Serialize printing during panic()
[akaros.git] / kern / src / kthread.c
index cf9dbbd..e1010ca 100644 (file)
 #include <smp.h>
 #include <schedule.h>
 #include <kstack.h>
+#include <kmalloc.h>
+#include <arch/uaccess.h>
+
+#define KSTACK_NR_GUARD_PGS            1
+#define KSTACK_GUARD_SZ                        (KSTACK_NR_GUARD_PGS * PGSIZE)
+static struct kmem_cache *kstack_cache;
+
+/* We allocate KSTKSIZE + PGSIZE vaddrs.  So for one-page stacks, we get two
+ * pages.  blob points to the bottom of this space.  Our job is to allocate the
+ * physical pages for the stack and set up the virtual-to-physical mappings. */
+int kstack_ctor(void *blob, void *priv, int flags)
+{
+       void *stackbot;
+
+       stackbot = kpages_alloc(KSTKSIZE, flags);
+       if (!stackbot)
+               return -1;
+       if (map_vmap_segment((uintptr_t)blob, 0x123456000, KSTACK_NR_GUARD_PGS,
+                                PTE_NONE))
+               goto error;
+       if (map_vmap_segment((uintptr_t)blob + KSTACK_GUARD_SZ, PADDR(stackbot),
+                                KSTKSIZE / PGSIZE, PTE_KERN_RW))
+               goto error;
+       return 0;
+error:
+       /* On failure, we only need to undo what our dtor would do.  The unmaps
+        * happen in the vmap_arena ffunc. */
+       kpages_free(stackbot, KSTKSIZE);
+       return -1;
+}
+
+/* The vmap_arena free will unmap the vaddrs on its own.  We just need to free
+ * the physical memory we allocated in ctor.  Although we still have mappings
+ * and TLB entries pointing to the memory after we free it (and thus it can be
+ * reused), this is no more dangerous than just freeing the stack.  Errant
+ * pointers into an old kstack are still dangerous. */
+void kstack_dtor(void *blob, void *priv)
+{
+       void *stackbot;
+       pte_t pte;
+
+       pte = pgdir_walk(boot_pgdir, blob + KSTACK_GUARD_SZ, 0);
+       assert(pte_walk_okay(pte));
+       stackbot = KADDR(pte_get_paddr(pte));
+       kpages_free(stackbot, KSTKSIZE);
+}
 
 uintptr_t get_kstack(void)
 {
-       uintptr_t stackbot;
-       if (KSTKSIZE == PGSIZE)
-               stackbot = (uintptr_t)kpage_alloc_addr();
-       else
-               stackbot = (uintptr_t)get_cont_pages(KSTKSHIFT - PGSHIFT, 0);
-       assert(stackbot);
-       return stackbot + KSTKSIZE;
+       void *blob;
+
+       blob = kmem_cache_alloc(kstack_cache, MEM_ATOMIC);
+       /* TODO: think about MEM_WAIT within kthread/blocking code. */
+       assert(blob);
+       return (uintptr_t)blob + KSTKSIZE + KSTACK_GUARD_SZ;
 }
 
 void put_kstack(uintptr_t stacktop)
 {
-       uintptr_t stackbot = stacktop - KSTKSIZE;
-       if (KSTKSIZE == PGSIZE)
-               page_decref(kva2page((void*)stackbot));
-       else
-               free_cont_pages((void*)stackbot, KSTKSHIFT - PGSHIFT);
+       kmem_cache_free(kstack_cache, (void*)(stacktop - KSTKSIZE
+                                             - KSTACK_GUARD_SZ));
 }
 
 uintptr_t *kstack_bottom_addr(uintptr_t stacktop)
@@ -45,7 +87,11 @@ struct kmem_cache *kthread_kcache;
 void kthread_init(void)
 {
        kthread_kcache = kmem_cache_create("kthread", sizeof(struct kthread),
-                                          __alignof__(struct kthread), 0, 0, 0);
+                                          __alignof__(struct kthread), 0,
+                                          NULL, 0, 0, NULL);
+       kstack_cache = kmem_cache_create("kstack", KSTKSIZE + KSTACK_GUARD_SZ,
+                                        PGSIZE, 0, vmap_arena, kstack_ctor,
+                                                                        kstack_dtor, NULL);
 }
 
 /* Used by early init routines (smp_boot, etc) */
@@ -58,6 +104,21 @@ struct kthread *__kthread_zalloc(void)
        return kthread;
 }
 
+/* Helper during early boot, where we jump from the bootstack to a real kthread
+ * stack, then run f().  Note that we don't have a kthread yet (done in smp.c).
+ *
+ * After this, our callee (f) can free the bootstack, if we care, by adding it
+ * to the base arena (use the KERNBASE addr, not the KERN_LOAD_ADDR). */
+void __use_real_kstack(void (*f)(void *arg))
+{
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
+       uintptr_t new_stacktop;
+
+       new_stacktop = get_kstack();
+       set_stack_top(new_stacktop);
+       __reset_stack_pointer(0, new_stacktop, f);
+}
+
 /* Starts kthread on the calling core.  This does not return, and will handle
  * the details of cleaning up whatever is currently running (freeing its stack,
  * etc).  Pairs with sem_down(). */
@@ -65,7 +126,7 @@ void restart_kthread(struct kthread *kthread)
 {
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
        uintptr_t current_stacktop;
-       struct kthread *current_kthread;
+       struct kthread *cur_kth;
        /* Avoid messy complications.  The kthread will enable_irqsave() when it
         * comes back up. */
        disable_irq();
@@ -77,34 +138,38 @@ void restart_kthread(struct kthread *kthread)
                put_kstack(pcpui->spare->stacktop);
                kmem_cache_free(kthread_kcache, pcpui->spare);
        }
-       current_kthread = pcpui->cur_kthread;
-       current_stacktop = current_kthread->stacktop;
-       assert(!current_kthread->sysc); /* catch bugs, prev user should clear */
+       cur_kth = pcpui->cur_kthread;
+       current_stacktop = cur_kth->stacktop;
+       assert(!cur_kth->sysc); /* catch bugs, prev user should clear */
        /* Set the spare stuff (current kthread, which includes its stacktop) */
-       pcpui->spare = current_kthread;
+       pcpui->spare = cur_kth;
        /* When a kthread runs, its stack is the default kernel stack */
        set_stack_top(kthread->stacktop);
        pcpui->cur_kthread = kthread;
-#ifdef CONFIG_KTHREAD_POISON
-       /* Assert and switch to cur stack not in use, kthr stack in use */
-       uintptr_t *cur_stack_poison, *kth_stack_poison;
-       cur_stack_poison = kstack_bottom_addr(current_stacktop);
-       assert(*cur_stack_poison == 0xdeadbeef);
-       *cur_stack_poison = 0;
-       kth_stack_poison = kstack_bottom_addr(kthread->stacktop);
-       assert(!*kth_stack_poison);
-       *kth_stack_poison = 0xdeadbeef;
-#endif /* CONFIG_KTHREAD_POISON */
        /* Only change current if we need to (the kthread was in process context) */
        if (kthread->proc) {
-               /* Load our page tables before potentially decreffing cur_proc */
-               lcr3(kthread->proc->env_cr3);
-               /* Might have to clear out an existing current.  If they need to be set
-                * later (like in restartcore), it'll be done on demand. */
-               if (pcpui->cur_proc)
-                       proc_decref(pcpui->cur_proc);
-               /* We also transfer our counted ref from kthread->proc to cur_proc */
-               pcpui->cur_proc = kthread->proc;
+               if (kthread->proc == pcpui->cur_proc) {
+                       /* We're already loaded, but we do need to drop the extra ref stored
+                        * in kthread->proc. */
+                       proc_decref(kthread->proc);
+                       kthread->proc = 0;
+               } else {
+                       /* Load our page tables before potentially decreffing cur_proc.
+                        *
+                        * We don't need to do an EPT flush here.  The EPT is flushed and
+                        * managed in sync with the VMCS.  We won't run a different VM (and
+                        * thus *need* a different EPT) without first removing the old GPC,
+                        * which ultimately will result in a flushed EPT (on x86, this
+                        * actually happens when we clear_owning_proc()). */
+                       lcr3(kthread->proc->env_cr3);
+                       /* Might have to clear out an existing current.  If they need to be
+                        * set later (like in restartcore), it'll be done on demand. */
+                       if (pcpui->cur_proc)
+                               proc_decref(pcpui->cur_proc);
+                       /* Transfer our counted ref from kthread->proc to cur_proc. */
+                       pcpui->cur_proc = kthread->proc;
+                       kthread->proc = 0;
+               }
        }
        /* Finally, restart our thread */
        longjmp(&kthread->context, 1);
@@ -117,7 +182,7 @@ static void __launch_kthread(uint32_t srcid, long a0, long a1, long a2)
        struct kthread *kthread = (struct kthread*)a0;
        struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
        struct proc *cur_proc = pcpui->cur_proc;
-       
+
        /* Make sure we are a routine kmsg */
        assert(in_early_rkmsg_ctx(pcpui));
        if (pcpui->owning_proc && pcpui->owning_proc != kthread->proc) {
@@ -235,21 +300,11 @@ void ktask(char *name, void (*fn)(void*), void *arg)
                            (long)name, KMSG_ROUTINE);
 }
 
-void check_poison(char *msg)
-{
-#ifdef CONFIG_KTHREAD_POISON
-       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
-       if (pcpui->cur_kthread && pcpui->cur_kthread->stacktop &&
-           (*kstack_bottom_addr(pcpui->cur_kthread->stacktop) != 0xdeadbeef)) {
-               printk("\nBad kthread canary, msg: %s\n", msg);
-               panic("");
-       }
-#endif /* CONFIG_KTHREAD_POISON */
-}
-
 /* Semaphores, using kthreads directly */
 static void debug_downed_sem(struct semaphore *sem);
 static void debug_upped_sem(struct semaphore *sem);
+static void debug_lock_semlist(void);
+static void debug_unlock_semlist(void);
 
 static void sem_init_common(struct semaphore *sem, int signals)
 {
@@ -257,9 +312,6 @@ static void sem_init_common(struct semaphore *sem, int signals)
        sem->nr_signals = signals;
 #ifdef CONFIG_SEMAPHORE_DEBUG
        sem->is_on_list = FALSE;
-       sem->bt_pc = 0;
-       sem->bt_fp = 0;
-       sem->calling_core = 0;
 #endif
 }
 
@@ -277,22 +329,40 @@ void sem_init_irqsave(struct semaphore *sem, int signals)
        sem->irq_okay = TRUE;
 }
 
-bool sem_trydown(struct semaphore *sem)
+bool sem_trydown_bulk(struct semaphore *sem, int nr_signals)
 {
        bool ret = FALSE;
+
        /* lockless peek */
-       if (sem->nr_signals <= 0)
+       if (sem->nr_signals - nr_signals < 0)
                return ret;
+       debug_lock_semlist();
        spin_lock(&sem->lock);
-       if (sem->nr_signals > 0) {
+       if (sem->nr_signals - nr_signals >= 0) {
                sem->nr_signals--;
                ret = TRUE;
                debug_downed_sem(sem);
        }
        spin_unlock(&sem->lock);
+       debug_unlock_semlist();
        return ret;
 }
 
+bool sem_trydown(struct semaphore *sem)
+{
+       return sem_trydown_bulk(sem, 1);
+}
+
+/* Bottom-half of sem_down.  This is called after we jumped to the new stack. */
+static void __attribute__((noreturn)) __unlock_and_idle(void *arg)
+{
+       struct semaphore *sem = (struct semaphore*)arg;
+
+       spin_unlock(&sem->lock);
+       debug_unlock_semlist();
+       smp_idle();
+}
+
 /* This downs the semaphore and suspends the current kernel context on its
  * waitqueue if there are no pending signals.  Note that the case where the
  * signal is already there is not optimized. */
@@ -307,7 +377,6 @@ void sem_down(struct semaphore *sem)
        /* Make sure we aren't holding any locks (only works if SPINLOCK_DEBUG) */
        if (pcpui->lock_depth)
                panic("Kthread tried to sleep, with lockdepth %d\n", pcpui->lock_depth);
-       assert(pcpui->cur_kthread);
        /* Try to down the semaphore.  If there is a signal there, we can skip all
         * of the sleep prep and just return. */
 #ifdef CONFIG_SEM_SPINWAIT
@@ -320,9 +389,7 @@ void sem_down(struct semaphore *sem)
        if (sem_trydown(sem))
                goto block_return_path;
 #endif
-#ifdef CONFIG_SEM_TRACE_BLOCKERS
-       TRACEME();
-#endif
+       assert(pcpui->cur_kthread);
        /* We're probably going to sleep, so get ready.  We'll check again later. */
        kthread = pcpui->cur_kthread;
        /* We need to have a spare slot for restart, so we also use it when
@@ -335,91 +402,75 @@ void sem_down(struct semaphore *sem)
                new_kthread = pcpui->spare;
                new_stacktop = new_kthread->stacktop;
                pcpui->spare = 0;
-               /* Based on how we set KTH_IS_KTASK (in PRKM), we'll usually have a
-                * spare with KTH_IS_KTASK set, even though the default setting is off.
-                * The reason is that the launching of blocked kthreads also uses PRKM,
-                * and that KMSG (__launch_kthread) doesn't return.  Thus the soon-to-be
-                * spare kthread, that is launching another, has flags & KTH_IS_KTASK
-                * set. */
-               new_kthread->flags = 0;
+               /* The old flags could have KTH_IS_KTASK set.  The reason is that the
+                * launching of blocked kthreads also uses PRKM, and that KMSG
+                * (__launch_kthread) doesn't return.  Thus the soon-to-be spare
+                * kthread, that is launching another, has flags & KTH_IS_KTASK set. */
+               new_kthread->flags = KTH_DEFAULT_FLAGS;
                new_kthread->proc = 0;
                new_kthread->name = 0;
        } else {
                new_kthread = __kthread_zalloc();
+               new_kthread->flags = KTH_DEFAULT_FLAGS;
                new_stacktop = get_kstack();
                new_kthread->stacktop = new_stacktop;
-#ifdef CONFIG_KTHREAD_POISON
-               *kstack_bottom_addr(new_stacktop) = 0;
-#endif /* CONFIG_KTHREAD_POISON */
        }
        /* Set the core's new default stack and kthread */
        set_stack_top(new_stacktop);
        pcpui->cur_kthread = new_kthread;
-#ifdef CONFIG_KTHREAD_POISON
-       /* Mark the new stack as in-use, and unmark the current kthread */
-       uintptr_t *new_stack_poison, *kth_stack_poison;
-       new_stack_poison = kstack_bottom_addr(new_stacktop);
-       assert(!*new_stack_poison);
-       *new_stack_poison = 0xdeadbeef;
-       kth_stack_poison = kstack_bottom_addr(kthread->stacktop);
-       assert(*kth_stack_poison == 0xdeadbeef);
-       *kth_stack_poison = 0;
-#endif /* CONFIG_KTHREAD_POISON */
        /* Kthreads that are ktasks are not related to any process, and do not need
         * to work in a process's address space.  They can operate in any address
-        * space that has the kernel mapped (like boot_pgdir, or any pgdir).
+        * space that has the kernel mapped (like boot_pgdir, or any pgdir).  Some
+        * ktasks may switch_to, at which point they do care about the address
+        * space and must maintain a reference.
         *
-        * Other kthreads need to stay in the process context (if there is one), but
-        * we want the core (which could be a vcore) to stay in the context too.  In
-        * the future, we could check owning_proc. If it isn't set, we could leave
-        * the process context and transfer the refcnt to kthread->proc. */
-       if (!is_ktask(kthread)) {
+        * Normal kthreads need to stay in the process context, but we want the core
+        * (which could be a vcore) to stay in the context too. */
+       if (kthread->flags & KTH_SAVE_ADDR_SPACE) {
                kthread->proc = current;
-               if (kthread->proc)      /* still could be none, like during init */
-                       proc_incref(kthread->proc, 1);
+               assert(kthread->proc);
+               /* In the future, we could check owning_proc. If it isn't set, we could
+                * clear current and transfer the refcnt to kthread->proc.  If so, we'll
+                * need to reset the cr3 to something (boot_cr3 or owning_proc's cr3),
+                * which might not be worth the potentially excessive TLB flush. */
+               proc_incref(kthread->proc, 1);
        } else {
-               kthread->proc = 0;
-       } 
+               assert(kthread->proc == 0);
+       }
        if (setjmp(&kthread->context))
                goto block_return_path;
+       debug_lock_semlist();
        spin_lock(&sem->lock);
-       if (sem->nr_signals-- <= 0) {
+       sem->nr_signals -= 1;
+       if (sem->nr_signals < 0) {
                TAILQ_INSERT_TAIL(&sem->waiters, kthread, link);
                debug_downed_sem(sem);  /* need to debug after inserting */
-               /* At this point, we know we'll sleep and change stacks later.  Once we
-                * unlock, we could have the kthread restarted (possibly on another
-                * core), so we need to disable irqs until we are on our new stack.
-                * Otherwise, if we take an IRQ, we'll be using our stack while another
-                * core is using it (restarted kthread).  Basically, disabling irqs
-                * allows us to atomically unlock and 'yield'.  Also, IRQs might have
-                * already been disabled if this was an irqsave sem. */
-               disable_irq();
-               spin_unlock(&sem->lock);
-               /* Switch to the core's default stack.  After this, don't use local
-                * variables. */
-               set_stack_pointer(new_stacktop);
-               smp_idle();                                                     /* reenables irqs eventually */
+               /* At this point, we know we'll sleep and change stacks.  Once we unlock
+                * the sem, we could have the kthread restarted (possibly on another
+                * core), so we need to leave the old stack before unlocking.  If we
+                * don't and we stay on the stack, then if we take an IRQ or NMI (NMI
+                * that doesn't change stacks, unlike x86_64), we'll be using the stack
+                * at the same time as the kthread.  We could just disable IRQs, but
+                * that wouldn't protect us from NMIs that don't change stacks. */
+               __reset_stack_pointer(sem, new_stacktop, __unlock_and_idle);
                assert(0);
        }
        /* We get here if we should not sleep on sem (the signal beat the sleep).
         * We debug_downed_sem since we actually downed it - just didn't sleep. */
        debug_downed_sem(sem);
        spin_unlock(&sem->lock);
+       debug_unlock_semlist();
        printd("[kernel] Didn't sleep, unwinding...\n");
        /* Restore the core's current and default stacktop */
-       current = kthread->proc;                        /* arguably unnecessary */
-       if (kthread->proc)
+       if (kthread->flags & KTH_SAVE_ADDR_SPACE) {
                proc_decref(kthread->proc);
+               kthread->proc = 0;
+       }
        set_stack_top(kthread->stacktop);
        pcpui->cur_kthread = kthread;
        /* Save the allocs as the spare */
        assert(!pcpui->spare);
        pcpui->spare = new_kthread;
-#ifdef CONFIG_KTHREAD_POISON
-       /* switch back to old stack in use, new one not */
-       *new_stack_poison = 0;
-       *kth_stack_poison = 0xdeadbeef;
-#endif /* CONFIG_KTHREAD_POISON */
 block_return_path:
        printd("[kernel] Returning from being 'blocked'! at %llu\n", read_tsc());
        /* restart_kthread and longjmp did not reenable IRQs.  We need to make sure
@@ -431,6 +482,20 @@ block_return_path:
        return;
 }
 
+void sem_down_bulk(struct semaphore *sem, int nr_signals)
+{
+       /* This is far from ideal.  Our current sem code expects a 1:1 pairing of
+        * signals to waiters.  For instance, if we have 10 waiters of -1 each or 1
+        * waiter of -10, we can't tell from looking at the overall structure.  We'd
+        * need to track the desired number of signals per waiter.
+        *
+        * Note that if there are a bunch of signals available, sem_down will
+        * quickly do a try_down and return, so we won't block repeatedly.  But if
+        * we do block, we could wake up N times. */
+       for (int i = 0; i < nr_signals; i++)
+               sem_down(sem);
+}
+
 /* Ups the semaphore.  If it was < 0, we need to wake up someone, which we do.
  * Returns TRUE if we woke someone, FALSE o/w (used for debugging in some
  * places).  If we need more control, we can implement a version of the old
@@ -438,6 +503,8 @@ block_return_path:
 bool sem_up(struct semaphore *sem)
 {
        struct kthread *kthread = 0;
+
+       debug_lock_semlist();
        spin_lock(&sem->lock);
        if (sem->nr_signals++ < 0) {
                assert(!TAILQ_EMPTY(&sem->waiters));
@@ -449,6 +516,7 @@ bool sem_up(struct semaphore *sem)
        }
        debug_upped_sem(sem);
        spin_unlock(&sem->lock);
+       debug_unlock_semlist();
        /* Note that once we call kthread_runnable(), we cannot touch the sem again.
         * Some sems are on stacks.  The caller can touch sem, if it knows about the
         * memory/usage of the sem.  Likewise, we can't touch the kthread either. */
@@ -459,22 +527,35 @@ bool sem_up(struct semaphore *sem)
        return FALSE;
 }
 
-bool sem_trydown_irqsave(struct semaphore *sem, int8_t *irq_state)
+bool sem_trydown_bulk_irqsave(struct semaphore *sem, int nr_signals,
+                              int8_t *irq_state)
 {
        bool ret;
+
        disable_irqsave(irq_state);
-       ret = sem_trydown(sem);
+       ret = sem_trydown_bulk(sem, nr_signals);
        enable_irqsave(irq_state);
        return ret;
 }
 
-void sem_down_irqsave(struct semaphore *sem, int8_t *irq_state)
+bool sem_trydown_irqsave(struct semaphore *sem, int8_t *irq_state)
+{
+       return sem_trydown_bulk_irqsave(sem, 1, irq_state);
+}
+
+void sem_down_bulk_irqsave(struct semaphore *sem, int nr_signals,
+                           int8_t *irq_state)
 {
        disable_irqsave(irq_state);
-       sem_down(sem);
+       sem_down_bulk(sem, nr_signals);
        enable_irqsave(irq_state);
 }
 
+void sem_down_irqsave(struct semaphore *sem, int8_t *irq_state)
+{
+       sem_down_bulk_irqsave(sem, 1, irq_state);
+}
+
 bool sem_up_irqsave(struct semaphore *sem, int8_t *irq_state)
 {
        bool retval;
@@ -489,20 +570,26 @@ bool sem_up_irqsave(struct semaphore *sem, int8_t *irq_state)
 #ifdef CONFIG_SEMAPHORE_DEBUG
 struct semaphore_tailq sems_with_waiters =
                        TAILQ_HEAD_INITIALIZER(sems_with_waiters);
+/* The lock ordering is sems_with_waiters_lock -> any_sem_lock */
 spinlock_t sems_with_waiters_lock = SPINLOCK_INITIALIZER_IRQSAVE;
 
+static void debug_lock_semlist(void)
+{
+       spin_lock_irqsave(&sems_with_waiters_lock);
+}
+
+static void debug_unlock_semlist(void)
+{
+       spin_unlock_irqsave(&sems_with_waiters_lock);
+}
+
 /* this gets called any time we downed the sem, regardless of whether or not we
  * waited */
 static void debug_downed_sem(struct semaphore *sem)
 {
-       sem->bt_pc = read_pc();
-       sem->bt_fp = read_bp();
-       sem->calling_core = core_id();
        if (TAILQ_EMPTY(&sem->waiters) || sem->is_on_list)
                return;
-       spin_lock_irqsave(&sems_with_waiters_lock);
        TAILQ_INSERT_HEAD(&sems_with_waiters, sem, link);
-       spin_unlock_irqsave(&sems_with_waiters_lock);
        sem->is_on_list = TRUE;
 }
 
@@ -511,15 +598,23 @@ static void debug_downed_sem(struct semaphore *sem)
 static void debug_upped_sem(struct semaphore *sem)
 {
        if (TAILQ_EMPTY(&sem->waiters) && sem->is_on_list) {
-               spin_lock_irqsave(&sems_with_waiters_lock);
                TAILQ_REMOVE(&sems_with_waiters, sem, link);
-               spin_unlock_irqsave(&sems_with_waiters_lock);
                sem->is_on_list = FALSE;
        }
 }
 
 #else
 
+static void debug_lock_semlist(void)
+{
+       /* no debugging */
+}
+
+static void debug_unlock_semlist(void)
+{
+       /* no debugging */
+}
+
 static void debug_downed_sem(struct semaphore *sem)
 {
        /* no debugging */
@@ -532,33 +627,53 @@ static void debug_upped_sem(struct semaphore *sem)
 
 #endif /* CONFIG_SEMAPHORE_DEBUG */
 
-void print_sem_info(struct semaphore *sem)
+static bool __sem_has_pid(struct semaphore *sem, pid_t pid)
 {
        struct kthread *kth_i;
+
+       if (pid == -1)
+               return TRUE;
+       TAILQ_FOREACH(kth_i, &sem->waiters, link) {
+               if (kth_i->proc) {
+                       if (kth_i->proc->pid == pid)
+                               return TRUE;
+               } else {
+                       if (pid == 0)
+                               return TRUE;
+               }
+       }
+       return FALSE;
+}
+
+static void print_sem_info(struct semaphore *sem, pid_t pid)
+{
+       struct kthread *kth_i;
+
        /* Always safe to irqsave */
        spin_lock_irqsave(&sem->lock);
-       printk("Semaphore %p has %d signals (neg = waiters)", sem, sem->nr_signals);
-#ifdef CONFIG_SEMAPHORE_DEBUG
-       printk(", recently downed on core %d with pc/frame %p %p\n",
-              sem->calling_core, sem->bt_pc, sem->bt_fp);
-#else
-       printk("\n");
-#endif /* CONFIG_SEMAPHORE_DEBUG */
+       if (!__sem_has_pid(sem, pid)) {
+               spin_unlock_irqsave(&sem->lock);
+               return;
+       }
+       printk("Semaphore %p has %d signals (neg = waiters)\n", sem,
+              sem->nr_signals);
        TAILQ_FOREACH(kth_i, &sem->waiters, link)
-               printk("\tKthread %p (%s), proc %d (%p), sysc %p\n", kth_i, kth_i->name,
-                      kth_i->proc ? kth_i->proc->pid : 0, kth_i->proc, kth_i->sysc);
+               printk("\tKthread %p (%s), proc %d, sysc %p, pc/frame %p %p\n",
+                      kth_i, kth_i->name, kth_i->proc ? kth_i->proc->pid : 0,
+                      kth_i->sysc, jmpbuf_get_pc(&kth_i->context),
+                      jmpbuf_get_fp(&kth_i->context));
        printk("\n");
        spin_unlock_irqsave(&sem->lock);
 }
 
-void print_all_sem_info(void)
+void print_all_sem_info(pid_t pid)
 {
 #ifdef CONFIG_SEMAPHORE_DEBUG
        struct semaphore *sem_i;
        printk("All sems with waiters:\n");
        spin_lock_irqsave(&sems_with_waiters_lock);
        TAILQ_FOREACH(sem_i, &sems_with_waiters, link)
-               print_sem_info(sem_i);
+               print_sem_info(sem_i, pid);
        spin_unlock_irqsave(&sems_with_waiters_lock);
 #else
        printk("Failed to print all sems: build with CONFIG_SEMAPHORE_DEBUG\n");
@@ -664,7 +779,9 @@ void cv_wait(struct cond_var *cv)
 static void sem_wake_one(struct semaphore *sem)
 {
        struct kthread *kthread;
+
        /* these locks will be irqsaved if the CV is irqsave (only need the one) */
+       debug_lock_semlist();
        spin_lock(&sem->lock);
        assert(sem->nr_signals < 0);
        sem->nr_signals++;
@@ -672,6 +789,7 @@ static void sem_wake_one(struct semaphore *sem)
        TAILQ_REMOVE(&sem->waiters, kthread, link);
        debug_upped_sem(sem);
        spin_unlock(&sem->lock);
+       debug_unlock_semlist();
        kthread_runnable(kthread);
 }
 
@@ -728,7 +846,8 @@ void cv_broadcast_irqsave(struct cond_var *cv, int8_t *irq_state)
        enable_irqsave(irq_state);
 }
 
-/* Helper, aborts and releases a CLE.  dereg_ spinwaits on abort_in_progress. */
+/* Helper, aborts and releases a CLE.  dereg_ spinwaits on abort_in_progress.
+ * This can throw a PF */
 static void __abort_and_release_cle(struct cv_lookup_elm *cle)
 {
        int8_t irq_state = 0;
@@ -759,8 +878,10 @@ static void __abort_and_release_cle(struct cv_lookup_elm *cle)
  *   all the memory for CLE is safe */
 bool abort_sysc(struct proc *p, struct syscall *sysc)
 {
+       ERRSTACK(1);
        struct cv_lookup_elm *cle;
        int8_t irq_state = 0;
+
        spin_lock_irqsave(&p->abort_list_lock);
        TAILQ_FOREACH(cle, &p->abortable_sleepers, link) {
                if (cle->sysc == sysc) {
@@ -773,24 +894,30 @@ bool abort_sysc(struct proc *p, struct syscall *sysc)
        spin_unlock_irqsave(&p->abort_list_lock);
        if (!cle)
                return FALSE;
-       __abort_and_release_cle(cle);
+       if (!waserror())        /* discard error */
+               __abort_and_release_cle(cle);
+       poperror();
        return TRUE;
 }
 
 /* This will abort any abortables at the time the call was started for which
  * should_abort(cle, arg) returns true.  New abortables could be registered
- * concurrently.  The original for this is proc_destroy(), so DYING will be set,
+ * concurrently.
+ *
+ * One caller for this is proc_destroy(), in which case DYING_ABORT will be set,
  * and new abortables will quickly abort and dereg when they see their proc is
- * DYING. */
+ * DYING_ABORT. */
 static int __abort_all_sysc(struct proc *p,
                             bool (*should_abort)(struct cv_lookup_elm*, void*),
                             void *arg)
 {
+       ERRSTACK(1);
        struct cv_lookup_elm *cle;
        int8_t irq_state = 0;
        struct cv_lookup_tailq abortall_list;
-       struct proc *old_proc = switch_to(p);
+       uintptr_t old_proc = switch_to(p);
        int ret = 0;
+
        /* Concerns: we need to not remove them from their original list, since
         * concurrent wake ups will cause a dereg, which will remove from the list.
         * We also can't touch freed memory, so we need a refcnt to keep cles
@@ -805,8 +932,11 @@ static int __abort_all_sysc(struct proc *p,
                ret++;
        }
        spin_unlock_irqsave(&p->abort_list_lock);
-       TAILQ_FOREACH(cle, &abortall_list, abortall_link)
-               __abort_and_release_cle(cle);
+       if (!waserror()) { /* discard error */
+               TAILQ_FOREACH(cle, &abortall_list, abortall_link)
+                       __abort_and_release_cle(cle);
+       }
+       poperror();
        switch_back(p, old_proc);
        return ret;
 }
@@ -821,9 +951,23 @@ void abort_all_sysc(struct proc *p)
        __abort_all_sysc(p, always_abort, 0);
 }
 
+/* cle->sysc could be a bad pointer.  we can either use copy_from_user (btw,
+ * we're already in their addr space) or we can use a waserror in
+ * __abort_all_sysc().  Both options are fine.  I went with it here for a couple
+ * reasons.  It is only this abort function pointer that accesses sysc, though
+ * that could change.  Our syscall aborting isn't plugged into a broader error()
+ * handler yet, which means we'd want to poperror instead of nexterror in
+ * __abort_all_sysc, and that would required int ret getting a volatile flag. */
 static bool sysc_uses_fd(struct cv_lookup_elm *cle, void *fd)
 {
-       return syscall_uses_fd(cle->sysc, (int)(long)fd);
+       struct syscall local_sysc;
+       int err;
+
+       err = copy_from_user(&local_sysc, cle->sysc, sizeof(struct syscall));
+       /* Trigger an abort on error */
+       if (err)
+               return TRUE;
+       return syscall_uses_fd(&local_sysc, (int)(long)fd);
 }
 
 int abort_all_sysc_fd(struct proc *p, int fd)
@@ -846,7 +990,6 @@ void __reg_abortable_cv(struct cv_lookup_elm *cle, struct cond_var *cv)
                return;
        }
        cle->sysc = cle->kthread->sysc;
-       assert(cle->sysc);
        cle->proc = pcpui->cur_proc;
        atomic_init(&cle->abort_in_progress, 0);
        spin_lock_irqsave(&cle->proc->abort_list_lock);
@@ -877,11 +1020,48 @@ void dereg_abortable_cv(struct cv_lookup_elm *cle)
  * this with things for ktasks in the future. */
 bool should_abort(struct cv_lookup_elm *cle)
 {
+       struct syscall local_sysc;
+       int err;
+
        if (is_ktask(cle->kthread))
                return FALSE;
-       if (cle->proc && (cle->proc->state == PROC_DYING))
-               return TRUE;
-       if (cle->sysc && (atomic_read(&cle->sysc->flags) & SC_ABORT))
+       if (cle->proc && (cle->proc->state == PROC_DYING_ABORT))
                return TRUE;
+       if (cle->sysc) {
+               assert(cle->proc && (cle->proc == current));
+               err = copy_from_user(&local_sysc, cle->sysc,
+                                    offsetof(struct syscall, flags) +
+                                    sizeof(cle->sysc->flags));
+               /* just go ahead and abort if there was an error */
+               if (err || (atomic_read(&local_sysc.flags) & SC_ABORT))
+                       return TRUE;
+       }
        return FALSE;
 }
+
+/* Sometimes the kernel needs to switch out of process context and into a
+ * 'process-less' kernel thread.  This is basically a ktask.  We use this mostly
+ * when performing file ops as the kernel.  It's nasty, and all uses of this
+ * probably should be removed.  (TODO: KFOP). */
+uintptr_t switch_to_ktask(void)
+{
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
+       struct kthread *kth = pcpui->cur_kthread;
+
+       if (is_ktask(kth))
+               return 0;
+       /* We leave the SAVE_ADDR_SPACE flag on.  Now we're basically a ktask that
+        * cares about its addr space, since we need to return to it (not that we're
+        * leaving). */
+       kth->flags |= KTH_IS_KTASK;
+       return 1;
+}
+
+void switch_back_from_ktask(uintptr_t old_ret)
+{
+       struct per_cpu_info *pcpui = &per_cpu_info[core_id()];
+       struct kthread *kth = pcpui->cur_kthread;
+
+       if (old_ret)
+               kth->flags &= ~KTH_IS_KTASK;
+}