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