sys/kern/kern_fork.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  * 4. 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_fork.c 8.6 (Berkeley) 4/8/94
  35  */
  36
  37 #include <sys/cdefs.h>
  38 __FBSDID("$FreeBSD$");
  39
  40 #include "opt_kdtrace.h"
  41 #include "opt_ktrace.h"
  42 #include "opt_kstack_pages.h"
  43
  44 #include <sys/param.h>
  45 #include <sys/systm.h>
  46 #include <sys/sysproto.h>
  47 #include <sys/eventhandler.h>
  48 #include <sys/filedesc.h>
  49 #include <sys/jail.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/kthread.h>
  52 #include <sys/sysctl.h>
  53 #include <sys/lock.h>
  54 #include <sys/malloc.h>
  55 #include <sys/mutex.h>
  56 #include <sys/priv.h>
  57 #include <sys/proc.h>
  58 #include <sys/pioctl.h>
  59 #include <sys/resourcevar.h>
  60 #include <sys/sched.h>
  61 #include <sys/syscall.h>
  62 #include <sys/vmmeter.h>
  63 #include <sys/vnode.h>
  64 #include <sys/acct.h>
  65 #include <sys/ktr.h>
  66 #include <sys/ktrace.h>
  67 #include <sys/unistd.h>
  68 #include <sys/sdt.h>
  69 #include <sys/sx.h>
  70 #include <sys/signalvar.h>
  71
  72 #include <security/audit/audit.h>
  73 #include <security/mac/mac_framework.h>
  74
  75 #include <vm/vm.h>
  76 #include <vm/pmap.h>
  77 #include <vm/vm_map.h>
  78 #include <vm/vm_extern.h>
  79 #include <vm/uma.h>
  80
  81 #ifdef KDTRACE_HOOKS
  82 #include <sys/dtrace_bsd.h>
  83 dtrace_fork_func_t      dtrace_fasttrap_fork;
  84 #endif
  85
  86 SDT_PROVIDER_DECLARE(proc);
  87 SDT_PROBE_DEFINE(proc, kernel, , create);
  88 SDT_PROBE_ARGTYPE(proc, kernel, , create, 0, "struct proc *");
  89 SDT_PROBE_ARGTYPE(proc, kernel, , create, 1, "struct proc *");
  90 SDT_PROBE_ARGTYPE(proc, kernel, , create, 2, "int");
  91
  92 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  93 struct fork_args {
  94         int     dummy;
  95 };
  96 #endif
  97
  98 /* ARGSUSED */
  99 int
 100 fork(td, uap)
 101         struct thread *td;
 102         struct fork_args *uap;
 103 {
 104         int error;
 105         struct proc *p2;
 106
 107         error = fork1(td, RFFDG | RFPROC, 0, &p2);
 108         if (error == 0) {
 109                 td->td_retval[0] = p2->p_pid;
 110                 td->td_retval[1] = 0;
 111         }
 112         return (error);
 113 }
 114
 115 /* ARGSUSED */
 116 int
 117 vfork(td, uap)
 118         struct thread *td;
 119         struct vfork_args *uap;
 120 {
 121         int error, flags;
 122         struct proc *p2;
 123
 124 #ifdef XEN
 125         flags = RFFDG | RFPROC; /* validate that this is still an issue */
 126 #else
 127         flags = RFFDG | RFPROC | RFPPWAIT | RFMEM;
 128 #endif
 129         error = fork1(td, flags, 0, &p2);
 130         if (error == 0) {
 131                 td->td_retval[0] = p2->p_pid;
 132                 td->td_retval[1] = 0;
 133         }
 134         return (error);
 135 }
 136
 137 int
 138 rfork(td, uap)
 139         struct thread *td;
 140         struct rfork_args *uap;
 141 {
 142         struct proc *p2;
 143         int error;
 144
 145         /* Don't allow kernel-only flags. */
 146         if ((uap->flags & RFKERNELONLY) != 0)
 147                 return (EINVAL);
 148
 149         AUDIT_ARG_FFLAGS(uap->flags);
 150         error = fork1(td, uap->flags, 0, &p2);
 151         if (error == 0) {
 152                 td->td_retval[0] = p2 ? p2->p_pid : 0;
 153                 td->td_retval[1] = 0;
 154         }
 155         return (error);
 156 }
 157
 158 int     nprocs = 1;             /* process 0 */
 159 int     lastpid = 0;
 160 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, lastpid, CTLFLAG_RD, &lastpid, 0,
 161     "Last used PID");
 162
 163 /*
 164  * Random component to lastpid generation.  We mix in a random factor to make
 165  * it a little harder to predict.  We sanity check the modulus value to avoid
 166  * doing it in critical paths.  Don't let it be too small or we pointlessly
 167  * waste randomness entropy, and don't let it be impossibly large.  Using a
 168  * modulus that is too big causes a LOT more process table scans and slows
 169  * down fork processing as the pidchecked caching is defeated.
 170  */
 171 static int randompid = 0;
 172
 173 static int
 174 sysctl_kern_randompid(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 175 {
 176         int error, pid;
 177
 178         error = sysctl_wire_old_buffer(req, sizeof(int));
 179         if (error != 0)
 180                 return(error);
 181         sx_xlock(&allproc_lock);
 182         pid = randompid;
 183         error = sysctl_handle_int(oidp, &pid, 0, req);
 184         if (error == 0 && req->newptr != NULL) {
 185                 if (pid < 0 || pid > PID_MAX - 100)     /* out of range */
 186                         pid = PID_MAX - 100;
 187                 else if (pid < 2)                       /* NOP */
 188                         pid = 0;
 189                 else if (pid < 100)                     /* Make it reasonable */
 190                         pid = 100;
 191                 randompid = pid;
 192         }
 193         sx_xunlock(&allproc_lock);
 194         return (error);
 195 }
 196
 197 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, randompid, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 198     0, 0, sysctl_kern_randompid, "I", "Random PID modulus");
 199
 200 int
 201 fork1(td, flags, pages, procp)
 202         struct thread *td;
 203         int flags;
 204         int pages;
 205         struct proc **procp;
 206 {
 207         struct proc *p1, *p2, *pptr;
 208         struct proc *newproc;
 209         int ok, trypid;
 210         static int curfail, pidchecked = 0;
 211         static struct timeval lastfail;
 212         struct filedesc *fd;
 213         struct filedesc_to_leader *fdtol;
 214         struct thread *td2;
 215         struct sigacts *newsigacts;
 216         struct vmspace *vm2;
 217         vm_ooffset_t mem_charged;
 218         int error;
 219
 220         /* Can't copy and clear. */
 221         if ((flags & (RFFDG|RFCFDG)) == (RFFDG|RFCFDG))
 222                 return (EINVAL);
 223
 224         p1 = td->td_proc;
 225
 226         /*
 227          * Here we don't create a new process, but we divorce
 228          * certain parts of a process from itself.
 229          */
 230         if ((flags & RFPROC) == 0) {
 231                 if (((p1->p_flag & (P_HADTHREADS|P_SYSTEM)) == P_HADTHREADS) &&
 232                     (flags & (RFCFDG | RFFDG))) {
 233                         PROC_LOCK(p1);
 234                         if (thread_single(SINGLE_BOUNDARY)) {
 235                                 PROC_UNLOCK(p1);
 236                                 return (ERESTART);
 237                         }
 238                         PROC_UNLOCK(p1);
 239                 }
 240
 241                 error = vm_forkproc(td, NULL, NULL, NULL, flags);
 242                 if (error)
 243                         goto norfproc_fail;
 244
 245                 /*
 246                  * Close all file descriptors.
 247                  */
 248                 if (flags & RFCFDG) {
 249                         struct filedesc *fdtmp;
 250                         fdtmp = fdinit(td->td_proc->p_fd);
 251                         fdfree(td);
 252                         p1->p_fd = fdtmp;
 253                 }
 254
 255                 /*
 256                  * Unshare file descriptors (from parent).
 257                  */
 258                 if (flags & RFFDG)
 259                         fdunshare(p1, td);
 260
 261 norfproc_fail:
 262                 if (((p1->p_flag & (P_HADTHREADS|P_SYSTEM)) == P_HADTHREADS) &&
 263                     (flags & (RFCFDG | RFFDG))) {
 264                         PROC_LOCK(p1);
 265                         thread_single_end();
 266                         PROC_UNLOCK(p1);
 267                 }
 268                 *procp = NULL;
 269                 return (error);
 270         }
 271
 272         /*
 273          * XXX
 274          * We did have single-threading code here
 275          * however it proved un-needed and caused problems
 276          */
 277
 278         mem_charged = 0;
 279         vm2 = NULL;
 280         if (pages == 0)
 281                 pages = KSTACK_PAGES;
 282         /* Allocate new proc. */
 283         newproc = uma_zalloc(proc_zone, M_WAITOK);
 284         td2 = FIRST_THREAD_IN_PROC(newproc);
 285         if (td2 == NULL) {
 286                 td2 = thread_alloc(pages);
 287                 if (td2 == NULL) {
 288                         error = ENOMEM;
 289                         goto fail1;
 290                 }
 291                 proc_linkup(newproc, td2);
 292         } else {
 293                 if (td2->td_kstack == 0 || td2->td_kstack_pages != pages) {
 294                         if (td2->td_kstack != 0)
 295                                 vm_thread_dispose(td2);
 296                         if (!thread_alloc_stack(td2, pages)) {
 297                                 error = ENOMEM;
 298                                 goto fail1;
 299                         }
 300                 }
 301         }
 302
 303         if ((flags & RFMEM) == 0) {
 304                 vm2 = vmspace_fork(p1->p_vmspace, &mem_charged);
 305                 if (vm2 == NULL) {
 306                         error = ENOMEM;
 307                         goto fail1;
 308                 }
 309                 if (!swap_reserve(mem_charged)) {
 310                         /*
 311                          * The swap reservation failed. The accounting
 312                          * from the entries of the copied vm2 will be
 313                          * substracted in vmspace_free(), so force the
 314                          * reservation there.
 315                          */
 316                         swap_reserve_force(mem_charged);
 317                         error = ENOMEM;
 318                         goto fail1;
 319                 }
 320         } else
 321                 vm2 = NULL;
 322 #ifdef MAC
 323         mac_proc_init(newproc);
 324 #endif
 325         knlist_init_mtx(&newproc->p_klist, &newproc->p_mtx);
 326         STAILQ_INIT(&newproc->p_ktr);
 327
 328         /* We have to lock the process tree while we look for a pid. */
 329         sx_slock(&proctree_lock);
 330
 331         /*
 332          * Although process entries are dynamically created, we still keep
 333          * a global limit on the maximum number we will create.  Don't allow
 334          * a nonprivileged user to use the last ten processes; don't let root
 335          * exceed the limit. The variable nprocs is the current number of
 336          * processes, maxproc is the limit.
 337          */
 338         sx_xlock(&allproc_lock);
 339         if ((nprocs >= maxproc - 10 && priv_check_cred(td->td_ucred,
 340             PRIV_MAXPROC, 0) != 0) || nprocs >= maxproc) {
 341                 error = EAGAIN;
 342                 goto fail;
 343         }
 344
 345         /*
 346          * Increment the count of procs running with this uid. Don't allow
 347          * a nonprivileged user to exceed their current limit.
 348          *
 349          * XXXRW: Can we avoid privilege here if it's not needed?
 350          */
 351         error = priv_check_cred(td->td_ucred, PRIV_PROC_LIMIT, 0);
 352         if (error == 0)
 353                 ok = chgproccnt(td->td_ucred->cr_ruidinfo, 1, 0);
 354         else {
 355                 PROC_LOCK(p1);
 356                 ok = chgproccnt(td->td_ucred->cr_ruidinfo, 1,
 357                     lim_cur(p1, RLIMIT_NPROC));
 358                 PROC_UNLOCK(p1);
 359         }
 360         if (!ok) {
 361                 error = EAGAIN;
 362                 goto fail;
 363         }
 364
 365         /*
 366          * Increment the nprocs resource before blocking can occur.  There
 367          * are hard-limits as to the number of processes that can run.
 368          */
 369         nprocs++;
 370
 371         /*
 372          * Find an unused process ID.  We remember a range of unused IDs
 373          * ready to use (from lastpid+1 through pidchecked-1).
 374          *
 375          * If RFHIGHPID is set (used during system boot), do not allocate
 376          * low-numbered pids.
 377          */
 378         trypid = lastpid + 1;
 379         if (flags & RFHIGHPID) {
 380                 if (trypid < 10)
 381                         trypid = 10;
 382         } else {
 383                 if (randompid)
 384                         trypid += arc4random() % randompid;
 385         }
 386 retry:
 387         /*
 388          * If the process ID prototype has wrapped around,
 389          * restart somewhat above 0, as the low-numbered procs
 390          * tend to include daemons that don't exit.
 391          */
 392         if (trypid >= PID_MAX) {
 393                 trypid = trypid % PID_MAX;
 394                 if (trypid < 100)
 395                         trypid += 100;
 396                 pidchecked = 0;
 397         }
 398         if (trypid >= pidchecked) {
 399                 int doingzomb = 0;
 400
 401                 pidchecked = PID_MAX;
 402                 /*
 403                  * Scan the active and zombie procs to check whether this pid
 404                  * is in use.  Remember the lowest pid that's greater
 405                  * than trypid, so we can avoid checking for a while.
 406                  */
 407                 p2 = LIST_FIRST(&allproc);
 408 again:
 409                 for (; p2 != NULL; p2 = LIST_NEXT(p2, p_list)) {
 410                         while (p2->p_pid == trypid ||
 411                             (p2->p_pgrp != NULL &&
 412                             (p2->p_pgrp->pg_id == trypid ||
 413                             (p2->p_session != NULL &&
 414                             p2->p_session->s_sid == trypid)))) {
 415                                 trypid++;
 416                                 if (trypid >= pidchecked)
 417                                         goto retry;
 418                         }
 419                         if (p2->p_pid > trypid && pidchecked > p2->p_pid)
 420                                 pidchecked = p2->p_pid;
 421                         if (p2->p_pgrp != NULL) {
 422                                 if (p2->p_pgrp->pg_id > trypid &&
 423                                     pidchecked > p2->p_pgrp->pg_id)
 424                                         pidchecked = p2->p_pgrp->pg_id;
 425                                 if (p2->p_session != NULL &&
 426                                     p2->p_session->s_sid > trypid &&
 427                                     pidchecked > p2->p_session->s_sid)
 428                                         pidchecked = p2->p_session->s_sid;
 429                         }
 430                 }
 431                 if (!doingzomb) {
 432                         doingzomb = 1;
 433                         p2 = LIST_FIRST(&zombproc);
 434                         goto again;
 435                 }
 436         }
 437         sx_sunlock(&proctree_lock);
 438
 439         /*
 440          * RFHIGHPID does not mess with the lastpid counter during boot.
 441          */
 442         if (flags & RFHIGHPID)
 443                 pidchecked = 0;
 444         else
 445                 lastpid = trypid;
 446
 447         p2 = newproc;
 448         p2->p_state = PRS_NEW;          /* protect against others */
 449         p2->p_pid = trypid;
 450         /*
 451          * Allow the scheduler to initialize the child.
 452          */
 453         thread_lock(td);
 454         sched_fork(td, td2);
 455         thread_unlock(td);
 456         AUDIT_ARG_PID(p2->p_pid);
 457         LIST_INSERT_HEAD(&allproc, p2, p_list);
 458         LIST_INSERT_HEAD(PIDHASH(p2->p_pid), p2, p_hash);
 459
 460         PROC_LOCK(p2);
 461         PROC_LOCK(p1);
 462
 463         sx_xunlock(&allproc_lock);
 464
 465         bcopy(&p1->p_startcopy, &p2->p_startcopy,
 466             __rangeof(struct proc, p_startcopy, p_endcopy));
 467         pargs_hold(p2->p_args);
 468         PROC_UNLOCK(p1);
 469
 470         bzero(&p2->p_startzero,
 471             __rangeof(struct proc, p_startzero, p_endzero));
 472
 473         p2->p_ucred = crhold(td->td_ucred);
 474
 475         /* Tell the prison that we exist. */
 476         prison_proc_hold(p2->p_ucred->cr_prison);
 477
 478         PROC_UNLOCK(p2);
 479
 480         /*
 481          * Malloc things while we don't hold any locks.
 482          */
 483         if (flags & RFSIGSHARE)
 484                 newsigacts = NULL;
 485         else
 486                 newsigacts = sigacts_alloc();
 487
 488         /*
 489          * Copy filedesc.
 490          */
 491         if (flags & RFCFDG) {
 492                 fd = fdinit(p1->p_fd);
 493                 fdtol = NULL;
 494         } else if (flags & RFFDG) {
 495                 fd = fdcopy(p1->p_fd);
 496                 fdtol = NULL;
 497         } else {
 498                 fd = fdshare(p1->p_fd);
 499                 if (p1->p_fdtol == NULL)
 500                         p1->p_fdtol =
 501                                 filedesc_to_leader_alloc(NULL,
 502                                                          NULL,
 503                                                          p1->p_leader);
 504                 if ((flags & RFTHREAD) != 0) {
 505                         /*
 506                          * Shared file descriptor table and
 507                          * shared process leaders.
 508                          */
 509                         fdtol = p1->p_fdtol;
 510                         FILEDESC_XLOCK(p1->p_fd);
 511                         fdtol->fdl_refcount++;
 512                         FILEDESC_XUNLOCK(p1->p_fd);
 513                 } else {
 514                         /*
 515                          * Shared file descriptor table, and
 516                          * different process leaders
 517                          */
 518                         fdtol = filedesc_to_leader_alloc(p1->p_fdtol,
 519                                                          p1->p_fd,
 520                                                          p2);
 521                 }
 522         }
 523         /*
 524          * Make a proc table entry for the new process.
 525          * Start by zeroing the section of proc that is zero-initialized,
 526          * then copy the section that is copied directly from the parent.
 527          */
 528
 529         PROC_LOCK(p2);
 530         PROC_LOCK(p1);
 531
 532         bzero(&td2->td_startzero,
 533             __rangeof(struct thread, td_startzero, td_endzero));
 534         bzero(&td2->td_rux, sizeof(td2->td_rux));
 535         td2->td_map_def_user = NULL;
 536
 537         bcopy(&td->td_startcopy, &td2->td_startcopy,
 538             __rangeof(struct thread, td_startcopy, td_endcopy));
 539
 540         bcopy(&p2->p_comm, &td2->td_name, sizeof(td2->td_name));
 541         td2->td_sigstk = td->td_sigstk;
 542         td2->td_sigmask = td->td_sigmask;
 543         td2->td_flags = TDF_INMEM;
 544
 545 #ifdef VIMAGE
 546         td2->td_vnet = NULL;
 547         td2->td_vnet_lpush = NULL;
 548 #endif
 549
 550         /*
 551          * Duplicate sub-structures as needed.
 552          * Increase reference counts on shared objects.
 553          */
 554         p2->p_flag = P_INMEM;
 555         p2->p_swtick = ticks;
 556         if (p1->p_flag & P_PROFIL)
 557                 startprofclock(p2);
 558         td2->td_ucred = crhold(p2->p_ucred);
 559
 560         if (flags & RFSIGSHARE) {
 561                 p2->p_sigacts = sigacts_hold(p1->p_sigacts);
 562         } else {
 563                 sigacts_copy(newsigacts, p1->p_sigacts);
 564                 p2->p_sigacts = newsigacts;
 565         }
 566         if (flags & RFLINUXTHPN)
 567                 p2->p_sigparent = SIGUSR1;
 568         else
 569                 p2->p_sigparent = SIGCHLD;
 570
 571         p2->p_textvp = p1->p_textvp;
 572         p2->p_fd = fd;
 573         p2->p_fdtol = fdtol;
 574
 575         /*
 576          * p_limit is copy-on-write.  Bump its refcount.
 577          */
 578         lim_fork(p1, p2);
 579
 580         pstats_fork(p1->p_stats, p2->p_stats);
 581
 582         PROC_UNLOCK(p1);
 583         PROC_UNLOCK(p2);
 584
 585         /* Bump references to the text vnode (for procfs) */
 586         if (p2->p_textvp)
 587                 vref(p2->p_textvp);
 588
 589         /*
 590          * Set up linkage for kernel based threading.
 591          */
 592         if ((flags & RFTHREAD) != 0) {
 593                 mtx_lock(&ppeers_lock);
 594                 p2->p_peers = p1->p_peers;
 595                 p1->p_peers = p2;
 596                 p2->p_leader = p1->p_leader;
 597                 mtx_unlock(&ppeers_lock);
 598                 PROC_LOCK(p1->p_leader);
 599                 if ((p1->p_leader->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
 600                         PROC_UNLOCK(p1->p_leader);
 601                         /*
 602                          * The task leader is exiting, so process p1 is
 603                          * going to be killed shortly.  Since p1 obviously
 604                          * isn't dead yet, we know that the leader is either
 605                          * sending SIGKILL's to all the processes in this
 606                          * task or is sleeping waiting for all the peers to
 607                          * exit.  We let p1 complete the fork, but we need
 608                          * to go ahead and kill the new process p2 since
 609                          * the task leader may not get a chance to send
 610                          * SIGKILL to it.  We leave it on the list so that
 611                          * the task leader will wait for this new process
 612                          * to commit suicide.
 613                          */
 614                         PROC_LOCK(p2);
 615                         psignal(p2, SIGKILL);
 616                         PROC_UNLOCK(p2);
 617                 } else
 618                         PROC_UNLOCK(p1->p_leader);
 619         } else {
 620                 p2->p_peers = NULL;
 621                 p2->p_leader = p2;
 622         }
 623
 624         sx_xlock(&proctree_lock);
 625         PGRP_LOCK(p1->p_pgrp);
 626         PROC_LOCK(p2);
 627         PROC_LOCK(p1);
 628
 629         /*
 630          * Preserve some more flags in subprocess.  P_PROFIL has already
 631          * been preserved.
 632          */
 633         p2->p_flag |= p1->p_flag & P_SUGID;
 634         td2->td_pflags |= td->td_pflags & TDP_ALTSTACK;
 635         SESS_LOCK(p1->p_session);
 636         if (p1->p_session->s_ttyvp != NULL && p1->p_flag & P_CONTROLT)
 637                 p2->p_flag |= P_CONTROLT;
 638         SESS_UNLOCK(p1->p_session);
 639         if (flags & RFPPWAIT)
 640                 p2->p_flag |= P_PPWAIT;
 641
 642         p2->p_pgrp = p1->p_pgrp;
 643         LIST_INSERT_AFTER(p1, p2, p_pglist);
 644         PGRP_UNLOCK(p1->p_pgrp);
 645         LIST_INIT(&p2->p_children);
 646
 647         callout_init(&p2->p_itcallout, CALLOUT_MPSAFE);
 648
 649 #ifdef KTRACE
 650         /*
 651          * Copy traceflag and tracefile if enabled.
 652          */
 653         mtx_lock(&ktrace_mtx);
 654         KASSERT(p2->p_tracevp == NULL, ("new process has a ktrace vnode"));
 655         if (p1->p_traceflag & KTRFAC_INHERIT) {
 656                 p2->p_traceflag = p1->p_traceflag;
 657                 if ((p2->p_tracevp = p1->p_tracevp) != NULL) {
 658                         VREF(p2->p_tracevp);
 659                         KASSERT(p1->p_tracecred != NULL,
 660                             ("ktrace vnode with no cred"));
 661                         p2->p_tracecred = crhold(p1->p_tracecred);
 662                 }
 663         }
 664         mtx_unlock(&ktrace_mtx);
 665 #endif
 666
 667         /*
 668          * If PF_FORK is set, the child process inherits the
 669          * procfs ioctl flags from its parent.
 670          */
 671         if (p1->p_pfsflags & PF_FORK) {
 672                 p2->p_stops = p1->p_stops;
 673                 p2->p_pfsflags = p1->p_pfsflags;
 674         }
 675
 676 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 677         /*
 678          * Tell the DTrace fasttrap provider about the new process
 679          * if it has registered an interest.
 680          */
 681         if (dtrace_fasttrap_fork)
 682                 dtrace_fasttrap_fork(p1, p2);
 683 #endif
 684
 685         /*
 686          * This begins the section where we must prevent the parent
 687          * from being swapped.
 688          */
 689         _PHOLD(p1);
 690         PROC_UNLOCK(p1);
 691
 692         /*
 693          * Attach the new process to its parent.
 694          *
 695          * If RFNOWAIT is set, the newly created process becomes a child
 696          * of init.  This effectively disassociates the child from the
 697          * parent.
 698          */
 699         if (flags & RFNOWAIT)
 700                 pptr = initproc;
 701         else
 702                 pptr = p1;
 703         p2->p_pptr = pptr;
 704         LIST_INSERT_HEAD(&pptr->p_children, p2, p_sibling);
 705         sx_xunlock(&proctree_lock);
 706
 707         /* Inform accounting that we have forked. */
 708         p2->p_acflag = AFORK;
 709         PROC_UNLOCK(p2);
 710
 711         /*
 712          * Finish creating the child process.  It will return via a different
 713          * execution path later.  (ie: directly into user mode)
 714          */
 715         vm_forkproc(td, p2, td2, vm2, flags);
 716
 717         if (flags == (RFFDG | RFPROC)) {
 718                 PCPU_INC(cnt.v_forks);
 719                 PCPU_ADD(cnt.v_forkpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 720                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 721         } else if (flags == (RFFDG | RFPROC | RFPPWAIT | RFMEM)) {
 722                 PCPU_INC(cnt.v_vforks);
 723                 PCPU_ADD(cnt.v_vforkpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 724                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 725         } else if (p1 == &proc0) {
 726                 PCPU_INC(cnt.v_kthreads);
 727                 PCPU_ADD(cnt.v_kthreadpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 728                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 729         } else {
 730                 PCPU_INC(cnt.v_rforks);
 731                 PCPU_ADD(cnt.v_rforkpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 732                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 733         }
 734
 735         /*
 736          * Both processes are set up, now check if any loadable modules want
 737          * to adjust anything.
 738          *   What if they have an error? XXX
 739          */
 740         EVENTHANDLER_INVOKE(process_fork, p1, p2, flags);
 741
 742         /*
 743          * Set the child start time and mark the process as being complete.
 744          */
 745         microuptime(&p2->p_stats->p_start);
 746         PROC_SLOCK(p2);
 747         p2->p_state = PRS_NORMAL;
 748         PROC_SUNLOCK(p2);
 749
 750         /*
 751          * If RFSTOPPED not requested, make child runnable and add to
 752          * run queue.
 753          */
 754         if ((flags & RFSTOPPED) == 0) {
 755                 thread_lock(td2);
 756                 TD_SET_CAN_RUN(td2);
 757                 sched_add(td2, SRQ_BORING);
 758                 thread_unlock(td2);
 759         }
 760
 761         /*
 762          * Now can be swapped.
 763          */
 764         PROC_LOCK(p1);
 765         _PRELE(p1);
 766         PROC_UNLOCK(p1);
 767
 768         /*
 769          * Tell any interested parties about the new process.
 770          */
 771         knote_fork(&p1->p_klist, p2->p_pid);
 772         SDT_PROBE(proc, kernel, , create, p2, p1, flags, 0, 0);
 773
 774         /*
 775          * Preserve synchronization semantics of vfork.  If waiting for
 776          * child to exec or exit, set P_PPWAIT on child, and sleep on our
 777          * proc (in case of exit).
 778          */
 779         PROC_LOCK(p2);
 780         while (p2->p_flag & P_PPWAIT)
 781                 cv_wait(&p2->p_pwait, &p2->p_mtx);
 782         PROC_UNLOCK(p2);
 783
 784         /*
 785          * Return child proc pointer to parent.
 786          */
 787         *procp = p2;
 788         return (0);
 789 fail:
 790         sx_sunlock(&proctree_lock);
 791         if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1))
 792                 printf("maxproc limit exceeded by uid %i, please see tuning(7) and login.conf(5).\n",
 793                     td->td_ucred->cr_ruid);
 794         sx_xunlock(&allproc_lock);
 795 #ifdef MAC
 796         mac_proc_destroy(newproc);
 797 #endif
 798 fail1:
 799         if (vm2 != NULL)
 800                 vmspace_free(vm2);
 801         uma_zfree(proc_zone, newproc);
 802         pause("fork", hz / 2);
 803         return (error);
 804 }
 805
 806 /*
 807  * Handle the return of a child process from fork1().  This function
 808  * is called from the MD fork_trampoline() entry point.
 809  */
 810 void
 811 fork_exit(callout, arg, frame)
 812         void (*callout)(void *, struct trapframe *);
 813         void *arg;
 814         struct trapframe *frame;
 815 {
 816         struct proc *p;
 817         struct thread *td;
 818         struct thread *dtd;
 819
 820         td = curthread;
 821         p = td->td_proc;
 822         KASSERT(p->p_state == PRS_NORMAL, ("executing process is still new"));
 823
 824         CTR4(KTR_PROC, "fork_exit: new thread %p (td_sched %p, pid %d, %s)",
 825                 td, td->td_sched, p->p_pid, td->td_name);
 826
 827         sched_fork_exit(td);
 828         /*
 829         * Processes normally resume in mi_switch() after being
 830         * cpu_switch()'ed to, but when children start up they arrive here
 831         * instead, so we must do much the same things as mi_switch() would.
 832         */
 833         if ((dtd = PCPU_GET(deadthread))) {
 834                 PCPU_SET(deadthread, NULL);
 835                 thread_stash(dtd);
 836         }
 837         thread_unlock(td);
 838
 839         /*
 840          * cpu_set_fork_handler intercepts this function call to
 841          * have this call a non-return function to stay in kernel mode.
 842          * initproc has its own fork handler, but it does return.
 843          */
 844         KASSERT(callout != NULL, ("NULL callout in fork_exit"));
 845         callout(arg, frame);
 846
 847         /*
 848          * Check if a kernel thread misbehaved and returned from its main
 849          * function.
 850          */
 851         if (p->p_flag & P_KTHREAD) {
 852                 printf("Kernel thread \"%s\" (pid %d) exited prematurely.\n",
 853                     td->td_name, p->p_pid);
 854                 kproc_exit(0);
 855         }
 856         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 857
 858         EVENTHANDLER_INVOKE(schedtail, p);
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
 863  * directly into user mode.  Giant is not held on entry, and must not
 864  * be held on return.  This function is passed in to fork_exit() as the
 865  * first parameter and is called when returning to a new userland process.
 866  */
 867 void
 868 fork_return(td, frame)
 869         struct thread *td;
 870         struct trapframe *frame;
 871 {
 872
 873         userret(td, frame);
 874 #ifdef KTRACE
 875         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET))
 876                 ktrsysret(SYS_fork, 0, 0);
 877 #endif
 878         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 879 }