 0) {
986                                 tsleep(&p->p_nthreads, 0, "lwpzomb", hz);
987                         }
988
989                         /*
990                          * Reap any LWPs left in p->p_lwps.  This is usually
991                          * just the last LWP.  This must be done before
992                          * we loop on p_lock since the lwps hold a ref on
993                          * it as a vmspace interlock.
994                          *
995                          * Once that is accomplished p_nthreads had better
996                          * be zero.
997                          */
998                         while ((lp = RB_ROOT(&p->p_lwp_tree)) != NULL) {
999                                 /*
1000                                  * Make sure no one is using this lwp, before
1001                                  * it is removed from the tree.  If we didn't
1002                                  * wait it here, lwp tree iteration with
1003                                  * blocking operation would be broken.
1004                                  */
1005                                 while (lp->lwp_lock > 0)
1006                                         tsleep(lp, 0, "zomblwp", 1);
1007                                 lwp_rb_tree_RB_REMOVE(&p->p_lwp_tree, lp);
1008                                 reaplwp(lp);
1009                         }
1010                         KKASSERT(p->p_nthreads == 0);
1011
1012                         /*
1013                          * Don't do anything really bad until all references
1014                          * to the process go away.  This may include other
1015                          * LWPs which are still in the process of being
1016                          * reaped.  We can't just pull the rug out from under
1017                          * them because they may still be using the VM space.
1018                          *
1019                          * Certain kernel facilities such as /proc will also
1020                          * put a hold on the process for short periods of
1021                          * time.
1022                          */
1023                         PRELE(p);
1024                         PSTALL(p, "reap3", 0);
1025
1026                         /* Take care of our return values. */
1027                         *res = p->p_pid;
1028
1029                         if (status)
1030                                 *status = p->p_xstat;
1031                         if (rusage)
1032                                 *rusage = p->p_ru;
1033
1034                         /*
1035                          * If we got the child via a ptrace 'attach',
1036                          * we need to give it back to the old parent.
1037                          */
1038                         if (p->p_oppid && (t = pfind(p->p_oppid)) != NULL) {
1039                                 PHOLD(p);
1040                                 p->p_oppid = 0;
1041                                 proc_reparent(p, t);
1042                                 ksignal(t, SIGCHLD);
1043                                 wakeup((caddr_t)t);
1044                                 error = 0;
1045                                 PRELE(t);
1046                                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
1047                                 PRELEZOMB(p);
1048                                 goto done;
1049                         }
1050
1051                         /*
1052                          * Unlink the proc from its process group so that
1053                          * the following operations won't lead to an
1054                          * inconsistent state for processes running down
1055                          * the zombie list.
1056                          */
1057                         proc_remove_zombie(p);
1058                         proc_userunmap(p);
1059                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
1060                         leavepgrp(p);
1061
1062                         p->p_xstat = 0;
1063                         ruadd(&q->p_cru, &p->p_ru);
1064
1065                         /*
1066                          * Decrement the count of procs running with this uid.
1067                          */
1068                         chgproccnt(p->p_ucred->cr_ruidinfo, -1, 0);
1069
1070                         /*
1071                          * Free up credentials.
1072                          */
1073                         crfree(p->p_ucred);
1074                         p->p_ucred = NULL;
1075
1076                         /*
1077                          * Remove unused arguments
1078                          */
1079                         pa = p->p_args;
1080                         p->p_args = NULL;
1081                         if (pa && refcount_release(&pa->ar_ref)) {
1082                                 kfree(pa, M_PARGS);
1083                                 pa = NULL;
1084                         }
1085
1086                         ps = p->p_sigacts;
1087                         p->p_sigacts = NULL;
1088                         if (ps && refcount_release(&ps->ps_refcnt)) {
1089                                 kfree(ps, M_SUBPROC);
1090                                 ps = NULL;
1091                         }
1092
1093                         /*
1094                          * Our exitingcount was incremented when the process
1095                          * became a zombie, now that the process has been
1096                          * removed from (almost) all lists we should be able
1097                          * to safely destroy its vmspace.  Wait for any current
1098                          * holders to go away (so the vmspace remains stable),
1099                          * then scrap it.
1100                          *
1101                          * NOTE: Releasing the parent process (q) p_token
1102                          *       across the vmspace_exitfree() call is
1103                          *       important here to reduce stalls on
1104                          *       interactions with (q) (such as
1105                          *       fork/exec/wait or 'ps').
1106                          */
1107                         PSTALL(p, "reap4", 0);
1108                         lwkt_reltoken(&q->p_token);
1109                         vmspace_exitfree(p);
1110                         lwkt_gettoken(&q->p_token);
1111                         PSTALL(p, "reap5", 0);
1112
1113                         /*
1114                          * NOTE: We have to officially release ZOMB in order
1115                          *       to ensure that a racing thread in kern_wait()
1116                          *       which blocked on ZOMB is woken up.
1117                          */
1118                         PHOLD(p);
1119                         PRELEZOMB(p);
1120                         kfree(p, M_PROC);
1121                         atomic_add_int(&nprocs, -1);
1122                         error = 0;
1123                         goto done;
1124                 }
1125                 if ((p->p_stat == SSTOP || p->p_stat == SCORE) &&
1126                     (p->p_flags & P_WAITED) == 0 &&
1127                     ((p->p_flags & P_TRACED) || (options & WUNTRACED))) {
1128                         PHOLD(p);
1129                         lwkt_gettoken(&p->p_token);
1130                         if (p->p_pptr != q) {
1131                                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
1132                                 PRELE(p);
1133                                 goto loop;
1134                         }
1135                         if ((p->p_stat != SSTOP && p->p_stat != SCORE) ||
1136                             (p->p_flags & P_WAITED) != 0 ||
1137                             ((p->p_flags & P_TRACED) == 0 &&
1138                              (options & WUNTRACED) == 0)) {
1139                                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
1140                                 PRELE(p);
1141                                 goto loop;
1142                         }
1143
1144                         p->p_flags |= P_WAITED;
1145
1146                         *res = p->p_pid;
1147                         if (status)
1148                                 *status = W_STOPCODE(p->p_xstat);
1149                         /* Zero rusage so we get something consistent. */
1150                         if (rusage)
1151                                 bzero(rusage, sizeof(*rusage));
1152                         error = 0;
1153                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
1154                         PRELE(p);
1155                         goto done;
1156                 }
1157                 if ((options & WCONTINUED) && (p->p_flags & P_CONTINUED)) {
1158                         PHOLD(p);
1159                         lwkt_gettoken(&p->p_token);
1160                         if (p->p_pptr != q) {
1161                                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
1162                                 PRELE(p);
1163                                 goto loop;
1164                         }
1165                         if ((p->p_flags & P_CONTINUED) == 0) {
1166                                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
1167                                 PRELE(p);
1168                                 goto loop;
1169                         }
1170
1171                         *res = p->p_pid;
1172                         p->p_flags &= ~P_CONTINUED;
1173
1174                         if (status)
1175                                 *status = SIGCONT;
1176                         error = 0;
1177                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
1178                         PRELE(p);
1179                         goto done;
1180                 }
1181         }
1182         if (nfound == 0) {
1183                 error = ECHILD;
1184                 goto done;
1185         }
1186         if (options & WNOHANG) {
1187                 *res = 0;
1188                 error = 0;
1189                 goto done;
1190         }
1191
1192         /*
1193          * Wait for signal - interlocked using q->p_waitgen.
1194          */
1195         error = 0;
1196         while ((waitgen & 0x7FFFFFFF) == (q->p_waitgen & 0x7FFFFFFF)) {
1197                 tsleep_interlock(q, PCATCH);
1198                 waitgen = atomic_fetchadd_long(&q->p_waitgen, 0x80000000);
1199                 if ((waitgen & 0x7FFFFFFF) == (q->p_waitgen & 0x7FFFFFFF)) {
1200                         error = tsleep(q, PCATCH | PINTERLOCKED, "wait", 0);
1201                         break;
1202                 }
1203         }
1204         if (error) {
1205 done:
1206                 lwkt_reltoken(&q->p_token);
1207                 return (error);
1208         }
1209         goto loop;
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Change child's parent process to parent.
1214  *
1215  * p_children/p_sibling requires the parent's token, and
1216  * changing pptr requires the child's token, so we have to
1217  * get three tokens to do this operation.  We also need to
1218  * hold pointers that might get ripped out from under us to
1219  * preserve structural integrity.
1220  *
1221  * It is possible to race another reparent or disconnect or other
1222  * similar operation.  We must retry when this situation occurs.
1223  * Once we successfully reparent the process we no longer care
1224  * about any races.
1225  */
1226 void
1227 proc_reparent(struct proc *child, struct proc *parent)
1228 {
1229         struct proc *opp;
1230
1231         PHOLD(parent);
1232         while ((opp = child->p_pptr) != parent) {
1233                 PHOLD(opp);
1234                 lwkt_gettoken(&opp->p_token);
1235                 lwkt_gettoken(&child->p_token);
1236                 lwkt_gettoken(&parent->p_token);
1237                 if (child->p_pptr != opp) {
1238                         lwkt_reltoken(&parent->p_token);
1239                         lwkt_reltoken(&child->p_token);
1240                         lwkt_reltoken(&opp->p_token);
1241                         PRELE(opp);
1242                         continue;
1243                 }
1244                 LIST_REMOVE(child, p_sibling);
1245                 LIST_INSERT_HEAD(&parent->p_children, child, p_sibling);
1246                 child->p_pptr = parent;
1247                 lwkt_reltoken(&parent->p_token);
1248                 lwkt_reltoken(&child->p_token);
1249                 lwkt_reltoken(&opp->p_token);
1250                 if (LIST_EMPTY(&opp->p_children))
1251                         wakeup(opp);
1252                 PRELE(opp);
1253                 break;
1254         }
1255         PRELE(parent);
1256 }
1257
1258 /*
1259  * The next two functions are to handle adding/deleting items on the
1260  * exit callout list
1261  * 
1262  * at_exit():
1263  * Take the arguments given and put them onto the exit callout list,
1264  * However first make sure that it's not already there.
1265  * returns 0 on success.
1266  */
1267
1268 int
1269 at_exit(exitlist_fn function)
1270 {
1271         struct exitlist *ep;
1272
1273 #ifdef INVARIANTS
1274         /* Be noisy if the programmer has lost track of things */
1275         if (rm_at_exit(function)) 
1276                 kprintf("WARNING: exit callout entry (%p) already present\n",
1277                     function);
1278 #endif
1279         ep = kmalloc(sizeof(*ep), M_ATEXIT, M_NOWAIT);
1280         if (ep == NULL)
1281                 return (ENOMEM);
1282         ep->function = function;
1283         TAILQ_INSERT_TAIL(&exit_list, ep, next);
1284         return (0);
1285 }
1286
1287 /*
1288  * Scan the exit callout list for the given item and remove it.
1289  * Returns the number of items removed (0 or 1)
1290  */
1291 int
1292 rm_at_exit(exitlist_fn function)
1293 {
1294         struct exitlist *ep;
1295
1296         TAILQ_FOREACH(ep, &exit_list, next) {
1297                 if (ep->function == function) {
1298                         TAILQ_REMOVE(&exit_list, ep, next);
1299                         kfree(ep, M_ATEXIT);
1300                         return(1);
1301                 }
1302         }       
1303         return (0);
1304 }
1305
1306 /*
1307  * LWP reaper related code.
1308  */
1309 static void
1310 reaplwps(void *context, int dummy)
1311 {
1312         struct lwplist *lwplist = context;
1313         struct lwp *lp;
1314         int cpu = mycpuid;
1315
1316         lwkt_gettoken(&deadlwp_token[cpu]);
1317         while ((lp = LIST_FIRST(lwplist))) {
1318                 LIST_REMOVE(lp, u.lwp_reap_entry);
1319                 reaplwp(lp);
1320         }
1321         lwkt_reltoken(&deadlwp_token[cpu]);
1322 }
1323
1324 static void
1325 reaplwp(struct lwp *lp)
1326 {
1327         while (lwp_wait(lp) == 0)
1328                 ;
1329         lwp_dispose(lp);
1330 }
1331
1332 static void
1333 deadlwp_init(void)
1334 {
1335         int cpu;
1336
1337         for (cpu = 0; cpu < ncpus; cpu++) {
1338                 lwkt_token_init(&deadlwp_token[cpu], "deadlwpl");
1339                 LIST_INIT(&deadlwp_list[cpu]);
1340                 deadlwp_task[cpu] = kmalloc(sizeof(*deadlwp_task[cpu]),
1341                                             M_DEVBUF, M_WAITOK);
1342                 TASK_INIT(deadlwp_task[cpu], 0, reaplwps, &deadlwp_list[cpu]);
1343         }
1344 }
1345
1346 SYSINIT(deadlwpinit, SI_SUB_CONFIGURE, SI_ORDER_ANY, deadlwp_init, NULL);