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