sys/kern/kern_plimit.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2006,2017,2018 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   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  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  */
  34 /*
  35  * Copyright (c) 1982, 1986, 1991, 1993
  36  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  37  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
  38  * All or some portions of this file are derived from material licensed
  39  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
  40  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  41  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  42  *
  43  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  44  * modification, are permitted provided that the following conditions
  45  * are met:
  46  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  47  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  48  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  49  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  50  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  51  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  52  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  53  *    without specific prior written permission.
  54  *
  55  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  56  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  57  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  58  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  59  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  60  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  61  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  62  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  63  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  64  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  65  * SUCH DAMAGE.
  66  *
  67  *      @(#)kern_resource.c     8.5 (Berkeley) 1/21/94
  68  */
  69 #include <sys/resource.h>
  70 #include <sys/spinlock.h>
  71 #include <sys/proc.h>
  72 #include <sys/priv.h>
  73 #include <sys/file.h>
  74 #include <sys/lockf.h>
  75 #include <sys/kern_syscall.h>
  76 #include <sys/malloc.h>
  77
  78 #include <vm/vm_param.h>
  79 #include <vm/vm.h>
  80 #include <vm/vm_map.h>
  81
  82 #include <machine/pmap.h>
  83
  84 #include <sys/spinlock2.h>
  85
  86 static MALLOC_DEFINE(M_PLIMIT, "plimit", "resource limits");
  87
  88 static void plimit_copy(struct plimit *olimit, struct plimit *nlimit);
  89
  90 static __inline
  91 struct plimit *
  92 readplimits(struct proc *p)
  93 {
  94         thread_t td = curthread;
  95         struct plimit *limit;
  96
  97         limit = td->td_limit;
  98         if (limit != p->p_limit) {
  99                 spin_lock_shared(&p->p_spin);
 100                 limit = p->p_limit;
 101                 atomic_add_int(&limit->p_refcnt, 1);
 102                 spin_unlock_shared(&p->p_spin);
 103                 if (td->td_limit)
 104                         plimit_free(td->td_limit);
 105                 td->td_limit = limit;
 106         }
 107         return limit;
 108 }
 109
 110 /*
 111  * Initialize proc0's plimit structure.  All later plimit structures
 112  * are inherited through fork.
 113  */
 114 void
 115 plimit_init0(struct plimit *limit)
 116 {
 117         int i;
 118         rlim_t lim;
 119
 120         for (i = 0; i < RLIM_NLIMITS; ++i) {
 121                 limit->pl_rlimit[i].rlim_cur = RLIM_INFINITY;
 122                 limit->pl_rlimit[i].rlim_max = RLIM_INFINITY;
 123         }
 124         limit->pl_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_cur = maxfiles;
 125         limit->pl_rlimit[RLIMIT_NOFILE].rlim_max = maxfiles;
 126         limit->pl_rlimit[RLIMIT_NPROC].rlim_cur = maxproc;
 127         limit->pl_rlimit[RLIMIT_NPROC].rlim_max = maxproc;
 128         lim = ptoa((rlim_t)vmstats.v_free_count);
 129         limit->pl_rlimit[RLIMIT_RSS].rlim_max = lim;
 130         limit->pl_rlimit[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_max = lim;
 131         limit->pl_rlimit[RLIMIT_MEMLOCK].rlim_cur = lim / 3;
 132         limit->p_cpulimit = RLIM_INFINITY;
 133         limit->p_refcnt = 1;
 134         spin_init(&limit->p_spin, "plimitinit");
 135 }
 136
 137 /*
 138  * Return a plimit for use by a new forked process given the one
 139  * contained in the parent process.
 140  */
 141 struct plimit *
 142 plimit_fork(struct proc *p1)
 143 {
 144         struct plimit *olimit = p1->p_limit;
 145         struct plimit *nlimit;
 146         uint32_t count;
 147
 148         /*
 149          * Try to share the parent's plimit structure.  If we cannot, make
 150          * a copy.
 151          *
 152          * NOTE: (count) value is field prior to increment.
 153          */
 154         count = atomic_fetchadd_int(&olimit->p_refcnt, 1);
 155         cpu_ccfence();
 156         if (count & PLIMITF_EXCLUSIVE) {
 157                 if ((count & PLIMITF_MASK) == 1 && p1->p_nthreads == 1) {
 158                         atomic_clear_int(&olimit->p_refcnt, PLIMITF_EXCLUSIVE);
 159                 } else {
 160                         nlimit = kmalloc(sizeof(*nlimit), M_PLIMIT, M_WAITOK);
 161                         plimit_copy(olimit, nlimit);
 162                         olimit = nlimit;
 163                 }
 164         }
 165         return olimit;
 166 }
 167
 168 /*
 169  * This routine is called when a new LWP is created for a process.  We
 170  * must force exclusivity to ensure that p->p_limit remains stable.
 171  *
 172  * LWPs share the same process structure so this does not bump refcnt.
 173  */
 174 void
 175 plimit_lwp_fork(struct proc *p)
 176 {
 177         struct plimit *olimit = p->p_limit;
 178         struct plimit *nlimit;
 179         uint32_t count;
 180
 181         count = olimit->p_refcnt;
 182         cpu_ccfence();
 183         if ((count & PLIMITF_EXCLUSIVE) == 0) {
 184                 if (count != 1) {
 185                         nlimit = kmalloc(sizeof(*nlimit), M_PLIMIT, M_WAITOK);
 186                         plimit_copy(olimit, nlimit);
 187                         p->p_limit = nlimit;
 188                         plimit_free(olimit);
 189                         olimit = nlimit;
 190                 }
 191                 atomic_set_int(&olimit->p_refcnt, PLIMITF_EXCLUSIVE);
 192         }
 193 }
 194
 195 /*
 196  * This routine is called to fixup a process's p_limit structure prior
 197  * to it being modified.  If index >= 0 the specified modification is also
 198  * made.
 199  *
 200  * This routine must make the limit structure exclusive.  If we are threaded,
 201  * the structure will already be exclusive.  A later fork will convert it
 202  * back to copy-on-write if possible.
 203  *
 204  * We can count on p->p_limit being stable since if we had created any
 205  * threads it will have already been made exclusive.
 206  */
 207 void
 208 plimit_modify(struct proc *p, int index, struct rlimit *rlim)
 209 {
 210         struct plimit *olimit;
 211         struct plimit *nlimit;
 212         uint32_t count;
 213
 214         /*
 215          * Make exclusive
 216          */
 217         olimit = p->p_limit;
 218         count = olimit->p_refcnt;
 219         cpu_ccfence();
 220         if ((count & PLIMITF_EXCLUSIVE) == 0) {
 221                 if (count != 1) {
 222                         nlimit = kmalloc(sizeof(*nlimit), M_PLIMIT, M_WAITOK);
 223                         plimit_copy(olimit, nlimit);
 224                         p->p_limit = nlimit;
 225                         plimit_free(olimit);
 226                         olimit = nlimit;
 227                 }
 228                 atomic_set_int(&olimit->p_refcnt, PLIMITF_EXCLUSIVE);
 229         }
 230
 231         /*
 232          * Make modification
 233          */
 234         if (index >= 0) {
 235                 if (p->p_nthreads == 1) {
 236                         p->p_limit->pl_rlimit[index] = *rlim;
 237                 } else {
 238                         spin_lock(&olimit->p_spin);
 239                         p->p_limit->pl_rlimit[index].rlim_cur = rlim->rlim_cur;
 240                         p->p_limit->pl_rlimit[index].rlim_max = rlim->rlim_max;
 241                         spin_unlock(&olimit->p_spin);
 242                 }
 243         }
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Destroy a process's plimit structure.
 248  */
 249 void
 250 plimit_free(struct plimit *limit)
 251 {
 252         uint32_t count;
 253
 254         count = atomic_fetchadd_int(&limit->p_refcnt, -1);
 255
 256         if ((count & ~PLIMITF_EXCLUSIVE) == 1) {
 257                 limit->p_refcnt = -999;
 258                 kfree(limit, M_PLIMIT);
 259         }
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Modify a resource limit (from system call)
 264  */
 265 int
 266 kern_setrlimit(u_int which, struct rlimit *limp)
 267 {
 268         struct proc *p = curproc;
 269         struct plimit *limit;
 270         struct rlimit *alimp;
 271         int error;
 272
 273         if (which >= RLIM_NLIMITS)
 274                 return (EINVAL);
 275
 276         /*
 277          * We will be modifying a resource, make a copy if necessary.
 278          */
 279         plimit_modify(p, -1, NULL);
 280         limit = p->p_limit;
 281         alimp = &limit->pl_rlimit[which];
 282
 283         /*
 284          * Preserve historical bugs by treating negative limits as unsigned.
 285          */
 286         if (limp->rlim_cur < 0)
 287                 limp->rlim_cur = RLIM_INFINITY;
 288         if (limp->rlim_max < 0)
 289                 limp->rlim_max = RLIM_INFINITY;
 290
 291         spin_lock(&limit->p_spin);
 292         if (limp->rlim_cur > alimp->rlim_max ||
 293             limp->rlim_max > alimp->rlim_max) {
 294                 spin_unlock(&limit->p_spin);
 295                 error = priv_check_cred(p->p_ucred, PRIV_PROC_SETRLIMIT, 0);
 296                 if (error)
 297                         return (error);
 298         } else {
 299                 spin_unlock(&limit->p_spin);
 300         }
 301         if (limp->rlim_cur > limp->rlim_max)
 302                 limp->rlim_cur = limp->rlim_max;
 303
 304         switch (which) {
 305         case RLIMIT_CPU:
 306                 spin_lock(&limit->p_spin);
 307                 if (limp->rlim_cur > RLIM_INFINITY / (rlim_t)1000000)
 308                         limit->p_cpulimit = RLIM_INFINITY;
 309                 else
 310                         limit->p_cpulimit = (rlim_t)1000000 * limp->rlim_cur;
 311                 spin_unlock(&limit->p_spin);
 312                 break;
 313         case RLIMIT_DATA:
 314                 if (limp->rlim_cur > maxdsiz)
 315                         limp->rlim_cur = maxdsiz;
 316                 if (limp->rlim_max > maxdsiz)
 317                         limp->rlim_max = maxdsiz;
 318                 break;
 319
 320         case RLIMIT_STACK:
 321                 if (limp->rlim_cur > maxssiz)
 322                         limp->rlim_cur = maxssiz;
 323                 if (limp->rlim_max > maxssiz)
 324                         limp->rlim_max = maxssiz;
 325                 /*
 326                  * Stack is allocated to the max at exec time with only
 327                  * "rlim_cur" bytes accessible.  If stack limit is going
 328                  * up make more accessible, if going down make inaccessible.
 329                  */
 330                 spin_lock(&limit->p_spin);
 331                 if (limp->rlim_cur != alimp->rlim_cur) {
 332                         vm_offset_t addr;
 333                         vm_size_t size;
 334                         vm_prot_t prot;
 335
 336                         if (limp->rlim_cur > alimp->rlim_cur) {
 337                                 prot = VM_PROT_ALL;
 338                                 size = limp->rlim_cur - alimp->rlim_cur;
 339                                 addr = USRSTACK - limp->rlim_cur;
 340                         } else {
 341                                 prot = VM_PROT_NONE;
 342                                 size = alimp->rlim_cur - limp->rlim_cur;
 343                                 addr = USRSTACK - alimp->rlim_cur;
 344                         }
 345                         spin_unlock(&limit->p_spin);
 346                         addr = trunc_page(addr);
 347                         size = round_page(size);
 348                         vm_map_protect(&p->p_vmspace->vm_map,
 349                                        addr, addr+size, prot, FALSE);
 350                 } else {
 351                         spin_unlock(&limit->p_spin);
 352                 }
 353                 break;
 354
 355         case RLIMIT_NOFILE:
 356                 if (limp->rlim_cur > maxfilesperproc)
 357                         limp->rlim_cur = maxfilesperproc;
 358                 if (limp->rlim_max > maxfilesperproc)
 359                         limp->rlim_max = maxfilesperproc;
 360                 break;
 361
 362         case RLIMIT_NPROC:
 363                 if (limp->rlim_cur > maxprocperuid)
 364                         limp->rlim_cur = maxprocperuid;
 365                 if (limp->rlim_max > maxprocperuid)
 366                         limp->rlim_max = maxprocperuid;
 367                 if (limp->rlim_cur < 1)
 368                         limp->rlim_cur = 1;
 369                 if (limp->rlim_max < 1)
 370                         limp->rlim_max = 1;
 371                 break;
 372         case RLIMIT_POSIXLOCKS:
 373                 if (limp->rlim_cur > maxposixlocksperuid)
 374                         limp->rlim_cur = maxposixlocksperuid;
 375                 if (limp->rlim_max > maxposixlocksperuid)
 376                         limp->rlim_max = maxposixlocksperuid;
 377                 break;
 378         }
 379         spin_lock(&limit->p_spin);
 380         *alimp = *limp;
 381         spin_unlock(&limit->p_spin);
 382         return (0);
 383 }
 384
 385 /*
 386  * The rlimit indexed by which is returned in the second argument.
 387  */
 388 int
 389 kern_getrlimit(u_int which, struct rlimit *limp)
 390 {
 391         struct proc *p = curproc;
 392         struct plimit *limit;
 393
 394         /*
 395          * p is NULL when kern_getrlimit is called from a
 396          * kernel thread. In this case as the calling proc
 397          * isn't available we just skip the limit check.
 398          */
 399         if (p == NULL)
 400                 return 0;
 401
 402         if (which >= RLIM_NLIMITS)
 403                 return (EINVAL);
 404
 405         limit = readplimits(p);
 406         *limp = limit->pl_rlimit[which];
 407
 408         return (0);
 409 }
 410
 411 /*
 412  * Determine if the cpu limit has been reached and return an operations
 413  * code for the caller to perform.
 414  */
 415 int
 416 plimit_testcpulimit(struct proc *p, u_int64_t ttime)
 417 {
 418         struct plimit *limit;
 419         struct rlimit *rlim;
 420         int mode;
 421
 422         limit = readplimits(p);
 423
 424         /*
 425          * Initial tests without the spinlock.  This is the fast path.
 426          * Any 32/64 bit glitches will fall through and retest with
 427          * the spinlock.
 428          */
 429         if (limit->p_cpulimit == RLIM_INFINITY)
 430                 return(PLIMIT_TESTCPU_OK);
 431         if (ttime <= limit->p_cpulimit)
 432                 return(PLIMIT_TESTCPU_OK);
 433
 434         if (ttime > limit->p_cpulimit) {
 435                 rlim = &limit->pl_rlimit[RLIMIT_CPU];
 436                 if (ttime / (rlim_t)1000000 >= rlim->rlim_max + 5)
 437                         mode = PLIMIT_TESTCPU_KILL;
 438                 else
 439                         mode = PLIMIT_TESTCPU_XCPU;
 440         } else {
 441                 mode = PLIMIT_TESTCPU_OK;
 442         }
 443
 444         return(mode);
 445 }
 446
 447 /*
 448  * Helper routine to copy olimit to nlimit and initialize nlimit for
 449  * use.  nlimit's reference count will be set to 1 and its exclusive bit
 450  * will be cleared.
 451  */
 452 static
 453 void
 454 plimit_copy(struct plimit *olimit, struct plimit *nlimit)
 455 {
 456         *nlimit = *olimit;
 457
 458         spin_init(&nlimit->p_spin, "plimitcopy");
 459         nlimit->p_refcnt = 1;
 460 }
 461
 462 /*
 463  * This routine returns the value of a resource, downscaled based on
 464  * the processes fork depth and chroot depth (up to 50%).  This mechanism
 465  * is designed to prevent run-aways from blowing up unrelated processes
 466  * running under the same UID.
 467  *
 468  * NOTE: Currently only applicable to RLIMIT_NPROC.  We could also limit
 469  *       file descriptors but we shouldn't have to as these are allocated
 470  *       dynamically.
 471  */
 472 u_int64_t
 473 plimit_getadjvalue(int i)
 474 {
 475         struct proc *p = curproc;
 476         struct plimit *limit;
 477         uint64_t v;
 478         uint32_t depth;
 479
 480         limit = p->p_limit;
 481         v = limit->pl_rlimit[i].rlim_cur;
 482         if (i == RLIMIT_NPROC) {
 483                 /*
 484                  * 10% per chroot (around 1/3% per fork depth), with a
 485                  * maximum of 50% downscaling of the resource limit.
 486                  */
 487                 depth = p->p_depth;
 488                 if (depth > 32 * 5)
 489                         depth = 32 * 5;
 490                 v -= v * depth / 320;
 491         }
 492         return v;
 493 }