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/vnode.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 #include <sys/mplock2.h>
  55
  56 /*
  57  * Hash table size must be a power of two and is not currently dynamically
  58  * sized.  There is a trade-off between the linear scans which must iterate
  59  * all HSIZE elements and the number of elements which might accumulate
  60  * within each hash chain.
  61  */
  62 #define ALLPROC_HSIZE   256
  63 #define ALLPROC_HMASK   (ALLPROC_HSIZE - 1)
  64 #define ALLPROC_HASH(pid)       (pid & ALLPROC_HMASK)
  65 #define PGRP_HASH(pid)  (pid & ALLPROC_HMASK)
  66 #define SESS_HASH(pid)  (pid & ALLPROC_HMASK)
  67
  68 /*
  69  * pid_doms[] management, used to control how quickly a PID can be recycled.
  70  * Must be a multiple of ALLPROC_HSIZE for the proc_makepid() inner loops.
  71  *
  72  * WARNING! PIDDOM_DELAY should not be defined > 20 or so unless you change
  73  *          the array from int8_t's to int16_t's.
  74  */
  75 #define PIDDOM_COUNT    10      /* 10 pids per domain - reduce array size */
  76 #define PIDDOM_DELAY    10      /* min 10 seconds after exit before reuse */
  77 #define PIDSEL_DOMAINS  (PID_MAX / PIDDOM_COUNT / ALLPROC_HSIZE * ALLPROC_HSIZE)
  78
  79 /* Used by libkvm */
  80 int allproc_hsize = ALLPROC_HSIZE;
  81
  82 LIST_HEAD(pidhashhead, proc);
  83
  84 static MALLOC_DEFINE(M_PGRP, "pgrp", "process group header");
  85 MALLOC_DEFINE(M_SESSION, "session", "session header");
  86 MALLOC_DEFINE(M_PROC, "proc", "Proc structures");
  87 MALLOC_DEFINE(M_LWP, "lwp", "lwp structures");
  88 MALLOC_DEFINE(M_SUBPROC, "subproc", "Proc sub-structures");
  89
  90 int ps_showallprocs = 1;
  91 static int ps_showallthreads = 1;
  92 SYSCTL_INT(_security, OID_AUTO, ps_showallprocs, CTLFLAG_RW,
  93     &ps_showallprocs, 0,
  94     "Unprivileged processes can see processes with different UID/GID");
  95 SYSCTL_INT(_security, OID_AUTO, ps_showallthreads, CTLFLAG_RW,
  96     &ps_showallthreads, 0,
  97     "Unprivileged processes can see kernel threads");
  98 static u_int pid_domain_skips;
  99 SYSCTL_UINT(_kern, OID_AUTO, pid_domain_skips, CTLFLAG_RW,
 100     &pid_domain_skips, 0,
 101     "Number of pid_doms[] skipped");
 102 static u_int pid_inner_skips;
 103 SYSCTL_UINT(_kern, OID_AUTO, pid_inner_skips, CTLFLAG_RW,
 104     &pid_inner_skips, 0,
 105     "Number of pid_doms[] skipped");
 106
 107 static void orphanpg(struct pgrp *pg);
 108 static void proc_makepid(struct proc *p, int random_offset);
 109
 110 /*
 111  * Other process lists
 112  */
 113 static struct lwkt_token proc_tokens[ALLPROC_HSIZE];
 114 static struct proclist allprocs[ALLPROC_HSIZE]; /* locked by proc_tokens */
 115 static struct pgrplist allpgrps[ALLPROC_HSIZE]; /* locked by proc_tokens */
 116 static struct sesslist allsessn[ALLPROC_HSIZE]; /* locked by proc_tokens */
 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  * We want ~100,000 entries or so to support a 10-second reuse latency
 125  * at 10,000 execs/second, worst case.  Best-case multiply by PIDDOM_COUNT
 126  * (approximately 100,000 execs/second).
 127  */
 128 static uint8_t pid_doms[PIDSEL_DOMAINS];        /* ~100,000 entries */
 129
 130 /*
 131  * Random component to nextpid generation.  We mix in a random factor to make
 132  * it a little harder to predict.  We sanity check the modulus value to avoid
 133  * doing it in critical paths.  Don't let it be too small or we pointlessly
 134  * waste randomness entropy, and don't let it be impossibly large.  Using a
 135  * modulus that is too big causes a LOT more process table scans and slows
 136  * down fork processing as the pidchecked caching is defeated.
 137  */
 138 static int randompid = 0;
 139
 140 /*
 141  * No requirements.
 142  */
 143 static int
 144 sysctl_kern_randompid(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 145 {
 146         int error, pid;
 147
 148         pid = randompid;
 149         error = sysctl_handle_int(oidp, &pid, 0, req);
 150         if (error || !req->newptr)
 151                 return (error);
 152         if (pid < 0 || pid > PID_MAX - 100)     /* out of range */
 153                 pid = PID_MAX - 100;
 154         else if (pid < 2)                       /* NOP */
 155                 pid = 0;
 156         else if (pid < 100)                     /* Make it reasonable */
 157                 pid = 100;
 158         randompid = pid;
 159         return (error);
 160 }
 161
 162 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, randompid, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 163             0, 0, sysctl_kern_randompid, "I", "Random PID modulus");
 164
 165 /*
 166  * Initialize global process hashing structures.
 167  *
 168  * These functions are ONLY called from the low level boot code and do
 169  * not lock their operations.
 170  */
 171 void
 172 procinit(void)
 173 {
 174         u_long i;
 175
 176         /*
 177          * Avoid unnecessary stalls due to pid_doms[] values all being
 178          * the same.  Make sure that the allocation of pid 1 and pid 2
 179          * succeeds.
 180          */
 181         for (i = 0; i < PIDSEL_DOMAINS; ++i)
 182                 pid_doms[i] = (int8_t)i - (int8_t)(PIDDOM_DELAY + 1);
 183
 184         /*
 185          * Other misc init.
 186          */
 187         for (i = 0; i < ALLPROC_HSIZE; ++i) {
 188                 LIST_INIT(&allprocs[i]);
 189                 LIST_INIT(&allsessn[i]);
 190                 LIST_INIT(&allpgrps[i]);
 191                 lwkt_token_init(&proc_tokens[i], "allproc");
 192         }
 193         lwkt_init();
 194         uihashinit();
 195 }
 196
 197 void
 198 procinsertinit(struct proc *p)
 199 {
 200         LIST_INSERT_HEAD(&allprocs[ALLPROC_HASH(p->p_pid)], p, p_list);
 201 }
 202
 203 void
 204 pgrpinsertinit(struct pgrp *pg)
 205 {
 206         LIST_INSERT_HEAD(&allpgrps[ALLPROC_HASH(pg->pg_id)], pg, pg_list);
 207 }
 208
 209 void
 210 sessinsertinit(struct session *sess)
 211 {
 212         LIST_INSERT_HEAD(&allsessn[ALLPROC_HASH(sess->s_sid)], sess, s_list);
 213 }
 214
 215 /*
 216  * Process hold/release support functions.  Called via the PHOLD(),
 217  * PRELE(), and PSTALL() macros.
 218  *
 219  * p->p_lock is a simple hold count with a waiting interlock.  No wakeup()
 220  * is issued unless someone is actually waiting for the process.
 221  *
 222  * Most holds are short-term, allowing a process scan or other similar
 223  * operation to access a proc structure without it getting ripped out from
 224  * under us.  procfs and process-list sysctl ops also use the hold function
 225  * interlocked with various p_flags to keep the vmspace intact when reading
 226  * or writing a user process's address space.
 227  *
 228  * There are two situations where a hold count can be longer.  Exiting lwps
 229  * hold the process until the lwp is reaped, and the parent will hold the
 230  * child during vfork()/exec() sequences while the child is marked P_PPWAIT.
 231  *
 232  * The kernel waits for the hold count to drop to 0 (or 1 in some cases) at
 233  * various critical points in the fork/exec and exit paths before proceeding.
 234  */
 235 #define PLOCK_ZOMB      0x20000000
 236 #define PLOCK_WAITING   0x40000000
 237 #define PLOCK_MASK      0x1FFFFFFF
 238
 239 void
 240 pstall(struct proc *p, const char *wmesg, int count)
 241 {
 242         int o;
 243         int n;
 244
 245         for (;;) {
 246                 o = p->p_lock;
 247                 cpu_ccfence();
 248                 if ((o & PLOCK_MASK) <= count)
 249                         break;
 250                 n = o | PLOCK_WAITING;
 251                 tsleep_interlock(&p->p_lock, 0);
 252
 253                 /*
 254                  * If someone is trying to single-step the process during
 255                  * an exec or an exit they can deadlock us because procfs
 256                  * sleeps with the process held.
 257                  */
 258                 if (p->p_stops) {
 259                         if (p->p_flags & P_INEXEC) {
 260                                 wakeup(&p->p_stype);
 261                         } else if (p->p_flags & P_POSTEXIT) {
 262                                 spin_lock(&p->p_spin);
 263                                 p->p_stops = 0;
 264                                 p->p_step = 0;
 265                                 spin_unlock(&p->p_spin);
 266                                 wakeup(&p->p_stype);
 267                         }
 268                 }
 269
 270                 if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n)) {
 271                         tsleep(&p->p_lock, PINTERLOCKED, wmesg, 0);
 272                 }
 273         }
 274 }
 275
 276 void
 277 phold(struct proc *p)
 278 {
 279         atomic_add_int(&p->p_lock, 1);
 280 }
 281
 282 /*
 283  * WARNING!  On last release (p) can become instantly invalid due to
 284  *           MP races.
 285  */
 286 void
 287 prele(struct proc *p)
 288 {
 289         int o;
 290         int n;
 291
 292         /*
 293          * Fast path
 294          */
 295         if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, 1, 0))
 296                 return;
 297
 298         /*
 299          * Slow path
 300          */
 301         for (;;) {
 302                 o = p->p_lock;
 303                 KKASSERT((o & PLOCK_MASK) > 0);
 304                 cpu_ccfence();
 305                 n = (o - 1) & ~PLOCK_WAITING;
 306                 if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n)) {
 307                         if (o & PLOCK_WAITING)
 308                                 wakeup(&p->p_lock);
 309                         break;
 310                 }
 311         }
 312 }
 313
 314 /*
 315  * Hold and flag serialized for zombie reaping purposes.
 316  *
 317  * This function will fail if it has to block, returning non-zero with
 318  * neither the flag set or the hold count bumped.  Note that we must block
 319  * without holding a ref, meaning that the caller must ensure that (p)
 320  * remains valid through some other interlock (typically on its parent
 321  * process's p_token).
 322  *
 323  * Zero is returned on success.  The hold count will be incremented and
 324  * the serialization flag acquired.  Note that serialization is only against
 325  * other pholdzomb() calls, not against phold() calls.
 326  */
 327 int
 328 pholdzomb(struct proc *p)
 329 {
 330         int o;
 331         int n;
 332
 333         /*
 334          * Fast path
 335          */
 336         if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, 0, PLOCK_ZOMB | 1))
 337                 return(0);
 338
 339         /*
 340          * Slow path
 341          */
 342         for (;;) {
 343                 o = p->p_lock;
 344                 cpu_ccfence();
 345                 if ((o & PLOCK_ZOMB) == 0) {
 346                         n = (o + 1) | PLOCK_ZOMB;
 347                         if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n))
 348                                 return(0);
 349                 } else {
 350                         KKASSERT((o & PLOCK_MASK) > 0);
 351                         n = o | PLOCK_WAITING;
 352                         tsleep_interlock(&p->p_lock, 0);
 353                         if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n)) {
 354                                 tsleep(&p->p_lock, PINTERLOCKED, "phldz", 0);
 355                                 /* (p) can be ripped out at this point */
 356                                 return(1);
 357                         }
 358                 }
 359         }
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Release PLOCK_ZOMB and the hold count, waking up any waiters.
 364  *
 365  * WARNING!  On last release (p) can become instantly invalid due to
 366  *           MP races.
 367  */
 368 void
 369 prelezomb(struct proc *p)
 370 {
 371         int o;
 372         int n;
 373
 374         /*
 375          * Fast path
 376          */
 377         if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, PLOCK_ZOMB | 1, 0))
 378                 return;
 379
 380         /*
 381          * Slow path
 382          */
 383         KKASSERT(p->p_lock & PLOCK_ZOMB);
 384         for (;;) {
 385                 o = p->p_lock;
 386                 KKASSERT((o & PLOCK_MASK) > 0);
 387                 cpu_ccfence();
 388                 n = (o - 1) & ~(PLOCK_ZOMB | PLOCK_WAITING);
 389                 if (atomic_cmpset_int(&p->p_lock, o, n)) {
 390                         if (o & PLOCK_WAITING)
 391                                 wakeup(&p->p_lock);
 392                         break;
 393                 }
 394         }
 395 }
 396
 397 /*
 398  * Is p an inferior of the current process?
 399  *
 400  * No requirements.
 401  */
 402 int
 403 inferior(struct proc *p)
 404 {
 405         struct proc *p2;
 406
 407         PHOLD(p);
 408         lwkt_gettoken_shared(&p->p_token);
 409         while (p != curproc) {
 410                 if (p->p_pid == 0) {
 411                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 412                         return (0);
 413                 }
 414                 p2 = p->p_pptr;
 415                 PHOLD(p2);
 416                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
 417                 PRELE(p);
 418                 lwkt_gettoken_shared(&p2->p_token);
 419                 p = p2;
 420         }
 421         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 422         PRELE(p);
 423
 424         return (1);
 425 }
 426
 427 /*
 428  * Locate a process by number.  The returned process will be referenced and
 429  * must be released with PRELE().
 430  *
 431  * No requirements.
 432  */
 433 struct proc *
 434 pfind(pid_t pid)
 435 {
 436         struct proc *p = curproc;
 437         int n;
 438
 439         /*
 440          * Shortcut the current process
 441          */
 442         if (p && p->p_pid == pid) {
 443                 PHOLD(p);
 444                 return (p);
 445         }
 446
 447         /*
 448          * Otherwise find it in the hash table.
 449          */
 450         n = ALLPROC_HASH(pid);
 451
 452         lwkt_gettoken_shared(&proc_tokens[n]);
 453         LIST_FOREACH(p, &allprocs[n], p_list) {
 454                 if (p->p_stat == SZOMB)
 455                         continue;
 456                 if (p->p_pid == pid) {
 457                         PHOLD(p);
 458                         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 459                         return (p);
 460                 }
 461         }
 462         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 463
 464         return (NULL);
 465 }
 466
 467 /*
 468  * Locate a process by number.  The returned process is NOT referenced.
 469  * The result will not be stable and is typically only used to validate
 470  * against a process that the caller has in-hand.
 471  *
 472  * No requirements.
 473  */
 474 struct proc *
 475 pfindn(pid_t pid)
 476 {
 477         struct proc *p = curproc;
 478         int n;
 479
 480         /*
 481          * Shortcut the current process
 482          */
 483         if (p && p->p_pid == pid)
 484                 return (p);
 485
 486         /*
 487          * Otherwise find it in the hash table.
 488          */
 489         n = ALLPROC_HASH(pid);
 490
 491         lwkt_gettoken_shared(&proc_tokens[n]);
 492         LIST_FOREACH(p, &allprocs[n], p_list) {
 493                 if (p->p_stat == SZOMB)
 494                         continue;
 495                 if (p->p_pid == pid) {
 496                         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 497                         return (p);
 498                 }
 499         }
 500         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 501
 502         return (NULL);
 503 }
 504
 505 /*
 506  * Locate a process on the zombie list.  Return a process or NULL.
 507  * The returned process will be referenced and the caller must release
 508  * it with PRELE().
 509  *
 510  * No other requirements.
 511  */
 512 struct proc *
 513 zpfind(pid_t pid)
 514 {
 515         struct proc *p = curproc;
 516         int n;
 517
 518         /*
 519          * Shortcut the current process
 520          */
 521         if (p && p->p_pid == pid) {
 522                 PHOLD(p);
 523                 return (p);
 524         }
 525
 526         /*
 527          * Otherwise find it in the hash table.
 528          */
 529         n = ALLPROC_HASH(pid);
 530
 531         lwkt_gettoken_shared(&proc_tokens[n]);
 532         LIST_FOREACH(p, &allprocs[n], p_list) {
 533                 if (p->p_stat != SZOMB)
 534                         continue;
 535                 if (p->p_pid == pid) {
 536                         PHOLD(p);
 537                         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 538                         return (p);
 539                 }
 540         }
 541         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 542
 543         return (NULL);
 544 }
 545
 546
 547 void
 548 pgref(struct pgrp *pgrp)
 549 {
 550         refcount_acquire(&pgrp->pg_refs);
 551 }
 552
 553 void
 554 pgrel(struct pgrp *pgrp)
 555 {
 556         int count;
 557         int n;
 558
 559         n = PGRP_HASH(pgrp->pg_id);
 560         for (;;) {
 561                 count = pgrp->pg_refs;
 562                 cpu_ccfence();
 563                 KKASSERT(count > 0);
 564                 if (count == 1) {
 565                         lwkt_gettoken(&proc_tokens[n]);
 566                         if (atomic_cmpset_int(&pgrp->pg_refs, 1, 0))
 567                                 break;
 568                         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 569                         /* retry */
 570                 } else {
 571                         if (atomic_cmpset_int(&pgrp->pg_refs, count, count - 1))
 572                                 return;
 573                         /* retry */
 574                 }
 575         }
 576
 577         /*
 578          * Successful 1->0 transition, pghash_spin is held.
 579          */
 580         LIST_REMOVE(pgrp, pg_list);
 581         pid_doms[pgrp->pg_id % PIDSEL_DOMAINS] = (uint8_t)time_second;
 582
 583         /*
 584          * Reset any sigio structures pointing to us as a result of
 585          * F_SETOWN with our pgid.
 586          */
 587         funsetownlst(&pgrp->pg_sigiolst);
 588
 589         if (pgrp->pg_session->s_ttyp != NULL &&
 590             pgrp->pg_session->s_ttyp->t_pgrp == pgrp) {
 591                 pgrp->pg_session->s_ttyp->t_pgrp = NULL;
 592         }
 593         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 594
 595         sess_rele(pgrp->pg_session);
 596         kfree(pgrp, M_PGRP);
 597 }
 598
 599 /*
 600  * Locate a process group by number.  The returned process group will be
 601  * referenced w/pgref() and must be released with pgrel() (or assigned
 602  * somewhere if you wish to keep the reference).
 603  *
 604  * No requirements.
 605  */
 606 struct pgrp *
 607 pgfind(pid_t pgid)
 608 {
 609         struct pgrp *pgrp;
 610         int n;
 611
 612         n = PGRP_HASH(pgid);
 613         lwkt_gettoken_shared(&proc_tokens[n]);
 614
 615         LIST_FOREACH(pgrp, &allpgrps[n], pg_list) {
 616                 if (pgrp->pg_id == pgid) {
 617                         refcount_acquire(&pgrp->pg_refs);
 618                         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 619                         return (pgrp);
 620                 }
 621         }
 622         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 623         return (NULL);
 624 }
 625
 626 /*
 627  * Move p to a new or existing process group (and session)
 628  *
 629  * No requirements.
 630  */
 631 int
 632 enterpgrp(struct proc *p, pid_t pgid, int mksess)
 633 {
 634         struct pgrp *pgrp;
 635         struct pgrp *opgrp;
 636         int error;
 637
 638         pgrp = pgfind(pgid);
 639
 640         KASSERT(pgrp == NULL || !mksess,
 641                 ("enterpgrp: setsid into non-empty pgrp"));
 642         KASSERT(!SESS_LEADER(p),
 643                 ("enterpgrp: session leader attempted setpgrp"));
 644
 645         if (pgrp == NULL) {
 646                 pid_t savepid = p->p_pid;
 647                 struct proc *np;
 648                 int n;
 649
 650                 /*
 651                  * new process group
 652                  */
 653                 KASSERT(p->p_pid == pgid,
 654                         ("enterpgrp: new pgrp and pid != pgid"));
 655                 pgrp = kmalloc(sizeof(struct pgrp), M_PGRP, M_WAITOK | M_ZERO);
 656                 pgrp->pg_id = pgid;
 657                 LIST_INIT(&pgrp->pg_members);
 658                 pgrp->pg_jobc = 0;
 659                 SLIST_INIT(&pgrp->pg_sigiolst);
 660                 lwkt_token_init(&pgrp->pg_token, "pgrp_token");
 661                 refcount_init(&pgrp->pg_refs, 1);
 662                 lockinit(&pgrp->pg_lock, "pgwt", 0, 0);
 663
 664                 n = PGRP_HASH(pgid);
 665
 666                 if ((np = pfindn(savepid)) == NULL || np != p) {
 667                         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 668                         error = ESRCH;
 669                         kfree(pgrp, M_PGRP);
 670                         goto fatal;
 671                 }
 672
 673                 lwkt_gettoken(&proc_tokens[n]);
 674                 if (mksess) {
 675                         struct session *sess;
 676
 677                         /*
 678                          * new session
 679                          */
 680                         sess = kmalloc(sizeof(struct session), M_SESSION,
 681                                        M_WAITOK | M_ZERO);
 682                         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 683                         sess->s_leader = p;
 684                         sess->s_sid = p->p_pid;
 685                         sess->s_count = 1;
 686                         sess->s_ttyvp = NULL;
 687                         sess->s_ttyp = NULL;
 688                         bcopy(p->p_session->s_login, sess->s_login,
 689                               sizeof(sess->s_login));
 690                         pgrp->pg_session = sess;
 691                         KASSERT(p == curproc,
 692                                 ("enterpgrp: mksession and p != curproc"));
 693                         p->p_flags &= ~P_CONTROLT;
 694                         LIST_INSERT_HEAD(&allsessn[n], sess, s_list);
 695                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 696                 } else {
 697                         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 698                         pgrp->pg_session = p->p_session;
 699                         sess_hold(pgrp->pg_session);
 700                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 701                 }
 702                 LIST_INSERT_HEAD(&allpgrps[n], pgrp, pg_list);
 703
 704                 lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 705         } else if (pgrp == p->p_pgrp) {
 706                 pgrel(pgrp);
 707                 goto done;
 708         } /* else pgfind() referenced the pgrp */
 709
 710         lwkt_gettoken(&pgrp->pg_token);
 711         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 712
 713         /*
 714          * Replace p->p_pgrp, handling any races that occur.
 715          */
 716         while ((opgrp = p->p_pgrp) != NULL) {
 717                 pgref(opgrp);
 718                 lwkt_gettoken(&opgrp->pg_token);
 719                 if (opgrp != p->p_pgrp) {
 720                         lwkt_reltoken(&opgrp->pg_token);
 721                         pgrel(opgrp);
 722                         continue;
 723                 }
 724                 LIST_REMOVE(p, p_pglist);
 725                 break;
 726         }
 727         p->p_pgrp = pgrp;
 728         LIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_members, p, p_pglist);
 729
 730         /*
 731          * Adjust eligibility of affected pgrps to participate in job control.
 732          * Increment eligibility counts before decrementing, otherwise we
 733          * could reach 0 spuriously during the first call.
 734          */
 735         fixjobc(p, pgrp, 1);
 736         if (opgrp) {
 737                 fixjobc(p, opgrp, 0);
 738                 lwkt_reltoken(&opgrp->pg_token);
 739                 pgrel(opgrp);   /* manual pgref */
 740                 pgrel(opgrp);   /* p->p_pgrp ref */
 741         }
 742         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 743         lwkt_reltoken(&pgrp->pg_token);
 744 done:
 745         error = 0;
 746 fatal:
 747         return (error);
 748 }
 749
 750 /*
 751  * Remove process from process group
 752  *
 753  * No requirements.
 754  */
 755 int
 756 leavepgrp(struct proc *p)
 757 {
 758         struct pgrp *pg = p->p_pgrp;
 759
 760         lwkt_gettoken(&p->p_token);
 761         while ((pg = p->p_pgrp) != NULL) {
 762                 pgref(pg);
 763                 lwkt_gettoken(&pg->pg_token);
 764                 if (p->p_pgrp != pg) {
 765                         lwkt_reltoken(&pg->pg_token);
 766                         pgrel(pg);
 767                         continue;
 768                 }
 769                 p->p_pgrp = NULL;
 770                 LIST_REMOVE(p, p_pglist);
 771                 lwkt_reltoken(&pg->pg_token);
 772                 pgrel(pg);      /* manual pgref */
 773                 pgrel(pg);      /* p->p_pgrp ref */
 774                 break;
 775         }
 776         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 777
 778         return (0);
 779 }
 780
 781 /*
 782  * Adjust the ref count on a session structure.  When the ref count falls to
 783  * zero the tty is disassociated from the session and the session structure
 784  * is freed.  Note that tty assocation is not itself ref-counted.
 785  *
 786  * No requirements.
 787  */
 788 void
 789 sess_hold(struct session *sp)
 790 {
 791         atomic_add_int(&sp->s_count, 1);
 792 }
 793
 794 /*
 795  * No requirements.
 796  */
 797 void
 798 sess_rele(struct session *sess)
 799 {
 800         struct tty *tp;
 801         int count;
 802         int n;
 803
 804         n = SESS_HASH(sess->s_sid);
 805         for (;;) {
 806                 count = sess->s_count;
 807                 cpu_ccfence();
 808                 KKASSERT(count > 0);
 809                 if (count == 1) {
 810                         lwkt_gettoken(&tty_token);
 811                         lwkt_gettoken(&proc_tokens[n]);
 812                         if (atomic_cmpset_int(&sess->s_count, 1, 0))
 813                                 break;
 814                         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 815                         lwkt_reltoken(&tty_token);
 816                         /* retry */
 817                 } else {
 818                         if (atomic_cmpset_int(&sess->s_count, count, count - 1))
 819                                 return;
 820                         /* retry */
 821                 }
 822         }
 823
 824         /*
 825          * Successful 1->0 transition and tty_token is held.
 826          */
 827         LIST_REMOVE(sess, s_list);
 828         pid_doms[sess->s_sid % PIDSEL_DOMAINS] = (uint8_t)time_second;
 829
 830         if (sess->s_ttyp && sess->s_ttyp->t_session) {
 831 #ifdef TTY_DO_FULL_CLOSE
 832                 /* FULL CLOSE, see ttyclearsession() */
 833                 KKASSERT(sess->s_ttyp->t_session == sess);
 834                 sess->s_ttyp->t_session = NULL;
 835 #else
 836                 /* HALF CLOSE, see ttyclearsession() */
 837                 if (sess->s_ttyp->t_session == sess)
 838                         sess->s_ttyp->t_session = NULL;
 839 #endif
 840         }
 841         if ((tp = sess->s_ttyp) != NULL) {
 842                 sess->s_ttyp = NULL;
 843                 ttyunhold(tp);
 844         }
 845         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
 846         lwkt_reltoken(&tty_token);
 847
 848         kfree(sess, M_SESSION);
 849 }
 850
 851 /*
 852  * Adjust pgrp jobc counters when specified process changes process group.
 853  * We count the number of processes in each process group that "qualify"
 854  * the group for terminal job control (those with a parent in a different
 855  * process group of the same session).  If that count reaches zero, the
 856  * process group becomes orphaned.  Check both the specified process'
 857  * process group and that of its children.
 858  * entering == 0 => p is leaving specified group.
 859  * entering == 1 => p is entering specified group.
 860  *
 861  * No requirements.
 862  */
 863 void
 864 fixjobc(struct proc *p, struct pgrp *pgrp, int entering)
 865 {
 866         struct pgrp *hispgrp;
 867         struct session *mysession;
 868         struct proc *np;
 869
 870         /*
 871          * Check p's parent to see whether p qualifies its own process
 872          * group; if so, adjust count for p's process group.
 873          */
 874         lwkt_gettoken(&p->p_token);     /* p_children scan */
 875         lwkt_gettoken(&pgrp->pg_token);
 876
 877         mysession = pgrp->pg_session;
 878         if ((hispgrp = p->p_pptr->p_pgrp) != pgrp &&
 879             hispgrp->pg_session == mysession) {
 880                 if (entering)
 881                         pgrp->pg_jobc++;
 882                 else if (--pgrp->pg_jobc == 0)
 883                         orphanpg(pgrp);
 884         }
 885
 886         /*
 887          * Check this process' children to see whether they qualify
 888          * their process groups; if so, adjust counts for children's
 889          * process groups.
 890          */
 891         LIST_FOREACH(np, &p->p_children, p_sibling) {
 892                 PHOLD(np);
 893                 lwkt_gettoken(&np->p_token);
 894                 if ((hispgrp = np->p_pgrp) != pgrp &&
 895                     hispgrp->pg_session == mysession &&
 896                     np->p_stat != SZOMB) {
 897                         pgref(hispgrp);
 898                         lwkt_gettoken(&hispgrp->pg_token);
 899                         if (entering)
 900                                 hispgrp->pg_jobc++;
 901                         else if (--hispgrp->pg_jobc == 0)
 902                                 orphanpg(hispgrp);
 903                         lwkt_reltoken(&hispgrp->pg_token);
 904                         pgrel(hispgrp);
 905                 }
 906                 lwkt_reltoken(&np->p_token);
 907                 PRELE(np);
 908         }
 909         KKASSERT(pgrp->pg_refs > 0);
 910         lwkt_reltoken(&pgrp->pg_token);
 911         lwkt_reltoken(&p->p_token);
 912 }
 913
 914 /*
 915  * A process group has become orphaned;
 916  * if there are any stopped processes in the group,
 917  * hang-up all process in that group.
 918  *
 919  * The caller must hold pg_token.
 920  */
 921 static void
 922 orphanpg(struct pgrp *pg)
 923 {
 924         struct proc *p;
 925
 926         LIST_FOREACH(p, &pg->pg_members, p_pglist) {
 927                 if (p->p_stat == SSTOP) {
 928                         LIST_FOREACH(p, &pg->pg_members, p_pglist) {
 929                                 ksignal(p, SIGHUP);
 930                                 ksignal(p, SIGCONT);
 931                         }
 932                         return;
 933                 }
 934         }
 935 }
 936
 937 /*
 938  * Add a new process to the allproc list and the PID hash.  This
 939  * also assigns a pid to the new process.
 940  *
 941  * No requirements.
 942  */
 943 void
 944 proc_add_allproc(struct proc *p)
 945 {
 946         int random_offset;
 947
 948         if ((random_offset = randompid) != 0) {
 949                 read_random(&random_offset, sizeof(random_offset));
 950                 random_offset = (random_offset & 0x7FFFFFFF) % randompid;
 951         }
 952         proc_makepid(p, random_offset);
 953 }
 954
 955 /*
 956  * Calculate a new process pid.  This function is integrated into
 957  * proc_add_allproc() to guarentee that the new pid is not reused before
 958  * the new process can be added to the allproc list.
 959  *
 960  * p_pid is assigned and the process is added to the allproc hash table
 961  *
 962  * WARNING! We need to allocate PIDs sequentially during early boot.
 963  *          In particular, init needs to have a pid of 1.
 964  */
 965 static
 966 void
 967 proc_makepid(struct proc *p, int random_offset)
 968 {
 969         static pid_t nextpid = 1;       /* heuristic, allowed to race */
 970         struct pgrp *pg;
 971         struct proc *ps;
 972         struct session *sess;
 973         pid_t base;
 974         int8_t delta8;
 975         int retries;
 976         int n;
 977
 978         /*
 979          * Select the next pid base candidate.
 980          *
 981          * Check cyclement, do not allow a pid < 100.
 982          */
 983         retries = 0;
 984 retry:
 985         base = atomic_fetchadd_int(&nextpid, 1) + random_offset;
 986         if (base <= 0 || base >= PID_MAX) {
 987                 base = base % PID_MAX;
 988                 if (base < 0)
 989                         base = 100;
 990                 if (base < 100)
 991                         base += 100;
 992                 nextpid = base;         /* reset (SMP race ok) */
 993         }
 994
 995         /*
 996          * Do not allow a base pid to be selected from a domain that has
 997          * recently seen a pid/pgid/sessid reap.  Sleep a little if we looped
 998          * through all available domains.
 999          *
1000          * WARNING: We want the early pids to be allocated linearly,
1001          *          particularly pid 1 and pid 2.
1002          */
1003         if (++retries >= PIDSEL_DOMAINS)
1004                 tsleep(&nextpid, 0, "makepid", 1);
1005         if (base >= 100) {
1006                 delta8 = (int8_t)time_second -
1007                          (int8_t)pid_doms[base % PIDSEL_DOMAINS];
1008                 if (delta8 >= 0 && delta8 <= PIDDOM_DELAY) {
1009                         ++pid_domain_skips;
1010                         goto retry;
1011                 }
1012         }
1013
1014         /*
1015          * Calculate a hash index and find an unused process id within
1016          * the table, looping if we cannot find one.
1017          *
1018          * The inner loop increments by ALLPROC_HSIZE which keeps the
1019          * PID at the same pid_doms[] index as well as the same hash index.
1020          */
1021         n = ALLPROC_HASH(base);
1022         lwkt_gettoken(&proc_tokens[n]);
1023
1024 restart1:
1025         LIST_FOREACH(ps, &allprocs[n], p_list) {
1026                 if (ps->p_pid == base) {
1027                         base += ALLPROC_HSIZE;
1028                         if (base >= PID_MAX) {
1029                                 lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
1030                                 goto retry;
1031                         }
1032                         ++pid_inner_skips;
1033                         goto restart1;
1034                 }
1035         }
1036         LIST_FOREACH(pg, &allpgrps[n], pg_list) {
1037                 if (pg->pg_id == base) {
1038                         base += ALLPROC_HSIZE;
1039                         if (base >= PID_MAX) {
1040                                 lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
1041                                 goto retry;
1042                         }
1043                         ++pid_inner_skips;
1044                         goto restart1;
1045                 }
1046         }
1047         LIST_FOREACH(sess, &allsessn[n], s_list) {
1048                 if (sess->s_sid == base) {
1049                         base += ALLPROC_HSIZE;
1050                         if (base >= PID_MAX) {
1051                                 lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
1052                                 goto retry;
1053                         }
1054                         ++pid_inner_skips;
1055                         goto restart1;
1056                 }
1057         }
1058
1059         /*
1060          * Assign the pid and insert the process.
1061          */
1062         p->p_pid = base;
1063         LIST_INSERT_HEAD(&allprocs[n], p, p_list);
1064         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Called from exit1 to place the process into a zombie state.
1069  * The process is removed from the pid hash and p_stat is set
1070  * to SZOMB.  Normal pfind[n]() calls will not find it any more.
1071  *
1072  * Caller must hold p->p_token.  We are required to wait until p_lock
1073  * becomes zero before we can manipulate the list, allowing allproc
1074  * scans to guarantee consistency during a list scan.
1075  */
1076 void
1077 proc_move_allproc_zombie(struct proc *p)
1078 {
1079         int n;
1080
1081         n = ALLPROC_HASH(p->p_pid);
1082         PSTALL(p, "reap1", 0);
1083         lwkt_gettoken(&proc_tokens[n]);
1084
1085         PSTALL(p, "reap1a", 0);
1086         p->p_stat = SZOMB;
1087
1088         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
1089         dsched_exit_proc(p);
1090 }
1091
1092 /*
1093  * This routine is called from kern_wait() and will remove the process
1094  * from the zombie list and the sibling list.  This routine will block
1095  * if someone has a lock on the proces (p_lock).
1096  *
1097  * Caller must hold p->p_token.  We are required to wait until p_lock
1098  * becomes zero before we can manipulate the list, allowing allproc
1099  * scans to guarantee consistency during a list scan.
1100  */
1101 void
1102 proc_remove_zombie(struct proc *p)
1103 {
1104         int n;
1105
1106         n = ALLPROC_HASH(p->p_pid);
1107
1108         PSTALL(p, "reap2", 0);
1109         lwkt_gettoken(&proc_tokens[n]);
1110         PSTALL(p, "reap2a", 0);
1111         LIST_REMOVE(p, p_list);         /* from remove master list */
1112         LIST_REMOVE(p, p_sibling);      /* and from sibling list */
1113         p->p_pptr = NULL;
1114         pid_doms[p->p_pid % PIDSEL_DOMAINS] = (uint8_t)time_second;
1115         lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
1116 }
1117
1118 /*
1119  * Handle various requirements prior to returning to usermode.  Called from
1120  * platform trap and system call code.
1121  */
1122 void
1123 lwpuserret(struct lwp *lp)
1124 {
1125         struct proc *p = lp->lwp_proc;
1126
1127         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_VNLRU) {
1128                 atomic_clear_int(&lp->lwp_mpflags, LWP_MP_VNLRU);
1129                 allocvnode_gc();
1130         }
1131         if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_WEXIT) {
1132                 lwkt_gettoken(&p->p_token);
1133                 lwp_exit(0, NULL);
1134                 lwkt_reltoken(&p->p_token);     /* NOT REACHED */
1135         }
1136 }
1137
1138 /*
1139  * Kernel threads run from user processes can also accumulate deferred
1140  * actions which need to be acted upon.  Callers include:
1141  *
1142  * nfsd         - Can allocate lots of vnodes
1143  */
1144 void
1145 lwpkthreaddeferred(void)
1146 {
1147         struct lwp *lp = curthread->td_lwp;
1148
1149         if (lp) {
1150                 if (lp->lwp_mpflags & LWP_MP_VNLRU) {
1151                         atomic_clear_int(&lp->lwp_mpflags, LWP_MP_VNLRU);
1152                         allocvnode_gc();
1153                 }
1154         }
1155 }
1156
1157 void
1158 proc_usermap(struct proc *p, int invfork)
1159 {
1160         struct sys_upmap *upmap;
1161
1162         lwkt_gettoken(&p->p_token);
1163         upmap = kmalloc(roundup2(sizeof(*upmap), PAGE_SIZE), M_PROC,
1164                         M_WAITOK | M_ZERO);
1165         if (p->p_upmap == NULL) {
1166                 upmap->header[0].type = UKPTYPE_VERSION;
1167                 upmap->header[0].offset = offsetof(struct sys_upmap, version);
1168                 upmap->header[1].type = UPTYPE_RUNTICKS;
1169                 upmap->header[1].offset = offsetof(struct sys_upmap, runticks);
1170                 upmap->header[2].type = UPTYPE_FORKID;
1171                 upmap->header[2].offset = offsetof(struct sys_upmap, forkid);
1172                 upmap->header[3].type = UPTYPE_PID;
1173                 upmap->header[3].offset = offsetof(struct sys_upmap, pid);
1174                 upmap->header[4].type = UPTYPE_PROC_TITLE;
1175                 upmap->header[4].offset = offsetof(struct sys_upmap,proc_title);
1176                 upmap->header[5].type = UPTYPE_INVFORK;
1177                 upmap->header[5].offset = offsetof(struct sys_upmap, invfork);
1178
1179                 upmap->version = UPMAP_VERSION;
1180                 upmap->pid = p->p_pid;
1181                 upmap->forkid = p->p_forkid;
1182                 upmap->invfork = invfork;
1183                 p->p_upmap = upmap;
1184         } else {
1185                 kfree(upmap, M_PROC);
1186         }
1187         lwkt_reltoken(&p->p_token);
1188 }
1189
1190 void
1191 proc_userunmap(struct proc *p)
1192 {
1193         struct sys_upmap *upmap;
1194
1195         lwkt_gettoken(&p->p_token);
1196         if ((upmap = p->p_upmap) != NULL) {
1197                 p->p_upmap = NULL;
1198                 kfree(upmap, M_PROC);
1199         }
1200         lwkt_reltoken(&p->p_token);
1201 }
1202
1203 /*
1204  * Scan all processes on the allproc list.  The process is automatically
1205  * held for the callback.  A return value of -1 terminates the loop.
1206  * Zombie procs are skipped.
1207  *
1208  * The callback is made with the process held and proc_token held.
1209  *
1210  * We limit the scan to the number of processes as-of the start of
1211  * the scan so as not to get caught up in an endless loop if new processes
1212  * are created more quickly than we can scan the old ones.  Add a little
1213  * slop to try to catch edge cases since nprocs can race.
1214  *
1215  * No requirements.
1216  */
1217 void
1218 allproc_scan(int (*callback)(struct proc *, void *), void *data)
1219 {
1220         int limit = nprocs + ncpus;
1221         struct proc *p;
1222         int r;
1223         int n;
1224
1225         /*
1226          * proc_tokens[n] protects the allproc list and PHOLD() prevents the
1227          * process from being removed from the allproc list or the zombproc
1228          * list.
1229          */
1230         for (n = 0; n < ALLPROC_HSIZE; ++n) {
1231                 if (LIST_FIRST(&allprocs[n]) == NULL)
1232                         continue;
1233                 lwkt_gettoken(&proc_tokens[n]);
1234                 LIST_FOREACH(p, &allprocs[n], p_list) {
1235                         if (p->p_stat == SZOMB)
1236                                 continue;
1237                         PHOLD(p);
1238                         r = callback(p, data);
1239                         PRELE(p);
1240                         if (r < 0)
1241                                 break;
1242                         if (--limit < 0)
1243                                 break;
1244                 }
1245                 lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
1246
1247                 /*
1248                  * Check if asked to stop early
1249                  */
1250                 if (p)
1251                         break;
1252         }
1253 }
1254
1255 /*
1256  * Scan all lwps of processes on the allproc list.  The lwp is automatically
1257  * held for the callback.  A return value of -1 terminates the loop.
1258  *
1259  * The callback is made with the proces and lwp both held, and proc_token held.
1260  *
1261  * No requirements.
1262  */
1263 void
1264 alllwp_scan(int (*callback)(struct lwp *, void *), void *data)
1265 {
1266         struct proc *p;
1267         struct lwp *lp;
1268         int r = 0;
1269         int n;
1270
1271         for (n = 0; n < ALLPROC_HSIZE; ++n) {
1272                 if (LIST_FIRST(&allprocs[n]) == NULL)
1273                         continue;
1274                 lwkt_gettoken(&proc_tokens[n]);
1275                 LIST_FOREACH(p, &allprocs[n], p_list) {
1276                         if (p->p_stat == SZOMB)
1277                                 continue;
1278                         PHOLD(p);
1279                         lwkt_gettoken(&p->p_token);
1280                         FOREACH_LWP_IN_PROC(lp, p) {
1281                                 LWPHOLD(lp);
1282                                 r = callback(lp, data);
1283                                 LWPRELE(lp);
1284                         }
1285                         lwkt_reltoken(&p->p_token);
1286                         PRELE(p);
1287                         if (r < 0)
1288                                 break;
1289                 }
1290                 lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
1291
1292                 /*
1293                  * Asked to exit early
1294                  */
1295                 if (p)
1296                         break;
1297         }
1298 }
1299
1300 /*
1301  * Scan all processes on the zombproc list.  The process is automatically
1302  * held for the callback.  A return value of -1 terminates the loop.
1303  *
1304  * No requirements.
1305  * The callback is made with the proces held and proc_token held.
1306  */
1307 void
1308 zombproc_scan(int (*callback)(struct proc *, void *), void *data)
1309 {
1310         struct proc *p;
1311         int r;
1312         int n;
1313
1314         /*
1315          * proc_tokens[n] protects the allproc list and PHOLD() prevents the
1316          * process from being removed from the allproc list or the zombproc
1317          * list.
1318          */
1319         for (n = 0; n < ALLPROC_HSIZE; ++n) {
1320                 if (LIST_FIRST(&allprocs[n]) == NULL)
1321                         continue;
1322                 lwkt_gettoken(&proc_tokens[n]);
1323                 LIST_FOREACH(p, &allprocs[n], p_list) {
1324                         if (p->p_stat != SZOMB)
1325                                 continue;
1326                         PHOLD(p);
1327                         r = callback(p, data);
1328                         PRELE(p);
1329                         if (r < 0)
1330                                 break;
1331                 }
1332                 lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
1333
1334                 /*
1335                  * Check if asked to stop early
1336                  */
1337                 if (p)
1338                         break;
1339         }
1340 }
1341
1342 #include "opt_ddb.h"
1343 #ifdef DDB
1344 #include <ddb/ddb.h>
1345
1346 /*
1347  * Debugging only
1348  */
1349 DB_SHOW_COMMAND(pgrpdump, pgrpdump)
1350 {
1351         struct pgrp *pgrp;
1352         struct proc *p;
1353         int i;
1354
1355         for (i = 0; i < ALLPROC_HSIZE; ++i) {
1356                 if (LIST_EMPTY(&allpgrps[i]))
1357                         continue;
1358                 kprintf("\tindx %d\n", i);
1359                 LIST_FOREACH(pgrp, &allpgrps[i], pg_list) {
1360                         kprintf("\tpgrp %p, pgid %ld, sess %p, "
1361                                 "sesscnt %d, mem %p\n",
1362                                 (void *)pgrp, (long)pgrp->pg_id,
1363                                 (void *)pgrp->pg_session,
1364                                 pgrp->pg_session->s_count,
1365                                 (void *)LIST_FIRST(&pgrp->pg_members));
1366                         LIST_FOREACH(p, &pgrp->pg_members, p_pglist) {
1367                                 kprintf("\t\tpid %ld addr %p pgrp %p\n",
1368                                         (long)p->p_pid, (void *)p,
1369                                         (void *)p->p_pgrp);
1370                         }
1371                 }
1372         }
1373 }
1374 #endif /* DDB */
1375
1376 /*
1377  * The caller must hold proc_token.
1378  */
1379 static int
1380 sysctl_out_proc(struct proc *p, struct sysctl_req *req, int flags)
1381 {
1382         struct kinfo_proc ki;
1383         struct lwp *lp;
1384         int skp = 0, had_output = 0;
1385         int error;
1386
1387         bzero(&ki, sizeof(ki));
1388         lwkt_gettoken_shared(&p->p_token);
1389         fill_kinfo_proc(p, &ki);
1390         if ((flags & KERN_PROC_FLAG_LWP) == 0)
1391                 skp = 1;
1392         error = 0;
1393         FOREACH_LWP_IN_PROC(lp, p) {
1394                 LWPHOLD(lp);
1395                 fill_kinfo_lwp(lp, &ki.kp_lwp);
1396                 had_output = 1;
1397                 error = SYSCTL_OUT(req, &ki, sizeof(ki));
1398                 LWPRELE(lp);
1399                 if (error)
1400                         break;
1401                 if (skp)
1402                         break;
1403         }
1404         lwkt_reltoken(&p->p_token);
1405         /* We need to output at least the proc, even if there is no lwp. */
1406         if (had_output == 0) {
1407                 error = SYSCTL_OUT(req, &ki, sizeof(ki));
1408         }
1409         return (error);
1410 }
1411
1412 /*
1413  * The caller must hold proc_token.
1414  */
1415 static int
1416 sysctl_out_proc_kthread(struct thread *td, struct sysctl_req *req)
1417 {
1418         struct kinfo_proc ki;
1419         int error;
1420
1421         fill_kinfo_proc_kthread(td, &ki);
1422         error = SYSCTL_OUT(req, &ki, sizeof(ki));
1423         if (error)
1424                 return error;
1425         return(0);
1426 }
1427
1428 /*
1429  * No requirements.
1430  */
1431 static int
1432 sysctl_kern_proc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1433 {
1434         int *name = (int *)arg1;
1435         int oid = oidp->oid_number;
1436         u_int namelen = arg2;
1437         struct proc *p;
1438         struct thread *td;
1439         struct thread *marker;
1440         int flags = 0;
1441         int error = 0;
1442         int n;
1443         int origcpu;
1444         struct ucred *cr1 = curproc->p_ucred;
1445
1446         flags = oid & KERN_PROC_FLAGMASK;
1447         oid &= ~KERN_PROC_FLAGMASK;
1448
1449         if ((oid == KERN_PROC_ALL && namelen != 0) ||
1450             (oid != KERN_PROC_ALL && namelen != 1)) {
1451                 return (EINVAL);
1452         }
1453
1454         /*
1455          * proc_token protects the allproc list and PHOLD() prevents the
1456          * process from being removed from the allproc list or the zombproc
1457          * list.
1458          */
1459         if (oid == KERN_PROC_PID) {
1460                 p = pfind((pid_t)name[0]);
1461                 if (p) {
1462                         if (PRISON_CHECK(cr1, p->p_ucred))
1463                                 error = sysctl_out_proc(p, req, flags);
1464                         PRELE(p);
1465                 }
1466                 goto post_threads;
1467         }
1468         p = NULL;
1469
1470         if (!req->oldptr) {
1471                 /* overestimate by 5 procs */
1472                 error = SYSCTL_OUT(req, 0, sizeof (struct kinfo_proc) * 5);
1473                 if (error)
1474                         goto post_threads;
1475         }
1476
1477         for (n = 0; n < ALLPROC_HSIZE; ++n) {
1478                 if (LIST_EMPTY(&allprocs[n]))
1479                         continue;
1480                 lwkt_gettoken_shared(&proc_tokens[n]);
1481                 LIST_FOREACH(p, &allprocs[n], p_list) {
1482                         /*
1483                          * Show a user only their processes.
1484                          */
1485                         if ((!ps_showallprocs) &&
1486                                 (p->p_ucred == NULL || p_trespass(cr1, p->p_ucred))) {
1487                                 continue;
1488                         }
1489                         /*
1490                          * Skip embryonic processes.
1491                          */
1492                         if (p->p_stat == SIDL)
1493                                 continue;
1494                         /*
1495                          * TODO - make more efficient (see notes below).
1496                          * do by session.
1497                          */
1498                         switch (oid) {
1499                         case KERN_PROC_PGRP:
1500                                 /* could do this by traversing pgrp */
1501                                 if (p->p_pgrp == NULL ||
1502                                     p->p_pgrp->pg_id != (pid_t)name[0])
1503                                         continue;
1504                                 break;
1505
1506                         case KERN_PROC_TTY:
1507                                 if ((p->p_flags & P_CONTROLT) == 0 ||
1508                                     p->p_session == NULL ||
1509                                     p->p_session->s_ttyp == NULL ||
1510                                     dev2udev(p->p_session->s_ttyp->t_dev) !=
1511                                         (udev_t)name[0])
1512                                         continue;
1513                                 break;
1514
1515                         case KERN_PROC_UID:
1516                                 if (p->p_ucred == NULL ||
1517                                     p->p_ucred->cr_uid != (uid_t)name[0])
1518                                         continue;
1519                                 break;
1520
1521                         case KERN_PROC_RUID:
1522                                 if (p->p_ucred == NULL ||
1523                                     p->p_ucred->cr_ruid != (uid_t)name[0])
1524                                         continue;
1525                                 break;
1526                         }
1527
1528                         if (!PRISON_CHECK(cr1, p->p_ucred))
1529                                 continue;
1530                         PHOLD(p);
1531                         error = sysctl_out_proc(p, req, flags);
1532                         PRELE(p);
1533                         if (error) {
1534                                 lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
1535                                 goto post_threads;
1536                         }
1537                 }
1538                 lwkt_reltoken(&proc_tokens[n]);
1539         }
1540
1541         /*
1542          * Iterate over all active cpus and scan their thread list.  Start
1543          * with the next logical cpu and end with our original cpu.  We
1544          * migrate our own thread to each target cpu in order to safely scan
1545          * its thread list.  In the last loop we migrate back to our original
1546          * cpu.
1547          */
1548         origcpu = mycpu->gd_cpuid;
1549         if (!ps_showallthreads || jailed(cr1))
1550                 goto post_threads;
1551
1552         marker = kmalloc(sizeof(struct thread), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
1553         marker->td_flags = TDF_MARKER;
1554         error = 0;
1555
1556         for (n = 1; n <= ncpus; ++n) {
1557                 globaldata_t rgd;
1558                 int nid;
1559
1560                 nid = (origcpu + n) % ncpus;
1561                 if (CPUMASK_TESTBIT(smp_active_mask, nid) == 0)
1562                         continue;
1563                 rgd = globaldata_find(nid);
1564                 lwkt_setcpu_self(rgd);
1565
1566                 crit_enter();
1567                 TAILQ_INSERT_TAIL(&rgd->gd_tdallq, marker, td_allq);
1568
1569                 while ((td = TAILQ_PREV(marker, lwkt_queue, td_allq)) != NULL) {
1570                         TAILQ_REMOVE(&rgd->gd_tdallq, marker, td_allq);
1571                         TAILQ_INSERT_BEFORE(td, marker, td_allq);
1572                         if (td->td_flags & TDF_MARKER)
1573                                 continue;
1574                         if (td->td_proc)
1575                                 continue;
1576
1577                         lwkt_hold(td);
1578                         crit_exit();
1579
1580                         switch (oid) {
1581                         case KERN_PROC_PGRP:
1582                         case KERN_PROC_TTY:
1583                         case KERN_PROC_UID:
1584                         case KERN_PROC_RUID:
1585                                 break;
1586                         default:
1587                                 error = sysctl_out_proc_kthread(td, req);
1588                                 break;
1589                         }
1590                         lwkt_rele(td);
1591                         crit_enter();
1592                         if (error)
1593                                 break;
1594                 }
1595                 TAILQ_REMOVE(&rgd->gd_tdallq, marker, td_allq);
1596                 crit_exit();
1597
1598                 if (error)
1599                         break;
1600         }
1601
1602         /*
1603          * Userland scheduler expects us to return on the same cpu we
1604          * started on.
1605          */
1606         if (mycpu->gd_cpuid != origcpu)
1607                 lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
1608
1609         kfree(marker, M_TEMP);
1610
1611 post_threads:
1612         return (error);
1613 }
1614
1615 /*
1616  * This sysctl allows a process to retrieve the argument list or process
1617  * title for another process without groping around in the address space
1618  * of the other process.  It also allow a process to set its own "process
1619  * title to a string of its own choice.
1620  *
1621  * No requirements.
1622  */
1623 static int
1624 sysctl_kern_proc_args(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1625 {
1626         int *name = (int*) arg1;
1627         u_int namelen = arg2;
1628         struct proc *p;
1629         struct pargs *opa;
1630         struct pargs *pa;
1631         int error = 0;
1632         struct ucred *cr1 = curproc->p_ucred;
1633
1634         if (namelen != 1)
1635                 return (EINVAL);
1636
1637         p = pfind((pid_t)name[0]);
1638         if (p == NULL)
1639                 goto done;
1640         lwkt_gettoken(&p->p_token);
1641
1642         if ((!ps_argsopen) && p_trespass(cr1, p->p_ucred))
1643                 goto done;
1644
1645         if (req->newptr && curproc != p) {
1646                 error = EPERM;
1647                 goto done;
1648         }
1649         if (req->oldptr) {
1650                 if (p->p_upmap != NULL && p->p_upmap->proc_title[0]) {
1651                         /*
1652                          * Args set via writable user process mmap.
1653                          * We must calculate the string length manually
1654                          * because the user data can change at any time.
1655                          */
1656                         size_t n;
1657                         char *base;
1658
1659                         base = p->p_upmap->proc_title;
1660                         for (n = 0; n < UPMAP_MAXPROCTITLE - 1; ++n) {
1661                                 if (base[n] == 0)
1662                                         break;
1663                         }
1664                         error = SYSCTL_OUT(req, base, n);
1665                         if (error == 0)
1666                                 error = SYSCTL_OUT(req, "", 1);
1667                 } else if ((pa = p->p_args) != NULL) {
1668                         /*
1669                          * Args set by setproctitle() sysctl.
1670                          */
1671                         refcount_acquire(&pa->ar_ref);
1672                         error = SYSCTL_OUT(req, pa->ar_args, pa->ar_length);
1673                         if (refcount_release(&pa->ar_ref))
1674                                 kfree(pa, M_PARGS);
1675                 }
1676         }
1677         if (req->newptr == NULL)
1678                 goto done;
1679
1680         if (req->newlen + sizeof(struct pargs) > ps_arg_cache_limit) {
1681                 goto done;
1682         }
1683
1684         pa = kmalloc(sizeof(struct pargs) + req->newlen, M_PARGS, M_WAITOK);
1685         refcount_init(&pa->ar_ref, 1);
1686         pa->ar_length = req->newlen;
1687         error = SYSCTL_IN(req, pa->ar_args, req->newlen);
1688         if (error) {
1689                 kfree(pa, M_PARGS);
1690                 goto done;
1691         }
1692
1693
1694         /*
1695          * Replace p_args with the new pa.  p_args may have previously
1696          * been NULL.
1697          */
1698         opa = p->p_args;
1699         p->p_args = pa;
1700
1701         if (opa) {
1702                 KKASSERT(opa->ar_ref > 0);
1703                 if (refcount_release(&opa->ar_ref)) {
1704                         kfree(opa, M_PARGS);
1705                         /* opa = NULL; */
1706                 }
1707         }
1708 done:
1709         if (p) {
1710                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
1711                 PRELE(p);
1712         }
1713         return (error);
1714 }
1715
1716 static int
1717 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1718 {
1719         int *name = (int*) arg1;
1720         u_int namelen = arg2;
1721         struct proc *p;
1722         int error = 0;
1723         char *fullpath, *freepath;
1724         struct ucred *cr1 = curproc->p_ucred;
1725
1726         if (namelen != 1)
1727                 return (EINVAL);
1728
1729         p = pfind((pid_t)name[0]);
1730         if (p == NULL)
1731                 goto done;
1732         lwkt_gettoken_shared(&p->p_token);
1733
1734         /*
1735          * If we are not allowed to see other args, we certainly shouldn't
1736          * get the cwd either. Also check the usual trespassing.
1737          */
1738         if ((!ps_argsopen) && p_trespass(cr1, p->p_ucred))
1739                 goto done;
1740
1741         if (req->oldptr && p->p_fd != NULL && p->p_fd->fd_ncdir.ncp) {
1742                 struct nchandle nch;
1743
1744                 cache_copy(&p->p_fd->fd_ncdir, &nch);
1745                 error = cache_fullpath(p, &nch, NULL,
1746                                        &fullpath, &freepath, 0);
1747                 cache_drop(&nch);
1748                 if (error)
1749                         goto done;
1750                 error = SYSCTL_OUT(req, fullpath, strlen(fullpath) + 1);
1751                 kfree(freepath, M_TEMP);
1752         }
1753
1754 done:
1755         if (p) {
1756                 lwkt_reltoken(&p->p_token);
1757                 PRELE(p);
1758         }
1759         return (error);
1760 }
1761
1762 /*
1763  * This sysctl allows a process to retrieve the path of the executable for
1764  * itself or another process.
1765  */
1766 static int
1767 sysctl_kern_proc_pathname(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1768 {
1769         pid_t *pidp = (pid_t *)arg1;
1770         unsigned int arglen = arg2;
1771         struct proc *p;
1772         struct vnode *vp;
1773         char *retbuf, *freebuf;
1774         int error = 0;
1775
1776         if (arglen != 1)
1777                 return (EINVAL);
1778         if (*pidp == -1) {      /* -1 means this process */
1779                 p = curproc;
1780         } else {
1781                 p = pfind(*pidp);
1782                 if (p == NULL)
1783                         return (ESRCH);
1784         }
1785
1786         vp = p->p_textvp;
1787         if (vp == NULL)
1788                 goto done;
1789
1790         vref(vp);
1791         error = vn_fullpath(p, vp, &retbuf, &freebuf, 0);
1792         vrele(vp);
1793         if (error)
1794                 goto done;
1795         error = SYSCTL_OUT(req, retbuf, strlen(retbuf) + 1);
1796         kfree(freebuf, M_TEMP);
1797 done:
1798         if(*pidp != -1)
1799                 PRELE(p);
1800
1801         return (error);
1802 }
1803
1804 SYSCTL_NODE(_kern, KERN_PROC, proc, CTLFLAG_RD,  0, "Process table");
1805
1806 SYSCTL_PROC(_kern_proc, KERN_PROC_ALL, all, CTLFLAG_RD|CTLTYPE_STRUCT,
1807         0, 0, sysctl_kern_proc, "S,proc", "Return entire process table");
1808
1809 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_PGRP, pgrp, CTLFLAG_RD,
1810         sysctl_kern_proc, "Process table");
1811
1812 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_TTY, tty, CTLFLAG_RD,
1813         sysctl_kern_proc, "Process table");
1814
1815 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_UID, uid, CTLFLAG_RD,
1816         sysctl_kern_proc, "Process table");
1817
1818 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_RUID, ruid, CTLFLAG_RD,
1819         sysctl_kern_proc, "Process table");
1820
1821 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_PID, pid, CTLFLAG_RD,
1822         sysctl_kern_proc, "Process table");
1823
1824 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_ALL | KERN_PROC_FLAG_LWP), all_lwp, CTLFLAG_RD,
1825         sysctl_kern_proc, "Process table");
1826
1827 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_PGRP | KERN_PROC_FLAG_LWP), pgrp_lwp, CTLFLAG_RD,
1828         sysctl_kern_proc, "Process table");
1829
1830 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_TTY | KERN_PROC_FLAG_LWP), tty_lwp, CTLFLAG_RD,
1831         sysctl_kern_proc, "Process table");
1832
1833 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_UID | KERN_PROC_FLAG_LWP), uid_lwp, CTLFLAG_RD,
1834         sysctl_kern_proc, "Process table");
1835
1836 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_RUID | KERN_PROC_FLAG_LWP), ruid_lwp, CTLFLAG_RD,
1837         sysctl_kern_proc, "Process table");
1838
1839 SYSCTL_NODE(_kern_proc, (KERN_PROC_PID | KERN_PROC_FLAG_LWP), pid_lwp, CTLFLAG_RD,
1840         sysctl_kern_proc, "Process table");
1841
1842 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_ARGS, args, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_ANYBODY,
1843         sysctl_kern_proc_args, "Process argument list");
1844
1845 SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_ANYBODY,
1846         sysctl_kern_proc_cwd, "Process argument list");
1847
1848 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_PATHNAME, pathname, CTLFLAG_RD,
1849         sysctl_kern_proc_pathname, "Process executable path");