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/proc.h>
  55 #include <sys/pioctl.h>
  56 #include <sys/resourcevar.h>
  57 #include <sys/sched.h>
  58 #include <sys/syscall.h>
  59 #include <sys/vmmeter.h>
  60 #include <sys/vnode.h>
  61 #include <sys/acct.h>
  62 #include <sys/mac.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
  71 #include <vm/vm.h>
  72 #include <vm/pmap.h>
  73 #include <vm/vm_map.h>
  74 #include <vm/vm_extern.h>
  75 #include <vm/uma.h>
  76
  77
  78 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  79 struct fork_args {
  80         int     dummy;
  81 };
  82 #endif
  83
  84 static int forksleep; /* Place for fork1() to sleep on. */
  85
  86 /*
  87  * MPSAFE
  88  */
  89 /* ARGSUSED */
  90 int
  91 fork(td, uap)
  92         struct thread *td;
  93         struct fork_args *uap;
  94 {
  95         int error;
  96         struct proc *p2;
  97
  98         error = fork1(td, RFFDG | RFPROC, 0, &p2);
  99         if (error == 0) {
 100                 td->td_retval[0] = p2->p_pid;
 101                 td->td_retval[1] = 0;
 102         }
 103         return (error);
 104 }
 105
 106 /*
 107  * MPSAFE
 108  */
 109 /* ARGSUSED */
 110 int
 111 vfork(td, uap)
 112         struct thread *td;
 113         struct vfork_args *uap;
 114 {
 115         int error;
 116         struct proc *p2;
 117
 118         error = fork1(td, RFFDG | RFPROC | RFPPWAIT | RFMEM, 0, &p2);
 119         if (error == 0) {
 120                 td->td_retval[0] = p2->p_pid;
 121                 td->td_retval[1] = 0;
 122         }
 123         return (error);
 124 }
 125
 126 /*
 127  * MPSAFE
 128  */
 129 int
 130 rfork(td, uap)
 131         struct thread *td;
 132         struct rfork_args *uap;
 133 {
 134         struct proc *p2;
 135         int error;
 136
 137         /* Don't allow kernel-only flags. */
 138         if ((uap->flags & RFKERNELONLY) != 0)
 139                 return (EINVAL);
 140
 141         AUDIT_ARG(fflags, uap->flags);
 142         error = fork1(td, uap->flags, 0, &p2);
 143         if (error == 0) {
 144                 td->td_retval[0] = p2 ? p2->p_pid : 0;
 145                 td->td_retval[1] = 0;
 146         }
 147         return (error);
 148 }
 149
 150 int     nprocs = 1;             /* process 0 */
 151 int     lastpid = 0;
 152 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, lastpid, CTLFLAG_RD, &lastpid, 0,
 153     "Last used PID");
 154
 155 /*
 156  * Random component to lastpid generation.  We mix in a random factor to make
 157  * it a little harder to predict.  We sanity check the modulus value to avoid
 158  * doing it in critical paths.  Don't let it be too small or we pointlessly
 159  * waste randomness entropy, and don't let it be impossibly large.  Using a
 160  * modulus that is too big causes a LOT more process table scans and slows
 161  * down fork processing as the pidchecked caching is defeated.
 162  */
 163 static int randompid = 0;
 164
 165 static int
 166 sysctl_kern_randompid(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 167 {
 168         int error, pid;
 169
 170         error = sysctl_wire_old_buffer(req, sizeof(int));
 171         if (error != 0)
 172                 return(error);
 173         sx_xlock(&allproc_lock);
 174         pid = randompid;
 175         error = sysctl_handle_int(oidp, &pid, 0, req);
 176         if (error == 0 && req->newptr != NULL) {
 177                 if (pid < 0 || pid > PID_MAX - 100)     /* out of range */
 178                         pid = PID_MAX - 100;
 179                 else if (pid < 2)                       /* NOP */
 180                         pid = 0;
 181                 else if (pid < 100)                     /* Make it reasonable */
 182                         pid = 100;
 183                 randompid = pid;
 184         }
 185         sx_xunlock(&allproc_lock);
 186         return (error);
 187 }
 188
 189 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, randompid, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 190     0, 0, sysctl_kern_randompid, "I", "Random PID modulus");
 191
 192 int
 193 fork1(td, flags, pages, procp)
 194         struct thread *td;
 195         int flags;
 196         int pages;
 197         struct proc **procp;
 198 {
 199         struct proc *p1, *p2, *pptr;
 200         uid_t uid;
 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 ksegrp *kg2;
 209         struct sigacts *newsigacts;
 210         int error;
 211
 212         /* Can't copy and clear. */
 213         if ((flags & (RFFDG|RFCFDG)) == (RFFDG|RFCFDG))
 214                 return (EINVAL);
 215
 216         p1 = td->td_proc;
 217
 218         /*
 219          * Here we don't create a new process, but we divorce
 220          * certain parts of a process from itself.
 221          */
 222         if ((flags & RFPROC) == 0) {
 223                 vm_forkproc(td, NULL, NULL, flags);
 224
 225                 /*
 226                  * Close all file descriptors.
 227                  */
 228                 if (flags & RFCFDG) {
 229                         struct filedesc *fdtmp;
 230                         fdtmp = fdinit(td->td_proc->p_fd);
 231                         fdfree(td);
 232                         p1->p_fd = fdtmp;
 233                 }
 234
 235                 /*
 236                  * Unshare file descriptors (from parent).
 237                  */
 238                 if (flags & RFFDG)
 239                         fdunshare(p1, td);
 240                 *procp = NULL;
 241                 return (0);
 242         }
 243
 244         /*
 245          * Note 1:1 allows for forking with one thread coming out on the
 246          * other side with the expectation that the process is about to
 247          * exec.
 248          */
 249         if (p1->p_flag & P_HADTHREADS) {
 250                 /*
 251                  * Idle the other threads for a second.
 252                  * Since the user space is copied, it must remain stable.
 253                  * In addition, all threads (from the user perspective)
 254                  * need to either be suspended or in the kernel,
 255                  * where they will try restart in the parent and will
 256                  * be aborted in the child.
 257                  */
 258                 PROC_LOCK(p1);
 259                 if (thread_single(SINGLE_NO_EXIT)) {
 260                         /* Abort. Someone else is single threading before us. */
 261                         PROC_UNLOCK(p1);
 262                         return (ERESTART);
 263                 }
 264                 PROC_UNLOCK(p1);
 265                 /*
 266                  * All other activity in this process
 267                  * is now suspended at the user boundary,
 268                  * (or other safe places if we think of any).
 269                  */
 270         }
 271
 272         /* Allocate new proc. */
 273         newproc = uma_zalloc(proc_zone, M_WAITOK);
 274 #ifdef MAC
 275         mac_init_proc(newproc);
 276 #endif
 277 #ifdef AUDIT
 278         audit_proc_alloc(newproc);
 279 #endif
 280         knlist_init(&newproc->p_klist, &newproc->p_mtx, NULL, NULL, NULL);
 281         STAILQ_INIT(&newproc->p_ktr);
 282
 283         /* We have to lock the process tree while we look for a pid. */
 284         sx_slock(&proctree_lock);
 285
 286         /*
 287          * Although process entries are dynamically created, we still keep
 288          * a global limit on the maximum number we will create.  Don't allow
 289          * a nonprivileged user to use the last ten processes; don't let root
 290          * exceed the limit. The variable nprocs is the current number of
 291          * processes, maxproc is the limit.
 292          */
 293         sx_xlock(&allproc_lock);
 294         uid = td->td_ucred->cr_ruid;
 295         if ((nprocs >= maxproc - 10 &&
 296             suser_cred(td->td_ucred, SUSER_RUID) != 0) ||
 297             nprocs >= maxproc) {
 298                 error = EAGAIN;
 299                 goto fail;
 300         }
 301
 302         /*
 303          * Increment the count of procs running with this uid. Don't allow
 304          * a nonprivileged user to exceed their current limit.
 305          */
 306         PROC_LOCK(p1);
 307         ok = chgproccnt(td->td_ucred->cr_ruidinfo, 1,
 308                 (uid != 0) ? lim_cur(p1, RLIMIT_NPROC) : 0);
 309         PROC_UNLOCK(p1);
 310         if (!ok) {
 311                 error = EAGAIN;
 312                 goto fail;
 313         }
 314
 315         /*
 316          * Increment the nprocs resource before blocking can occur.  There
 317          * are hard-limits as to the number of processes that can run.
 318          */
 319         nprocs++;
 320
 321         /*
 322          * Find an unused process ID.  We remember a range of unused IDs
 323          * ready to use (from lastpid+1 through pidchecked-1).
 324          *
 325          * If RFHIGHPID is set (used during system boot), do not allocate
 326          * low-numbered pids.
 327          */
 328         trypid = lastpid + 1;
 329         if (flags & RFHIGHPID) {
 330                 if (trypid < 10)
 331                         trypid = 10;
 332         } else {
 333                 if (randompid)
 334                         trypid += arc4random() % randompid;
 335         }
 336 retry:
 337         /*
 338          * If the process ID prototype has wrapped around,
 339          * restart somewhat above 0, as the low-numbered procs
 340          * tend to include daemons that don't exit.
 341          */
 342         if (trypid >= PID_MAX) {
 343                 trypid = trypid % PID_MAX;
 344                 if (trypid < 100)
 345                         trypid += 100;
 346                 pidchecked = 0;
 347         }
 348         if (trypid >= pidchecked) {
 349                 int doingzomb = 0;
 350
 351                 pidchecked = PID_MAX;
 352                 /*
 353                  * Scan the active and zombie procs to check whether this pid
 354                  * is in use.  Remember the lowest pid that's greater
 355                  * than trypid, so we can avoid checking for a while.
 356                  */
 357                 p2 = LIST_FIRST(&allproc);
 358 again:
 359                 for (; p2 != NULL; p2 = LIST_NEXT(p2, p_list)) {
 360                         PROC_LOCK(p2);
 361                         while (p2->p_pid == trypid ||
 362                             (p2->p_pgrp != NULL &&
 363                             (p2->p_pgrp->pg_id == trypid ||
 364                             (p2->p_session != NULL &&
 365                             p2->p_session->s_sid == trypid)))) {
 366                                 trypid++;
 367                                 if (trypid >= pidchecked) {
 368                                         PROC_UNLOCK(p2);
 369                                         goto retry;
 370                                 }
 371                         }
 372                         if (p2->p_pid > trypid && pidchecked > p2->p_pid)
 373                                 pidchecked = p2->p_pid;
 374                         if (p2->p_pgrp != NULL) {
 375                                 if (p2->p_pgrp->pg_id > trypid &&
 376                                     pidchecked > p2->p_pgrp->pg_id)
 377                                         pidchecked = p2->p_pgrp->pg_id;
 378                                 if (p2->p_session != NULL &&
 379                                     p2->p_session->s_sid > trypid &&
 380                                     pidchecked > p2->p_session->s_sid)
 381                                         pidchecked = p2->p_session->s_sid;
 382                         }
 383                         PROC_UNLOCK(p2);
 384                 }
 385                 if (!doingzomb) {
 386                         doingzomb = 1;
 387                         p2 = LIST_FIRST(&zombproc);
 388                         goto again;
 389                 }
 390         }
 391         sx_sunlock(&proctree_lock);
 392
 393         /*
 394          * RFHIGHPID does not mess with the lastpid counter during boot.
 395          */
 396         if (flags & RFHIGHPID)
 397                 pidchecked = 0;
 398         else
 399                 lastpid = trypid;
 400
 401         p2 = newproc;
 402         p2->p_state = PRS_NEW;          /* protect against others */
 403         p2->p_pid = trypid;
 404         AUDIT_ARG(pid, p2->p_pid);
 405         LIST_INSERT_HEAD(&allproc, p2, p_list);
 406         LIST_INSERT_HEAD(PIDHASH(p2->p_pid), p2, p_hash);
 407         sx_xunlock(&allproc_lock);
 408
 409         /*
 410          * Malloc things while we don't hold any locks.
 411          */
 412         if (flags & RFSIGSHARE)
 413                 newsigacts = NULL;
 414         else
 415                 newsigacts = sigacts_alloc();
 416
 417         /*
 418          * Copy filedesc.
 419          */
 420         if (flags & RFCFDG) {
 421                 fd = fdinit(p1->p_fd);
 422                 fdtol = NULL;
 423         } else if (flags & RFFDG) {
 424                 fd = fdcopy(p1->p_fd);
 425                 fdtol = NULL;
 426         } else {
 427                 fd = fdshare(p1->p_fd);
 428                 if (p1->p_fdtol == NULL)
 429                         p1->p_fdtol =
 430                                 filedesc_to_leader_alloc(NULL,
 431                                                          NULL,
 432                                                          p1->p_leader);
 433                 if ((flags & RFTHREAD) != 0) {
 434                         /*
 435                          * Shared file descriptor table and
 436                          * shared process leaders.
 437                          */
 438                         fdtol = p1->p_fdtol;
 439                         FILEDESC_LOCK_FAST(p1->p_fd);
 440                         fdtol->fdl_refcount++;
 441                         FILEDESC_UNLOCK_FAST(p1->p_fd);
 442                 } else {
 443                         /*
 444                          * Shared file descriptor table, and
 445                          * different process leaders
 446                          */
 447                         fdtol = filedesc_to_leader_alloc(p1->p_fdtol,
 448                                                          p1->p_fd,
 449                                                          p2);
 450                 }
 451         }
 452         /*
 453          * Make a proc table entry for the new process.
 454          * Start by zeroing the section of proc that is zero-initialized,
 455          * then copy the section that is copied directly from the parent.
 456          */
 457         td2 = FIRST_THREAD_IN_PROC(p2);
 458         kg2 = FIRST_KSEGRP_IN_PROC(p2);
 459
 460         /* Allocate and switch to an alternate kstack if specified. */
 461         if (pages != 0)
 462                 vm_thread_new_altkstack(td2, pages);
 463
 464         PROC_LOCK(p2);
 465         PROC_LOCK(p1);
 466
 467         bzero(&p2->p_startzero,
 468             __rangeof(struct proc, p_startzero, p_endzero));
 469         bzero(&td2->td_startzero,
 470             __rangeof(struct thread, td_startzero, td_endzero));
 471         bzero(&kg2->kg_startzero,
 472             __rangeof(struct ksegrp, kg_startzero, kg_endzero));
 473
 474         bcopy(&p1->p_startcopy, &p2->p_startcopy,
 475             __rangeof(struct proc, p_startcopy, p_endcopy));
 476         bcopy(&td->td_startcopy, &td2->td_startcopy,
 477             __rangeof(struct thread, td_startcopy, td_endcopy));
 478         bcopy(&td->td_ksegrp->kg_startcopy, &kg2->kg_startcopy,
 479             __rangeof(struct ksegrp, kg_startcopy, kg_endcopy));
 480
 481         td2->td_sigstk = td->td_sigstk;
 482         td2->td_sigmask = td->td_sigmask;
 483
 484         /*
 485          * Duplicate sub-structures as needed.
 486          * Increase reference counts on shared objects.
 487          */
 488         p2->p_flag = 0;
 489         if (p1->p_flag & P_PROFIL)
 490                 startprofclock(p2);
 491         mtx_lock_spin(&sched_lock);
 492         p2->p_sflag = PS_INMEM;
 493         /*
 494          * Allow the scheduler to adjust the priority of the child and
 495          * parent while we hold the sched_lock.
 496          */
 497         sched_fork(td, td2);
 498
 499         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 500         p2->p_ucred = crhold(td->td_ucred);
 501         td2->td_ucred = crhold(p2->p_ucred);    /* XXXKSE */
 502 #ifdef AUDIT
 503         audit_proc_fork(p1, p2);
 504 #endif
 505         pargs_hold(p2->p_args);
 506
 507         if (flags & RFSIGSHARE) {
 508                 p2->p_sigacts = sigacts_hold(p1->p_sigacts);
 509         } else {
 510                 sigacts_copy(newsigacts, p1->p_sigacts);
 511                 p2->p_sigacts = newsigacts;
 512         }
 513         if (flags & RFLINUXTHPN)
 514                 p2->p_sigparent = SIGUSR1;
 515         else
 516                 p2->p_sigparent = SIGCHLD;
 517
 518         p2->p_textvp = p1->p_textvp;
 519         p2->p_fd = fd;
 520         p2->p_fdtol = fdtol;
 521
 522         /*
 523          * p_limit is copy-on-write.  Bump its refcount.
 524          */
 525         p2->p_limit = lim_hold(p1->p_limit);
 526
 527         pstats_fork(p1->p_stats, p2->p_stats);
 528
 529         PROC_UNLOCK(p1);
 530         PROC_UNLOCK(p2);
 531
 532         /* Bump references to the text vnode (for procfs) */
 533         if (p2->p_textvp)
 534                 vref(p2->p_textvp);
 535
 536         /*
 537          * Set up linkage for kernel based threading.
 538          */
 539         if ((flags & RFTHREAD) != 0) {
 540                 mtx_lock(&ppeers_lock);
 541                 p2->p_peers = p1->p_peers;
 542                 p1->p_peers = p2;
 543                 p2->p_leader = p1->p_leader;
 544                 mtx_unlock(&ppeers_lock);
 545                 PROC_LOCK(p1->p_leader);
 546                 if ((p1->p_leader->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
 547                         PROC_UNLOCK(p1->p_leader);
 548                         /*
 549                          * The task leader is exiting, so process p1 is
 550                          * going to be killed shortly.  Since p1 obviously
 551                          * isn't dead yet, we know that the leader is either
 552                          * sending SIGKILL's to all the processes in this
 553                          * task or is sleeping waiting for all the peers to
 554                          * exit.  We let p1 complete the fork, but we need
 555                          * to go ahead and kill the new process p2 since
 556                          * the task leader may not get a chance to send
 557                          * SIGKILL to it.  We leave it on the list so that
 558                          * the task leader will wait for this new process
 559                          * to commit suicide.
 560                          */
 561                         PROC_LOCK(p2);
 562                         psignal(p2, SIGKILL);
 563                         PROC_UNLOCK(p2);
 564                 } else
 565                         PROC_UNLOCK(p1->p_leader);
 566         } else {
 567                 p2->p_peers = NULL;
 568                 p2->p_leader = p2;
 569         }
 570
 571         sx_xlock(&proctree_lock);
 572         PGRP_LOCK(p1->p_pgrp);
 573         PROC_LOCK(p2);
 574         PROC_LOCK(p1);
 575
 576         /*
 577          * Preserve some more flags in subprocess.  P_PROFIL has already
 578          * been preserved.
 579          */
 580         p2->p_flag |= p1->p_flag & P_SUGID;
 581         td2->td_pflags |= td->td_pflags & TDP_ALTSTACK;
 582         SESS_LOCK(p1->p_session);
 583         if (p1->p_session->s_ttyvp != NULL && p1->p_flag & P_CONTROLT)
 584                 p2->p_flag |= P_CONTROLT;
 585         SESS_UNLOCK(p1->p_session);
 586         if (flags & RFPPWAIT)
 587                 p2->p_flag |= P_PPWAIT;
 588
 589         p2->p_pgrp = p1->p_pgrp;
 590         LIST_INSERT_AFTER(p1, p2, p_pglist);
 591         PGRP_UNLOCK(p1->p_pgrp);
 592         LIST_INIT(&p2->p_children);
 593
 594         callout_init(&p2->p_itcallout, CALLOUT_MPSAFE);
 595
 596 #ifdef KTRACE
 597         /*
 598          * Copy traceflag and tracefile if enabled.
 599          */
 600         mtx_lock(&ktrace_mtx);
 601         KASSERT(p2->p_tracevp == NULL, ("new process has a ktrace vnode"));
 602         if (p1->p_traceflag & KTRFAC_INHERIT) {
 603                 p2->p_traceflag = p1->p_traceflag;
 604                 if ((p2->p_tracevp = p1->p_tracevp) != NULL) {
 605                         VREF(p2->p_tracevp);
 606                         KASSERT(p1->p_tracecred != NULL,
 607                             ("ktrace vnode with no cred"));
 608                         p2->p_tracecred = crhold(p1->p_tracecred);
 609                 }
 610         }
 611         mtx_unlock(&ktrace_mtx);
 612 #endif
 613
 614         /*
 615          * If PF_FORK is set, the child process inherits the
 616          * procfs ioctl flags from its parent.
 617          */
 618         if (p1->p_pfsflags & PF_FORK) {
 619                 p2->p_stops = p1->p_stops;
 620                 p2->p_pfsflags = p1->p_pfsflags;
 621         }
 622
 623         /*
 624          * This begins the section where we must prevent the parent
 625          * from being swapped.
 626          */
 627         _PHOLD(p1);
 628         PROC_UNLOCK(p1);
 629
 630         /*
 631          * Attach the new process to its parent.
 632          *
 633          * If RFNOWAIT is set, the newly created process becomes a child
 634          * of init.  This effectively disassociates the child from the
 635          * parent.
 636          */
 637         if (flags & RFNOWAIT)
 638                 pptr = initproc;
 639         else
 640                 pptr = p1;
 641         p2->p_pptr = pptr;
 642         LIST_INSERT_HEAD(&pptr->p_children, p2, p_sibling);
 643         sx_xunlock(&proctree_lock);
 644
 645         /* Inform accounting that we have forked. */
 646         p2->p_acflag = AFORK;
 647         PROC_UNLOCK(p2);
 648
 649         /*
 650          * Finish creating the child process.  It will return via a different
 651          * execution path later.  (ie: directly into user mode)
 652          */
 653         vm_forkproc(td, p2, td2, flags);
 654
 655         if (flags == (RFFDG | RFPROC)) {
 656                 atomic_add_int(&cnt.v_forks, 1);
 657                 atomic_add_int(&cnt.v_forkpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 658                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 659         } else if (flags == (RFFDG | RFPROC | RFPPWAIT | RFMEM)) {
 660                 atomic_add_int(&cnt.v_vforks, 1);
 661                 atomic_add_int(&cnt.v_vforkpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 662                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 663         } else if (p1 == &proc0) {
 664                 atomic_add_int(&cnt.v_kthreads, 1);
 665                 atomic_add_int(&cnt.v_kthreadpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 666                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 667         } else {
 668                 atomic_add_int(&cnt.v_rforks, 1);
 669                 atomic_add_int(&cnt.v_rforkpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 670                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 671         }
 672
 673         /*
 674          * Both processes are set up, now check if any loadable modules want
 675          * to adjust anything.
 676          *   What if they have an error? XXX
 677          */
 678         EVENTHANDLER_INVOKE(process_fork, p1, p2, flags);
 679
 680         /*
 681          * Set the child start time and mark the process as being complete.
 682          */
 683         microuptime(&p2->p_stats->p_start);
 684         mtx_lock_spin(&sched_lock);
 685         p2->p_state = PRS_NORMAL;
 686
 687         /*
 688          * If RFSTOPPED not requested, make child runnable and add to
 689          * run queue.
 690          */
 691         if ((flags & RFSTOPPED) == 0) {
 692                 TD_SET_CAN_RUN(td2);
 693                 setrunqueue(td2, SRQ_BORING);
 694         }
 695         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 696
 697         /*
 698          * Now can be swapped.
 699          */
 700         PROC_LOCK(p1);
 701         _PRELE(p1);
 702
 703         /*
 704          * Tell any interested parties about the new process.
 705          */
 706         KNOTE_LOCKED(&p1->p_klist, NOTE_FORK | p2->p_pid);
 707
 708         PROC_UNLOCK(p1);
 709
 710         /*
 711          * Preserve synchronization semantics of vfork.  If waiting for
 712          * child to exec or exit, set P_PPWAIT on child, and sleep on our
 713          * proc (in case of exit).
 714          */
 715         PROC_LOCK(p2);
 716         while (p2->p_flag & P_PPWAIT)
 717                 msleep(p1, &p2->p_mtx, PWAIT, "ppwait", 0);
 718         PROC_UNLOCK(p2);
 719
 720         /*
 721          * If other threads are waiting, let them continue now.
 722          */
 723         if (p1->p_flag & P_HADTHREADS) {
 724                 PROC_LOCK(p1);
 725                 thread_single_end();
 726                 PROC_UNLOCK(p1);
 727         }
 728
 729         /*
 730          * Return child proc pointer to parent.
 731          */
 732         *procp = p2;
 733         return (0);
 734 fail:
 735         sx_sunlock(&proctree_lock);
 736         if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1))
 737                 printf("maxproc limit exceeded by uid %i, please see tuning(7) and login.conf(5).\n",
 738                         uid);
 739         sx_xunlock(&allproc_lock);
 740 #ifdef MAC
 741         mac_destroy_proc(newproc);
 742 #endif
 743 #ifdef AUDIT
 744         audit_proc_free(newproc);
 745 #endif
 746         uma_zfree(proc_zone, newproc);
 747         if (p1->p_flag & P_HADTHREADS) {
 748                 PROC_LOCK(p1);
 749                 thread_single_end();
 750                 PROC_UNLOCK(p1);
 751         }
 752         tsleep(&forksleep, PUSER, "fork", hz / 2);
 753         return (error);
 754 }
 755
 756 /*
 757  * Handle the return of a child process from fork1().  This function
 758  * is called from the MD fork_trampoline() entry point.
 759  */
 760 void
 761 fork_exit(callout, arg, frame)
 762         void (*callout)(void *, struct trapframe *);
 763         void *arg;
 764         struct trapframe *frame;
 765 {
 766         struct proc *p;
 767         struct thread *td;
 768
 769         /*
 770          * Finish setting up thread glue so that it begins execution in a
 771          * non-nested critical section with sched_lock held but not recursed.
 772          */
 773         td = curthread;
 774         p = td->td_proc;
 775         td->td_oncpu = PCPU_GET(cpuid);
 776         KASSERT(p->p_state == PRS_NORMAL, ("executing process is still new"));
 777
 778         sched_lock.mtx_lock = (uintptr_t)td;
 779         mtx_assert(&sched_lock, MA_OWNED | MA_NOTRECURSED);
 780         CTR4(KTR_PROC, "fork_exit: new thread %p (kse %p, pid %d, %s)",
 781                 td, td->td_sched, p->p_pid, p->p_comm);
 782
 783         /*
 784          * Processes normally resume in mi_switch() after being
 785          * cpu_switch()'ed to, but when children start up they arrive here
 786          * instead, so we must do much the same things as mi_switch() would.
 787          */
 788
 789         if ((td = PCPU_GET(deadthread))) {
 790                 PCPU_SET(deadthread, NULL);
 791                 thread_stash(td);
 792         }
 793         td = curthread;
 794         mtx_unlock_spin(&sched_lock);
 795
 796         /*
 797          * cpu_set_fork_handler intercepts this function call to
 798          * have this call a non-return function to stay in kernel mode.
 799          * initproc has its own fork handler, but it does return.
 800          */
 801         KASSERT(callout != NULL, ("NULL callout in fork_exit"));
 802         callout(arg, frame);
 803
 804         /*
 805          * Check if a kernel thread misbehaved and returned from its main
 806          * function.
 807          */
 808         if (p->p_flag & P_KTHREAD) {
 809                 printf("Kernel thread \"%s\" (pid %d) exited prematurely.\n",
 810                     p->p_comm, p->p_pid);
 811                 kthread_exit(0);
 812         }
 813         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 814 }
 815
 816 /*
 817  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
 818  * directly into user mode.  Giant is not held on entry, and must not
 819  * be held on return.  This function is passed in to fork_exit() as the
 820  * first parameter and is called when returning to a new userland process.
 821  */
 822 void
 823 fork_return(td, frame)
 824         struct thread *td;
 825         struct trapframe *frame;
 826 {
 827
 828         userret(td, frame);
 829 #ifdef KTRACE
 830         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET))
 831                 ktrsysret(SYS_fork, 0, 0);
 832 #endif
 833         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 834 }