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         struct vmspace *vm2;
 199         int error;
 200
 201         /* Can't copy and clear. */
 202         if ((flags & (RFFDG|RFCFDG)) == (RFFDG|RFCFDG))
 203                 return (EINVAL);
 204
 205         p1 = td->td_proc;
 206
 207         /*
 208          * Here we don't create a new process, but we divorce
 209          * certain parts of a process from itself.
 210          */
 211         if ((flags & RFPROC) == 0) {
 212                 if (((p1->p_flag & (P_HADTHREADS|P_SYSTEM)) == P_HADTHREADS) &&
 213                     (flags & (RFCFDG | RFFDG))) {
 214                         PROC_LOCK(p1);
 215                         if (thread_single(SINGLE_BOUNDARY)) {
 216                                 PROC_UNLOCK(p1);
 217                                 return (ERESTART);
 218                         }
 219                         PROC_UNLOCK(p1);
 220                 }
 221
 222                 error = vm_forkproc(td, NULL, NULL, NULL, flags);
 223                 if (error)
 224                         goto norfproc_fail;
 225
 226                 /*
 227                  * Close all file descriptors.
 228                  */
 229                 if (flags & RFCFDG) {
 230                         struct filedesc *fdtmp;
 231                         fdtmp = fdinit(td->td_proc->p_fd);
 232                         fdfree(td);
 233                         p1->p_fd = fdtmp;
 234                 }
 235
 236                 /*
 237                  * Unshare file descriptors (from parent).
 238                  */
 239                 if (flags & RFFDG)
 240                         fdunshare(p1, td);
 241
 242 norfproc_fail:
 243                 if (((p1->p_flag & (P_HADTHREADS|P_SYSTEM)) == P_HADTHREADS) &&
 244                     (flags & (RFCFDG | RFFDG))) {
 245                         PROC_LOCK(p1);
 246                         thread_single_end();
 247                         PROC_UNLOCK(p1);
 248                 }
 249                 *procp = NULL;
 250                 return (error);
 251         }
 252
 253         /*
 254          * XXX
 255          * We did have single-threading code here
 256          * however it proved un-needed and caused problems
 257          */
 258
 259         /* Allocate new proc. */
 260         newproc = uma_zalloc(proc_zone, M_WAITOK);
 261         if (TAILQ_EMPTY(&newproc->p_threads)) {
 262                 td2 = thread_alloc();
 263                 if (td2 == NULL) {
 264                         error = ENOMEM;
 265                         goto fail1;
 266                 }
 267                 proc_linkup(newproc, td2);
 268         } else
 269                 td2 = FIRST_THREAD_IN_PROC(newproc);
 270
 271         /* Allocate and switch to an alternate kstack if specified. */
 272         if (pages != 0) {
 273                 if (!vm_thread_new_altkstack(td2, pages)) {
 274                         error = ENOMEM;
 275                         goto fail1;
 276                 }
 277         }
 278         if ((flags & RFMEM) == 0) {
 279                 vm2 = vmspace_fork(p1->p_vmspace);
 280                 if (vm2 == NULL) {
 281                         error = ENOMEM;
 282                         goto fail1;
 283                 }
 284         } else
 285                 vm2 = NULL;
 286 #ifdef MAC
 287         mac_proc_init(newproc);
 288 #endif
 289         knlist_init(&newproc->p_klist, &newproc->p_mtx, NULL, NULL, NULL);
 290         STAILQ_INIT(&newproc->p_ktr);
 291
 292         /* We have to lock the process tree while we look for a pid. */
 293         sx_slock(&proctree_lock);
 294
 295         /*
 296          * Although process entries are dynamically created, we still keep
 297          * a global limit on the maximum number we will create.  Don't allow
 298          * a nonprivileged user to use the last ten processes; don't let root
 299          * exceed the limit. The variable nprocs is the current number of
 300          * processes, maxproc is the limit.
 301          */
 302         sx_xlock(&allproc_lock);
 303         if ((nprocs >= maxproc - 10 && priv_check_cred(td->td_ucred,
 304             PRIV_MAXPROC, 0) != 0) || nprocs >= maxproc) {
 305                 error = EAGAIN;
 306                 goto fail;
 307         }
 308
 309         /*
 310          * Increment the count of procs running with this uid. Don't allow
 311          * a nonprivileged user to exceed their current limit.
 312          *
 313          * XXXRW: Can we avoid privilege here if it's not needed?
 314          */
 315         error = priv_check_cred(td->td_ucred, PRIV_PROC_LIMIT, 0);
 316         if (error == 0)
 317                 ok = chgproccnt(td->td_ucred->cr_ruidinfo, 1, 0);
 318         else {
 319                 PROC_LOCK(p1);
 320                 ok = chgproccnt(td->td_ucred->cr_ruidinfo, 1,
 321                     lim_cur(p1, RLIMIT_NPROC));
 322                 PROC_UNLOCK(p1);
 323         }
 324         if (!ok) {
 325                 error = EAGAIN;
 326                 goto fail;
 327         }
 328
 329         /*
 330          * Increment the nprocs resource before blocking can occur.  There
 331          * are hard-limits as to the number of processes that can run.
 332          */
 333         nprocs++;
 334
 335         /*
 336          * Find an unused process ID.  We remember a range of unused IDs
 337          * ready to use (from lastpid+1 through pidchecked-1).
 338          *
 339          * If RFHIGHPID is set (used during system boot), do not allocate
 340          * low-numbered pids.
 341          */
 342         trypid = lastpid + 1;
 343         if (flags & RFHIGHPID) {
 344                 if (trypid < 10)
 345                         trypid = 10;
 346         } else {
 347                 if (randompid)
 348                         trypid += arc4random() % randompid;
 349         }
 350 retry:
 351         /*
 352          * If the process ID prototype has wrapped around,
 353          * restart somewhat above 0, as the low-numbered procs
 354          * tend to include daemons that don't exit.
 355          */
 356         if (trypid >= PID_MAX) {
 357                 trypid = trypid % PID_MAX;
 358                 if (trypid < 100)
 359                         trypid += 100;
 360                 pidchecked = 0;
 361         }
 362         if (trypid >= pidchecked) {
 363                 int doingzomb = 0;
 364
 365                 pidchecked = PID_MAX;
 366                 /*
 367                  * Scan the active and zombie procs to check whether this pid
 368                  * is in use.  Remember the lowest pid that's greater
 369                  * than trypid, so we can avoid checking for a while.
 370                  */
 371                 p2 = LIST_FIRST(&allproc);
 372 again:
 373                 for (; p2 != NULL; p2 = LIST_NEXT(p2, p_list)) {
 374                         while (p2->p_pid == trypid ||
 375                             (p2->p_pgrp != NULL &&
 376                             (p2->p_pgrp->pg_id == trypid ||
 377                             (p2->p_session != NULL &&
 378                             p2->p_session->s_sid == trypid)))) {
 379                                 trypid++;
 380                                 if (trypid >= pidchecked)
 381                                         goto retry;
 382                         }
 383                         if (p2->p_pid > trypid && pidchecked > p2->p_pid)
 384                                 pidchecked = p2->p_pid;
 385                         if (p2->p_pgrp != NULL) {
 386                                 if (p2->p_pgrp->pg_id > trypid &&
 387                                     pidchecked > p2->p_pgrp->pg_id)
 388                                         pidchecked = p2->p_pgrp->pg_id;
 389                                 if (p2->p_session != NULL &&
 390                                     p2->p_session->s_sid > trypid &&
 391                                     pidchecked > p2->p_session->s_sid)
 392                                         pidchecked = p2->p_session->s_sid;
 393                         }
 394                 }
 395                 if (!doingzomb) {
 396                         doingzomb = 1;
 397                         p2 = LIST_FIRST(&zombproc);
 398                         goto again;
 399                 }
 400         }
 401         sx_sunlock(&proctree_lock);
 402
 403         /*
 404          * RFHIGHPID does not mess with the lastpid counter during boot.
 405          */
 406         if (flags & RFHIGHPID)
 407                 pidchecked = 0;
 408         else
 409                 lastpid = trypid;
 410
 411         p2 = newproc;
 412         p2->p_state = PRS_NEW;          /* protect against others */
 413         p2->p_pid = trypid;
 414         /*
 415          * Allow the scheduler to initialize the child.
 416          */
 417         thread_lock(td);
 418         sched_fork(td, td2);
 419         thread_unlock(td);
 420         AUDIT_ARG(pid, p2->p_pid);
 421         LIST_INSERT_HEAD(&allproc, p2, p_list);
 422         LIST_INSERT_HEAD(PIDHASH(p2->p_pid), p2, p_hash);
 423
 424         PROC_LOCK(p2);
 425         PROC_LOCK(p1);
 426
 427         sx_xunlock(&allproc_lock);
 428
 429         bcopy(&p1->p_startcopy, &p2->p_startcopy,
 430             __rangeof(struct proc, p_startcopy, p_endcopy));
 431         PROC_UNLOCK(p1);
 432
 433         bzero(&p2->p_startzero,
 434             __rangeof(struct proc, p_startzero, p_endzero));
 435
 436         p2->p_ucred = crhold(td->td_ucred);
 437         PROC_UNLOCK(p2);
 438
 439         /*
 440          * Malloc things while we don't hold any locks.
 441          */
 442         if (flags & RFSIGSHARE)
 443                 newsigacts = NULL;
 444         else
 445                 newsigacts = sigacts_alloc();
 446
 447         /*
 448          * Copy filedesc.
 449          */
 450         if (flags & RFCFDG) {
 451                 fd = fdinit(p1->p_fd);
 452                 fdtol = NULL;
 453         } else if (flags & RFFDG) {
 454                 fd = fdcopy(p1->p_fd);
 455                 fdtol = NULL;
 456         } else {
 457                 fd = fdshare(p1->p_fd);
 458                 if (p1->p_fdtol == NULL)
 459                         p1->p_fdtol =
 460                                 filedesc_to_leader_alloc(NULL,
 461                                                          NULL,
 462                                                          p1->p_leader);
 463                 if ((flags & RFTHREAD) != 0) {
 464                         /*
 465                          * Shared file descriptor table and
 466                          * shared process leaders.
 467                          */
 468                         fdtol = p1->p_fdtol;
 469                         FILEDESC_XLOCK(p1->p_fd);
 470                         fdtol->fdl_refcount++;
 471                         FILEDESC_XUNLOCK(p1->p_fd);
 472                 } else {
 473                         /*
 474                          * Shared file descriptor table, and
 475                          * different process leaders
 476                          */
 477                         fdtol = filedesc_to_leader_alloc(p1->p_fdtol,
 478                                                          p1->p_fd,
 479                                                          p2);
 480                 }
 481         }
 482         /*
 483          * Make a proc table entry for the new process.
 484          * Start by zeroing the section of proc that is zero-initialized,
 485          * then copy the section that is copied directly from the parent.
 486          */
 487
 488         PROC_LOCK(p2);
 489         PROC_LOCK(p1);
 490
 491         bzero(&td2->td_startzero,
 492             __rangeof(struct thread, td_startzero, td_endzero));
 493
 494         bcopy(&td->td_startcopy, &td2->td_startcopy,
 495             __rangeof(struct thread, td_startcopy, td_endcopy));
 496
 497         bcopy(&p2->p_comm, &td2->td_name, sizeof(td2->td_name));
 498         td2->td_sigstk = td->td_sigstk;
 499         td2->td_sigmask = td->td_sigmask;
 500         td2->td_flags = TDF_INMEM;
 501
 502         /*
 503          * Duplicate sub-structures as needed.
 504          * Increase reference counts on shared objects.
 505          */
 506         p2->p_flag = P_INMEM;
 507         p2->p_swtick = ticks;
 508         if (p1->p_flag & P_PROFIL)
 509                 startprofclock(p2);
 510         td2->td_ucred = crhold(p2->p_ucred);
 511         pargs_hold(p2->p_args);
 512
 513         if (flags & RFSIGSHARE) {
 514                 p2->p_sigacts = sigacts_hold(p1->p_sigacts);
 515         } else {
 516                 sigacts_copy(newsigacts, p1->p_sigacts);
 517                 p2->p_sigacts = newsigacts;
 518         }
 519         if (flags & RFLINUXTHPN)
 520                 p2->p_sigparent = SIGUSR1;
 521         else
 522                 p2->p_sigparent = SIGCHLD;
 523
 524         p2->p_textvp = p1->p_textvp;
 525         p2->p_fd = fd;
 526         p2->p_fdtol = fdtol;
 527
 528         /*
 529          * p_limit is copy-on-write.  Bump its refcount.
 530          */
 531         lim_fork(p1, p2);
 532
 533         pstats_fork(p1->p_stats, p2->p_stats);
 534
 535         PROC_UNLOCK(p1);
 536         PROC_UNLOCK(p2);
 537
 538         /* Bump references to the text vnode (for procfs) */
 539         if (p2->p_textvp)
 540                 vref(p2->p_textvp);
 541
 542         /*
 543          * Set up linkage for kernel based threading.
 544          */
 545         if ((flags & RFTHREAD) != 0) {
 546                 mtx_lock(&ppeers_lock);
 547                 p2->p_peers = p1->p_peers;
 548                 p1->p_peers = p2;
 549                 p2->p_leader = p1->p_leader;
 550                 mtx_unlock(&ppeers_lock);
 551                 PROC_LOCK(p1->p_leader);
 552                 if ((p1->p_leader->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
 553                         PROC_UNLOCK(p1->p_leader);
 554                         /*
 555                          * The task leader is exiting, so process p1 is
 556                          * going to be killed shortly.  Since p1 obviously
 557                          * isn't dead yet, we know that the leader is either
 558                          * sending SIGKILL's to all the processes in this
 559                          * task or is sleeping waiting for all the peers to
 560                          * exit.  We let p1 complete the fork, but we need
 561                          * to go ahead and kill the new process p2 since
 562                          * the task leader may not get a chance to send
 563                          * SIGKILL to it.  We leave it on the list so that
 564                          * the task leader will wait for this new process
 565                          * to commit suicide.
 566                          */
 567                         PROC_LOCK(p2);
 568                         psignal(p2, SIGKILL);
 569                         PROC_UNLOCK(p2);
 570                 } else
 571                         PROC_UNLOCK(p1->p_leader);
 572         } else {
 573                 p2->p_peers = NULL;
 574                 p2->p_leader = p2;
 575         }
 576
 577         sx_xlock(&proctree_lock);
 578         PGRP_LOCK(p1->p_pgrp);
 579         PROC_LOCK(p2);
 580         PROC_LOCK(p1);
 581
 582         /*
 583          * Preserve some more flags in subprocess.  P_PROFIL has already
 584          * been preserved.
 585          */
 586         p2->p_flag |= p1->p_flag & P_SUGID;
 587         td2->td_pflags |= td->td_pflags & TDP_ALTSTACK;
 588         SESS_LOCK(p1->p_session);
 589         if (p1->p_session->s_ttyvp != NULL && p1->p_flag & P_CONTROLT)
 590                 p2->p_flag |= P_CONTROLT;
 591         SESS_UNLOCK(p1->p_session);
 592         if (flags & RFPPWAIT)
 593                 p2->p_flag |= P_PPWAIT;
 594
 595         p2->p_pgrp = p1->p_pgrp;
 596         LIST_INSERT_AFTER(p1, p2, p_pglist);
 597         PGRP_UNLOCK(p1->p_pgrp);
 598         LIST_INIT(&p2->p_children);
 599
 600         callout_init(&p2->p_itcallout, CALLOUT_MPSAFE);
 601
 602 #ifdef KTRACE
 603         /*
 604          * Copy traceflag and tracefile if enabled.
 605          */
 606         mtx_lock(&ktrace_mtx);
 607         KASSERT(p2->p_tracevp == NULL, ("new process has a ktrace vnode"));
 608         if (p1->p_traceflag & KTRFAC_INHERIT) {
 609                 p2->p_traceflag = p1->p_traceflag;
 610                 if ((p2->p_tracevp = p1->p_tracevp) != NULL) {
 611                         VREF(p2->p_tracevp);
 612                         KASSERT(p1->p_tracecred != NULL,
 613                             ("ktrace vnode with no cred"));
 614                         p2->p_tracecred = crhold(p1->p_tracecred);
 615                 }
 616         }
 617         mtx_unlock(&ktrace_mtx);
 618 #endif
 619
 620         /*
 621          * If PF_FORK is set, the child process inherits the
 622          * procfs ioctl flags from its parent.
 623          */
 624         if (p1->p_pfsflags & PF_FORK) {
 625                 p2->p_stops = p1->p_stops;
 626                 p2->p_pfsflags = p1->p_pfsflags;
 627         }
 628
 629         /*
 630          * This begins the section where we must prevent the parent
 631          * from being swapped.
 632          */
 633         _PHOLD(p1);
 634         PROC_UNLOCK(p1);
 635
 636         /*
 637          * Attach the new process to its parent.
 638          *
 639          * If RFNOWAIT is set, the newly created process becomes a child
 640          * of init.  This effectively disassociates the child from the
 641          * parent.
 642          */
 643         if (flags & RFNOWAIT)
 644                 pptr = initproc;
 645         else
 646                 pptr = p1;
 647         p2->p_pptr = pptr;
 648         LIST_INSERT_HEAD(&pptr->p_children, p2, p_sibling);
 649         sx_xunlock(&proctree_lock);
 650
 651         /* Inform accounting that we have forked. */
 652         p2->p_acflag = AFORK;
 653         PROC_UNLOCK(p2);
 654
 655         /*
 656          * Finish creating the child process.  It will return via a different
 657          * execution path later.  (ie: directly into user mode)
 658          */
 659         vm_forkproc(td, p2, td2, vm2, flags);
 660
 661         if (flags == (RFFDG | RFPROC)) {
 662                 PCPU_INC(cnt.v_forks);
 663                 PCPU_ADD(cnt.v_forkpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 664                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 665         } else if (flags == (RFFDG | RFPROC | RFPPWAIT | RFMEM)) {
 666                 PCPU_INC(cnt.v_vforks);
 667                 PCPU_ADD(cnt.v_vforkpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 668                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 669         } else if (p1 == &proc0) {
 670                 PCPU_INC(cnt.v_kthreads);
 671                 PCPU_ADD(cnt.v_kthreadpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 672                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 673         } else {
 674                 PCPU_INC(cnt.v_rforks);
 675                 PCPU_ADD(cnt.v_rforkpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 676                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 677         }
 678
 679         /*
 680          * Both processes are set up, now check if any loadable modules want
 681          * to adjust anything.
 682          *   What if they have an error? XXX
 683          */
 684         EVENTHANDLER_INVOKE(process_fork, p1, p2, flags);
 685
 686         /*
 687          * Set the child start time and mark the process as being complete.
 688          */
 689         microuptime(&p2->p_stats->p_start);
 690         PROC_SLOCK(p2);
 691         p2->p_state = PRS_NORMAL;
 692         PROC_SUNLOCK(p2);
 693
 694         /*
 695          * If RFSTOPPED not requested, make child runnable and add to
 696          * run queue.
 697          */
 698         if ((flags & RFSTOPPED) == 0) {
 699                 thread_lock(td2);
 700                 TD_SET_CAN_RUN(td2);
 701                 sched_add(td2, SRQ_BORING);
 702                 thread_unlock(td2);
 703         }
 704
 705         /*
 706          * Now can be swapped.
 707          */
 708         PROC_LOCK(p1);
 709         _PRELE(p1);
 710
 711         /*
 712          * Tell any interested parties about the new process.
 713          */
 714         KNOTE_LOCKED(&p1->p_klist, NOTE_FORK | p2->p_pid);
 715
 716         PROC_UNLOCK(p1);
 717
 718         /*
 719          * Preserve synchronization semantics of vfork.  If waiting for
 720          * child to exec or exit, set P_PPWAIT on child, and sleep on our
 721          * proc (in case of exit).
 722          */
 723         PROC_LOCK(p2);
 724         while (p2->p_flag & P_PPWAIT)
 725                 msleep(p1, &p2->p_mtx, PWAIT, "ppwait", 0);
 726         PROC_UNLOCK(p2);
 727
 728         /*
 729          * Return child proc pointer to parent.
 730          */
 731         *procp = p2;
 732         return (0);
 733 fail:
 734         sx_sunlock(&proctree_lock);
 735         if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1))
 736                 printf("maxproc limit exceeded by uid %i, please see tuning(7) and login.conf(5).\n",
 737                     td->td_ucred->cr_ruid);
 738         sx_xunlock(&allproc_lock);
 739 #ifdef MAC
 740         mac_proc_destroy(newproc);
 741 #endif
 742 fail1:
 743         uma_zfree(proc_zone, newproc);
 744         pause("fork", hz / 2);
 745         return (error);
 746 }
 747
 748 /*
 749  * Handle the return of a child process from fork1().  This function
 750  * is called from the MD fork_trampoline() entry point.
 751  */
 752 void
 753 fork_exit(callout, arg, frame)
 754         void (*callout)(void *, struct trapframe *);
 755         void *arg;
 756         struct trapframe *frame;
 757 {
 758         struct proc *p;
 759         struct thread *td;
 760         struct thread *dtd;
 761
 762         td = curthread;
 763         p = td->td_proc;
 764         KASSERT(p->p_state == PRS_NORMAL, ("executing process is still new"));
 765
 766         CTR4(KTR_PROC, "fork_exit: new thread %p (td_sched %p, pid %d, %s)",
 767                 td, td->td_sched, p->p_pid, td->td_name);
 768
 769         sched_fork_exit(td);
 770         /*
 771         * Processes normally resume in mi_switch() after being
 772         * cpu_switch()'ed to, but when children start up they arrive here
 773         * instead, so we must do much the same things as mi_switch() would.
 774         */
 775         if ((dtd = PCPU_GET(deadthread))) {
 776                 PCPU_SET(deadthread, NULL);
 777                 thread_stash(dtd);
 778         }
 779         thread_unlock(td);
 780
 781         /*
 782          * cpu_set_fork_handler intercepts this function call to
 783          * have this call a non-return function to stay in kernel mode.
 784          * initproc has its own fork handler, but it does return.
 785          */
 786         KASSERT(callout != NULL, ("NULL callout in fork_exit"));
 787         callout(arg, frame);
 788
 789         /*
 790          * Check if a kernel thread misbehaved and returned from its main
 791          * function.
 792          */
 793         if (p->p_flag & P_KTHREAD) {
 794                 printf("Kernel thread \"%s\" (pid %d) exited prematurely.\n",
 795                     td->td_name, p->p_pid);
 796                 kproc_exit(0);
 797         }
 798         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 799
 800         EVENTHANDLER_INVOKE(schedtail, p);
 801 }
 802
 803 /*
 804  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
 805  * directly into user mode.  Giant is not held on entry, and must not
 806  * be held on return.  This function is passed in to fork_exit() as the
 807  * first parameter and is called when returning to a new userland process.
 808  */
 809 void
 810 fork_return(td, frame)
 811         struct thread *td;
 812         struct trapframe *frame;
 813 {
 814
 815         userret(td, frame);
 816 #ifdef KTRACE
 817         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET))
 818                 ktrsysret(SYS_fork, 0, 0);
 819 #endif
 820         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 821 }