bda5911fb83d2f7d79c46cfb76f82b6ce15ef8f9
[dragonfly.git] / sys / kern / kern_proc.c
1 /*
2  * (MPSAFE)
3  *
4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
16  *    must display the following acknowledgement:
17  *      This product includes software developed by the University of
18  *      California, Berkeley and its contributors.
19  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
20  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
21  *    without specific prior written permission.
22  *
23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
24  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
26  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
27  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
28  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
29  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
30  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
31  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
32  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
33  * SUCH DAMAGE.
34  *
35  *      @(#)kern_proc.c 8.7 (Berkeley) 2/14/95
36  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_proc.c,v 1.63.2.9 2003/05/08 07:47:16 kbyanc Exp $
37  */
38
39 #include <sys/param.h>
40 #include <sys/systm.h>
41 #include <sys/kernel.h>
42 #include <sys/sysctl.h>
43 #include <sys/malloc.h>
44 #include <sys/proc.h>
45 #include <sys/jail.h>
46 #include <sys/filedesc.h>
47 #include <sys/tty.h>
48 #include <sys/dsched.h>
49 #include <sys/signalvar.h>
50 #include <sys/spinlock.h>
51 #include <vm/vm.h>
52 #include <sys/lock.h>
53 #include <vm/pmap.h>
54 #include <vm/vm_map.h>
55 #include <sys/user.h>
56 #include <machine/smp.h>
57
58 #include <sys/refcount.h>
59 #include <sys/spinlock2.h>
60 #include <sys/mplock2.h>
61
62 static MALLOC_DEFINE(M_PGRP, "pgrp", "process group header");
63 MALLOC_DEFINE(M_SESSION, "session", "session header");
64 MALLOC_DEFINE(M_PROC, "proc", "Proc structures");
65 MALLOC_DEFINE(M_LWP, "lwp", "lwp structures");
66 MALLOC_DEFINE(M_SUBPROC, "subproc", "Proc sub-structures");
67
68 int ps_showallprocs = 1;
69 static int ps_showallthreads = 1;
70 SYSCTL_INT(_security, OID_AUTO, ps_showallprocs, CTLFLAG_RW,
71     &ps_showallprocs, 0,
72     "Unprivileged processes can see proccesses with different UID/GID");
73 SYSCTL_INT(_security, OID_AUTO, ps_showallthreads, CTLFLAG_RW,
74     &ps_showallthreads, 0,
75     "Unprivileged processes can see kernel threads");
76
77 static void pgdelete(struct pgrp *);
78 static void orphanpg(struct pgrp *pg);
79 static pid_t proc_getnewpid_locked(int random_offset);
80
81 /*
82  * Other process lists
83  */
84 struct pidhashhead *pidhashtbl;
85 u_long pidhash;
86 struct pgrphashhead *pgrphashtbl;
87 u_long pgrphash;
88 struct proclist allproc;
89 struct proclist zombproc;
90
91 /*
92  * Random component to nextpid generation.  We mix in a random factor to make
93  * it a little harder to predict.  We sanity check the modulus value to avoid
94  * doing it in critical paths.  Don't let it be too small or we pointlessly
95  * waste randomness entropy, and don't let it be impossibly large.  Using a
96  * modulus that is too big causes a LOT more process table scans and slows
97  * down fork processing as the pidchecked caching is defeated.
98  */
99 static int randompid = 0;
100
101 /*
102  * No requirements.
103  */
104 static int
105 sysctl_kern_randompid(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
106 {
107         int error, pid;
108
109         pid = randompid;
110         error = sysctl_handle_int(oidp, &pid, 0, req);
111         if (error || !req->newptr)
112                 return (error);
113         if (pid < 0 || pid > PID_MAX - 100)     /* out of range */
114                 pid = PID_MAX - 100;
115         else if (pid < 2)                       /* NOP */
116                 pid = 0;
117         else if (pid < 100)                     /* Make it reasonable */
118                 pid = 100;
119         randompid = pid;
120         return (error);
121 }
122
123 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, randompid, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
124             0, 0, sysctl_kern_randompid, "I", "Random PID modulus");
125
126 /*
127  * Initialize global process hashing structures.
128  *
129  * Called from the low level boot code only.
130  */
131 void
132 procinit(void)
133 {
134         LIST_INIT(&allproc);
135         LIST_INIT(&zombproc);
136         lwkt_init();
137         pidhashtbl = hashinit(maxproc / 4, M_PROC, &pidhash);
138         pgrphashtbl = hashinit(maxproc / 4, M_PROC, &pgrphash);
139         uihashinit();
140 }
141
142 /*
143  * Process hold/release support functions.  These functions must be MPSAFE.
144  * Called via the PHOLD(), PRELE(), and PSTALL() macros.
145  *
146  * p->p_lock is a simple hold count with a waiting interlock.  No wakeup()
147  * is issued unless someone is actually waiting for the process.
148  *
149  * Most holds are short-term, allowing a process scan or other similar
150  * operation to access a proc structure without it getting ripped out from
151  * under us.  procfs and process-list sysctl ops also use the hold function
152  * interlocked with various p_flags to keep the vmspace intact when reading
153  * or writing a user process's address space.
154  *
155  * There are two situations where a hold count can be longer.  Exiting lwps
156  * hold the process until the lwp is reaped, and the parent will hold the
157  * child during vfork()/exec() sequences while the child is marked P_PPWAIT.
158  *
159  * The kernel waits for the hold count to drop to 0 (or 1 in some cases) at
160  * various critical points in the fork/exec and exit paths before proceeding.
161  */
162 #define PLOCK_WAITING   0x40000000
163 #define PLOCK_MASK      0x3FFFFFFF
164
165 void
166 pstall(struct proc *p, const char *wmesg, int count)
167 {
168         int o;
169         int n;
170
171         for (;;) {
172                 o = p->p_lock;
173                 cpu_ccfence();
174                 if ((o & PLOCK_MASK) <= count)
175                         break;
176                 n = o | PLOCK_WAITING;
177                 tsleep_interlock(&p->p_lock, 0);
178
179                 /*
180                  * If someone is trying to single-step the process they can
181                  * prevent us from going into zombie-land.
182                  */
183                 if (p->p_step) {
184                         spin_lock(&p->p_spin);
185                         p->p_stops = 0;
186                         p->p_step = 0;
187                         spin_unlock(&p->p_spin);
188                         wakeup(&p->p_step);
189                 }
190
191                 if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n)) {
192                         tsleep(&p->p_lock, PINTERLOCKED, wmesg, 0);
193                 }
194         }
195 }
196
197 void
198 phold(struct proc *p)
199 {
200         int o;
201         int n;
202
203         for (;;) {
204                 o = p->p_lock;
205                 cpu_ccfence();
206                 n = o + 1;
207                 if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n))
208                         break;
209         }
210 }
211
212 void
213 prele(struct proc *p)
214 {
215         int o;
216         int n;
217
218         /*
219          * Fast path
220          */
221         if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, 1, 0))
222                 return;
223
224         /*
225          * Slow path
226          */
227         for (;;) {
228                 o = p->p_lock;
229                 KKASSERT((o & PLOCK_MASK) > 0);
230                 cpu_ccfence();
231                 n = (o - 1) & ~PLOCK_WAITING;
232                 if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n)) {
233                         if (o & PLOCK_WAITING)
234                                 wakeup(&p->p_lock);
235                         break;
236                 }
237         }
238 }
239
240 /*
241  * Is p an inferior of the current process?
242  *
243  * No requirements.
244  * The caller must hold proc_token if the caller wishes a stable result.
245  */
246 int
247 inferior(struct proc *p)
248 {
249         lwkt_gettoken(&proc_token);
250         while (p != curproc) {
251                 if (p->p_pid == 0) {
252                         lwkt_reltoken(&proc_token);
253                         return (0);
254                 }
255                 p = p->p_pptr;
256         }
257         lwkt_reltoken(&proc_token);
258         return (1);
259 }
260
261 /*
262  * Locate a process by number.  The returned process will be referenced and
263  * must be released with PRELE().
264  *
265  * No requirements.
266  */
267 struct proc *
268 pfind(pid_t pid)
269 {
270         struct proc *p;
271
272         lwkt_gettoken(&proc_token);
273         LIST_FOREACH(p, PIDHASH(pid), p_hash) {
274                 if (p->p_pid == pid) {
275                         PHOLD(p);
276                         lwkt_reltoken(&proc_token);
277                         return (p);
278                 }
279         }
280         lwkt_reltoken(&proc_token);
281         return (NULL);
282 }
283
284 /*
285  * Locate a process by number.  The returned process is NOT referenced.
286  * The caller should hold proc_token if the caller wishes a stable result.
287  *
288  * No requirements.
289  */
290 struct proc *
291 pfindn(pid_t pid)
292 {
293         struct proc *p;
294
295         lwkt_gettoken(&proc_token);
296         LIST_FOREACH(p, PIDHASH(pid), p_hash) {
297                 if (p->p_pid == pid) {
298                         lwkt_reltoken(&proc_token);
299                         return (p);
300                 }
301         }
302         lwkt_reltoken(&proc_token);
303         return (NULL);
304 }
305
306 void
307 pgref(struct pgrp *pgrp)
308 {
309         refcount_acquire(&pgrp->pg_refs);
310 }
311
312 void
313 pgrel(struct pgrp *pgrp)
314 {
315         if (refcount_release(&pgrp->pg_refs))
316                 pgdelete(pgrp);
317 }
318
319 /*
320  * Locate a process group by number.  The returned process group will be
321  * referenced w/pgref() and must be released with pgrel() (or assigned
322  * somewhere if you wish to keep the reference).
323  *
324  * No requirements.
325  */
326 struct pgrp *
327 pgfind(pid_t pgid)
328 {
329         struct pgrp *pgrp;
330
331         lwkt_gettoken(&proc_token);
332         LIST_FOREACH(pgrp, PGRPHASH(pgid), pg_hash) {
333                 if (pgrp->pg_id == pgid) {
334                         refcount_acquire(&pgrp->pg_refs);
335                         lwkt_reltoken(&proc_token);
336                         return (pgrp);
337                 }
338         }
339         lwkt_reltoken(&proc_token);
340         return (NULL);
341 }
342
343 /*
344  * Move p to a new or existing process group (and session)
345  *
346  * No requirements.
347  */
348 int
349 enterpgrp(struct proc *p, pid_t pgid, int mksess)
350 {
351         struct pgrp *pgrp;
352         struct pgrp *opgrp;
353         int error;
354
355         pgrp = pgfind(pgid);
356
357         KASSERT(pgrp == NULL || !mksess,
358                 ("enterpgrp: setsid into non-empty pgrp"));
359         KASSERT(!SESS_LEADER(p),
360                 ("enterpgrp: session leader attempted setpgrp"));
361
362         if (pgrp == NULL) {
363                 pid_t savepid = p->p_pid;
364                 struct proc *np;
365                 /*
366                  * new process group
367                  */
368                 KASSERT(p->p_pid == pgid,
369                         ("enterpgrp: new pgrp and pid != pgid"));
370                 if ((np = pfindn(savepid)) == NULL || np != p) {
371                         error = ESRCH;
372                         goto fatal;
373                 }
374                 pgrp = kmalloc(sizeof(struct pgrp), M_PGRP, M_WAITOK);
375                 if (mksess) {
376                         struct session *sess;
377
378                         /*
379                          * new session
380                          */
381                         sess = kmalloc(sizeof(struct session), M_SESSION,
382                                        M_WAITOK);
383                         sess->s_leader = p;
384                         sess->s_sid = p->p_pid;
385                         sess->s_count = 1;
386                         sess->s_ttyvp = NULL;
387                         sess->s_ttyp = NULL;
388                         bcopy(p->p_session->s_login, sess->s_login,
389                               sizeof(sess->s_login));
390                         pgrp->pg_session = sess;
391                         KASSERT(p == curproc,
392                                 ("enterpgrp: mksession and p != curproc"));
393                         lwkt_gettoken(&p->p_token);
394                         p->p_flags &= ~P_CONTROLT;
395                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
396                 } else {
397                         pgrp->pg_session = p->p_session;
398                         sess_hold(pgrp->pg_session);
399                 }
400                 pgrp->pg_id = pgid;
401                 LIST_INIT(&pgrp->pg_members);
402                 LIST_INSERT_HEAD(PGRPHASH(pgid), pgrp, pg_hash);
403                 pgrp->pg_jobc = 0;
404                 SLIST_INIT(&pgrp->pg_sigiolst);
405                 lwkt_token_init(&pgrp->pg_token, "pgrp_token");
406                 refcount_init(&pgrp->pg_refs, 1);
407                 lockinit(&pgrp->pg_lock, "pgwt", 0, 0);
408         } else if (pgrp == p->p_pgrp) {
409                 pgrel(pgrp);
410                 goto done;
411         } /* else pgfind() referenced the pgrp */
412
413         /*
414          * Adjust eligibility of affected pgrps to participate in job control.
415          * Increment eligibility counts before decrementing, otherwise we
416          * could reach 0 spuriously during the first call.
417          */
418         lwkt_gettoken(&pgrp->pg_token);
419         lwkt_gettoken(&p->p_token);
420         fixjobc(p, pgrp, 1);
421         fixjobc(p, p->p_pgrp, 0);
422         while ((opgrp = p->p_pgrp) != NULL) {
423                 opgrp = p->p_pgrp;
424                 lwkt_gettoken(&opgrp->pg_token);
425                 LIST_REMOVE(p, p_pglist);
426                 p->p_pgrp = NULL;
427                 lwkt_reltoken(&opgrp->pg_token);
428                 pgrel(opgrp);
429         }
430         p->p_pgrp = pgrp;
431         LIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_members, p, p_pglist);
432         lwkt_reltoken(&p->p_token);
433         lwkt_reltoken(&pgrp->pg_token);
434 done:
435         error = 0;
436 fatal:
437         return (error);
438 }
439
440 /*
441  * Remove process from process group
442  *
443  * No requirements.
444  */
445 int
446 leavepgrp(struct proc *p)
447 {
448         struct pgrp *pg = p->p_pgrp;
449
450         lwkt_gettoken(&p->p_token);
451         pg = p->p_pgrp;
452         if (pg) {
453                 pgref(pg);
454                 lwkt_gettoken(&pg->pg_token);
455                 if (p->p_pgrp == pg) {
456                         p->p_pgrp = NULL;
457                         LIST_REMOVE(p, p_pglist);
458                         pgrel(pg);
459                 }
460                 lwkt_reltoken(&pg->pg_token);
461                 lwkt_reltoken(&p->p_token);     /* avoid chaining on rel */
462                 pgrel(pg);
463         } else {
464                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
465         }
466         return (0);
467 }
468
469 /*
470  * Delete a process group.  Must be called only after the last ref has been
471  * released.
472  */
473 static void
474 pgdelete(struct pgrp *pgrp)
475 {
476         /*
477          * Reset any sigio structures pointing to us as a result of
478          * F_SETOWN with our pgid.
479          */
480         funsetownlst(&pgrp->pg_sigiolst);
481
482         if (pgrp->pg_session->s_ttyp != NULL &&
483             pgrp->pg_session->s_ttyp->t_pgrp == pgrp)
484                 pgrp->pg_session->s_ttyp->t_pgrp = NULL;
485         LIST_REMOVE(pgrp, pg_hash);
486         sess_rele(pgrp->pg_session);
487         kfree(pgrp, M_PGRP);
488 }
489
490 /*
491  * Adjust the ref count on a session structure.  When the ref count falls to
492  * zero the tty is disassociated from the session and the session structure
493  * is freed.  Note that tty assocation is not itself ref-counted.
494  *
495  * No requirements.
496  */
497 void
498 sess_hold(struct session *sp)
499 {
500         lwkt_gettoken(&tty_token);
501         ++sp->s_count;
502         lwkt_reltoken(&tty_token);
503 }
504
505 /*
506  * No requirements.
507  */
508 void
509 sess_rele(struct session *sp)
510 {
511         struct tty *tp;
512
513         KKASSERT(sp->s_count > 0);
514         lwkt_gettoken(&tty_token);
515         if (--sp->s_count == 0) {
516                 if (sp->s_ttyp && sp->s_ttyp->t_session) {
517 #ifdef TTY_DO_FULL_CLOSE
518                         /* FULL CLOSE, see ttyclearsession() */
519                         KKASSERT(sp->s_ttyp->t_session == sp);
520                         sp->s_ttyp->t_session = NULL;
521 #else
522                         /* HALF CLOSE, see ttyclearsession() */
523                         if (sp->s_ttyp->t_session == sp)
524                                 sp->s_ttyp->t_session = NULL;
525 #endif
526                 }
527                 if ((tp = sp->s_ttyp) != NULL) {
528                         sp->s_ttyp = NULL;
529                         ttyunhold(tp);
530                 }
531                 kfree(sp, M_SESSION);
532         }
533         lwkt_reltoken(&tty_token);
534 }
535
536 /*
537  * Adjust pgrp jobc counters when specified process changes process group.
538  * We count the number of processes in each process group that "qualify"
539  * the group for terminal job control (those with a parent in a different
540  * process group of the same session).  If that count reaches zero, the
541  * process group becomes orphaned.  Check both the specified process'
542  * process group and that of its children.
543  * entering == 0 => p is leaving specified group.
544  * entering == 1 => p is entering specified group.
545  *
546  * No requirements.
547  */
548 void
549 fixjobc(struct proc *p, struct pgrp *pgrp, int entering)
550 {
551         struct pgrp *hispgrp;
552         struct session *mysession;
553         struct proc *np;
554
555         /*
556          * Check p's parent to see whether p qualifies its own process
557          * group; if so, adjust count for p's process group.
558          */
559         lwkt_gettoken(&p->p_token);     /* p_children scan */
560         lwkt_gettoken(&pgrp->pg_token);
561
562         mysession = pgrp->pg_session;
563         if ((hispgrp = p->p_pptr->p_pgrp) != pgrp &&
564             hispgrp->pg_session == mysession) {
565                 if (entering)
566                         pgrp->pg_jobc++;
567                 else if (--pgrp->pg_jobc == 0)
568                         orphanpg(pgrp);
569         }
570
571         /*
572          * Check this process' children to see whether they qualify
573          * their process groups; if so, adjust counts for children's
574          * process groups.
575          */
576         LIST_FOREACH(np, &p->p_children, p_sibling) {
577                 PHOLD(np);
578                 lwkt_gettoken(&np->p_token);
579                 if ((hispgrp = np->p_pgrp) != pgrp &&
580                     hispgrp->pg_session == mysession &&
581                     np->p_stat != SZOMB) {
582                         pgref(hispgrp);
583                         lwkt_gettoken(&hispgrp->pg_token);
584                         if (entering)
585                                 hispgrp->pg_jobc++;
586                         else if (--hispgrp->pg_jobc == 0)
587                                 orphanpg(hispgrp);
588                         lwkt_reltoken(&hispgrp->pg_token);
589                         pgrel(hispgrp);
590                 }
591                 lwkt_reltoken(&np->p_token);
592                 PRELE(np);
593         }
594         KKASSERT(pgrp->pg_refs > 0);
595         lwkt_reltoken(&pgrp->pg_token);
596         lwkt_reltoken(&p->p_token);
597 }
598
599 /*
600  * A process group has become orphaned;
601  * if there are any stopped processes in the group,
602  * hang-up all process in that group.
603  *
604  * The caller must hold pg_token.
605  */
606 static void
607 orphanpg(struct pgrp *pg)
608 {
609         struct proc *p;
610
611         LIST_FOREACH(p, &pg->pg_members, p_pglist) {
612                 if (p->p_stat == SSTOP) {
613                         LIST_FOREACH(p, &pg->pg_members, p_pglist) {
614                                 ksignal(p, SIGHUP);
615                                 ksignal(p, SIGCONT);
616                         }
617                         return;
618                 }
619         }
620 }
621
622 /*
623  * Add a new process to the allproc list and the PID hash.  This
624  * also assigns a pid to the new process.
625  *
626  * No requirements.
627  */
628 void
629 proc_add_allproc(struct proc *p)
630 {
631         int random_offset;
632
633         if ((random_offset = randompid) != 0) {
634                 get_mplock();
635                 random_offset = karc4random() % random_offset;
636                 rel_mplock();
637         }
638
639         lwkt_gettoken(&proc_token);
640         p->p_pid = proc_getnewpid_locked(random_offset);
641         LIST_INSERT_HEAD(&allproc, p, p_list);
642         LIST_INSERT_HEAD(PIDHASH(p->p_pid), p, p_hash);
643         lwkt_reltoken(&proc_token);
644 }
645
646 /*
647  * Calculate a new process pid.  This function is integrated into
648  * proc_add_allproc() to guarentee that the new pid is not reused before
649  * the new process can be added to the allproc list.
650  *
651  * The caller must hold proc_token.
652  */
653 static
654 pid_t
655 proc_getnewpid_locked(int random_offset)
656 {
657         static pid_t nextpid;
658         static pid_t pidchecked;
659         struct proc *p;
660
661         /*
662          * Find an unused process ID.  We remember a range of unused IDs
663          * ready to use (from nextpid+1 through pidchecked-1).
664          */
665         nextpid = nextpid + 1 + random_offset;
666 retry:
667         /*
668          * If the process ID prototype has wrapped around,
669          * restart somewhat above 0, as the low-numbered procs
670          * tend to include daemons that don't exit.
671          */
672         if (nextpid >= PID_MAX) {
673                 nextpid = nextpid % PID_MAX;
674                 if (nextpid < 100)
675                         nextpid += 100;
676                 pidchecked = 0;
677         }
678         if (nextpid >= pidchecked) {
679                 int doingzomb = 0;
680
681                 pidchecked = PID_MAX;
682
683                 /*
684                  * Scan the active and zombie procs to check whether this pid
685                  * is in use.  Remember the lowest pid that's greater
686                  * than nextpid, so we can avoid checking for a while.
687                  *
688                  * NOTE: Processes in the midst of being forked may not
689                  *       yet have p_pgrp and p_pgrp->pg_session set up
690                  *       yet, so we have to check for NULL.
691                  *
692                  *       Processes being torn down should be interlocked
693                  *       with proc_token prior to the clearing of their
694                  *       p_pgrp.
695                  */
696                 p = LIST_FIRST(&allproc);
697 again:
698                 for (; p != NULL; p = LIST_NEXT(p, p_list)) {
699                         while (p->p_pid == nextpid ||
700                             (p->p_pgrp && p->p_pgrp->pg_id == nextpid) ||
701                             (p->p_pgrp && p->p_session &&
702                              p->p_session->s_sid == nextpid)) {
703                                 nextpid++;
704                                 if (nextpid >= pidchecked)
705                                         goto retry;
706                         }
707                         if (p->p_pid > nextpid && pidchecked > p->p_pid)
708                                 pidchecked = p->p_pid;
709                         if (p->p_pgrp &&
710                             p->p_pgrp->pg_id > nextpid &&
711                             pidchecked > p->p_pgrp->pg_id) {
712                                 pidchecked = p->p_pgrp->pg_id;
713                         }
714                         if (p->p_pgrp && p->p_session &&
715                             p->p_session->s_sid > nextpid &&
716                             pidchecked > p->p_session->s_sid) {
717                                 pidchecked = p->p_session->s_sid;
718                         }
719                 }
720                 if (!doingzomb) {
721                         doingzomb = 1;
722                         p = LIST_FIRST(&zombproc);
723                         goto again;
724                 }
725         }
726         return(nextpid);
727 }
728
729 /*
730  * Called from exit1 to remove a process from the allproc
731  * list and move it to the zombie list.
732  *
733  * Caller must hold p->p_token.  We are required to wait until p_lock
734  * becomes zero before we can manipulate the list, allowing allproc
735  * scans to guarantee consistency during a list scan.
736  */
737 void
738 proc_move_allproc_zombie(struct proc *p)
739 {
740         lwkt_gettoken(&proc_token);
741         PSTALL(p, "reap1", 0);
742         LIST_REMOVE(p, p_list);
743         LIST_INSERT_HEAD(&zombproc, p, p_list);
744         LIST_REMOVE(p, p_hash);
745         p->p_stat = SZOMB;
746         lwkt_reltoken(&proc_token);
747         dsched_exit_proc(p);
748 }
749
750 /*
751  * This routine is called from kern_wait() and will remove the process
752  * from the zombie list and the sibling list.  This routine will block
753  * if someone has a lock on the proces (p_lock).
754  *
755  * Caller must hold p->p_token.  We are required to wait until p_lock
756  * becomes zero before we can manipulate the list, allowing allproc
757  * scans to guarantee consistency during a list scan.
758  */
759 void
760 proc_remove_zombie(struct proc *p)
761 {
762         lwkt_gettoken(&proc_token);
763         PSTALL(p, "reap2", 0);
764         LIST_REMOVE(p, p_list); /* off zombproc */
765         LIST_REMOVE(p, p_sibling);
766         lwkt_reltoken(&proc_token);
767 }
768
769 /*
770  * Scan all processes on the allproc list.  The process is automatically
771  * held for the callback.  A return value of -1 terminates the loop.
772  *
773  * The callback is made with the process held and proc_token held.
774  *
775  * We limit the scan to the number of processes as-of the start of
776  * the scan so as not to get caught up in an endless loop if new processes
777  * are created more quickly than we can scan the old ones.  Add a little
778  * slop to try to catch edge cases since nprocs can race.
779  *
780  * No requirements.
781  */
782 void
783 allproc_scan(int (*callback)(struct proc *, void *), void *data)
784 {
785         struct proc *p;
786         int r;
787         int limit = nprocs + ncpus;
788
789         /*
790          * proc_token protects the allproc list and PHOLD() prevents the
791          * process from being removed from the allproc list or the zombproc
792          * list.
793          */
794         lwkt_gettoken(&proc_token);
795         LIST_FOREACH(p, &allproc, p_list) {
796                 PHOLD(p);
797                 r = callback(p, data);
798                 PRELE(p);
799                 if (r < 0)
800                         break;
801                 if (--limit < 0)
802                         break;
803         }
804         lwkt_reltoken(&proc_token);
805 }
806
807 /*
808  * Scan all lwps of processes on the allproc list.  The lwp is automatically
809  * held for the callback.  A return value of -1 terminates the loop.
810  *
811  * The callback is made with the proces and lwp both held, and proc_token held.
812  *
813  * No requirements.
814  */
815 void
816 alllwp_scan(int (*callback)(struct lwp *, void *), void *data)
817 {
818         struct proc *p;
819         struct lwp *lp;
820         int r = 0;
821
822         /*
823          * proc_token protects the allproc list and PHOLD() prevents the
824          * process from being removed from the allproc list or the zombproc
825          * list.
826          */
827         lwkt_gettoken(&proc_token);
828         LIST_FOREACH(p, &allproc, p_list) {
829                 PHOLD(p);
830                 FOREACH_LWP_IN_PROC(lp, p) {
831                         LWPHOLD(lp);
832                         r = callback(lp, data);
833                         LWPRELE(lp);
834                 }
835                 PRELE(p);
836                 if (r < 0)
837                         break;
838         }
839         lwkt_reltoken(&proc_token);
840 }
841
842 /*
843  * Scan all processes on the zombproc list.  The process is automatically
844  * held for the callback.  A return value of -1 terminates the loop.
845  *
846  * No requirements.
847  * The callback is made with the proces held and proc_token held.
848  */
849 void
850 zombproc_scan(int (*callback)(struct proc *, void *), void *data)
851 {
852         struct proc *p;
853         int r;
854
855         lwkt_gettoken(&proc_token);
856         LIST_FOREACH(p, &zombproc, p_list) {
857                 PHOLD(p);
858                 r = callback(p, data);
859                 PRELE(p);
860                 if (r < 0)
861                         break;
862         }
863         lwkt_reltoken(&proc_token);
864 }
865
866 #include "opt_ddb.h"
867 #ifdef DDB
868 #include <ddb/ddb.h>
869
870 /*
871  * Debugging only
872  */
873 DB_SHOW_COMMAND(pgrpdump, pgrpdump)
874 {
875         struct pgrp *pgrp;
876         struct proc *p;
877         int i;
878
879         for (i = 0; i <= pgrphash; i++) {
880                 if (!LIST_EMPTY(&pgrphashtbl[i])) {
881                         kprintf("\tindx %d\n", i);
882                         LIST_FOREACH(pgrp, &pgrphashtbl[i], pg_hash) {
883                                 kprintf(
884                         "\tpgrp %p, pgid %ld, sess %p, sesscnt %d, mem %p\n",
885                                     (void *)pgrp, (long)pgrp->pg_id,
886                                     (void *)pgrp->pg_session,
887                                     pgrp->pg_session->s_count,
888                                     (void *)LIST_FIRST(&pgrp->pg_members));
889                                 LIST_FOREACH(p, &pgrp->pg_members, p_pglist) {
890                                         kprintf("\t\tpid %ld addr %p pgrp %p\n", 
891                                             (long)p->p_pid, (void *)p,
892                                             (void *)p->p_pgrp);
893                                 }
894                         }
895                 }
896         }
897 }
898 #endif /* DDB */
899
900 /*
901  * Locate a process on the zombie list.  Return a process or NULL.
902  * The returned process will be referenced and the caller must release
903  * it with PRELE().
904  *
905  * No other requirements.
906  */
907 struct proc *
908 zpfind(pid_t pid)
909 {
910         struct proc *p;
911
912         lwkt_gettoken(&proc_token);
913         LIST_FOREACH(p, &zombproc, p_list) {
914                 if (p->p_pid == pid) {
915                         PHOLD(p);
916                         lwkt_reltoken(&proc_token);
917                         return (p);
918                 }
919         }
920         lwkt_reltoken(&proc_token);
921         return (NULL);
922 }
923
924 /*
925  * The caller must hold proc_token.
926  */
927 static int
928 sysctl_out_proc(struct proc *p, struct sysctl_req *req, int flags)
929 {
930         struct kinfo_proc ki;
931         struct lwp *lp;
932         int skp = 0, had_output = 0;
933         int error;
934
935         bzero(&ki, sizeof(ki));
936         lwkt_gettoken(&p->p_token);
937         fill_kinfo_proc(p, &ki);
938         if ((flags & KERN_PROC_FLAG_LWP) == 0)
939                 skp = 1;
940         error = 0;
941         FOREACH_LWP_IN_PROC(lp, p) {
942                 LWPHOLD(lp);
943                 fill_kinfo_lwp(lp, &ki.kp_lwp);
944                 had_output = 1;
945                 error = SYSCTL_OUT(req, &ki, sizeof(ki));
946                 LWPRELE(lp);
947                 if (error)
948                         break;
949                 if (skp)
950                         break;
951         }
952         lwkt_reltoken(&p->p_token);
953         /* We need to output at least the proc, even if there is no lwp. */
954         if (had_output == 0) {
955                 error = SYSCTL_OUT(req, &ki, sizeof(ki));
956         }
957         return (error);
958 }
959
960 /*
961  * The caller must hold proc_token.
962  */
963 static int
964 sysctl_out_proc_kthread(struct thread *td, struct sysctl_req *req, int flags)
965 {
966         struct kinfo_proc ki;
967         int error;
968
969         fill_kinfo_proc_kthread(td, &ki);
970         error = SYSCTL_OUT(req, &ki, sizeof(ki));
971         if (error)
972                 return error;
973         return(0);
974 }
975
976 /*
977  * No requirements.
978  */
979 static int
980 sysctl_kern_proc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
981 {
982         int *name = (int*) arg1;
983         int oid = oidp->oid_number;
984         u_int namelen = arg2;
985         struct proc *p;
986         struct proclist *plist;
987         struct thread *td;
988         struct thread *marker;
989         int doingzomb, flags = 0;
990         int error = 0;
991         int n;
992         int origcpu;
993         struct ucred *cr1 = curproc->p_ucred;
994
995         flags = oid & KERN_PROC_FLAGMASK;
996         oid &= ~KERN_PROC_FLAGMASK;
997
998         if ((oid == KERN_PROC_ALL && namelen != 0) ||
999             (oid != KERN_PROC_ALL && namelen != 1)) {
1000                 return (EINVAL);
1001         }
1002
1003         /*
1004          * proc_token protects the allproc list and PHOLD() prevents the
1005          * process from being removed from the allproc list or the zombproc
1006          * list.
1007          */
1008         lwkt_gettoken(&proc_token);
1009         if (oid == KERN_PROC_PID) {
1010                 p = pfindn((pid_t)name[0]);
1011                 if (p == NULL)
1012                         goto post_threads;
1013                 if (!PRISON_CHECK(cr1, p->p_ucred))
1014                         goto post_threads;
1015                 PHOLD(p);
1016                 error = sysctl_out_proc(p, req, flags);
1017                 PRELE(p);
1018                 goto post_threads;
1019         }
1020
1021         if (!req->oldptr) {
1022                 /* overestimate by 5 procs */
1023                 error = SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof (struct kinfo_proc) * 5);
1024                 if (error)
1025                         goto post_threads;
1026         }
1027         for (doingzomb = 0; doingzomb <= 1; doingzomb++) {
1028                 if (doingzomb)
1029                         plist = &zombproc;
1030                 else
1031                         plist = &allproc;
1032                 LIST_FOREACH(p, plist, p_list) {
1033                         /*
1034                          * Show a user only their processes.
1035                          */
1036                         if ((!ps_showallprocs) && p_trespass(cr1, p->p_ucred))
1037                                 continue;
1038                         /*
1039                          * Skip embryonic processes.
1040                          */
1041                         if (p->p_stat == SIDL)
1042                                 continue;
1043                         /*
1044                          * TODO - make more efficient (see notes below).
1045                          * do by session.
1046                          */
1047                         switch (oid) {
1048                         case KERN_PROC_PGRP:
1049                                 /* could do this by traversing pgrp */
1050                                 if (p->p_pgrp == NULL || 
1051                                     p->p_pgrp->pg_id != (pid_t)name[0])
1052                                         continue;
1053                                 break;
1054
1055                         case KERN_PROC_TTY:
1056                                 if ((p->p_flags & P_CONTROLT) == 0 ||
1057                                     p->p_session == NULL ||
1058                                     p->p_session->s_ttyp == NULL ||
1059                                     dev2udev(p->p_session->s_ttyp->t_dev) != 
1060                                         (udev_t)name[0])
1061                                         continue;
1062                                 break;
1063
1064                         case KERN_PROC_UID:
1065                                 if (p->p_ucred == NULL || 
1066                                     p->p_ucred->cr_uid != (uid_t)name[0])
1067                                         continue;
1068                                 break;
1069
1070                         case KERN_PROC_RUID:
1071                                 if (p->p_ucred == NULL || 
1072                                     p->p_ucred->cr_ruid != (uid_t)name[0])
1073                                         continue;
1074                                 break;
1075                         }
1076
1077                         if (!PRISON_CHECK(cr1, p->p_ucred))
1078                                 continue;
1079                         PHOLD(p);
1080                         error = sysctl_out_proc(p, req, flags);
1081                         PRELE(p);
1082                         if (error)
1083                                 goto post_threads;
1084                 }
1085         }
1086
1087         /*
1088          * Iterate over all active cpus and scan their thread list.  Start
1089          * with the next logical cpu and end with our original cpu.  We
1090          * migrate our own thread to each target cpu in order to safely scan
1091          * its thread list.  In the last loop we migrate back to our original
1092          * cpu.
1093          */
1094         origcpu = mycpu->gd_cpuid;
1095         if (!ps_showallthreads || jailed(cr1))
1096                 goto post_threads;
1097
1098         marker = kmalloc(sizeof(struct thread), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
1099         marker->td_flags = TDF_MARKER;
1100         error = 0;
1101
1102         for (n = 1; n <= ncpus; ++n) {
1103                 globaldata_t rgd;
1104                 int nid;
1105
1106                 nid = (origcpu + n) % ncpus;
1107                 if ((smp_active_mask & CPUMASK(nid)) == 0)
1108                         continue;
1109                 rgd = globaldata_find(nid);
1110                 lwkt_setcpu_self(rgd);
1111
1112                 crit_enter();
1113                 TAILQ_INSERT_TAIL(&rgd->gd_tdallq, marker, td_allq);
1114
1115                 while ((td = TAILQ_PREV(marker, lwkt_queue, td_allq)) != NULL) {
1116                         TAILQ_REMOVE(&rgd->gd_tdallq, marker, td_allq);
1117                         TAILQ_INSERT_BEFORE(td, marker, td_allq);
1118                         if (td->td_flags & TDF_MARKER)
1119                                 continue;
1120                         if (td->td_proc)
1121                                 continue;
1122
1123                         lwkt_hold(td);
1124                         crit_exit();
1125
1126                         switch (oid) {
1127                         case KERN_PROC_PGRP:
1128                         case KERN_PROC_TTY:
1129                         case KERN_PROC_UID:
1130                         case KERN_PROC_RUID:
1131                                 break;
1132                         default:
1133                                 error = sysctl_out_proc_kthread(td, req,
1134                                                                 doingzomb);
1135                                 break;
1136                         }
1137                         lwkt_rele(td);
1138                         crit_enter();
1139                         if (error)
1140                                 break;
1141                 }
1142                 TAILQ_REMOVE(&rgd->gd_tdallq, marker, td_allq);
1143                 crit_exit();
1144
1145                 if (error)
1146                         break;
1147         }
1148         kfree(marker, M_TEMP);
1149
1150 post_threads:
1151         lwkt_reltoken(&proc_token);
1152         return (error);
1153 }
1154
1155 /*
1156  * This sysctl allows a process to retrieve the argument list or process
1157  * title for another process without groping around in the address space
1158  * of the other process.  It also allow a process to set its own "process 
1159  * title to a string of its own choice.
1160  *
1161  * No requirements.
1162  */
1163 static int
1164 sysctl_kern_proc_args(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1165 {
1166         int *name = (int*) arg1;
1167         u_int namelen = arg2;
1168         struct proc *p;
1169         struct pargs *opa;
1170         struct pargs *pa;
1171         int error = 0;
1172         struct ucred *cr1 = curproc->p_ucred;
1173
1174         if (namelen != 1) 
1175                 return (EINVAL);
1176
1177         p = pfind((pid_t)name[0]);
1178         if (p == NULL)
1179                 goto done;
1180         lwkt_gettoken(&p->p_token);
1181
1182         if ((!ps_argsopen) && p_trespass(cr1, p->p_ucred))
1183                 goto done;
1184
1185         if (req->newptr && curproc != p) {
1186                 error = EPERM;
1187                 goto done;
1188         }
1189         if (req->oldptr && (pa = p->p_args) != NULL) {
1190                 refcount_acquire(&pa->ar_ref);
1191                 error = SYSCTL_OUT(req, pa->ar_args, pa->ar_length);
1192                 if (refcount_release(&pa->ar_ref))
1193                         kfree(pa, M_PARGS);
1194         }
1195         if (req->newptr == NULL)
1196                 goto done;
1197
1198         if (req->newlen + sizeof(struct pargs) > ps_arg_cache_limit) {
1199                 goto done;
1200         }
1201
1202         pa = kmalloc(sizeof(struct pargs) + req->newlen, M_PARGS, M_WAITOK);
1203         refcount_init(&pa->ar_ref, 1);
1204         pa->ar_length = req->newlen;
1205         error = SYSCTL_IN(req, pa->ar_args, req->newlen);
1206         if (error) {
1207                 kfree(pa, M_PARGS);
1208                 goto done;
1209         }
1210
1211
1212         /*
1213          * Replace p_args with the new pa.  p_args may have previously
1214          * been NULL.
1215          */
1216         opa = p->p_args;
1217         p->p_args = pa;
1218
1219         if (opa) {
1220                 KKASSERT(opa->ar_ref > 0);
1221                 if (refcount_release(&opa->ar_ref)) {
1222                         kfree(opa, M_PARGS);
1223                         /* opa = NULL; */
1224                 }
1225         }
1226 done:
1227         if (p) {
1228                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
1229                 PRELE(p);
1230         }
1231         return (error);
1232 }
1233
1234 static int
1235 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1236 {
1237         int *name = (int*) arg1;
1238         u_int namelen = arg2;
1239         struct proc *p;
1240         int error = 0;
1241         char *fullpath, *freepath;
1242         struct ucred *cr1 = curproc->p_ucred;
1243
1244         if (namelen != 1) 
1245                 return (EINVAL);
1246
1247         p = pfind((pid_t)name[0]);
1248         if (p == NULL)
1249                 goto done;
1250         lwkt_gettoken(&p->p_token);
1251
1252         /*
1253          * If we are not allowed to see other args, we certainly shouldn't
1254          * get the cwd either. Also check the usual trespassing.
1255          */
1256         if ((!ps_argsopen) && p_trespass(cr1, p->p_ucred))
1257                 goto done;
1258
1259         if (req->oldptr && p->p_fd != NULL && p->p_fd->fd_ncdir.ncp) {
1260                 struct nchandle nch;
1261
1262                 cache_copy(&p->p_fd->fd_ncdir, &nch);
1263                 error = cache_fullpath(p, &nch, &fullpath, &freepath, 0);
1264                 cache_drop(&nch);
1265                 if (error)
1266                         goto done;
1267                 error = SYSCTL_OUT(req, fullpath, strlen(fullpath) + 1);
1268                 kfree(freepath, M_TEMP);
1269         }
1270
1271 done:
1272         if (p) {
1273                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
1274                 PRELE(p);
1275         }
1276         return (error);
1277 }
1278
1279 SYSCTL_NODE(_kern, KERN_PROC, proc, CTLFLAG_RD,  0, "Process table");
1280
1281 SYSCTL_PROC(_kern_proc, KERN_PROC_ALL, all, CTLFLAG_RD|CTLTYPE_STRUCT,
1282         0, 0, sysctl_kern_proc, "S,proc", "Return entire process table");
1283
1284 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_PGRP, pgrp, CTLFLAG_RD, 
1285         sysctl_kern_proc, "Process table");
1286
1287 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_TTY, tty, CTLFLAG_RD, 
1288         sysctl_kern_proc, "Process table");
1289
1290 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_UID, uid, CTLFLAG_RD, 
1291         sysctl_kern_proc, "Process table");
1292
1293 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_RUID, ruid, CTLFLAG_RD, 
1294         sysctl_kern_proc, "Process table");
1295
1296 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_PID, pid, CTLFLAG_RD, 
1297         sysctl_kern_proc, "Process table");
1298
1299 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_ALL | KERN_PROC_FLAG_LWP), all_lwp, CTLFLAG_RD,
1300         sysctl_kern_proc, "Process table");
1301
1302 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_PGRP | KERN_PROC_FLAG_LWP), pgrp_lwp, CTLFLAG_RD, 
1303         sysctl_kern_proc, "Process table");
1304
1305 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_TTY | KERN_PROC_FLAG_LWP), tty_lwp, CTLFLAG_RD, 
1306         sysctl_kern_proc, "Process table");
1307
1308 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_UID | KERN_PROC_FLAG_LWP), uid_lwp, CTLFLAG_RD, 
1309         sysctl_kern_proc, "Process table");
1310
1311 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_RUID | KERN_PROC_FLAG_LWP), ruid_lwp, CTLFLAG_RD, 
1312         sysctl_kern_proc, "Process table");
1313
1314 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_PID | KERN_PROC_FLAG_LWP), pid_lwp, CTLFLAG_RD, 
1315         sysctl_kern_proc, "Process table");
1316
1317 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_ARGS, args, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_ANYBODY,
1318         sysctl_kern_proc_args, "Process argument list");
1319
1320 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_ANYBODY,
1321         sysctl_kern_proc_cwd, "Process argument list");