sys/kern/kern_fork.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      @(#)kern_fork.c 8.6 (Berkeley) 4/8/94
  35  */
  36
  37 #include <sys/cdefs.h>
  38 __FBSDID("$FreeBSD$");
  39
  40 #include "opt_kdtrace.h"
  41 #include "opt_ktrace.h"
  42
  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/jail.h>
  49 #include <sys/kernel.h>
  50 #include <sys/kthread.h>
  51 #include <sys/sysctl.h>
  52 #include <sys/lock.h>
  53 #include <sys/malloc.h>
  54 #include <sys/mutex.h>
  55 #include <sys/priv.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/pioctl.h>
  58 #include <sys/resourcevar.h>
  59 #include <sys/sched.h>
  60 #include <sys/syscall.h>
  61 #include <sys/vmmeter.h>
  62 #include <sys/vnode.h>
  63 #include <sys/acct.h>
  64 #include <sys/ktr.h>
  65 #include <sys/ktrace.h>
  66 #include <sys/unistd.h>
  67 #include <sys/sdt.h>
  68 #include <sys/sx.h>
  69 #include <sys/signalvar.h>
  70
  71 #include <security/audit/audit.h>
  72 #include <security/mac/mac_framework.h>
  73
  74 #include <vm/vm.h>
  75 #include <vm/pmap.h>
  76 #include <vm/vm_map.h>
  77 #include <vm/vm_extern.h>
  78 #include <vm/uma.h>
  79
  80 #ifdef KDTRACE_HOOKS
  81 #include <sys/dtrace_bsd.h>
  82 dtrace_fork_func_t      dtrace_fasttrap_fork;
  83 #endif
  84
  85 SDT_PROVIDER_DECLARE(proc);
  86 SDT_PROBE_DEFINE(proc, kernel, , create);
  87 SDT_PROBE_ARGTYPE(proc, kernel, , create, 0, "struct proc *");
  88 SDT_PROBE_ARGTYPE(proc, kernel, , create, 1, "struct proc *");
  89 SDT_PROBE_ARGTYPE(proc, kernel, , create, 2, "int");
  90
  91 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
  92 struct fork_args {
  93         int     dummy;
  94 };
  95 #endif
  96
  97 /* ARGSUSED */
  98 int
  99 fork(td, uap)
 100         struct thread *td;
 101         struct fork_args *uap;
 102 {
 103         int error;
 104         struct proc *p2;
 105
 106         error = fork1(td, RFFDG | RFPROC, 0, &p2);
 107         if (error == 0) {
 108                 td->td_retval[0] = p2->p_pid;
 109                 td->td_retval[1] = 0;
 110         }
 111         return (error);
 112 }
 113
 114 /* ARGSUSED */
 115 int
 116 vfork(td, uap)
 117         struct thread *td;
 118         struct vfork_args *uap;
 119 {
 120         int error, flags;
 121         struct proc *p2;
 122
 123 #ifdef XEN
 124         flags = RFFDG | RFPROC; /* validate that this is still an issue */
 125 #else
 126         flags = RFFDG | RFPROC | RFPPWAIT | RFMEM;
 127 #endif
 128         error = fork1(td, flags, 0, &p2);
 129         if (error == 0) {
 130                 td->td_retval[0] = p2->p_pid;
 131                 td->td_retval[1] = 0;
 132         }
 133         return (error);
 134 }
 135
 136 int
 137 rfork(td, uap)
 138         struct thread *td;
 139         struct rfork_args *uap;
 140 {
 141         struct proc *p2;
 142         int error;
 143
 144         /* Don't allow kernel-only flags. */
 145         if ((uap->flags & RFKERNELONLY) != 0)
 146                 return (EINVAL);
 147
 148         AUDIT_ARG_FFLAGS(uap->flags);
 149         error = fork1(td, uap->flags, 0, &p2);
 150         if (error == 0) {
 151                 td->td_retval[0] = p2 ? p2->p_pid : 0;
 152                 td->td_retval[1] = 0;
 153         }
 154         return (error);
 155 }
 156
 157 int     nprocs = 1;             /* process 0 */
 158 int     lastpid = 0;
 159 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, lastpid, CTLFLAG_RD, &lastpid, 0,
 160     "Last used PID");
 161
 162 /*
 163  * Random component to lastpid generation.  We mix in a random factor to make
 164  * it a little harder to predict.  We sanity check the modulus value to avoid
 165  * doing it in critical paths.  Don't let it be too small or we pointlessly
 166  * waste randomness entropy, and don't let it be impossibly large.  Using a
 167  * modulus that is too big causes a LOT more process table scans and slows
 168  * down fork processing as the pidchecked caching is defeated.
 169  */
 170 static int randompid = 0;
 171
 172 static int
 173 sysctl_kern_randompid(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 174 {
 175         int error, pid;
 176
 177         error = sysctl_wire_old_buffer(req, sizeof(int));
 178         if (error != 0)
 179                 return(error);
 180         sx_xlock(&allproc_lock);
 181         pid = randompid;
 182         error = sysctl_handle_int(oidp, &pid, 0, req);
 183         if (error == 0 && req->newptr != NULL) {
 184                 if (pid < 0 || pid > PID_MAX - 100)     /* out of range */
 185                         pid = PID_MAX - 100;
 186                 else if (pid < 2)                       /* NOP */
 187                         pid = 0;
 188                 else if (pid < 100)                     /* Make it reasonable */
 189                         pid = 100;
 190                 randompid = pid;
 191         }
 192         sx_xunlock(&allproc_lock);
 193         return (error);
 194 }
 195
 196 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, randompid, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 197     0, 0, sysctl_kern_randompid, "I", "Random PID modulus");
 198
 199 int
 200 fork1(td, flags, pages, procp)
 201         struct thread *td;
 202         int flags;
 203         int pages;
 204         struct proc **procp;
 205 {
 206         struct proc *p1, *p2, *pptr;
 207         struct proc *newproc;
 208         int ok, trypid;
 209         static int curfail, pidchecked = 0;
 210         static struct timeval lastfail;
 211         struct filedesc *fd;
 212         struct filedesc_to_leader *fdtol;
 213         struct thread *td2;
 214         struct sigacts *newsigacts;
 215         struct vmspace *vm2;
 216         vm_ooffset_t mem_charged;
 217         int error;
 218
 219         /* Can't copy and clear. */
 220         if ((flags & (RFFDG|RFCFDG)) == (RFFDG|RFCFDG))
 221                 return (EINVAL);
 222
 223         p1 = td->td_proc;
 224
 225         /*
 226          * Here we don't create a new process, but we divorce
 227          * certain parts of a process from itself.
 228          */
 229         if ((flags & RFPROC) == 0) {
 230                 if (((p1->p_flag & (P_HADTHREADS|P_SYSTEM)) == P_HADTHREADS) &&
 231                     (flags & (RFCFDG | RFFDG))) {
 232                         PROC_LOCK(p1);
 233                         if (thread_single(SINGLE_BOUNDARY)) {
 234                                 PROC_UNLOCK(p1);
 235                                 return (ERESTART);
 236                         }
 237                         PROC_UNLOCK(p1);
 238                 }
 239
 240                 error = vm_forkproc(td, NULL, NULL, NULL, flags);
 241                 if (error)
 242                         goto norfproc_fail;
 243
 244                 /*
 245                  * Close all file descriptors.
 246                  */
 247                 if (flags & RFCFDG) {
 248                         struct filedesc *fdtmp;
 249                         fdtmp = fdinit(td->td_proc->p_fd);
 250                         fdfree(td);
 251                         p1->p_fd = fdtmp;
 252                 }
 253
 254                 /*
 255                  * Unshare file descriptors (from parent).
 256                  */
 257                 if (flags & RFFDG)
 258                         fdunshare(p1, td);
 259
 260 norfproc_fail:
 261                 if (((p1->p_flag & (P_HADTHREADS|P_SYSTEM)) == P_HADTHREADS) &&
 262                     (flags & (RFCFDG | RFFDG))) {
 263                         PROC_LOCK(p1);
 264                         thread_single_end();
 265                         PROC_UNLOCK(p1);
 266                 }
 267                 *procp = NULL;
 268                 return (error);
 269         }
 270
 271         /*
 272          * XXX
 273          * We did have single-threading code here
 274          * however it proved un-needed and caused problems
 275          */
 276
 277         mem_charged = 0;
 278         vm2 = NULL;
 279         /* Allocate new proc. */
 280         newproc = uma_zalloc(proc_zone, M_WAITOK);
 281         if (TAILQ_EMPTY(&newproc->p_threads)) {
 282                 td2 = thread_alloc();
 283                 if (td2 == NULL) {
 284                         error = ENOMEM;
 285                         goto fail1;
 286                 }
 287                 proc_linkup(newproc, td2);
 288         } else
 289                 td2 = FIRST_THREAD_IN_PROC(newproc);
 290
 291         /* Allocate and switch to an alternate kstack if specified. */
 292         if (pages != 0) {
 293                 if (!vm_thread_new_altkstack(td2, pages)) {
 294                         error = ENOMEM;
 295                         goto fail1;
 296                 }
 297         }
 298         if ((flags & RFMEM) == 0) {
 299                 vm2 = vmspace_fork(p1->p_vmspace, &mem_charged);
 300                 if (vm2 == NULL) {
 301                         error = ENOMEM;
 302                         goto fail1;
 303                 }
 304                 if (!swap_reserve(mem_charged)) {
 305                         /*
 306                          * The swap reservation failed. The accounting
 307                          * from the entries of the copied vm2 will be
 308                          * substracted in vmspace_free(), so force the
 309                          * reservation there.
 310                          */
 311                         swap_reserve_force(mem_charged);
 312                         error = ENOMEM;
 313                         goto fail1;
 314                 }
 315         } else
 316                 vm2 = NULL;
 317 #ifdef MAC
 318         mac_proc_init(newproc);
 319 #endif
 320         knlist_init_mtx(&newproc->p_klist, &newproc->p_mtx);
 321         STAILQ_INIT(&newproc->p_ktr);
 322
 323         /* We have to lock the process tree while we look for a pid. */
 324         sx_slock(&proctree_lock);
 325
 326         /*
 327          * Although process entries are dynamically created, we still keep
 328          * a global limit on the maximum number we will create.  Don't allow
 329          * a nonprivileged user to use the last ten processes; don't let root
 330          * exceed the limit. The variable nprocs is the current number of
 331          * processes, maxproc is the limit.
 332          */
 333         sx_xlock(&allproc_lock);
 334         if ((nprocs >= maxproc - 10 && priv_check_cred(td->td_ucred,
 335             PRIV_MAXPROC, 0) != 0) || nprocs >= maxproc) {
 336                 error = EAGAIN;
 337                 goto fail;
 338         }
 339
 340         /*
 341          * Increment the count of procs running with this uid. Don't allow
 342          * a nonprivileged user to exceed their current limit.
 343          *
 344          * XXXRW: Can we avoid privilege here if it's not needed?
 345          */
 346         error = priv_check_cred(td->td_ucred, PRIV_PROC_LIMIT, 0);
 347         if (error == 0)
 348                 ok = chgproccnt(td->td_ucred->cr_ruidinfo, 1, 0);
 349         else {
 350                 PROC_LOCK(p1);
 351                 ok = chgproccnt(td->td_ucred->cr_ruidinfo, 1,
 352                     lim_cur(p1, RLIMIT_NPROC));
 353                 PROC_UNLOCK(p1);
 354         }
 355         if (!ok) {
 356                 error = EAGAIN;
 357                 goto fail;
 358         }
 359
 360         /*
 361          * Increment the nprocs resource before blocking can occur.  There
 362          * are hard-limits as to the number of processes that can run.
 363          */
 364         nprocs++;
 365
 366         /*
 367          * Find an unused process ID.  We remember a range of unused IDs
 368          * ready to use (from lastpid+1 through pidchecked-1).
 369          *
 370          * If RFHIGHPID is set (used during system boot), do not allocate
 371          * low-numbered pids.
 372          */
 373         trypid = lastpid + 1;
 374         if (flags & RFHIGHPID) {
 375                 if (trypid < 10)
 376                         trypid = 10;
 377         } else {
 378                 if (randompid)
 379                         trypid += arc4random() % randompid;
 380         }
 381 retry:
 382         /*
 383          * If the process ID prototype has wrapped around,
 384          * restart somewhat above 0, as the low-numbered procs
 385          * tend to include daemons that don't exit.
 386          */
 387         if (trypid >= PID_MAX) {
 388                 trypid = trypid % PID_MAX;
 389                 if (trypid < 100)
 390                         trypid += 100;
 391                 pidchecked = 0;
 392         }
 393         if (trypid >= pidchecked) {
 394                 int doingzomb = 0;
 395
 396                 pidchecked = PID_MAX;
 397                 /*
 398                  * Scan the active and zombie procs to check whether this pid
 399                  * is in use.  Remember the lowest pid that's greater
 400                  * than trypid, so we can avoid checking for a while.
 401                  */
 402                 p2 = LIST_FIRST(&allproc);
 403 again:
 404                 for (; p2 != NULL; p2 = LIST_NEXT(p2, p_list)) {
 405                         while (p2->p_pid == trypid ||
 406                             (p2->p_pgrp != NULL &&
 407                             (p2->p_pgrp->pg_id == trypid ||
 408                             (p2->p_session != NULL &&
 409                             p2->p_session->s_sid == trypid)))) {
 410                                 trypid++;
 411                                 if (trypid >= pidchecked)
 412                                         goto retry;
 413                         }
 414                         if (p2->p_pid > trypid && pidchecked > p2->p_pid)
 415                                 pidchecked = p2->p_pid;
 416                         if (p2->p_pgrp != NULL) {
 417                                 if (p2->p_pgrp->pg_id > trypid &&
 418                                     pidchecked > p2->p_pgrp->pg_id)
 419                                         pidchecked = p2->p_pgrp->pg_id;
 420                                 if (p2->p_session != NULL &&
 421                                     p2->p_session->s_sid > trypid &&
 422                                     pidchecked > p2->p_session->s_sid)
 423                                         pidchecked = p2->p_session->s_sid;
 424                         }
 425                 }
 426                 if (!doingzomb) {
 427                         doingzomb = 1;
 428                         p2 = LIST_FIRST(&zombproc);
 429                         goto again;
 430                 }
 431         }
 432         sx_sunlock(&proctree_lock);
 433
 434         /*
 435          * RFHIGHPID does not mess with the lastpid counter during boot.
 436          */
 437         if (flags & RFHIGHPID)
 438                 pidchecked = 0;
 439         else
 440                 lastpid = trypid;
 441
 442         p2 = newproc;
 443         p2->p_state = PRS_NEW;          /* protect against others */
 444         p2->p_pid = trypid;
 445         /*
 446          * Allow the scheduler to initialize the child.
 447          */
 448         thread_lock(td);
 449         sched_fork(td, td2);
 450         thread_unlock(td);
 451         AUDIT_ARG_PID(p2->p_pid);
 452         LIST_INSERT_HEAD(&allproc, p2, p_list);
 453         LIST_INSERT_HEAD(PIDHASH(p2->p_pid), p2, p_hash);
 454
 455         PROC_LOCK(p2);
 456         PROC_LOCK(p1);
 457
 458         sx_xunlock(&allproc_lock);
 459
 460         bcopy(&p1->p_startcopy, &p2->p_startcopy,
 461             __rangeof(struct proc, p_startcopy, p_endcopy));
 462         pargs_hold(p2->p_args);
 463         PROC_UNLOCK(p1);
 464
 465         bzero(&p2->p_startzero,
 466             __rangeof(struct proc, p_startzero, p_endzero));
 467
 468         p2->p_ucred = crhold(td->td_ucred);
 469
 470         /* Tell the prison that we exist. */
 471         prison_proc_hold(p2->p_ucred->cr_prison);
 472
 473         PROC_UNLOCK(p2);
 474
 475         /*
 476          * Malloc things while we don't hold any locks.
 477          */
 478         if (flags & RFSIGSHARE)
 479                 newsigacts = NULL;
 480         else
 481                 newsigacts = sigacts_alloc();
 482
 483         /*
 484          * Copy filedesc.
 485          */
 486         if (flags & RFCFDG) {
 487                 fd = fdinit(p1->p_fd);
 488                 fdtol = NULL;
 489         } else if (flags & RFFDG) {
 490                 fd = fdcopy(p1->p_fd);
 491                 fdtol = NULL;
 492         } else {
 493                 fd = fdshare(p1->p_fd);
 494                 if (p1->p_fdtol == NULL)
 495                         p1->p_fdtol =
 496                                 filedesc_to_leader_alloc(NULL,
 497                                                          NULL,
 498                                                          p1->p_leader);
 499                 if ((flags & RFTHREAD) != 0) {
 500                         /*
 501                          * Shared file descriptor table and
 502                          * shared process leaders.
 503                          */
 504                         fdtol = p1->p_fdtol;
 505                         FILEDESC_XLOCK(p1->p_fd);
 506                         fdtol->fdl_refcount++;
 507                         FILEDESC_XUNLOCK(p1->p_fd);
 508                 } else {
 509                         /*
 510                          * Shared file descriptor table, and
 511                          * different process leaders
 512                          */
 513                         fdtol = filedesc_to_leader_alloc(p1->p_fdtol,
 514                                                          p1->p_fd,
 515                                                          p2);
 516                 }
 517         }
 518         /*
 519          * Make a proc table entry for the new process.
 520          * Start by zeroing the section of proc that is zero-initialized,
 521          * then copy the section that is copied directly from the parent.
 522          */
 523
 524         PROC_LOCK(p2);
 525         PROC_LOCK(p1);
 526
 527         bzero(&td2->td_startzero,
 528             __rangeof(struct thread, td_startzero, td_endzero));
 529
 530         bcopy(&td->td_startcopy, &td2->td_startcopy,
 531             __rangeof(struct thread, td_startcopy, td_endcopy));
 532
 533         bcopy(&p2->p_comm, &td2->td_name, sizeof(td2->td_name));
 534         td2->td_sigstk = td->td_sigstk;
 535         td2->td_sigmask = td->td_sigmask;
 536         td2->td_flags = TDF_INMEM;
 537
 538 #ifdef VIMAGE
 539         td2->td_vnet = NULL;
 540         td2->td_vnet_lpush = NULL;
 541 #endif
 542
 543         /*
 544          * Duplicate sub-structures as needed.
 545          * Increase reference counts on shared objects.
 546          */
 547         p2->p_flag = P_INMEM;
 548         p2->p_swtick = ticks;
 549         if (p1->p_flag & P_PROFIL)
 550                 startprofclock(p2);
 551         td2->td_ucred = crhold(p2->p_ucred);
 552
 553         if (flags & RFSIGSHARE) {
 554                 p2->p_sigacts = sigacts_hold(p1->p_sigacts);
 555         } else {
 556                 sigacts_copy(newsigacts, p1->p_sigacts);
 557                 p2->p_sigacts = newsigacts;
 558         }
 559         if (flags & RFLINUXTHPN)
 560                 p2->p_sigparent = SIGUSR1;
 561         else
 562                 p2->p_sigparent = SIGCHLD;
 563
 564         p2->p_textvp = p1->p_textvp;
 565         p2->p_fd = fd;
 566         p2->p_fdtol = fdtol;
 567
 568         /*
 569          * p_limit is copy-on-write.  Bump its refcount.
 570          */
 571         lim_fork(p1, p2);
 572
 573         pstats_fork(p1->p_stats, p2->p_stats);
 574
 575         PROC_UNLOCK(p1);
 576         PROC_UNLOCK(p2);
 577
 578         /* Bump references to the text vnode (for procfs) */
 579         if (p2->p_textvp)
 580                 vref(p2->p_textvp);
 581
 582         /*
 583          * Set up linkage for kernel based threading.
 584          */
 585         if ((flags & RFTHREAD) != 0) {
 586                 mtx_lock(&ppeers_lock);
 587                 p2->p_peers = p1->p_peers;
 588                 p1->p_peers = p2;
 589                 p2->p_leader = p1->p_leader;
 590                 mtx_unlock(&ppeers_lock);
 591                 PROC_LOCK(p1->p_leader);
 592                 if ((p1->p_leader->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
 593                         PROC_UNLOCK(p1->p_leader);
 594                         /*
 595                          * The task leader is exiting, so process p1 is
 596                          * going to be killed shortly.  Since p1 obviously
 597                          * isn't dead yet, we know that the leader is either
 598                          * sending SIGKILL's to all the processes in this
 599                          * task or is sleeping waiting for all the peers to
 600                          * exit.  We let p1 complete the fork, but we need
 601                          * to go ahead and kill the new process p2 since
 602                          * the task leader may not get a chance to send
 603                          * SIGKILL to it.  We leave it on the list so that
 604                          * the task leader will wait for this new process
 605                          * to commit suicide.
 606                          */
 607                         PROC_LOCK(p2);
 608                         psignal(p2, SIGKILL);
 609                         PROC_UNLOCK(p2);
 610                 } else
 611                         PROC_UNLOCK(p1->p_leader);
 612         } else {
 613                 p2->p_peers = NULL;
 614                 p2->p_leader = p2;
 615         }
 616
 617         sx_xlock(&proctree_lock);
 618         PGRP_LOCK(p1->p_pgrp);
 619         PROC_LOCK(p2);
 620         PROC_LOCK(p1);
 621
 622         /*
 623          * Preserve some more flags in subprocess.  P_PROFIL has already
 624          * been preserved.
 625          */
 626         p2->p_flag |= p1->p_flag & P_SUGID;
 627         td2->td_pflags |= td->td_pflags & TDP_ALTSTACK;
 628         SESS_LOCK(p1->p_session);
 629         if (p1->p_session->s_ttyvp != NULL && p1->p_flag & P_CONTROLT)
 630                 p2->p_flag |= P_CONTROLT;
 631         SESS_UNLOCK(p1->p_session);
 632         if (flags & RFPPWAIT)
 633                 p2->p_flag |= P_PPWAIT;
 634
 635         p2->p_pgrp = p1->p_pgrp;
 636         LIST_INSERT_AFTER(p1, p2, p_pglist);
 637         PGRP_UNLOCK(p1->p_pgrp);
 638         LIST_INIT(&p2->p_children);
 639
 640         callout_init(&p2->p_itcallout, CALLOUT_MPSAFE);
 641
 642 #ifdef KTRACE
 643         /*
 644          * Copy traceflag and tracefile if enabled.
 645          */
 646         mtx_lock(&ktrace_mtx);
 647         KASSERT(p2->p_tracevp == NULL, ("new process has a ktrace vnode"));
 648         if (p1->p_traceflag & KTRFAC_INHERIT) {
 649                 p2->p_traceflag = p1->p_traceflag;
 650                 if ((p2->p_tracevp = p1->p_tracevp) != NULL) {
 651                         VREF(p2->p_tracevp);
 652                         KASSERT(p1->p_tracecred != NULL,
 653                             ("ktrace vnode with no cred"));
 654                         p2->p_tracecred = crhold(p1->p_tracecred);
 655                 }
 656         }
 657         mtx_unlock(&ktrace_mtx);
 658 #endif
 659
 660         /*
 661          * If PF_FORK is set, the child process inherits the
 662          * procfs ioctl flags from its parent.
 663          */
 664         if (p1->p_pfsflags & PF_FORK) {
 665                 p2->p_stops = p1->p_stops;
 666                 p2->p_pfsflags = p1->p_pfsflags;
 667         }
 668
 669 #ifdef KDTRACE_HOOKS
 670         /*
 671          * Tell the DTrace fasttrap provider about the new process
 672          * if it has registered an interest.
 673          */
 674         if (dtrace_fasttrap_fork)
 675                 dtrace_fasttrap_fork(p1, p2);
 676 #endif
 677
 678         /*
 679          * This begins the section where we must prevent the parent
 680          * from being swapped.
 681          */
 682         _PHOLD(p1);
 683         PROC_UNLOCK(p1);
 684
 685         /*
 686          * Attach the new process to its parent.
 687          *
 688          * If RFNOWAIT is set, the newly created process becomes a child
 689          * of init.  This effectively disassociates the child from the
 690          * parent.
 691          */
 692         if (flags & RFNOWAIT)
 693                 pptr = initproc;
 694         else
 695                 pptr = p1;
 696         p2->p_pptr = pptr;
 697         LIST_INSERT_HEAD(&pptr->p_children, p2, p_sibling);
 698         sx_xunlock(&proctree_lock);
 699
 700         /* Inform accounting that we have forked. */
 701         p2->p_acflag = AFORK;
 702         PROC_UNLOCK(p2);
 703
 704         /*
 705          * Finish creating the child process.  It will return via a different
 706          * execution path later.  (ie: directly into user mode)
 707          */
 708         vm_forkproc(td, p2, td2, vm2, flags);
 709
 710         if (flags == (RFFDG | RFPROC)) {
 711                 PCPU_INC(cnt.v_forks);
 712                 PCPU_ADD(cnt.v_forkpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 713                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 714         } else if (flags == (RFFDG | RFPROC | RFPPWAIT | RFMEM)) {
 715                 PCPU_INC(cnt.v_vforks);
 716                 PCPU_ADD(cnt.v_vforkpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 717                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 718         } else if (p1 == &proc0) {
 719                 PCPU_INC(cnt.v_kthreads);
 720                 PCPU_ADD(cnt.v_kthreadpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 721                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 722         } else {
 723                 PCPU_INC(cnt.v_rforks);
 724                 PCPU_ADD(cnt.v_rforkpages, p2->p_vmspace->vm_dsize +
 725                     p2->p_vmspace->vm_ssize);
 726         }
 727
 728         /*
 729          * Both processes are set up, now check if any loadable modules want
 730          * to adjust anything.
 731          *   What if they have an error? XXX
 732          */
 733         EVENTHANDLER_INVOKE(process_fork, p1, p2, flags);
 734
 735         /*
 736          * Set the child start time and mark the process as being complete.
 737          */
 738         microuptime(&p2->p_stats->p_start);
 739         PROC_SLOCK(p2);
 740         p2->p_state = PRS_NORMAL;
 741         PROC_SUNLOCK(p2);
 742
 743         /*
 744          * If RFSTOPPED not requested, make child runnable and add to
 745          * run queue.
 746          */
 747         if ((flags & RFSTOPPED) == 0) {
 748                 thread_lock(td2);
 749                 TD_SET_CAN_RUN(td2);
 750                 sched_add(td2, SRQ_BORING);
 751                 thread_unlock(td2);
 752         }
 753
 754         /*
 755          * Now can be swapped.
 756          */
 757         PROC_LOCK(p1);
 758         _PRELE(p1);
 759         PROC_UNLOCK(p1);
 760
 761         /*
 762          * Tell any interested parties about the new process.
 763          */
 764         knote_fork(&p1->p_klist, p2->p_pid);
 765         SDT_PROBE(proc, kernel, , create, p2, p1, flags, 0, 0);
 766
 767         /*
 768          * Preserve synchronization semantics of vfork.  If waiting for
 769          * child to exec or exit, set P_PPWAIT on child, and sleep on our
 770          * proc (in case of exit).
 771          */
 772         PROC_LOCK(p2);
 773         while (p2->p_flag & P_PPWAIT)
 774                 cv_wait(&p2->p_pwait, &p2->p_mtx);
 775         PROC_UNLOCK(p2);
 776
 777         /*
 778          * Return child proc pointer to parent.
 779          */
 780         *procp = p2;
 781         return (0);
 782 fail:
 783         sx_sunlock(&proctree_lock);
 784         if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1))
 785                 printf("maxproc limit exceeded by uid %i, please see tuning(7) and login.conf(5).\n",
 786                     td->td_ucred->cr_ruid);
 787         sx_xunlock(&allproc_lock);
 788 #ifdef MAC
 789         mac_proc_destroy(newproc);
 790 #endif
 791 fail1:
 792         if (vm2 != NULL)
 793                 vmspace_free(vm2);
 794         uma_zfree(proc_zone, newproc);
 795         pause("fork", hz / 2);
 796         return (error);
 797 }
 798
 799 /*
 800  * Handle the return of a child process from fork1().  This function
 801  * is called from the MD fork_trampoline() entry point.
 802  */
 803 void
 804 fork_exit(callout, arg, frame)
 805         void (*callout)(void *, struct trapframe *);
 806         void *arg;
 807         struct trapframe *frame;
 808 {
 809         struct proc *p;
 810         struct thread *td;
 811         struct thread *dtd;
 812
 813         td = curthread;
 814         p = td->td_proc;
 815         KASSERT(p->p_state == PRS_NORMAL, ("executing process is still new"));
 816
 817         CTR4(KTR_PROC, "fork_exit: new thread %p (td_sched %p, pid %d, %s)",
 818                 td, td->td_sched, p->p_pid, td->td_name);
 819
 820         sched_fork_exit(td);
 821         /*
 822         * Processes normally resume in mi_switch() after being
 823         * cpu_switch()'ed to, but when children start up they arrive here
 824         * instead, so we must do much the same things as mi_switch() would.
 825         */
 826         if ((dtd = PCPU_GET(deadthread))) {
 827                 PCPU_SET(deadthread, NULL);
 828                 thread_stash(dtd);
 829         }
 830         thread_unlock(td);
 831
 832         /*
 833          * cpu_set_fork_handler intercepts this function call to
 834          * have this call a non-return function to stay in kernel mode.
 835          * initproc has its own fork handler, but it does return.
 836          */
 837         KASSERT(callout != NULL, ("NULL callout in fork_exit"));
 838         callout(arg, frame);
 839
 840         /*
 841          * Check if a kernel thread misbehaved and returned from its main
 842          * function.
 843          */
 844         if (p->p_flag & P_KTHREAD) {
 845                 printf("Kernel thread \"%s\" (pid %d) exited prematurely.\n",
 846                     td->td_name, p->p_pid);
 847                 kproc_exit(0);
 848         }
 849         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 850
 851         EVENTHANDLER_INVOKE(schedtail, p);
 852 }
 853
 854 /*
 855  * Simplified back end of syscall(), used when returning from fork()
 856  * directly into user mode.  Giant is not held on entry, and must not
 857  * be held on return.  This function is passed in to fork_exit() as the
 858  * first parameter and is called when returning to a new userland process.
 859  */
 860 void
 861 fork_return(td, frame)
 862         struct thread *td;
 863         struct trapframe *frame;
 864 {
 865
 866         userret(td, frame);
 867 #ifdef KTRACE
 868         if (KTRPOINT(td, KTR_SYSRET))
 869                 ktrsysret(SYS_fork, 0, 0);
 870 #endif
 871         mtx_assert(&Giant, MA_NOTOWNED);
 872 }