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