sys/kern/kern_proc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  */
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/systm.h>
  32 #include <sys/kernel.h>
  33 #include <sys/sysctl.h>
  34 #include <sys/malloc.h>
  35 #include <sys/proc.h>
  36 #include <sys/vnode.h>
  37 #include <sys/jail.h>
  38 #include <sys/filedesc.h>
  39 #include <sys/tty.h>
  40 #include <sys/dsched.h>
  41 #include <sys/signalvar.h>
  42 #include <sys/spinlock.h>
  43 #include <sys/random.h>
  44 #include <sys/exec.h>
  45 #include <vm/vm.h>
  46 #include <sys/lock.h>
  47 #include <vm/pmap.h>
  48 #include <vm/vm_map.h>
  49 #include <sys/user.h>
  50 #include <machine/smp.h>
  51
  52 #include <sys/refcount.h>
  53 #include <sys/spinlock2.h>
  54
  55 /*
  56  * Hash table size must be a power of two and is not currently dynamically
  57  * sized.  There is a trade-off between the linear scans which must iterate
  58  * all HSIZE elements and the number of elements which might accumulate
  59  * within each hash chain.
  60  */
  61 #define ALLPROC_HSIZE   256
  62 #define ALLPROC_HMASK   (ALLPROC_HSIZE - 1)
  63 #define ALLPROC_HASH(pid)       (pid & ALLPROC_HMASK)
  64 #define PGRP_HASH(pid)  (pid & ALLPROC_HMASK)
  65 #define SESS_HASH(pid)  (pid & ALLPROC_HMASK)
  66
  67 /*
  68  * pid_doms[] management, used to control how quickly a PID can be recycled.
  69  * Must be a multiple of ALLPROC_HSIZE for the proc_makepid() inner loops.
  70  *
  71  * WARNING! PIDDOM_DELAY should not be defined > 20 or so unless you change
  72  *          the array from int8_t's to int16_t's.
  73  */
  74 #define PIDDOM_COUNT    10      /* 10 pids per domain - reduce array size */
  75 #define PIDDOM_DELAY    10      /* min 10 seconds after exit before reuse */
  76 #define PIDDOM_SCALE    10      /* (10,000*SCALE)/sec performance guarantee */
  77 #define PIDSEL_DOMAINS  (PID_MAX * PIDDOM_SCALE / PIDDOM_COUNT /        \
  78                          ALLPROC_HSIZE * ALLPROC_HSIZE)
  79
  80 /* Used by libkvm */
  81 int allproc_hsize = ALLPROC_HSIZE;
  82
  83 LIST_HEAD(pidhashhead, proc);
  84
  85 static MALLOC_DEFINE(M_PGRP, "pgrp", "process group header");
  86 MALLOC_DEFINE(M_SESSION, "session", "session header");
  87 MALLOC_DEFINE(M_PROC, "proc", "Proc structures");
  88 MALLOC_DEFINE(M_LWP, "lwp", "lwp structures");
  89 MALLOC_DEFINE(M_SUBPROC, "subproc", "Proc sub-structures");
  90
  91 int ps_showallprocs = 1;
  92 static int ps_showallthreads = 1;
  93 SYSCTL_INT(_security, OID_AUTO, ps_showallprocs, CTLFLAG_RW,
  94     &ps_showallprocs, 0,
  95     "Unprivileged processes can see processes with different UID/GID");
  96 SYSCTL_INT(_security, OID_AUTO, ps_showallthreads, CTLFLAG_RW,
  97     &ps_showallthreads, 0,
  98     "Unprivileged processes can see kernel threads");
  99 static u_int pid_domain_skips;
 100 SYSCTL_UINT(_kern, OID_AUTO, pid_domain_skips, CTLFLAG_RW,
 101     &pid_domain_skips, 0,
 102     "Number of pid_doms[] skipped");
 103 static u_int pid_inner_skips;
 104 SYSCTL_UINT(_kern, OID_AUTO, pid_inner_skips, CTLFLAG_RW,
 105     &pid_inner_skips, 0,
 106     "Number of pid_doms[] skipped");
 107
 108 static void orphanpg(struct pgrp *pg);
 109 static void proc_makepid(struct proc *p, int random_offset);
 110
 111 /*
 112  * Process related lists (for proc_token, allproc, allpgrp, and allsess)
 113  */
 114 typedef struct procglob procglob_t;
 115
 116 static procglob_t       procglob[ALLPROC_HSIZE];
 117
 118 /*
 119  * We try our best to avoid recycling a PID too quickly.  We do this by
 120  * storing (uint8_t)time_second in the related pid domain on-reap and then
 121  * using that to skip-over the domain on-allocate.
 122  *
 123  * This array has to be fairly large to support a high fork/exec rate.
 124  * A ~100,000 entry array will support a 10-second reuse latency at
 125  * 10,000 execs/second, worst case.  Best-case multiply by PIDDOM_COUNT
 126  * (approximately 100,000 execs/second).
 127  *
 128  * Currently we allocate around a megabyte, making the worst-case fork
 129  * rate around 100,000/second.
 130  */
 131 static uint8_t *pid_doms;
 132
 133 /*
 134  * Random component to nextpid generation.  We mix in a random factor to make
 135  * it a little harder to predict.  We sanity check the modulus value to avoid
 136  * doing it in critical paths.  Don't let it be too small or we pointlessly
 137  * waste randomness entropy, and don't let it be impossibly large.  Using a
 138  * modulus that is too big causes a LOT more process table scans and slows
 139  * down fork processing as the pidchecked caching is defeated.
 140  */
 141 static int randompid = 0;
 142
 143 static __inline
 144 struct ucred *
 145 pcredcache(struct ucred *cr, struct proc *p)
 146 {
 147         if (cr != p->p_ucred) {
 148                 if (cr)
 149                         crfree(cr);
 150                 spin_lock(&p->p_spin);
 151                 if ((cr = p->p_ucred) != NULL)
 152                         crhold(cr);
 153                 spin_unlock(&p->p_spin);
 154         }
 155         return cr;
 156 }
 157
 158 /*
 159  * No requirements.
 160  */
 161 static int
 162 sysctl_kern_randompid(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 163 {
 164         int error, pid;
 165
 166         pid = randompid;
 167         error = sysctl_handle_int(oidp, &pid, 0, req);
 168         if (error || !req->newptr)
 169                 return (error);
 170         if (pid < 0 || pid > PID_MAX - 100)     /* out of range */
 171                 pid = PID_MAX - 100;
 172         else if (pid < 2)                       /* NOP */
 173                 pid = 0;
 174         else if (pid < 100)                     /* Make it reasonable */
 175                 pid = 100;
 176         randompid = pid;
 177         return (error);
 178 }
 179
 180 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, randompid, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 181             0, 0, sysctl_kern_randompid, "I", "Random PID modulus");
 182
 183 /*
 184  * Initialize global process hashing structures.
 185  *
 186  * These functions are ONLY called from the low level boot code and do
 187  * not lock their operations.
 188  */
 189 void
 190 procinit(void)
 191 {
 192         u_long i;
 193
 194         /*
 195          * Allocate dynamically.  This array can be large (~1MB) so don't
 196          * waste boot loader space.
 197          */
 198         pid_doms = kmalloc(sizeof(pid_doms[0]) * PIDSEL_DOMAINS,
 199                            M_PROC, M_WAITOK | M_ZERO);
 200
 201         /*
 202          * Avoid unnecessary stalls due to pid_doms[] values all being
 203          * the same.  Make sure that the allocation of pid 1 and pid 2
 204          * succeeds.
 205          */
 206         for (i = 0; i < PIDSEL_DOMAINS; ++i)
 207                 pid_doms[i] = (int8_t)i - (int8_t)(PIDDOM_DELAY + 1);
 208
 209         /*
 210          * Other misc init.
 211          */
 212         for (i = 0; i < ALLPROC_HSIZE; ++i) {
 213                 procglob_t *prg = &procglob[i];
 214                 LIST_INIT(&prg->allproc);
 215                 LIST_INIT(&prg->allsess);
 216                 LIST_INIT(&prg->allpgrp);
 217                 lwkt_token_init(&prg->proc_token, "allproc");
 218         }
 219         uihashinit();
 220 }
 221
 222 void
 223 procinsertinit(struct proc *p)
 224 {
 225         LIST_INSERT_HEAD(&procglob[ALLPROC_HASH(p->p_pid)].allproc,
 226                          p, p_list);
 227 }
 228
 229 void
 230 pgrpinsertinit(struct pgrp *pg)
 231 {
 232         LIST_INSERT_HEAD(&procglob[ALLPROC_HASH(pg->pg_id)].allpgrp,
 233                          pg, pg_list);
 234 }
 235
 236 void
 237 sessinsertinit(struct session *sess)
 238 {
 239         LIST_INSERT_HEAD(&procglob[ALLPROC_HASH(sess->s_sid)].allsess,
 240                          sess, s_list);
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Process hold/release support functions.  Called via the PHOLD(),
 245  * PRELE(), and PSTALL() macros.
 246  *
 247  * p->p_lock is a simple hold count with a waiting interlock.  No wakeup()
 248  * is issued unless someone is actually waiting for the process.
 249  *
 250  * Most holds are short-term, allowing a process scan or other similar
 251  * operation to access a proc structure without it getting ripped out from
 252  * under us.  procfs and process-list sysctl ops also use the hold function
 253  * interlocked with various p_flags to keep the vmspace intact when reading
 254  * or writing a user process's address space.
 255  *
 256  * There are two situations where a hold count can be longer.  Exiting lwps
 257  * hold the process until the lwp is reaped, and the parent will hold the
 258  * child during vfork()/exec() sequences while the child is marked P_PPWAIT.
 259  *
 260  * The kernel waits for the hold count to drop to 0 (or 1 in some cases) at
 261  * various critical points in the fork/exec and exit paths before proceeding.
 262  */
 263 #define PLOCK_ZOMB      0x20000000
 264 #define PLOCK_WAITING   0x40000000
 265 #define PLOCK_MASK      0x1FFFFFFF
 266
 267 void
 268 pstall(struct proc *p, const char *wmesg, int count)
 269 {
 270         int o;
 271         int n;
 272
 273         for (;;) {
 274                 o = p->p_lock;
 275                 cpu_ccfence();
 276                 if ((o & PLOCK_MASK) <= count)
 277                         break;
 278                 n = o | PLOCK_WAITING;
 279                 tsleep_interlock(&p->p_lock, 0);
 280
 281                 /*
 282                  * If someone is trying to single-step the process during
 283                  * an exec or an exit they can deadlock us because procfs
 284                  * sleeps with the process held.
 285                  */
 286                 if (p->p_stops) {
 287                         if (p->p_flags & P_INEXEC) {
 288                                 wakeup(&p->p_stype);
 289                         } else if (p->p_flags & P_POSTEXIT) {
 290                                 spin_lock(&p->p_spin);
 291                                 p->p_stops = 0;
 292                                 p->p_step = 0;
 293                                 spin_unlock(&p->p_spin);
 294                                 wakeup(&p->p_stype);
 295                         }
 296                 }
 297
 298                 if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n)) {
 299                         tsleep(&p->p_lock, PINTERLOCKED, wmesg, 0);
 300                 }
 301         }
 302 }
 303
 304 void
 305 phold(struct proc *p)
 306 {
 307         atomic_add_int(&p->p_lock, 1);
 308 }
 309
 310 /*
 311  * WARNING!  On last release (p) can become instantly invalid due to
 312  *           MP races.
 313  */
 314 void
 315 prele(struct proc *p)
 316 {
 317         int o;
 318         int n;
 319
 320         /*
 321          * Fast path
 322          */
 323         if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, 1, 0))
 324                 return;
 325
 326         /*
 327          * Slow path
 328          */
 329         for (;;) {
 330                 o = p->p_lock;
 331                 KKASSERT((o & PLOCK_MASK) > 0);
 332                 cpu_ccfence();
 333                 n = (o - 1) & ~PLOCK_WAITING;
 334                 if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n)) {
 335                         if (o & PLOCK_WAITING)
 336                                 wakeup(&p->p_lock);
 337                         break;
 338                 }
 339         }
 340 }
 341
 342 /*
 343  * Hold and flag serialized for zombie reaping purposes.
 344  *
 345  * This function will fail if it has to block, returning non-zero with
 346  * neither the flag set or the hold count bumped.  Note that (p) may
 347  * not be valid in this case if the caller does not have some other
 348  * reference on (p).
 349  *
 350  * This function does not block on other PHOLD()s, only on other
 351  * PHOLDZOMB()s.
 352  *
 353  * Zero is returned on success.  The hold count will be incremented and
 354  * the serialization flag acquired.  Note that serialization is only against
 355  * other pholdzomb() calls, not against phold() calls.
 356  */
 357 int
 358 pholdzomb(struct proc *p)
 359 {
 360         int o;
 361         int n;
 362
 363         /*
 364          * Fast path
 365          */
 366         if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, 0, PLOCK_ZOMB | 1))
 367                 return(0);
 368
 369         /*
 370          * Slow path
 371          */
 372         for (;;) {
 373                 o = p->p_lock;
 374                 cpu_ccfence();
 375                 if ((o & PLOCK_ZOMB) == 0) {
 376                         n = (o + 1) | PLOCK_ZOMB;
 377                         if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n))
 378                                 return(0);
 379                 } else {
 380                         KKASSERT((o & PLOCK_MASK) > 0);
 381                         n = o | PLOCK_WAITING;
 382                         tsleep_interlock(&p->p_lock, 0);
 383                         if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n)) {
 384                                 tsleep(&p->p_lock, PINTERLOCKED, "phldz", 0);
 385                                 /* (p) can be ripped out at this point */
 386                                 return(1);
 387                         }
 388                 }
 389         }
 390 }
 391
 392 /*
 393  * Release PLOCK_ZOMB and the hold count, waking up any waiters.
 394  *
 395  * WARNING!  On last release (p) can become instantly invalid due to
 396  *           MP races.
 397  */
 398 void
 399 prelezomb(struct proc *p)
 400 {
 401         int o;
 402         int n;
 403
 404         /*
 405          * Fast path
 406          */
 407         if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, PLOCK_ZOMB | 1, 0))
 408                 return;
 409
 410         /*
 411          * Slow path
 412          */
 413         KKASSERT(p->p_lock & PLOCK_ZOMB);
 414         for (;;) {
 415                 o = p->p_lock;
 416                 KKASSERT((o & PLOCK_MASK) > 0);
 417                 cpu_ccfence();
 418                 n = (o - 1) & ~(PLOCK_ZOMB | PLOCK_WAITING);
 419                 if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n)) {
 420                         if (o & PLOCK_WAITING)
 421                                 wakeup(&p->p_lock);
 422                         break;
 423                 }
 424         }
 425 }
 426
 427 /*
 428  * Is p an inferior of the current process?
 429  *
 430  * No requirements.
 431  */
 432 int
 433 inferior(struct proc *p)
 434 {
 435         struct proc *p2;
 436
 437         PHOLD(p);
 438         lwkt_gettoken_shared(&p->p_token);
 439         while (p != curproc) {
 440                 if (p->p_pid == 0) {
 441                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 442                         return (0);
 443                 }
 444                 p2 = p->p_pptr;
 445                 PHOLD(p2);
 446                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 447                 PRELE(p);
 448                 lwkt_gettoken_shared(&p2->p_token);
 449                 p = p2;
 450         }
 451         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 452         PRELE(p);
 453
 454         return (1);
 455 }
 456
 457 /*
 458  * Locate a process by number.  The returned process will be referenced and
 459  * must be released with PRELE().
 460  *
 461  * No requirements.
 462  */
 463 struct proc *
 464 pfind(pid_t pid)
 465 {
 466         struct proc *p = curproc;
 467         procglob_t *prg;
 468         int n;
 469
 470         /*
 471          * Shortcut the current process
 472          */
 473         if (p && p->p_pid == pid) {
 474                 PHOLD(p);
 475                 return (p);
 476         }
 477
 478         /*
 479          * Otherwise find it in the hash table.
 480          */
 481         n = ALLPROC_HASH(pid);
 482         prg = &procglob[n];
 483
 484         lwkt_gettoken_shared(&prg->proc_token);
 485         LIST_FOREACH(p, &prg->allproc, p_list) {
 486                 if (p->p_stat == SZOMB)
 487                         continue;
 488                 if (p->p_pid == pid) {
 489                         PHOLD(p);
 490                         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 491                         return (p);
 492                 }
 493         }
 494         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 495
 496         return (NULL);
 497 }
 498
 499 /*
 500  * Locate a process by number.  The returned process is NOT referenced.
 501  * The result will not be stable and is typically only used to validate
 502  * against a process that the caller has in-hand.
 503  *
 504  * No requirements.
 505  */
 506 struct proc *
 507 pfindn(pid_t pid)
 508 {
 509         struct proc *p = curproc;
 510         procglob_t *prg;
 511         int n;
 512
 513         /*
 514          * Shortcut the current process
 515          */
 516         if (p && p->p_pid == pid)
 517                 return (p);
 518
 519         /*
 520          * Otherwise find it in the hash table.
 521          */
 522         n = ALLPROC_HASH(pid);
 523         prg = &procglob[n];
 524
 525         lwkt_gettoken_shared(&prg->proc_token);
 526         LIST_FOREACH(p, &prg->allproc, p_list) {
 527                 if (p->p_stat == SZOMB)
 528                         continue;
 529                 if (p->p_pid == pid) {
 530                         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 531                         return (p);
 532                 }
 533         }
 534         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 535
 536         return (NULL);
 537 }
 538
 539 /*
 540  * Locate a process on the zombie list.  Return a process or NULL.
 541  * The returned process will be referenced and the caller must release
 542  * it with PRELE().
 543  *
 544  * No other requirements.
 545  */
 546 struct proc *
 547 zpfind(pid_t pid)
 548 {
 549         struct proc *p = curproc;
 550         procglob_t *prg;
 551         int n;
 552
 553         /*
 554          * Shortcut the current process
 555          */
 556         if (p && p->p_pid == pid) {
 557                 PHOLD(p);
 558                 return (p);
 559         }
 560
 561         /*
 562          * Otherwise find it in the hash table.
 563          */
 564         n = ALLPROC_HASH(pid);
 565         prg = &procglob[n];
 566
 567         lwkt_gettoken_shared(&prg->proc_token);
 568         LIST_FOREACH(p, &prg->allproc, p_list) {
 569                 if (p->p_stat != SZOMB)
 570                         continue;
 571                 if (p->p_pid == pid) {
 572                         PHOLD(p);
 573                         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 574                         return (p);
 575                 }
 576         }
 577         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 578
 579         return (NULL);
 580 }
 581
 582
 583 void
 584 pgref(struct pgrp *pgrp)
 585 {
 586         refcount_acquire(&pgrp->pg_refs);
 587 }
 588
 589 void
 590 pgrel(struct pgrp *pgrp)
 591 {
 592         procglob_t *prg;
 593         int count;
 594         int n;
 595
 596         n = PGRP_HASH(pgrp->pg_id);
 597         prg = &procglob[n];
 598
 599         for (;;) {
 600                 count = pgrp->pg_refs;
 601                 cpu_ccfence();
 602                 KKASSERT(count > 0);
 603                 if (count == 1) {
 604                         lwkt_gettoken(&prg->proc_token);
 605                         if (atomic_cmpset_int(&pgrp->pg_refs, 1, 0))
 606                                 break;
 607                         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 608                         /* retry */
 609                 } else {
 610                         if (atomic_cmpset_int(&pgrp->pg_refs, count, count - 1))
 611                                 return;
 612                         /* retry */
 613                 }
 614         }
 615
 616         /*
 617          * Successful 1->0 transition, pghash_spin is held.
 618          */
 619         LIST_REMOVE(pgrp, pg_list);
 620         if (pid_doms[pgrp->pg_id % PIDSEL_DOMAINS] != (uint8_t)time_second)
 621                 pid_doms[pgrp->pg_id % PIDSEL_DOMAINS] = (uint8_t)time_second;
 622
 623         /*
 624          * Reset any sigio structures pointing to us as a result of
 625          * F_SETOWN with our pgid.
 626          */
 627         funsetownlst(&pgrp->pg_sigiolst);
 628
 629         if (pgrp->pg_session->s_ttyp != NULL &&
 630             pgrp->pg_session->s_ttyp->t_pgrp == pgrp) {
 631                 pgrp->pg_session->s_ttyp->t_pgrp = NULL;
 632         }
 633         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 634
 635         sess_rele(pgrp->pg_session);
 636         kfree(pgrp, M_PGRP);
 637 }
 638
 639 /*
 640  * Locate a process group by number.  The returned process group will be
 641  * referenced w/pgref() and must be released with pgrel() (or assigned
 642  * somewhere if you wish to keep the reference).
 643  *
 644  * No requirements.
 645  */
 646 struct pgrp *
 647 pgfind(pid_t pgid)
 648 {
 649         struct pgrp *pgrp;
 650         procglob_t *prg;
 651         int n;
 652
 653         n = PGRP_HASH(pgid);
 654         prg = &procglob[n];
 655         lwkt_gettoken_shared(&prg->proc_token);
 656
 657         LIST_FOREACH(pgrp, &prg->allpgrp, pg_list) {
 658                 if (pgrp->pg_id == pgid) {
 659                         refcount_acquire(&pgrp->pg_refs);
 660                         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 661                         return (pgrp);
 662                 }
 663         }
 664         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 665         return (NULL);
 666 }
 667
 668 /*
 669  * Move p to a new or existing process group (and session)
 670  *
 671  * No requirements.
 672  */
 673 int
 674 enterpgrp(struct proc *p, pid_t pgid, int mksess)
 675 {
 676         struct pgrp *pgrp;
 677         struct pgrp *opgrp;
 678         int error;
 679
 680         pgrp = pgfind(pgid);
 681
 682         KASSERT(pgrp == NULL || !mksess,
 683                 ("enterpgrp: setsid into non-empty pgrp"));
 684         KASSERT(!SESS_LEADER(p),
 685                 ("enterpgrp: session leader attempted setpgrp"));
 686
 687         if (pgrp == NULL) {
 688                 pid_t savepid = p->p_pid;
 689                 struct proc *np;
 690                 procglob_t *prg;
 691                 int n;
 692
 693                 /*
 694                  * new process group
 695                  */
 696                 KASSERT(p->p_pid == pgid,
 697                         ("enterpgrp: new pgrp and pid != pgid"));
 698                 pgrp = kmalloc(sizeof(struct pgrp), M_PGRP, M_WAITOK | M_ZERO);
 699                 pgrp->pg_id = pgid;
 700                 LIST_INIT(&pgrp->pg_members);
 701                 pgrp->pg_jobc = 0;
 702                 SLIST_INIT(&pgrp->pg_sigiolst);
 703                 lwkt_token_init(&pgrp->pg_token, "pgrp_token");
 704                 refcount_init(&pgrp->pg_refs, 1);
 705                 lockinit(&pgrp->pg_lock, "pgwt", 0, 0);
 706
 707                 n = PGRP_HASH(pgid);
 708                 prg = &procglob[n];
 709
 710                 if ((np = pfindn(savepid)) == NULL || np != p) {
 711                         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 712                         error = ESRCH;
 713                         kfree(pgrp, M_PGRP);
 714                         goto fatal;
 715                 }
 716
 717                 lwkt_gettoken(&prg->proc_token);
 718                 if (mksess) {
 719                         struct session *sess;
 720
 721                         /*
 722                          * new session
 723                          */
 724                         sess = kmalloc(sizeof(struct session), M_SESSION,
 725                                        M_WAITOK | M_ZERO);
 726                         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 727                         sess->s_prg = prg;
 728                         sess->s_leader = p;
 729                         sess->s_sid = p->p_pid;
 730                         sess->s_count = 1;
 731                         sess->s_ttyvp = NULL;
 732                         sess->s_ttyp = NULL;
 733                         bcopy(p->p_session->s_login, sess->s_login,
 734                               sizeof(sess->s_login));
 735                         pgrp->pg_session = sess;
 736                         KASSERT(p == curproc,
 737                                 ("enterpgrp: mksession and p != curproc"));
 738                         p->p_flags &= ~P_CONTROLT;
 739                         LIST_INSERT_HEAD(&prg->allsess, sess, s_list);
 740                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 741                 } else {
 742                         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 743                         pgrp->pg_session = p->p_session;
 744                         sess_hold(pgrp->pg_session);
 745                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 746                 }
 747                 LIST_INSERT_HEAD(&prg->allpgrp, pgrp, pg_list);
 748
 749                 lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 750         } else if (pgrp == p->p_pgrp) {
 751                 pgrel(pgrp);
 752                 goto done;
 753         } /* else pgfind() referenced the pgrp */
 754
 755         lwkt_gettoken(&pgrp->pg_token);
 756         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 757
 758         /*
 759          * Replace p->p_pgrp, handling any races that occur.
 760          */
 761         while ((opgrp = p->p_pgrp) != NULL) {
 762                 pgref(opgrp);
 763                 lwkt_gettoken(&opgrp->pg_token);
 764                 if (opgrp != p->p_pgrp) {
 765                         lwkt_reltoken(&opgrp->pg_token);
 766                         pgrel(opgrp);
 767                         continue;
 768                 }
 769                 LIST_REMOVE(p, p_pglist);
 770                 break;
 771         }
 772         p->p_pgrp = pgrp;
 773         LIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_members, p, p_pglist);
 774
 775         /*
 776          * Adjust eligibility of affected pgrps to participate in job control.
 777          * Increment eligibility counts before decrementing, otherwise we
 778          * could reach 0 spuriously during the first call.
 779          */
 780         fixjobc(p, pgrp, 1);
 781         if (opgrp) {
 782                 fixjobc(p, opgrp, 0);
 783                 lwkt_reltoken(&opgrp->pg_token);
 784                 pgrel(opgrp);   /* manual pgref */
 785                 pgrel(opgrp);   /* p->p_pgrp ref */
 786         }
 787         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 788         lwkt_reltoken(&pgrp->pg_token);
 789 done:
 790         error = 0;
 791 fatal:
 792         return (error);
 793 }
 794
 795 /*
 796  * Remove process from process group
 797  *
 798  * No requirements.
 799  */
 800 int
 801 leavepgrp(struct proc *p)
 802 {
 803         struct pgrp *pg = p->p_pgrp;
 804
 805         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 806         while ((pg = p->p_pgrp) != NULL) {
 807                 pgref(pg);
 808                 lwkt_gettoken(&pg->pg_token);
 809                 if (p->p_pgrp != pg) {
 810                         lwkt_reltoken(&pg->pg_token);
 811                         pgrel(pg);
 812                         continue;
 813                 }
 814                 p->p_pgrp = NULL;
 815                 LIST_REMOVE(p, p_pglist);
 816                 lwkt_reltoken(&pg->pg_token);
 817                 pgrel(pg);      /* manual pgref */
 818                 pgrel(pg);      /* p->p_pgrp ref */
 819                 break;
 820         }
 821         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 822
 823         return (0);
 824 }
 825
 826 /*
 827  * Adjust the ref count on a session structure.  When the ref count falls to
 828  * zero the tty is disassociated from the session and the session structure
 829  * is freed.  Note that tty assocation is not itself ref-counted.
 830  *
 831  * No requirements.
 832  */
 833 void
 834 sess_hold(struct session *sp)
 835 {
 836         atomic_add_int(&sp->s_count, 1);
 837 }
 838
 839 /*
 840  * No requirements.
 841  */
 842 void
 843 sess_rele(struct session *sess)
 844 {
 845         procglob_t *prg;
 846         struct tty *tp;
 847         int count;
 848         int n;
 849
 850         n = SESS_HASH(sess->s_sid);
 851         prg = &procglob[n];
 852
 853         for (;;) {
 854                 count = sess->s_count;
 855                 cpu_ccfence();
 856                 KKASSERT(count > 0);
 857                 if (count == 1) {
 858                         lwkt_gettoken(&prg->proc_token);
 859                         if (atomic_cmpset_int(&sess->s_count, 1, 0))
 860                                 break;
 861                         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 862                         /* retry */
 863                 } else {
 864                         if (atomic_cmpset_int(&sess->s_count, count, count - 1))
 865                                 return;
 866                         /* retry */
 867                 }
 868         }
 869
 870         /*
 871          * Successful 1->0 transition and prg->proc_token is held.
 872          */
 873         LIST_REMOVE(sess, s_list);
 874         if (pid_doms[sess->s_sid % PIDSEL_DOMAINS] != (uint8_t)time_second)
 875                 pid_doms[sess->s_sid % PIDSEL_DOMAINS] = (uint8_t)time_second;
 876
 877         if (sess->s_ttyp && sess->s_ttyp->t_session) {
 878 #ifdef TTY_DO_FULL_CLOSE
 879                 /* FULL CLOSE, see ttyclearsession() */
 880                 KKASSERT(sess->s_ttyp->t_session == sess);
 881                 sess->s_ttyp->t_session = NULL;
 882 #else
 883                 /* HALF CLOSE, see ttyclearsession() */
 884                 if (sess->s_ttyp->t_session == sess)
 885                         sess->s_ttyp->t_session = NULL;
 886 #endif
 887         }
 888         if ((tp = sess->s_ttyp) != NULL) {
 889                 sess->s_ttyp = NULL;
 890                 ttyunhold(tp);
 891         }
 892         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
 893
 894         kfree(sess, M_SESSION);
 895 }
 896
 897 /*
 898  * Adjust pgrp jobc counters when specified process changes process group.
 899  * We count the number of processes in each process group that "qualify"
 900  * the group for terminal job control (those with a parent in a different
 901  * process group of the same session).  If that count reaches zero, the
 902  * process group becomes orphaned.  Check both the specified process'
 903  * process group and that of its children.
 904  * entering == 0 => p is leaving specified group.
 905  * entering == 1 => p is entering specified group.
 906  *
 907  * No requirements.
 908  */
 909 void
 910 fixjobc(struct proc *p, struct pgrp *pgrp, int entering)
 911 {
 912         struct pgrp *hispgrp;
 913         struct session *mysession;
 914         struct proc *np;
 915
 916         /*
 917          * Check p's parent to see whether p qualifies its own process
 918          * group; if so, adjust count for p's process group.
 919          */
 920         lwkt_gettoken(&p->p_token);     /* p_children scan */
 921         lwkt_gettoken(&pgrp->pg_token);
 922
 923         mysession = pgrp->pg_session;
 924         if ((hispgrp = p->p_pptr->p_pgrp) != pgrp &&
 925             hispgrp->pg_session == mysession) {
 926                 if (entering)
 927                         pgrp->pg_jobc++;
 928                 else if (--pgrp->pg_jobc == 0)
 929                         orphanpg(pgrp);
 930         }
 931
 932         /*
 933          * Check this process' children to see whether they qualify
 934          * their process groups; if so, adjust counts for children's
 935          * process groups.
 936          */
 937         LIST_FOREACH(np, &p->p_children, p_sibling) {
 938                 PHOLD(np);
 939                 lwkt_gettoken(&np->p_token);
 940                 if ((hispgrp = np->p_pgrp) != pgrp &&
 941                     hispgrp->pg_session == mysession &&
 942                     np->p_stat != SZOMB) {
 943                         pgref(hispgrp);
 944                         lwkt_gettoken(&hispgrp->pg_token);
 945                         if (entering)
 946                                 hispgrp->pg_jobc++;
 947                         else if (--hispgrp->pg_jobc == 0)
 948                                 orphanpg(hispgrp);
 949                         lwkt_reltoken(&hispgrp->pg_token);
 950                         pgrel(hispgrp);
 951                 }
 952                 lwkt_reltoken(&np->p_token);
 953                 PRELE(np);
 954         }
 955         KKASSERT(pgrp->pg_refs > 0);
 956         lwkt_reltoken(&pgrp->pg_token);
 957         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 958 }
 959
 960 /*
 961  * A process group has become orphaned;
 962  * if there are any stopped processes in the group,
 963  * hang-up all process in that group.
 964  *
 965  * The caller must hold pg_token.
 966  */
 967 static void
 968 orphanpg(struct pgrp *pg)
 969 {
 970         struct proc *p;
 971
 972         LIST_FOREACH(p, &pg->pg_members, p_pglist) {
 973                 if (p->p_stat == SSTOP) {
 974                         LIST_FOREACH(p, &pg->pg_members, p_pglist) {
 975                                 ksignal(p, SIGHUP);
 976                                 ksignal(p, SIGCONT);
 977                         }
 978                         return;
 979                 }
 980         }
 981 }
 982
 983 /*
 984  * Add a new process to the allproc list and the PID hash.  This
 985  * also assigns a pid to the new process.
 986  *
 987  * No requirements.
 988  */
 989 void
 990 proc_add_allproc(struct proc *p)
 991 {
 992         int random_offset;
 993
 994         if ((random_offset = randompid) != 0) {
 995                 read_random(&random_offset, sizeof(random_offset));
 996                 random_offset = (random_offset & 0x7FFFFFFF) % randompid;
 997         }
 998         proc_makepid(p, random_offset);
 999 }
1000
1001 /*
1002  * Calculate a new process pid.  This function is integrated into
1003  * proc_add_allproc() to guarentee that the new pid is not reused before
1004  * the new process can be added to the allproc list.
1005  *
1006  * p_pid is assigned and the process is added to the allproc hash table
1007  *
1008  * WARNING! We need to allocate PIDs sequentially during early boot.
1009  *          In particular, init needs to have a pid of 1.
1010  */
1011 static
1012 void
1013 proc_makepid(struct proc *p, int random_offset)
1014 {
1015         static pid_t nextpid = 1;       /* heuristic, allowed to race */
1016         procglob_t *prg;
1017         struct pgrp *pg;
1018         struct proc *ps;
1019         struct session *sess;
1020         pid_t base;
1021         int8_t delta8;
1022         int retries;
1023         int n;
1024
1025         /*
1026          * Select the next pid base candidate.
1027          *
1028          * Check cyclement, do not allow a pid < 100.
1029          */
1030         retries = 0;
1031 retry:
1032         base = atomic_fetchadd_int(&nextpid, 1) + random_offset;
1033         if (base <= 0 || base >= PID_MAX) {
1034                 base = base % PID_MAX;
1035                 if (base < 0)
1036                         base = 100;
1037                 if (base < 100)
1038                         base += 100;
1039                 nextpid = base;         /* reset (SMP race ok) */
1040         }
1041
1042         /*
1043          * Do not allow a base pid to be selected from a domain that has
1044          * recently seen a pid/pgid/sessid reap.  Sleep a little if we looped
1045          * through all available domains.
1046          *
1047          * WARNING: We want the early pids to be allocated linearly,
1048          *          particularly pid 1 and pid 2.
1049          */
1050         if (++retries >= PIDSEL_DOMAINS)
1051                 tsleep(&nextpid, 0, "makepid", 1);
1052         if (base >= 100) {
1053                 delta8 = (int8_t)time_second -
1054                          (int8_t)pid_doms[base % PIDSEL_DOMAINS];
1055                 if (delta8 >= 0 && delta8 <= PIDDOM_DELAY) {
1056                         ++pid_domain_skips;
1057                         goto retry;
1058                 }
1059         }
1060
1061         /*
1062          * Calculate a hash index and find an unused process id within
1063          * the table, looping if we cannot find one.
1064          *
1065          * The inner loop increments by ALLPROC_HSIZE which keeps the
1066          * PID at the same pid_doms[] index as well as the same hash index.
1067          */
1068         n = ALLPROC_HASH(base);
1069         prg = &procglob[n];
1070         lwkt_gettoken(&prg->proc_token);
1071
1072 restart1:
1073         LIST_FOREACH(ps, &prg->allproc, p_list) {
1074                 if (ps->p_pid == base) {
1075                         base += ALLPROC_HSIZE;
1076                         if (base >= PID_MAX) {
1077                                 lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
1078                                 goto retry;
1079                         }
1080                         ++pid_inner_skips;
1081                         goto restart1;
1082                 }
1083         }
1084         LIST_FOREACH(pg, &prg->allpgrp, pg_list) {
1085                 if (pg->pg_id == base) {
1086                         base += ALLPROC_HSIZE;
1087                         if (base >= PID_MAX) {
1088                                 lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
1089                                 goto retry;
1090                         }
1091                         ++pid_inner_skips;
1092                         goto restart1;
1093                 }
1094         }
1095         LIST_FOREACH(sess, &prg->allsess, s_list) {
1096                 if (sess->s_sid == base) {
1097                         base += ALLPROC_HSIZE;
1098                         if (base >= PID_MAX) {
1099                                 lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
1100                                 goto retry;
1101                         }
1102                         ++pid_inner_skips;
1103                         goto restart1;
1104                 }
1105         }
1106
1107         /*
1108          * Assign the pid and insert the process.
1109          */
1110         p->p_pid = base;
1111         LIST_INSERT_HEAD(&prg->allproc, p, p_list);
1112         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
1113 }
1114
1115 /*
1116  * Called from exit1 to place the process into a zombie state.
1117  * The process is removed from the pid hash and p_stat is set
1118  * to SZOMB.  Normal pfind[n]() calls will not find it any more.
1119  *
1120  * Caller must hold p->p_token.  We are required to wait until p_lock
1121  * becomes zero before we can manipulate the list, allowing allproc
1122  * scans to guarantee consistency during a list scan.
1123  */
1124 void
1125 proc_move_allproc_zombie(struct proc *p)
1126 {
1127         procglob_t *prg;
1128         int n;
1129
1130         n = ALLPROC_HASH(p->p_pid);
1131         prg = &procglob[n];
1132         PSTALL(p, "reap1", 0);
1133         lwkt_gettoken(&prg->proc_token);
1134
1135         PSTALL(p, "reap1a", 0);
1136         p->p_stat = SZOMB;
1137
1138         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
1139         dsched_exit_proc(p);
1140 }
1141
1142 /*
1143  * This routine is called from kern_wait() and will remove the process
1144  * from the zombie list and the sibling list.  This routine will block
1145  * if someone has a lock on the proces (p_lock).
1146  *
1147  * Caller must hold p->p_token.  We are required to wait until p_lock
1148  * becomes one before we can manipulate the list, allowing allproc
1149  * scans to guarantee consistency during a list scan.
1150  *
1151  * Assumes caller has one ref.
1152  */
1153 void
1154 proc_remove_zombie(struct proc *p)
1155 {
1156         procglob_t *prg;
1157         int n;
1158
1159         n = ALLPROC_HASH(p->p_pid);
1160         prg = &procglob[n];
1161
1162         PSTALL(p, "reap2", 1);
1163         lwkt_gettoken(&prg->proc_token);
1164         PSTALL(p, "reap2a", 1);
1165         LIST_REMOVE(p, p_list);         /* from remove master list */
1166         LIST_REMOVE(p, p_sibling);      /* and from sibling list */
1167         p->p_pptr = NULL;
1168         p->p_ppid = 0;
1169         if (pid_doms[p->p_pid % PIDSEL_DOMAINS] != (uint8_t)time_second)
1170                 pid_doms[p->p_pid % PIDSEL_DOMAINS] = (uint8_t)time_second;
1171         lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Handle various requirements prior to returning to usermode.  Called from
1176  * platform trap and system call code.
1177  */
1178 void
1179 lwpuserret(struct lwp *lp)
1180 {
1181         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1182
1183         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_VNLRU) {
1184                 atomic_clear_int(&lp->lwp_mpflags, LWP_MP_VNLRU);
1185                 allocvnode_gc();
1186         }
1187         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_WEXIT) {
1188                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
1189                 lwp_exit(0, NULL);
1190                 lwkt_reltoken(&p->p_token);     /* NOT REACHED */
1191         }
1192 }
1193
1194 /*
1195  * Kernel threads run from user processes can also accumulate deferred
1196  * actions which need to be acted upon.  Callers include:
1197  *
1198  * nfsd         - Can allocate lots of vnodes
1199  */
1200 void
1201 lwpkthreaddeferred(void)
1202 {
1203         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
1204
1205         if (lp) {
1206                 if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_VNLRU) {
1207                         atomic_clear_int(&lp->lwp_mpflags, LWP_MP_VNLRU);
1208                         allocvnode_gc();
1209                 }
1210         }
1211 }
1212
1213 void
1214 proc_usermap(struct proc *p, int invfork)
1215 {
1216         struct sys_upmap *upmap;
1217
1218         lwkt_gettoken(&p->p_token);
1219         upmap = kmalloc(roundup2(sizeof(*upmap), PAGE_SIZE), M_PROC,
1220                         M_WAITOK | M_ZERO);
1221         if (p->p_upmap == NULL) {
1222                 upmap->header[0].type = UKPTYPE_VERSION;
1223                 upmap->header[0].offset = offsetof(struct sys_upmap, version);
1224                 upmap->header[1].type = UPTYPE_RUNTICKS;
1225                 upmap->header[1].offset = offsetof(struct sys_upmap, runticks);
1226                 upmap->header[2].type = UPTYPE_FORKID;
1227                 upmap->header[2].offset = offsetof(struct sys_upmap, forkid);
1228                 upmap->header[3].type = UPTYPE_PID;
1229                 upmap->header[3].offset = offsetof(struct sys_upmap, pid);
1230                 upmap->header[4].type = UPTYPE_PROC_TITLE;
1231                 upmap->header[4].offset = offsetof(struct sys_upmap,proc_title);
1232                 upmap->header[5].type = UPTYPE_INVFORK;
1233                 upmap->header[5].offset = offsetof(struct sys_upmap, invfork);
1234
1235                 upmap->version = UPMAP_VERSION;
1236                 upmap->pid = p->p_pid;
1237                 upmap->forkid = p->p_forkid;
1238                 upmap->invfork = invfork;
1239                 p->p_upmap = upmap;
1240         } else {
1241                 kfree(upmap, M_PROC);
1242         }
1243         lwkt_reltoken(&p->p_token);
1244 }
1245
1246 void
1247 proc_userunmap(struct proc *p)
1248 {
1249         struct sys_upmap *upmap;
1250
1251         lwkt_gettoken(&p->p_token);
1252         if ((upmap = p->p_upmap) != NULL) {
1253                 p->p_upmap = NULL;
1254                 kfree(upmap, M_PROC);
1255         }
1256         lwkt_reltoken(&p->p_token);
1257 }
1258
1259 /*
1260  * Scan all processes on the allproc list.  The process is automatically
1261  * held for the callback.  A return value of -1 terminates the loop.
1262  * Zombie procs are skipped.
1263  *
1264  * The callback is made with the process held and proc_token held.
1265  *
1266  * We limit the scan to the number of processes as-of the start of
1267  * the scan so as not to get caught up in an endless loop if new processes
1268  * are created more quickly than we can scan the old ones.  Add a little
1269  * slop to try to catch edge cases since nprocs can race.
1270  *
1271  * No requirements.
1272  */
1273 void
1274 allproc_scan(int (*callback)(struct proc *, void *), void *data, int segmented)
1275 {
1276         int limit = nprocs + ncpus;
1277         struct proc *p;
1278         int ns;
1279         int ne;
1280         int r;
1281         int n;
1282
1283         if (segmented) {
1284                 int id = mycpu->gd_cpuid;
1285                 ns = id * ALLPROC_HSIZE / ncpus;
1286                 ne = (id + 1) * ALLPROC_HSIZE / ncpus;
1287         } else {
1288                 ns = 0;
1289                 ne = ALLPROC_HSIZE;
1290         }
1291
1292         /*
1293          * prg->proc_token protects the allproc list and PHOLD() prevents the
1294          * process from being removed from the allproc list or the zombproc
1295          * list.
1296          */
1297         for (n = ns; n < ne; ++n) {
1298                 procglob_t *prg = &procglob[n];
1299                 if (LIST_FIRST(&prg->allproc) == NULL)
1300                         continue;
1301                 lwkt_gettoken(&prg->proc_token);
1302                 LIST_FOREACH(p, &prg->allproc, p_list) {
1303                         if (p->p_stat == SZOMB)
1304                                 continue;
1305                         PHOLD(p);
1306                         r = callback(p, data);
1307                         PRELE(p);
1308                         if (r < 0)
1309                                 break;
1310                         if (--limit < 0)
1311                                 break;
1312                 }
1313                 lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
1314
1315                 /*
1316                  * Check if asked to stop early
1317                  */
1318                 if (p)
1319                         break;
1320         }
1321 }
1322
1323 /*
1324  * Scan all lwps of processes on the allproc list.  The lwp is automatically
1325  * held for the callback.  A return value of -1 terminates the loop.
1326  *
1327  * The callback is made with the proces and lwp both held, and proc_token held.
1328  *
1329  * No requirements.
1330  */
1331 void
1332 alllwp_scan(int (*callback)(struct lwp *, void *), void *data, int segmented)
1333 {
1334         struct proc *p;
1335         struct lwp *lp;
1336         int ns;
1337         int ne;
1338         int r = 0;
1339         int n;
1340
1341         if (segmented) {
1342                 int id = mycpu->gd_cpuid;
1343                 ns = id * ALLPROC_HSIZE / ncpus;
1344                 ne = (id + 1) * ALLPROC_HSIZE / ncpus;
1345         } else {
1346                 ns = 0;
1347                 ne = ALLPROC_HSIZE;
1348         }
1349
1350         for (n = ns; n < ne; ++n) {
1351                 procglob_t *prg = &procglob[n];
1352
1353                 if (LIST_FIRST(&prg->allproc) == NULL)
1354                         continue;
1355                 lwkt_gettoken(&prg->proc_token);
1356                 LIST_FOREACH(p, &prg->allproc, p_list) {
1357                         if (p->p_stat == SZOMB)
1358                                 continue;
1359                         PHOLD(p);
1360                         lwkt_gettoken(&p->p_token);
1361                         FOREACH_LWP_IN_PROC(lp, p) {
1362                                 LWPHOLD(lp);
1363                                 r = callback(lp, data);
1364                                 LWPRELE(lp);
1365                         }
1366                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
1367                         PRELE(p);
1368                         if (r < 0)
1369                                 break;
1370                 }
1371                 lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
1372
1373                 /*
1374                  * Asked to exit early
1375                  */
1376                 if (p)
1377                         break;
1378         }
1379 }
1380
1381 /*
1382  * Scan all processes on the zombproc list.  The process is automatically
1383  * held for the callback.  A return value of -1 terminates the loop.
1384  *
1385  * No requirements.
1386  * The callback is made with the proces held and proc_token held.
1387  */
1388 void
1389 zombproc_scan(int (*callback)(struct proc *, void *), void *data)
1390 {
1391         struct proc *p;
1392         int r;
1393         int n;
1394
1395         /*
1396          * prg->proc_token protects the allproc list and PHOLD() prevents the
1397          * process from being removed from the allproc list or the zombproc
1398          * list.
1399          */
1400         for (n = 0; n < ALLPROC_HSIZE; ++n) {
1401                 procglob_t *prg = &procglob[n];
1402
1403                 if (LIST_FIRST(&prg->allproc) == NULL)
1404                         continue;
1405                 lwkt_gettoken(&prg->proc_token);
1406                 LIST_FOREACH(p, &prg->allproc, p_list) {
1407                         if (p->p_stat != SZOMB)
1408                                 continue;
1409                         PHOLD(p);
1410                         r = callback(p, data);
1411                         PRELE(p);
1412                         if (r < 0)
1413                                 break;
1414                 }
1415                 lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
1416
1417                 /*
1418                  * Check if asked to stop early
1419                  */
1420                 if (p)
1421                         break;
1422         }
1423 }
1424
1425 #include "opt_ddb.h"
1426 #ifdef DDB
1427 #include <ddb/ddb.h>
1428
1429 /*
1430  * Debugging only
1431  */
1432 DB_SHOW_COMMAND(pgrpdump, pgrpdump)
1433 {
1434         struct pgrp *pgrp;
1435         struct proc *p;
1436         procglob_t *prg;
1437         int i;
1438
1439         for (i = 0; i < ALLPROC_HSIZE; ++i) {
1440                 prg = &procglob[i];
1441
1442                 if (LIST_EMPTY(&prg->allpgrp))
1443                         continue;
1444                 kprintf("\tindx %d\n", i);
1445                 LIST_FOREACH(pgrp, &prg->allpgrp, pg_list) {
1446                         kprintf("\tpgrp %p, pgid %ld, sess %p, "
1447                                 "sesscnt %d, mem %p\n",
1448                                 (void *)pgrp, (long)pgrp->pg_id,
1449                                 (void *)pgrp->pg_session,
1450                                 pgrp->pg_session->s_count,
1451                                 (void *)LIST_FIRST(&pgrp->pg_members));
1452                         LIST_FOREACH(p, &pgrp->pg_members, p_pglist) {
1453                                 kprintf("\t\tpid %ld addr %p pgrp %p\n",
1454                                         (long)p->p_pid, (void *)p,
1455                                         (void *)p->p_pgrp);
1456                         }
1457                 }
1458         }
1459 }
1460 #endif /* DDB */
1461
1462 /*
1463  * The caller must hold proc_token.
1464  */
1465 static int
1466 sysctl_out_proc(struct proc *p, struct sysctl_req *req, int flags)
1467 {
1468         struct kinfo_proc ki;
1469         struct lwp *lp;
1470         int skp = 0, had_output = 0;
1471         int error;
1472
1473         bzero(&ki, sizeof(ki));
1474         lwkt_gettoken_shared(&p->p_token);
1475         fill_kinfo_proc(p, &ki);
1476         if ((flags & KERN_PROC_FLAG_LWP) == 0)
1477                 skp = 1;
1478         error = 0;
1479         FOREACH_LWP_IN_PROC(lp, p) {
1480                 LWPHOLD(lp);
1481                 fill_kinfo_lwp(lp, &ki.kp_lwp);
1482                 had_output = 1;
1483                 error = SYSCTL_OUT(req, &ki, sizeof(ki));
1484                 LWPRELE(lp);
1485                 if (error)
1486                         break;
1487                 if (skp)
1488                         break;
1489         }
1490         lwkt_reltoken(&p->p_token);
1491         /* We need to output at least the proc, even if there is no lwp. */
1492         if (had_output == 0) {
1493                 error = SYSCTL_OUT(req, &ki, sizeof(ki));
1494         }
1495         return (error);
1496 }
1497
1498 /*
1499  * The caller must hold proc_token.
1500  */
1501 static int
1502 sysctl_out_proc_kthread(struct thread *td, struct sysctl_req *req)
1503 {
1504         struct kinfo_proc ki;
1505         int error;
1506
1507         fill_kinfo_proc_kthread(td, &ki);
1508         error = SYSCTL_OUT(req, &ki, sizeof(ki));
1509         if (error)
1510                 return error;
1511         return(0);
1512 }
1513
1514 /*
1515  * No requirements.
1516  */
1517 static int
1518 sysctl_kern_proc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1519 {
1520         int *name = (int *)arg1;
1521         int oid = oidp->oid_number;
1522         u_int namelen = arg2;
1523         struct proc *p;
1524         struct thread *td;
1525         struct thread *marker;
1526         int flags = 0;
1527         int error = 0;
1528         int n;
1529         int origcpu;
1530         struct ucred *cr1 = curproc->p_ucred;
1531         struct ucred *crcache = NULL;
1532
1533         flags = oid & KERN_PROC_FLAGMASK;
1534         oid &= ~KERN_PROC_FLAGMASK;
1535
1536         if ((oid == KERN_PROC_ALL && namelen != 0) ||
1537             (oid != KERN_PROC_ALL && namelen != 1)) {
1538                 return (EINVAL);
1539         }
1540
1541         /*
1542          * proc_token protects the allproc list and PHOLD() prevents the
1543          * process from being removed from the allproc list or the zombproc
1544          * list.
1545          */
1546         if (oid == KERN_PROC_PID) {
1547                 p = pfind((pid_t)name[0]);
1548                 if (p) {
1549                         crcache = pcredcache(crcache, p);
1550                         if (PRISON_CHECK(cr1, crcache))
1551                                 error = sysctl_out_proc(p, req, flags);
1552                         PRELE(p);
1553                 }
1554                 goto post_threads;
1555         }
1556         p = NULL;
1557
1558         if (!req->oldptr) {
1559                 /* overestimate by 5 procs */
1560                 error = SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof (struct kinfo_proc) * 5);
1561                 if (error)
1562                         goto post_threads;
1563         }
1564
1565         for (n = 0; n < ALLPROC_HSIZE; ++n) {
1566                 procglob_t *prg = &procglob[n];
1567
1568                 if (LIST_EMPTY(&prg->allproc))
1569                         continue;
1570                 lwkt_gettoken_shared(&prg->proc_token);
1571                 LIST_FOREACH(p, &prg->allproc, p_list) {
1572                         /*
1573                          * Show a user only their processes.
1574                          */
1575                         if (ps_showallprocs == 0) {
1576                                 crcache = pcredcache(crcache, p);
1577                                 if (crcache == NULL ||
1578                                     p_trespass(cr1, crcache)) {
1579                                         continue;
1580                                 }
1581                         }
1582
1583                         /*
1584                          * Skip embryonic processes.
1585                          */
1586                         if (p->p_stat == SIDL)
1587                                 continue;
1588                         /*
1589                          * TODO - make more efficient (see notes below).
1590                          * do by session.
1591                          */
1592                         switch (oid) {
1593                         case KERN_PROC_PGRP:
1594                                 /* could do this by traversing pgrp */
1595                                 if (p->p_pgrp == NULL ||
1596                                     p->p_pgrp->pg_id != (pid_t)name[0])
1597                                         continue;
1598                                 break;
1599
1600                         case KERN_PROC_TTY:
1601                                 if ((p->p_flags & P_CONTROLT) == 0 ||
1602                                     p->p_session == NULL ||
1603                                     p->p_session->s_ttyp == NULL ||
1604                                     dev2udev(p->p_session->s_ttyp->t_dev) !=
1605                                         (udev_t)name[0])
1606                                         continue;
1607                                 break;
1608
1609                         case KERN_PROC_UID:
1610                                 crcache = pcredcache(crcache, p);
1611                                 if (crcache == NULL ||
1612                                     crcache->cr_uid != (uid_t)name[0]) {
1613                                         continue;
1614                                 }
1615                                 break;
1616
1617                         case KERN_PROC_RUID:
1618                                 crcache = pcredcache(crcache, p);
1619                                 if (crcache == NULL ||
1620                                     crcache->cr_ruid != (uid_t)name[0]) {
1621                                         continue;
1622                                 }
1623                                 break;
1624                         }
1625
1626                         crcache = pcredcache(crcache, p);
1627                         if (!PRISON_CHECK(cr1, crcache))
1628                                 continue;
1629                         PHOLD(p);
1630                         error = sysctl_out_proc(p, req, flags);
1631                         PRELE(p);
1632                         if (error) {
1633                                 lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
1634                                 goto post_threads;
1635                         }
1636                 }
1637                 lwkt_reltoken(&prg->proc_token);
1638         }
1639
1640         /*
1641          * Iterate over all active cpus and scan their thread list.  Start
1642          * with the next logical cpu and end with our original cpu.  We
1643          * migrate our own thread to each target cpu in order to safely scan
1644          * its thread list.  In the last loop we migrate back to our original
1645          * cpu.
1646          */
1647         origcpu = mycpu->gd_cpuid;
1648         if (!ps_showallthreads || jailed(cr1))
1649                 goto post_threads;
1650
1651         marker = kmalloc(sizeof(struct thread), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
1652         marker->td_flags = TDF_MARKER;
1653         error = 0;
1654
1655         for (n = 1; n <= ncpus; ++n) {
1656                 globaldata_t rgd;
1657                 int nid;
1658
1659                 nid = (origcpu + n) % ncpus;
1660                 if (CPUMASK_TESTBIT(smp_active_mask, nid) == 0)
1661                         continue;
1662                 rgd = globaldata_find(nid);
1663                 lwkt_setcpu_self(rgd);
1664
1665                 crit_enter();
1666                 TAILQ_INSERT_TAIL(&rgd->gd_tdallq, marker, td_allq);
1667
1668                 while ((td = TAILQ_PREV(marker, lwkt_queue, td_allq)) != NULL) {
1669                         TAILQ_REMOVE(&rgd->gd_tdallq, marker, td_allq);
1670                         TAILQ_INSERT_BEFORE(td, marker, td_allq);
1671                         if (td->td_flags & TDF_MARKER)
1672                                 continue;
1673                         if (td->td_proc)
1674                                 continue;
1675
1676                         lwkt_hold(td);
1677                         crit_exit();
1678
1679                         switch (oid) {
1680                         case KERN_PROC_PGRP:
1681                         case KERN_PROC_TTY:
1682                         case KERN_PROC_UID:
1683                         case KERN_PROC_RUID:
1684                                 break;
1685                         default:
1686                                 error = sysctl_out_proc_kthread(td, req);
1687                                 break;
1688                         }
1689                         lwkt_rele(td);
1690                         crit_enter();
1691                         if (error)
1692                                 break;
1693                 }
1694                 TAILQ_REMOVE(&rgd->gd_tdallq, marker, td_allq);
1695                 crit_exit();
1696
1697                 if (error)
1698                         break;
1699         }
1700
1701         /*
1702          * Userland scheduler expects us to return on the same cpu we
1703          * started on.
1704          */
1705         if (mycpu->gd_cpuid != origcpu)
1706                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
1707
1708         kfree(marker, M_TEMP);
1709
1710 post_threads:
1711         if (crcache)
1712                 crfree(crcache);
1713         return (error);
1714 }
1715
1716 /*
1717  * This sysctl allows a process to retrieve the argument list or process
1718  * title for another process without groping around in the address space
1719  * of the other process.  It also allow a process to set its own "process
1720  * title to a string of its own choice.
1721  *
1722  * No requirements.
1723  */
1724 static int
1725 sysctl_kern_proc_args(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1726 {
1727         int *name = (int*) arg1;
1728         u_int namelen = arg2;
1729         struct proc *p;
1730         struct pargs *opa;
1731         struct pargs *pa;
1732         int error = 0;
1733         struct ucred *cr1 = curproc->p_ucred;
1734
1735         if (namelen != 1)
1736                 return (EINVAL);
1737
1738         p = pfind((pid_t)name[0]);
1739         if (p == NULL)
1740                 goto done;
1741         lwkt_gettoken(&p->p_token);
1742
1743         if ((!ps_argsopen) && p_trespass(cr1, p->p_ucred))
1744                 goto done;
1745
1746         if (req->newptr && curproc != p) {
1747                 error = EPERM;
1748                 goto done;
1749         }
1750         if (req->oldptr) {
1751                 if (p->p_upmap != NULL && p->p_upmap->proc_title[0]) {
1752                         /*
1753                          * Args set via writable user process mmap.
1754                          * We must calculate the string length manually
1755                          * because the user data can change at any time.
1756                          */
1757                         size_t n;
1758                         char *base;
1759
1760                         base = p->p_upmap->proc_title;
1761                         for (n = 0; n < UPMAP_MAXPROCTITLE - 1; ++n) {
1762                                 if (base[n] == 0)
1763                                         break;
1764                         }
1765                         error = SYSCTL_OUT(req, base, n);
1766                         if (error == 0)
1767                                 error = SYSCTL_OUT(req, "", 1);
1768                 } else if ((pa = p->p_args) != NULL) {
1769                         /*
1770                          * Args set by setproctitle() sysctl.
1771                          */
1772                         refcount_acquire(&pa->ar_ref);
1773                         error = SYSCTL_OUT(req, pa->ar_args, pa->ar_length);
1774                         if (refcount_release(&pa->ar_ref))
1775                                 kfree(pa, M_PARGS);
1776                 }
1777         }
1778         if (req->newptr == NULL)
1779                 goto done;
1780
1781         if (req->newlen + sizeof(struct pargs) > ps_arg_cache_limit) {
1782                 goto done;
1783         }
1784
1785         pa = kmalloc(sizeof(struct pargs) + req->newlen, M_PARGS, M_WAITOK);
1786         refcount_init(&pa->ar_ref, 1);
1787         pa->ar_length = req->newlen;
1788         error = SYSCTL_IN(req, pa->ar_args, req->newlen);
1789         if (error) {
1790                 kfree(pa, M_PARGS);
1791                 goto done;
1792         }
1793
1794
1795         /*
1796          * Replace p_args with the new pa.  p_args may have previously
1797          * been NULL.
1798          */
1799         opa = p->p_args;
1800         p->p_args = pa;
1801
1802         if (opa) {
1803                 KKASSERT(opa->ar_ref > 0);
1804                 if (refcount_release(&opa->ar_ref)) {
1805                         kfree(opa, M_PARGS);
1806                         /* opa = NULL; */
1807                 }
1808         }
1809 done:
1810         if (p) {
1811                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
1812                 PRELE(p);
1813         }
1814         return (error);
1815 }
1816
1817 static int
1818 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1819 {
1820         int *name = (int*) arg1;
1821         u_int namelen = arg2;
1822         struct proc *p;
1823         int error = 0;
1824         char *fullpath, *freepath;
1825         struct ucred *cr1 = curproc->p_ucred;
1826
1827         if (namelen != 1)
1828                 return (EINVAL);
1829
1830         p = pfind((pid_t)name[0]);
1831         if (p == NULL)
1832                 goto done;
1833         lwkt_gettoken_shared(&p->p_token);
1834
1835         /*
1836          * If we are not allowed to see other args, we certainly shouldn't
1837          * get the cwd either. Also check the usual trespassing.
1838          */
1839         if ((!ps_argsopen) && p_trespass(cr1, p->p_ucred))
1840                 goto done;
1841
1842         if (req->oldptr && p->p_fd != NULL && p->p_fd->fd_ncdir.ncp) {
1843                 struct nchandle nch;
1844
1845                 cache_copy(&p->p_fd->fd_ncdir, &nch);
1846                 error = cache_fullpath(p, &nch, NULL,
1847                                        &fullpath, &freepath, 0);
1848                 cache_drop(&nch);
1849                 if (error)
1850                         goto done;
1851                 error = SYSCTL_OUT(req, fullpath, strlen(fullpath) + 1);
1852                 kfree(freepath, M_TEMP);
1853         }
1854
1855 done:
1856         if (p) {
1857                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
1858                 PRELE(p);
1859         }
1860         return (error);
1861 }
1862
1863 /*
1864  * This sysctl allows a process to retrieve the path of the executable for
1865  * itself or another process.
1866  */
1867 static int
1868 sysctl_kern_proc_pathname(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1869 {
1870         pid_t *pidp = (pid_t *)arg1;
1871         unsigned int arglen = arg2;
1872         struct proc *p;
1873         char *retbuf, *freebuf;
1874         int error = 0;
1875         struct nchandle nch;
1876
1877         if (arglen != 1)
1878                 return (EINVAL);
1879         if (*pidp == -1) {      /* -1 means this process */
1880                 p = curproc;
1881         } else {
1882                 p = pfind(*pidp);
1883                 if (p == NULL)
1884                         return (ESRCH);
1885         }
1886
1887         cache_copy(&p->p_textnch, &nch);
1888         error = cache_fullpath(p, &nch, NULL, &retbuf, &freebuf, 0);
1889         cache_drop(&nch);
1890         if (error)
1891                 goto done;
1892         error = SYSCTL_OUT(req, retbuf, strlen(retbuf) + 1);
1893         kfree(freebuf, M_TEMP);
1894 done:
1895         if (*pidp != -1)
1896                 PRELE(p);
1897
1898         return (error);
1899 }
1900
1901 static int
1902 sysctl_kern_proc_sigtramp(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1903 {
1904         /*int *name = (int *)arg1;*/
1905         u_int namelen = arg2;
1906         struct kinfo_sigtramp kst;
1907         const struct sysentvec *sv;
1908         int error;
1909
1910         if (namelen > 1)
1911                 return (EINVAL);
1912         /* ignore pid if passed in (freebsd compatibility) */
1913
1914         sv = curproc->p_sysent;
1915         bzero(&kst, sizeof(kst));
1916         if (sv->sv_szsigcode) {
1917                 intptr_t sigbase;
1918
1919                 sigbase = trunc_page64((intptr_t)PS_STRINGS -
1920                                        *sv->sv_szsigcode);
1921                 sigbase -= SZSIGCODE_EXTRA_BYTES;
1922
1923                 kst.ksigtramp_start = (void *)sigbase;
1924                 kst.ksigtramp_end = (void *)(sigbase + *sv->sv_szsigcode);
1925         }
1926         error = SYSCTL_OUT(req, &kst, sizeof(kst));
1927
1928         return (error);
1929 }
1930
1931 SYSCTL_NODE(_kern, KERN_PROC, proc, CTLFLAG_RD,  0, "Process table");
1932
1933 SYSCTL_PROC(_kern_proc, KERN_PROC_ALL, all,
1934         CTLFLAG_RD | CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_NOLOCK,
1935         0, 0, sysctl_kern_proc, "S,proc", "Return entire process table");
1936
1937 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_PGRP, pgrp,
1938         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NOLOCK,
1939         sysctl_kern_proc, "Process table");
1940
1941 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_TTY, tty,
1942         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NOLOCK,
1943         sysctl_kern_proc, "Process table");
1944
1945 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_UID, uid,
1946         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NOLOCK,
1947         sysctl_kern_proc, "Process table");
1948
1949 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_RUID, ruid,
1950         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NOLOCK,
1951         sysctl_kern_proc, "Process table");
1952
1953 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_PID, pid,
1954         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NOLOCK,
1955         sysctl_kern_proc, "Process table");
1956
1957 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_ALL | KERN_PROC_FLAG_LWP), all_lwp,
1958         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NOLOCK,
1959         sysctl_kern_proc, "Process table");
1960
1961 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_PGRP | KERN_PROC_FLAG_LWP), pgrp_lwp,
1962         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NOLOCK,
1963         sysctl_kern_proc, "Process table");
1964
1965 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_TTY | KERN_PROC_FLAG_LWP), tty_lwp,
1966         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NOLOCK,
1967         sysctl_kern_proc, "Process table");
1968
1969 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_UID | KERN_PROC_FLAG_LWP), uid_lwp,
1970         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NOLOCK,
1971         sysctl_kern_proc, "Process table");
1972
1973 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_RUID | KERN_PROC_FLAG_LWP), ruid_lwp,
1974         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NOLOCK,
1975         sysctl_kern_proc, "Process table");
1976
1977 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_PID | KERN_PROC_FLAG_LWP), pid_lwp,
1978         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NOLOCK,
1979         sysctl_kern_proc, "Process table");
1980
1981 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_ARGS, args,
1982         CTLFLAG_RW | CTLFLAG_ANYBODY | CTLFLAG_NOLOCK,
1983         sysctl_kern_proc_args, "Process argument list");
1984
1985 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd,
1986         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_ANYBODY | CTLFLAG_NOLOCK,
1987         sysctl_kern_proc_cwd, "Process argument list");
1988
1989 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_PATHNAME, pathname,
1990         CTLFLAG_RD | CTLFLAG_NOLOCK,
1991         sysctl_kern_proc_pathname, "Process executable path");
1992
1993 SYSCTL_PROC(_kern_proc, KERN_PROC_SIGTRAMP, sigtramp,
1994         CTLFLAG_RD | CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_NOLOCK,
1995         0, 0, sysctl_kern_proc_sigtramp, "S,sigtramp",
1996         "Return sigtramp address range");