kernel/fork.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *  linux/kernel/fork.c
   4  *
   5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   6  */
   7
   8 /*
   9  *  'fork.c' contains the help-routines for the 'fork' system call
  10  * (see also entry.S and others).
  11  * Fork is rather simple, once you get the hang of it, but the memory
  12  * management can be a bitch. See 'mm/memory.c': 'copy_page_range()'
  13  */
  14
  15 #include <linux/anon_inodes.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/sched/autogroup.h>
  18 #include <linux/sched/mm.h>
  19 #include <linux/sched/coredump.h>
  20 #include <linux/sched/user.h>
  21 #include <linux/sched/numa_balancing.h>
  22 #include <linux/sched/stat.h>
  23 #include <linux/sched/task.h>
  24 #include <linux/sched/task_stack.h>
  25 #include <linux/sched/cputime.h>
  26 #include <linux/seq_file.h>
  27 #include <linux/rtmutex.h>
  28 #include <linux/init.h>
  29 #include <linux/unistd.h>
  30 #include <linux/module.h>
  31 #include <linux/vmalloc.h>
  32 #include <linux/completion.h>
  33 #include <linux/personality.h>
  34 #include <linux/mempolicy.h>
  35 #include <linux/sem.h>
  36 #include <linux/file.h>
  37 #include <linux/fdtable.h>
  38 #include <linux/iocontext.h>
  39 #include <linux/key.h>
  40 #include <linux/kmsan.h>
  41 #include <linux/binfmts.h>
  42 #include <linux/mman.h>
  43 #include <linux/mmu_notifier.h>
  44 #include <linux/fs.h>
  45 #include <linux/mm.h>
  46 #include <linux/mm_inline.h>
  47 #include <linux/nsproxy.h>
  48 #include <linux/capability.h>
  49 #include <linux/cpu.h>
  50 #include <linux/cgroup.h>
  51 #include <linux/security.h>
  52 #include <linux/hugetlb.h>
  53 #include <linux/seccomp.h>
  54 #include <linux/swap.h>
  55 #include <linux/syscalls.h>
  56 #include <linux/jiffies.h>
  57 #include <linux/futex.h>
  58 #include <linux/compat.h>
  59 #include <linux/kthread.h>
  60 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
  61 #include <linux/rcupdate.h>
  62 #include <linux/ptrace.h>
  63 #include <linux/mount.h>
  64 #include <linux/audit.h>
  65 #include <linux/memcontrol.h>
  66 #include <linux/ftrace.h>
  67 #include <linux/proc_fs.h>
  68 #include <linux/profile.h>
  69 #include <linux/rmap.h>
  70 #include <linux/ksm.h>
  71 #include <linux/acct.h>
  72 #include <linux/userfaultfd_k.h>
  73 #include <linux/tsacct_kern.h>
  74 #include <linux/cn_proc.h>
  75 #include <linux/freezer.h>
  76 #include <linux/delayacct.h>
  77 #include <linux/taskstats_kern.h>
  78 #include <linux/tty.h>
  79 #include <linux/fs_struct.h>
  80 #include <linux/magic.h>
  81 #include <linux/perf_event.h>
  82 #include <linux/posix-timers.h>
  83 #include <linux/user-return-notifier.h>
  84 #include <linux/oom.h>
  85 #include <linux/khugepaged.h>
  86 #include <linux/signalfd.h>
  87 #include <linux/uprobes.h>
  88 #include <linux/aio.h>
  89 #include <linux/compiler.h>
  90 #include <linux/sysctl.h>
  91 #include <linux/kcov.h>
  92 #include <linux/livepatch.h>
  93 #include <linux/thread_info.h>
  94 #include <linux/stackleak.h>
  95 #include <linux/kasan.h>
  96 #include <linux/scs.h>
  97 #include <linux/io_uring.h>
  98 #include <linux/bpf.h>
  99 #include <linux/stackprotector.h>
 100 #include <linux/user_events.h>
 101 #include <linux/iommu.h>
 102
 103 #include <asm/pgalloc.h>
 104 #include <linux/uaccess.h>
 105 #include <asm/mmu_context.h>
 106 #include <asm/cacheflush.h>
 107 #include <asm/tlbflush.h>
 108
 109 #include <trace/events/sched.h>
 110
 111 #define CREATE_TRACE_POINTS
 112 #include <trace/events/task.h>
 113
 114 /*
 115  * Minimum number of threads to boot the kernel
 116  */
 117 #define MIN_THREADS 20
 118
 119 /*
 120  * Maximum number of threads
 121  */
 122 #define MAX_THREADS FUTEX_TID_MASK
 123
 124 /*
 125  * Protected counters by write_lock_irq(&tasklist_lock)
 126  */
 127 unsigned long total_forks;      /* Handle normal Linux uptimes. */
 128 int nr_threads;                 /* The idle threads do not count.. */
 129
 130 static int max_threads;         /* tunable limit on nr_threads */
 131
 132 #define NAMED_ARRAY_INDEX(x)    [x] = __stringify(x)
 133
 134 static const char * const resident_page_types[] = {
 135         NAMED_ARRAY_INDEX(MM_FILEPAGES),
 136         NAMED_ARRAY_INDEX(MM_ANONPAGES),
 137         NAMED_ARRAY_INDEX(MM_SWAPENTS),
 138         NAMED_ARRAY_INDEX(MM_SHMEMPAGES),
 139 };
 140
 141 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, process_counts) = 0;
 142
 143 __cacheline_aligned DEFINE_RWLOCK(tasklist_lock);  /* outer */
 144
 145 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
 146 int lockdep_tasklist_lock_is_held(void)
 147 {
 148         return lockdep_is_held(&tasklist_lock);
 149 }
 150 EXPORT_SYMBOL_GPL(lockdep_tasklist_lock_is_held);
 151 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
 152
 153 int nr_processes(void)
 154 {
 155         int cpu;
 156         int total = 0;
 157
 158         for_each_possible_cpu(cpu)
 159                 total += per_cpu(process_counts, cpu);
 160
 161         return total;
 162 }
 163
 164 void __weak arch_release_task_struct(struct task_struct *tsk)
 165 {
 166 }
 167
 168 #ifndef CONFIG_ARCH_TASK_STRUCT_ALLOCATOR
 169 static struct kmem_cache *task_struct_cachep;
 170
 171 static inline struct task_struct *alloc_task_struct_node(int node)
 172 {
 173         return kmem_cache_alloc_node(task_struct_cachep, GFP_KERNEL, node);
 174 }
 175
 176 static inline void free_task_struct(struct task_struct *tsk)
 177 {
 178         kmem_cache_free(task_struct_cachep, tsk);
 179 }
 180 #endif
 181
 182 #ifndef CONFIG_ARCH_THREAD_STACK_ALLOCATOR
 183
 184 /*
 185  * Allocate pages if THREAD_SIZE is >= PAGE_SIZE, otherwise use a
 186  * kmemcache based allocator.
 187  */
 188 # if THREAD_SIZE >= PAGE_SIZE || defined(CONFIG_VMAP_STACK)
 189
 190 #  ifdef CONFIG_VMAP_STACK
 191 /*
 192  * vmalloc() is a bit slow, and calling vfree() enough times will force a TLB
 193  * flush.  Try to minimize the number of calls by caching stacks.
 194  */
 195 #define NR_CACHED_STACKS 2
 196 static DEFINE_PER_CPU(struct vm_struct *, cached_stacks[NR_CACHED_STACKS]);
 197
 198 struct vm_stack {
 199         struct rcu_head rcu;
 200         struct vm_struct *stack_vm_area;
 201 };
 202
 203 static bool try_release_thread_stack_to_cache(struct vm_struct *vm)
 204 {
 205         unsigned int i;
 206
 207         for (i = 0; i < NR_CACHED_STACKS; i++) {
 208                 if (this_cpu_cmpxchg(cached_stacks[i], NULL, vm) != NULL)
 209                         continue;
 210                 return true;
 211         }
 212         return false;
 213 }
 214
 215 static void thread_stack_free_rcu(struct rcu_head *rh)
 216 {
 217         struct vm_stack *vm_stack = container_of(rh, struct vm_stack, rcu);
 218
 219         if (try_release_thread_stack_to_cache(vm_stack->stack_vm_area))
 220                 return;
 221
 222         vfree(vm_stack);
 223 }
 224
 225 static void thread_stack_delayed_free(struct task_struct *tsk)
 226 {
 227         struct vm_stack *vm_stack = tsk->stack;
 228
 229         vm_stack->stack_vm_area = tsk->stack_vm_area;
 230         call_rcu(&vm_stack->rcu, thread_stack_free_rcu);
 231 }
 232
 233 static int free_vm_stack_cache(unsigned int cpu)
 234 {
 235         struct vm_struct **cached_vm_stacks = per_cpu_ptr(cached_stacks, cpu);
 236         int i;
 237
 238         for (i = 0; i < NR_CACHED_STACKS; i++) {
 239                 struct vm_struct *vm_stack = cached_vm_stacks[i];
 240
 241                 if (!vm_stack)
 242                         continue;
 243
 244                 vfree(vm_stack->addr);
 245                 cached_vm_stacks[i] = NULL;
 246         }
 247
 248         return 0;
 249 }
 250
 251 static int memcg_charge_kernel_stack(struct vm_struct *vm)
 252 {
 253         int i;
 254         int ret;
 255
 256         BUILD_BUG_ON(IS_ENABLED(CONFIG_VMAP_STACK) && PAGE_SIZE % 1024 != 0);
 257         BUG_ON(vm->nr_pages != THREAD_SIZE / PAGE_SIZE);
 258
 259         for (i = 0; i < THREAD_SIZE / PAGE_SIZE; i++) {
 260                 ret = memcg_kmem_charge_page(vm->pages[i], GFP_KERNEL, 0);
 261                 if (ret)
 262                         goto err;
 263         }
 264         return 0;
 265 err:
 266         /*
 267          * If memcg_kmem_charge_page() fails, page's memory cgroup pointer is
 268          * NULL, and memcg_kmem_uncharge_page() in free_thread_stack() will
 269          * ignore this page.
 270          */
 271         for (i = 0; i < THREAD_SIZE / PAGE_SIZE; i++)
 272                 memcg_kmem_uncharge_page(vm->pages[i], 0);
 273         return ret;
 274 }
 275
 276 static int alloc_thread_stack_node(struct task_struct *tsk, int node)
 277 {
 278         struct vm_struct *vm;
 279         void *stack;
 280         int i;
 281
 282         for (i = 0; i < NR_CACHED_STACKS; i++) {
 283                 struct vm_struct *s;
 284
 285                 s = this_cpu_xchg(cached_stacks[i], NULL);
 286
 287                 if (!s)
 288                         continue;
 289
 290                 /* Reset stack metadata. */
 291                 kasan_unpoison_range(s->addr, THREAD_SIZE);
 292
 293                 stack = kasan_reset_tag(s->addr);
 294
 295                 /* Clear stale pointers from reused stack. */
 296                 memset(stack, 0, THREAD_SIZE);
 297
 298                 if (memcg_charge_kernel_stack(s)) {
 299                         vfree(s->addr);
 300                         return -ENOMEM;
 301                 }
 302
 303                 tsk->stack_vm_area = s;
 304                 tsk->stack = stack;
 305                 return 0;
 306         }
 307
 308         /*
 309          * Allocated stacks are cached and later reused by new threads,
 310          * so memcg accounting is performed manually on assigning/releasing
 311          * stacks to tasks. Drop __GFP_ACCOUNT.
 312          */
 313         stack = __vmalloc_node_range(THREAD_SIZE, THREAD_ALIGN,
 314                                      VMALLOC_START, VMALLOC_END,
 315                                      THREADINFO_GFP & ~__GFP_ACCOUNT,
 316                                      PAGE_KERNEL,
 317                                      0, node, __builtin_return_address(0));
 318         if (!stack)
 319                 return -ENOMEM;
 320
 321         vm = find_vm_area(stack);
 322         if (memcg_charge_kernel_stack(vm)) {
 323                 vfree(stack);
 324                 return -ENOMEM;
 325         }
 326         /*
 327          * We can't call find_vm_area() in interrupt context, and
 328          * free_thread_stack() can be called in interrupt context,
 329          * so cache the vm_struct.
 330          */
 331         tsk->stack_vm_area = vm;
 332         stack = kasan_reset_tag(stack);
 333         tsk->stack = stack;
 334         return 0;
 335 }
 336
 337 static void free_thread_stack(struct task_struct *tsk)
 338 {
 339         if (!try_release_thread_stack_to_cache(tsk->stack_vm_area))
 340                 thread_stack_delayed_free(tsk);
 341
 342         tsk->stack = NULL;
 343         tsk->stack_vm_area = NULL;
 344 }
 345
 346 #  else /* !CONFIG_VMAP_STACK */
 347
 348 static void thread_stack_free_rcu(struct rcu_head *rh)
 349 {
 350         __free_pages(virt_to_page(rh), THREAD_SIZE_ORDER);
 351 }
 352
 353 static void thread_stack_delayed_free(struct task_struct *tsk)
 354 {
 355         struct rcu_head *rh = tsk->stack;
 356
 357         call_rcu(rh, thread_stack_free_rcu);
 358 }
 359
 360 static int alloc_thread_stack_node(struct task_struct *tsk, int node)
 361 {
 362         struct page *page = alloc_pages_node(node, THREADINFO_GFP,
 363                                              THREAD_SIZE_ORDER);
 364
 365         if (likely(page)) {
 366                 tsk->stack = kasan_reset_tag(page_address(page));
 367                 return 0;
 368         }
 369         return -ENOMEM;
 370 }
 371
 372 static void free_thread_stack(struct task_struct *tsk)
 373 {
 374         thread_stack_delayed_free(tsk);
 375         tsk->stack = NULL;
 376 }
 377
 378 #  endif /* CONFIG_VMAP_STACK */
 379 # else /* !(THREAD_SIZE >= PAGE_SIZE || defined(CONFIG_VMAP_STACK)) */
 380
 381 static struct kmem_cache *thread_stack_cache;
 382
 383 static void thread_stack_free_rcu(struct rcu_head *rh)
 384 {
 385         kmem_cache_free(thread_stack_cache, rh);
 386 }
 387
 388 static void thread_stack_delayed_free(struct task_struct *tsk)
 389 {
 390         struct rcu_head *rh = tsk->stack;
 391
 392         call_rcu(rh, thread_stack_free_rcu);
 393 }
 394
 395 static int alloc_thread_stack_node(struct task_struct *tsk, int node)
 396 {
 397         unsigned long *stack;
 398         stack = kmem_cache_alloc_node(thread_stack_cache, THREADINFO_GFP, node);
 399         stack = kasan_reset_tag(stack);
 400         tsk->stack = stack;
 401         return stack ? 0 : -ENOMEM;
 402 }
 403
 404 static void free_thread_stack(struct task_struct *tsk)
 405 {
 406         thread_stack_delayed_free(tsk);
 407         tsk->stack = NULL;
 408 }
 409
 410 void thread_stack_cache_init(void)
 411 {
 412         thread_stack_cache = kmem_cache_create_usercopy("thread_stack",
 413                                         THREAD_SIZE, THREAD_SIZE, 0, 0,
 414                                         THREAD_SIZE, NULL);
 415         BUG_ON(thread_stack_cache == NULL);
 416 }
 417
 418 # endif /* THREAD_SIZE >= PAGE_SIZE || defined(CONFIG_VMAP_STACK) */
 419 #else /* CONFIG_ARCH_THREAD_STACK_ALLOCATOR */
 420
 421 static int alloc_thread_stack_node(struct task_struct *tsk, int node)
 422 {
 423         unsigned long *stack;
 424
 425         stack = arch_alloc_thread_stack_node(tsk, node);
 426         tsk->stack = stack;
 427         return stack ? 0 : -ENOMEM;
 428 }
 429
 430 static void free_thread_stack(struct task_struct *tsk)
 431 {
 432         arch_free_thread_stack(tsk);
 433         tsk->stack = NULL;
 434 }
 435
 436 #endif /* !CONFIG_ARCH_THREAD_STACK_ALLOCATOR */
 437
 438 /* SLAB cache for signal_struct structures (tsk->signal) */
 439 static struct kmem_cache *signal_cachep;
 440
 441 /* SLAB cache for sighand_struct structures (tsk->sighand) */
 442 struct kmem_cache *sighand_cachep;
 443
 444 /* SLAB cache for files_struct structures (tsk->files) */
 445 struct kmem_cache *files_cachep;
 446
 447 /* SLAB cache for fs_struct structures (tsk->fs) */
 448 struct kmem_cache *fs_cachep;
 449
 450 /* SLAB cache for vm_area_struct structures */
 451 static struct kmem_cache *vm_area_cachep;
 452
 453 /* SLAB cache for mm_struct structures (tsk->mm) */
 454 static struct kmem_cache *mm_cachep;
 455
 456 #ifdef CONFIG_PER_VMA_LOCK
 457
 458 /* SLAB cache for vm_area_struct.lock */
 459 static struct kmem_cache *vma_lock_cachep;
 460
 461 static bool vma_lock_alloc(struct vm_area_struct *vma)
 462 {
 463         vma->vm_lock = kmem_cache_alloc(vma_lock_cachep, GFP_KERNEL);
 464         if (!vma->vm_lock)
 465                 return false;
 466
 467         init_rwsem(&vma->vm_lock->lock);
 468         vma->vm_lock_seq = -1;
 469
 470         return true;
 471 }
 472
 473 static inline void vma_lock_free(struct vm_area_struct *vma)
 474 {
 475         kmem_cache_free(vma_lock_cachep, vma->vm_lock);
 476 }
 477
 478 #else /* CONFIG_PER_VMA_LOCK */
 479
 480 static inline bool vma_lock_alloc(struct vm_area_struct *vma) { return true; }
 481 static inline void vma_lock_free(struct vm_area_struct *vma) {}
 482
 483 #endif /* CONFIG_PER_VMA_LOCK */
 484
 485 struct vm_area_struct *vm_area_alloc(struct mm_struct *mm)
 486 {
 487         struct vm_area_struct *vma;
 488
 489         vma = kmem_cache_alloc(vm_area_cachep, GFP_KERNEL);
 490         if (!vma)
 491                 return NULL;
 492
 493         vma_init(vma, mm);
 494         if (!vma_lock_alloc(vma)) {
 495                 kmem_cache_free(vm_area_cachep, vma);
 496                 return NULL;
 497         }
 498
 499         return vma;
 500 }
 501
 502 struct vm_area_struct *vm_area_dup(struct vm_area_struct *orig)
 503 {
 504         struct vm_area_struct *new = kmem_cache_alloc(vm_area_cachep, GFP_KERNEL);
 505
 506         if (!new)
 507                 return NULL;
 508
 509         ASSERT_EXCLUSIVE_WRITER(orig->vm_flags);
 510         ASSERT_EXCLUSIVE_WRITER(orig->vm_file);
 511         /*
 512          * orig->shared.rb may be modified concurrently, but the clone
 513          * will be reinitialized.
 514          */
 515         data_race(memcpy(new, orig, sizeof(*new)));
 516         if (!vma_lock_alloc(new)) {
 517                 kmem_cache_free(vm_area_cachep, new);
 518                 return NULL;
 519         }
 520         INIT_LIST_HEAD(&new->anon_vma_chain);
 521         vma_numab_state_init(new);
 522         dup_anon_vma_name(orig, new);
 523
 524         return new;
 525 }
 526
 527 void __vm_area_free(struct vm_area_struct *vma)
 528 {
 529         vma_numab_state_free(vma);
 530         free_anon_vma_name(vma);
 531         vma_lock_free(vma);
 532         kmem_cache_free(vm_area_cachep, vma);
 533 }
 534
 535 #ifdef CONFIG_PER_VMA_LOCK
 536 static void vm_area_free_rcu_cb(struct rcu_head *head)
 537 {
 538         struct vm_area_struct *vma = container_of(head, struct vm_area_struct,
 539                                                   vm_rcu);
 540
 541         /* The vma should not be locked while being destroyed. */
 542         VM_BUG_ON_VMA(rwsem_is_locked(&vma->vm_lock->lock), vma);
 543         __vm_area_free(vma);
 544 }
 545 #endif
 546
 547 void vm_area_free(struct vm_area_struct *vma)
 548 {
 549 #ifdef CONFIG_PER_VMA_LOCK
 550         call_rcu(&vma->vm_rcu, vm_area_free_rcu_cb);
 551 #else
 552         __vm_area_free(vma);
 553 #endif
 554 }
 555
 556 static void account_kernel_stack(struct task_struct *tsk, int account)
 557 {
 558         if (IS_ENABLED(CONFIG_VMAP_STACK)) {
 559                 struct vm_struct *vm = task_stack_vm_area(tsk);
 560                 int i;
 561
 562                 for (i = 0; i < THREAD_SIZE / PAGE_SIZE; i++)
 563                         mod_lruvec_page_state(vm->pages[i], NR_KERNEL_STACK_KB,
 564                                               account * (PAGE_SIZE / 1024));
 565         } else {
 566                 void *stack = task_stack_page(tsk);
 567
 568                 /* All stack pages are in the same node. */
 569                 mod_lruvec_kmem_state(stack, NR_KERNEL_STACK_KB,
 570                                       account * (THREAD_SIZE / 1024));
 571         }
 572 }
 573
 574 void exit_task_stack_account(struct task_struct *tsk)
 575 {
 576         account_kernel_stack(tsk, -1);
 577
 578         if (IS_ENABLED(CONFIG_VMAP_STACK)) {
 579                 struct vm_struct *vm;
 580                 int i;
 581
 582                 vm = task_stack_vm_area(tsk);
 583                 for (i = 0; i < THREAD_SIZE / PAGE_SIZE; i++)
 584                         memcg_kmem_uncharge_page(vm->pages[i], 0);
 585         }
 586 }
 587
 588 static void release_task_stack(struct task_struct *tsk)
 589 {
 590         if (WARN_ON(READ_ONCE(tsk->__state) != TASK_DEAD))
 591                 return;  /* Better to leak the stack than to free prematurely */
 592
 593         free_thread_stack(tsk);
 594 }
 595
 596 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
 597 void put_task_stack(struct task_struct *tsk)
 598 {
 599         if (refcount_dec_and_test(&tsk->stack_refcount))
 600                 release_task_stack(tsk);
 601 }
 602 #endif
 603
 604 void free_task(struct task_struct *tsk)
 605 {
 606 #ifdef CONFIG_SECCOMP
 607         WARN_ON_ONCE(tsk->seccomp.filter);
 608 #endif
 609         release_user_cpus_ptr(tsk);
 610         scs_release(tsk);
 611
 612 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
 613         /*
 614          * The task is finally done with both the stack and thread_info,
 615          * so free both.
 616          */
 617         release_task_stack(tsk);
 618 #else
 619         /*
 620          * If the task had a separate stack allocation, it should be gone
 621          * by now.
 622          */
 623         WARN_ON_ONCE(refcount_read(&tsk->stack_refcount) != 0);
 624 #endif
 625         rt_mutex_debug_task_free(tsk);
 626         ftrace_graph_exit_task(tsk);
 627         arch_release_task_struct(tsk);
 628         if (tsk->flags & PF_KTHREAD)
 629                 free_kthread_struct(tsk);
 630         free_task_struct(tsk);
 631 }
 632 EXPORT_SYMBOL(free_task);
 633
 634 static void dup_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct mm_struct *oldmm)
 635 {
 636         struct file *exe_file;
 637
 638         exe_file = get_mm_exe_file(oldmm);
 639         RCU_INIT_POINTER(mm->exe_file, exe_file);
 640         /*
 641          * We depend on the oldmm having properly denied write access to the
 642          * exe_file already.
 643          */
 644         if (exe_file && deny_write_access(exe_file))
 645                 pr_warn_once("deny_write_access() failed in %s\n", __func__);
 646 }
 647
 648 #ifdef CONFIG_MMU
 649 static __latent_entropy int dup_mmap(struct mm_struct *mm,
 650                                         struct mm_struct *oldmm)
 651 {
 652         struct vm_area_struct *mpnt, *tmp;
 653         int retval;
 654         unsigned long charge = 0;
 655         LIST_HEAD(uf);
 656         VMA_ITERATOR(old_vmi, oldmm, 0);
 657         VMA_ITERATOR(vmi, mm, 0);
 658
 659         uprobe_start_dup_mmap();
 660         if (mmap_write_lock_killable(oldmm)) {
 661                 retval = -EINTR;
 662                 goto fail_uprobe_end;
 663         }
 664         flush_cache_dup_mm(oldmm);
 665         uprobe_dup_mmap(oldmm, mm);
 666         /*
 667          * Not linked in yet - no deadlock potential:
 668          */
 669         mmap_write_lock_nested(mm, SINGLE_DEPTH_NESTING);
 670
 671         /* No ordering required: file already has been exposed. */
 672         dup_mm_exe_file(mm, oldmm);
 673
 674         mm->total_vm = oldmm->total_vm;
 675         mm->data_vm = oldmm->data_vm;
 676         mm->exec_vm = oldmm->exec_vm;
 677         mm->stack_vm = oldmm->stack_vm;
 678
 679         retval = ksm_fork(mm, oldmm);
 680         if (retval)
 681                 goto out;
 682         khugepaged_fork(mm, oldmm);
 683
 684         retval = vma_iter_bulk_alloc(&vmi, oldmm->map_count);
 685         if (retval)
 686                 goto out;
 687
 688         mt_clear_in_rcu(vmi.mas.tree);
 689         for_each_vma(old_vmi, mpnt) {
 690                 struct file *file;
 691
 692                 if (mpnt->vm_flags & VM_DONTCOPY) {
 693                         vm_stat_account(mm, mpnt->vm_flags, -vma_pages(mpnt));
 694                         continue;
 695                 }
 696                 charge = 0;
 697                 /*
 698                  * Don't duplicate many vmas if we've been oom-killed (for
 699                  * example)
 700                  */
 701                 if (fatal_signal_pending(current)) {
 702                         retval = -EINTR;
 703                         goto loop_out;
 704                 }
 705                 if (mpnt->vm_flags & VM_ACCOUNT) {
 706                         unsigned long len = vma_pages(mpnt);
 707
 708                         if (security_vm_enough_memory_mm(oldmm, len)) /* sic */
 709                                 goto fail_nomem;
 710                         charge = len;
 711                 }
 712                 tmp = vm_area_dup(mpnt);
 713                 if (!tmp)
 714                         goto fail_nomem;
 715                 retval = vma_dup_policy(mpnt, tmp);
 716                 if (retval)
 717                         goto fail_nomem_policy;
 718                 tmp->vm_mm = mm;
 719                 retval = dup_userfaultfd(tmp, &uf);
 720                 if (retval)
 721                         goto fail_nomem_anon_vma_fork;
 722                 if (tmp->vm_flags & VM_WIPEONFORK) {
 723                         /*
 724                          * VM_WIPEONFORK gets a clean slate in the child.
 725                          * Don't prepare anon_vma until fault since we don't
 726                          * copy page for current vma.
 727                          */
 728                         tmp->anon_vma = NULL;
 729                 } else if (anon_vma_fork(tmp, mpnt))
 730                         goto fail_nomem_anon_vma_fork;
 731                 vm_flags_clear(tmp, VM_LOCKED_MASK);
 732                 file = tmp->vm_file;
 733                 if (file) {
 734                         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 735
 736                         get_file(file);
 737                         i_mmap_lock_write(mapping);
 738                         if (tmp->vm_flags & VM_SHARED)
 739                                 mapping_allow_writable(mapping);
 740                         flush_dcache_mmap_lock(mapping);
 741                         /* insert tmp into the share list, just after mpnt */
 742                         vma_interval_tree_insert_after(tmp, mpnt,
 743                                         &mapping->i_mmap);
 744                         flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
 745                         i_mmap_unlock_write(mapping);
 746                 }
 747
 748                 /*
 749                  * Copy/update hugetlb private vma information.
 750                  */
 751                 if (is_vm_hugetlb_page(tmp))
 752                         hugetlb_dup_vma_private(tmp);
 753
 754                 /* Link the vma into the MT */
 755                 if (vma_iter_bulk_store(&vmi, tmp))
 756                         goto fail_nomem_vmi_store;
 757
 758                 mm->map_count++;
 759                 if (!(tmp->vm_flags & VM_WIPEONFORK))
 760                         retval = copy_page_range(tmp, mpnt);
 761
 762                 if (tmp->vm_ops && tmp->vm_ops->open)
 763                         tmp->vm_ops->open(tmp);
 764
 765                 if (retval)
 766                         goto loop_out;
 767         }
 768         /* a new mm has just been created */
 769         retval = arch_dup_mmap(oldmm, mm);
 770 loop_out:
 771         vma_iter_free(&vmi);
 772         if (!retval)
 773                 mt_set_in_rcu(vmi.mas.tree);
 774 out:
 775         mmap_write_unlock(mm);
 776         flush_tlb_mm(oldmm);
 777         mmap_write_unlock(oldmm);
 778         dup_userfaultfd_complete(&uf);
 779 fail_uprobe_end:
 780         uprobe_end_dup_mmap();
 781         return retval;
 782
 783 fail_nomem_vmi_store:
 784         unlink_anon_vmas(tmp);
 785 fail_nomem_anon_vma_fork:
 786         mpol_put(vma_policy(tmp));
 787 fail_nomem_policy:
 788         vm_area_free(tmp);
 789 fail_nomem:
 790         retval = -ENOMEM;
 791         vm_unacct_memory(charge);
 792         goto loop_out;
 793 }
 794
 795 static inline int mm_alloc_pgd(struct mm_struct *mm)
 796 {
 797         mm->pgd = pgd_alloc(mm);
 798         if (unlikely(!mm->pgd))
 799                 return -ENOMEM;
 800         return 0;
 801 }
 802
 803 static inline void mm_free_pgd(struct mm_struct *mm)
 804 {
 805         pgd_free(mm, mm->pgd);
 806 }
 807 #else
 808 static int dup_mmap(struct mm_struct *mm, struct mm_struct *oldmm)
 809 {
 810         mmap_write_lock(oldmm);
 811         dup_mm_exe_file(mm, oldmm);
 812         mmap_write_unlock(oldmm);
 813         return 0;
 814 }
 815 #define mm_alloc_pgd(mm)        (0)
 816 #define mm_free_pgd(mm)
 817 #endif /* CONFIG_MMU */
 818
 819 static void check_mm(struct mm_struct *mm)
 820 {
 821         int i;
 822
 823         BUILD_BUG_ON_MSG(ARRAY_SIZE(resident_page_types) != NR_MM_COUNTERS,
 824                          "Please make sure 'struct resident_page_types[]' is updated as well");
 825
 826         for (i = 0; i < NR_MM_COUNTERS; i++) {
 827                 long x = percpu_counter_sum(&mm->rss_stat[i]);
 828
 829                 if (unlikely(x))
 830                         pr_alert("BUG: Bad rss-counter state mm:%p type:%s val:%ld\n",
 831                                  mm, resident_page_types[i], x);
 832         }
 833
 834         if (mm_pgtables_bytes(mm))
 835                 pr_alert("BUG: non-zero pgtables_bytes on freeing mm: %ld\n",
 836                                 mm_pgtables_bytes(mm));
 837
 838 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) && !USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
 839         VM_BUG_ON_MM(mm->pmd_huge_pte, mm);
 840 #endif
 841 }
 842
 843 #define allocate_mm()   (kmem_cache_alloc(mm_cachep, GFP_KERNEL))
 844 #define free_mm(mm)     (kmem_cache_free(mm_cachep, (mm)))
 845
 846 static void do_check_lazy_tlb(void *arg)
 847 {
 848         struct mm_struct *mm = arg;
 849
 850         WARN_ON_ONCE(current->active_mm == mm);
 851 }
 852
 853 static void do_shoot_lazy_tlb(void *arg)
 854 {
 855         struct mm_struct *mm = arg;
 856
 857         if (current->active_mm == mm) {
 858                 WARN_ON_ONCE(current->mm);
 859                 current->active_mm = &init_mm;
 860                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
 861         }
 862 }
 863
 864 static void cleanup_lazy_tlbs(struct mm_struct *mm)
 865 {
 866         if (!IS_ENABLED(CONFIG_MMU_LAZY_TLB_SHOOTDOWN)) {
 867                 /*
 868                  * In this case, lazy tlb mms are refounted and would not reach
 869                  * __mmdrop until all CPUs have switched away and mmdrop()ed.
 870                  */
 871                 return;
 872         }
 873
 874         /*
 875          * Lazy mm shootdown does not refcount "lazy tlb mm" usage, rather it
 876          * requires lazy mm users to switch to another mm when the refcount
 877          * drops to zero, before the mm is freed. This requires IPIs here to
 878          * switch kernel threads to init_mm.
 879          *
 880          * archs that use IPIs to flush TLBs can piggy-back that lazy tlb mm
 881          * switch with the final userspace teardown TLB flush which leaves the
 882          * mm lazy on this CPU but no others, reducing the need for additional
 883          * IPIs here. There are cases where a final IPI is still required here,
 884          * such as the final mmdrop being performed on a different CPU than the
 885          * one exiting, or kernel threads using the mm when userspace exits.
 886          *
 887          * IPI overheads have not found to be expensive, but they could be
 888          * reduced in a number of possible ways, for example (roughly
 889          * increasing order of complexity):
 890          * - The last lazy reference created by exit_mm() could instead switch
 891          *   to init_mm, however it's probable this will run on the same CPU
 892          *   immediately afterwards, so this may not reduce IPIs much.
 893          * - A batch of mms requiring IPIs could be gathered and freed at once.
 894          * - CPUs store active_mm where it can be remotely checked without a
 895          *   lock, to filter out false-positives in the cpumask.
 896          * - After mm_users or mm_count reaches zero, switching away from the
 897          *   mm could clear mm_cpumask to reduce some IPIs, perhaps together
 898          *   with some batching or delaying of the final IPIs.
 899          * - A delayed freeing and RCU-like quiescing sequence based on mm
 900          *   switching to avoid IPIs completely.
 901          */
 902         on_each_cpu_mask(mm_cpumask(mm), do_shoot_lazy_tlb, (void *)mm, 1);
 903         if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_VM_SHOOT_LAZIES))
 904                 on_each_cpu(do_check_lazy_tlb, (void *)mm, 1);
 905 }
 906
 907 /*
 908  * Called when the last reference to the mm
 909  * is dropped: either by a lazy thread or by
 910  * mmput. Free the page directory and the mm.
 911  */
 912 void __mmdrop(struct mm_struct *mm)
 913 {
 914         int i;
 915
 916         BUG_ON(mm == &init_mm);
 917         WARN_ON_ONCE(mm == current->mm);
 918
 919         /* Ensure no CPUs are using this as their lazy tlb mm */
 920         cleanup_lazy_tlbs(mm);
 921
 922         WARN_ON_ONCE(mm == current->active_mm);
 923         mm_free_pgd(mm);
 924         destroy_context(mm);
 925         mmu_notifier_subscriptions_destroy(mm);
 926         check_mm(mm);
 927         put_user_ns(mm->user_ns);
 928         mm_pasid_drop(mm);
 929         mm_destroy_cid(mm);
 930
 931         for (i = 0; i < NR_MM_COUNTERS; i++)
 932                 percpu_counter_destroy(&mm->rss_stat[i]);
 933         free_mm(mm);
 934 }
 935 EXPORT_SYMBOL_GPL(__mmdrop);
 936
 937 static void mmdrop_async_fn(struct work_struct *work)
 938 {
 939         struct mm_struct *mm;
 940
 941         mm = container_of(work, struct mm_struct, async_put_work);
 942         __mmdrop(mm);
 943 }
 944
 945 static void mmdrop_async(struct mm_struct *mm)
 946 {
 947         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count))) {
 948                 INIT_WORK(&mm->async_put_work, mmdrop_async_fn);
 949                 schedule_work(&mm->async_put_work);
 950         }
 951 }
 952
 953 static inline void free_signal_struct(struct signal_struct *sig)
 954 {
 955         taskstats_tgid_free(sig);
 956         sched_autogroup_exit(sig);
 957         /*
 958          * __mmdrop is not safe to call from softirq context on x86 due to
 959          * pgd_dtor so postpone it to the async context
 960          */
 961         if (sig->oom_mm)
 962                 mmdrop_async(sig->oom_mm);
 963         kmem_cache_free(signal_cachep, sig);
 964 }
 965
 966 static inline void put_signal_struct(struct signal_struct *sig)
 967 {
 968         if (refcount_dec_and_test(&sig->sigcnt))
 969                 free_signal_struct(sig);
 970 }
 971
 972 void __put_task_struct(struct task_struct *tsk)
 973 {
 974         WARN_ON(!tsk->exit_state);
 975         WARN_ON(refcount_read(&tsk->usage));
 976         WARN_ON(tsk == current);
 977
 978         io_uring_free(tsk);
 979         cgroup_free(tsk);
 980         task_numa_free(tsk, true);
 981         security_task_free(tsk);
 982         bpf_task_storage_free(tsk);
 983         exit_creds(tsk);
 984         delayacct_tsk_free(tsk);
 985         put_signal_struct(tsk->signal);
 986         sched_core_free(tsk);
 987         free_task(tsk);
 988 }
 989 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_task_struct);
 990
 991 void __init __weak arch_task_cache_init(void) { }
 992
 993 /*
 994  * set_max_threads
 995  */
 996 static void set_max_threads(unsigned int max_threads_suggested)
 997 {
 998         u64 threads;
 999         unsigned long nr_pages = totalram_pages();
1000
1001         /*
1002          * The number of threads shall be limited such that the thread
1003          * structures may only consume a small part of the available memory.
1004          */
1005         if (fls64(nr_pages) + fls64(PAGE_SIZE) > 64)
1006                 threads = MAX_THREADS;
1007         else
1008                 threads = div64_u64((u64) nr_pages * (u64) PAGE_SIZE,
1009                                     (u64) THREAD_SIZE * 8UL);
1010
1011         if (threads > max_threads_suggested)
1012                 threads = max_threads_suggested;
1013
1014         max_threads = clamp_t(u64, threads, MIN_THREADS, MAX_THREADS);
1015 }
1016
1017 #ifdef CONFIG_ARCH_WANTS_DYNAMIC_TASK_STRUCT
1018 /* Initialized by the architecture: */
1019 int arch_task_struct_size __read_mostly;
1020 #endif
1021
1022 #ifndef CONFIG_ARCH_TASK_STRUCT_ALLOCATOR
1023 static void task_struct_whitelist(unsigned long *offset, unsigned long *size)
1024 {
1025         /* Fetch thread_struct whitelist for the architecture. */
1026         arch_thread_struct_whitelist(offset, size);
1027
1028         /*
1029          * Handle zero-sized whitelist or empty thread_struct, otherwise
1030          * adjust offset to position of thread_struct in task_struct.
1031          */
1032         if (unlikely(*size == 0))
1033                 *offset = 0;
1034         else
1035                 *offset += offsetof(struct task_struct, thread);
1036 }
1037 #endif /* CONFIG_ARCH_TASK_STRUCT_ALLOCATOR */
1038
1039 void __init fork_init(void)
1040 {
1041         int i;
1042 #ifndef CONFIG_ARCH_TASK_STRUCT_ALLOCATOR
1043 #ifndef ARCH_MIN_TASKALIGN
1044 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      0
1045 #endif
1046         int align = max_t(int, L1_CACHE_BYTES, ARCH_MIN_TASKALIGN);
1047         unsigned long useroffset, usersize;
1048
1049         /* create a slab on which task_structs can be allocated */
1050         task_struct_whitelist(&useroffset, &usersize);
1051         task_struct_cachep = kmem_cache_create_usercopy("task_struct",
1052                         arch_task_struct_size, align,
1053                         SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT,
1054                         useroffset, usersize, NULL);
1055 #endif
1056
1057         /* do the arch specific task caches init */
1058         arch_task_cache_init();
1059
1060         set_max_threads(MAX_THREADS);
1061
1062         init_task.signal->rlim[RLIMIT_NPROC].rlim_cur = max_threads/2;
1063         init_task.signal->rlim[RLIMIT_NPROC].rlim_max = max_threads/2;
1064         init_task.signal->rlim[RLIMIT_SIGPENDING] =
1065                 init_task.signal->rlim[RLIMIT_NPROC];
1066
1067         for (i = 0; i < UCOUNT_COUNTS; i++)
1068                 init_user_ns.ucount_max[i] = max_threads/2;
1069
1070         set_userns_rlimit_max(&init_user_ns, UCOUNT_RLIMIT_NPROC,      RLIM_INFINITY);
1071         set_userns_rlimit_max(&init_user_ns, UCOUNT_RLIMIT_MSGQUEUE,   RLIM_INFINITY);
1072         set_userns_rlimit_max(&init_user_ns, UCOUNT_RLIMIT_SIGPENDING, RLIM_INFINITY);
1073         set_userns_rlimit_max(&init_user_ns, UCOUNT_RLIMIT_MEMLOCK,    RLIM_INFINITY);
1074
1075 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1076         cpuhp_setup_state(CPUHP_BP_PREPARE_DYN, "fork:vm_stack_cache",
1077                           NULL, free_vm_stack_cache);
1078 #endif
1079
1080         scs_init();
1081
1082         lockdep_init_task(&init_task);
1083         uprobes_init();
1084 }
1085
1086 int __weak arch_dup_task_struct(struct task_struct *dst,
1087                                                struct task_struct *src)
1088 {
1089         *dst = *src;
1090         return 0;
1091 }
1092
1093 void set_task_stack_end_magic(struct task_struct *tsk)
1094 {
1095         unsigned long *stackend;
1096
1097         stackend = end_of_stack(tsk);
1098         *stackend = STACK_END_MAGIC;    /* for overflow detection */
1099 }
1100
1101 static struct task_struct *dup_task_struct(struct task_struct *orig, int node)
1102 {
1103         struct task_struct *tsk;
1104         int err;
1105
1106         if (node == NUMA_NO_NODE)
1107                 node = tsk_fork_get_node(orig);
1108         tsk = alloc_task_struct_node(node);
1109         if (!tsk)
1110                 return NULL;
1111
1112         err = arch_dup_task_struct(tsk, orig);
1113         if (err)
1114                 goto free_tsk;
1115
1116         err = alloc_thread_stack_node(tsk, node);
1117         if (err)
1118                 goto free_tsk;
1119
1120 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1121         refcount_set(&tsk->stack_refcount, 1);
1122 #endif
1123         account_kernel_stack(tsk, 1);
1124
1125         err = scs_prepare(tsk, node);
1126         if (err)
1127                 goto free_stack;
1128
1129 #ifdef CONFIG_SECCOMP
1130         /*
1131          * We must handle setting up seccomp filters once we're under
1132          * the sighand lock in case orig has changed between now and
1133          * then. Until then, filter must be NULL to avoid messing up
1134          * the usage counts on the error path calling free_task.
1135          */
1136         tsk->seccomp.filter = NULL;
1137 #endif
1138
1139         setup_thread_stack(tsk, orig);
1140         clear_user_return_notifier(tsk);
1141         clear_tsk_need_resched(tsk);
1142         set_task_stack_end_magic(tsk);
1143         clear_syscall_work_syscall_user_dispatch(tsk);
1144
1145 #ifdef CONFIG_STACKPROTECTOR
1146         tsk->stack_canary = get_random_canary();
1147 #endif
1148         if (orig->cpus_ptr == &orig->cpus_mask)
1149                 tsk->cpus_ptr = &tsk->cpus_mask;
1150         dup_user_cpus_ptr(tsk, orig, node);
1151
1152         /*
1153          * One for the user space visible state that goes away when reaped.
1154          * One for the scheduler.
1155          */
1156         refcount_set(&tsk->rcu_users, 2);
1157         /* One for the rcu users */
1158         refcount_set(&tsk->usage, 1);
1159 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1160         tsk->btrace_seq = 0;
1161 #endif
1162         tsk->splice_pipe = NULL;
1163         tsk->task_frag.page = NULL;
1164         tsk->wake_q.next = NULL;
1165         tsk->worker_private = NULL;
1166
1167         kcov_task_init(tsk);
1168         kmsan_task_create(tsk);
1169         kmap_local_fork(tsk);
1170
1171 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1172         tsk->fail_nth = 0;
1173 #endif
1174
1175 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1176         tsk->throttle_disk = NULL;
1177         tsk->use_memdelay = 0;
1178 #endif
1179
1180 #ifdef CONFIG_IOMMU_SVA
1181         tsk->pasid_activated = 0;
1182 #endif
1183
1184 #ifdef CONFIG_MEMCG
1185         tsk->active_memcg = NULL;
1186 #endif
1187
1188 #ifdef CONFIG_CPU_SUP_INTEL
1189         tsk->reported_split_lock = 0;
1190 #endif
1191
1192 #ifdef CONFIG_SCHED_MM_CID
1193         tsk->mm_cid = -1;
1194         tsk->last_mm_cid = -1;
1195         tsk->mm_cid_active = 0;
1196         tsk->migrate_from_cpu = -1;
1197 #endif
1198         return tsk;
1199
1200 free_stack:
1201         exit_task_stack_account(tsk);
1202         free_thread_stack(tsk);
1203 free_tsk:
1204         free_task_struct(tsk);
1205         return NULL;
1206 }
1207
1208 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(mmlist_lock);
1209
1210 static unsigned long default_dump_filter = MMF_DUMP_FILTER_DEFAULT;
1211
1212 static int __init coredump_filter_setup(char *s)
1213 {
1214         default_dump_filter =
1215                 (simple_strtoul(s, NULL, 0) << MMF_DUMP_FILTER_SHIFT) &
1216                 MMF_DUMP_FILTER_MASK;
1217         return 1;
1218 }
1219
1220 __setup("coredump_filter=", coredump_filter_setup);
1221
1222 #include <linux/init_task.h>
1223
1224 static void mm_init_aio(struct mm_struct *mm)
1225 {
1226 #ifdef CONFIG_AIO
1227         spin_lock_init(&mm->ioctx_lock);
1228         mm->ioctx_table = NULL;
1229 #endif
1230 }
1231
1232 static __always_inline void mm_clear_owner(struct mm_struct *mm,
1233                                            struct task_struct *p)
1234 {
1235 #ifdef CONFIG_MEMCG
1236         if (mm->owner == p)
1237                 WRITE_ONCE(mm->owner, NULL);
1238 #endif
1239 }
1240
1241 static void mm_init_owner(struct mm_struct *mm, struct task_struct *p)
1242 {
1243 #ifdef CONFIG_MEMCG
1244         mm->owner = p;
1245 #endif
1246 }
1247
1248 static void mm_init_uprobes_state(struct mm_struct *mm)
1249 {
1250 #ifdef CONFIG_UPROBES
1251         mm->uprobes_state.xol_area = NULL;
1252 #endif
1253 }
1254
1255 static struct mm_struct *mm_init(struct mm_struct *mm, struct task_struct *p,
1256         struct user_namespace *user_ns)
1257 {
1258         int i;
1259
1260         mt_init_flags(&mm->mm_mt, MM_MT_FLAGS);
1261         mt_set_external_lock(&mm->mm_mt, &mm->mmap_lock);
1262         atomic_set(&mm->mm_users, 1);
1263         atomic_set(&mm->mm_count, 1);
1264         seqcount_init(&mm->write_protect_seq);
1265         mmap_init_lock(mm);
1266         INIT_LIST_HEAD(&mm->mmlist);
1267 #ifdef CONFIG_PER_VMA_LOCK
1268         mm->mm_lock_seq = 0;
1269 #endif
1270         mm_pgtables_bytes_init(mm);
1271         mm->map_count = 0;
1272         mm->locked_vm = 0;
1273         atomic64_set(&mm->pinned_vm, 0);
1274         memset(&mm->rss_stat, 0, sizeof(mm->rss_stat));
1275         spin_lock_init(&mm->page_table_lock);
1276         spin_lock_init(&mm->arg_lock);
1277         mm_init_cpumask(mm);
1278         mm_init_aio(mm);
1279         mm_init_owner(mm, p);
1280         mm_pasid_init(mm);
1281         RCU_INIT_POINTER(mm->exe_file, NULL);
1282         mmu_notifier_subscriptions_init(mm);
1283         init_tlb_flush_pending(mm);
1284 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) && !USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1285         mm->pmd_huge_pte = NULL;
1286 #endif
1287         mm_init_uprobes_state(mm);
1288         hugetlb_count_init(mm);
1289
1290         if (current->mm) {
1291                 mm->flags = current->mm->flags & MMF_INIT_MASK;
1292                 mm->def_flags = current->mm->def_flags & VM_INIT_DEF_MASK;
1293         } else {
1294                 mm->flags = default_dump_filter;
1295                 mm->def_flags = 0;
1296         }
1297
1298         if (mm_alloc_pgd(mm))
1299                 goto fail_nopgd;
1300
1301         if (init_new_context(p, mm))
1302                 goto fail_nocontext;
1303
1304         if (mm_alloc_cid(mm))
1305                 goto fail_cid;
1306
1307         for (i = 0; i < NR_MM_COUNTERS; i++)
1308                 if (percpu_counter_init(&mm->rss_stat[i], 0, GFP_KERNEL_ACCOUNT))
1309                         goto fail_pcpu;
1310
1311         mm->user_ns = get_user_ns(user_ns);
1312         lru_gen_init_mm(mm);
1313         return mm;
1314
1315 fail_pcpu:
1316         while (i > 0)
1317                 percpu_counter_destroy(&mm->rss_stat[--i]);
1318         mm_destroy_cid(mm);
1319 fail_cid:
1320         destroy_context(mm);
1321 fail_nocontext:
1322         mm_free_pgd(mm);
1323 fail_nopgd:
1324         free_mm(mm);
1325         return NULL;
1326 }
1327
1328 /*
1329  * Allocate and initialize an mm_struct.
1330  */
1331 struct mm_struct *mm_alloc(void)
1332 {
1333         struct mm_struct *mm;
1334
1335         mm = allocate_mm();
1336         if (!mm)
1337                 return NULL;
1338
1339         memset(mm, 0, sizeof(*mm));
1340         return mm_init(mm, current, current_user_ns());
1341 }
1342
1343 static inline void __mmput(struct mm_struct *mm)
1344 {
1345         VM_BUG_ON(atomic_read(&mm->mm_users));
1346
1347         uprobe_clear_state(mm);
1348         exit_aio(mm);
1349         ksm_exit(mm);
1350         khugepaged_exit(mm); /* must run before exit_mmap */
1351         exit_mmap(mm);
1352         mm_put_huge_zero_page(mm);
1353         set_mm_exe_file(mm, NULL);
1354         if (!list_empty(&mm->mmlist)) {
1355                 spin_lock(&mmlist_lock);
1356                 list_del(&mm->mmlist);
1357                 spin_unlock(&mmlist_lock);
1358         }
1359         if (mm->binfmt)
1360                 module_put(mm->binfmt->module);
1361         lru_gen_del_mm(mm);
1362         mmdrop(mm);
1363 }
1364
1365 /*
1366  * Decrement the use count and release all resources for an mm.
1367  */
1368 void mmput(struct mm_struct *mm)
1369 {
1370         might_sleep();
1371
1372         if (atomic_dec_and_test(&mm->mm_users))
1373                 __mmput(mm);
1374 }
1375 EXPORT_SYMBOL_GPL(mmput);
1376
1377 #ifdef CONFIG_MMU
1378 static void mmput_async_fn(struct work_struct *work)
1379 {
1380         struct mm_struct *mm = container_of(work, struct mm_struct,
1381                                             async_put_work);
1382
1383         __mmput(mm);
1384 }
1385
1386 void mmput_async(struct mm_struct *mm)
1387 {
1388         if (atomic_dec_and_test(&mm->mm_users)) {
1389                 INIT_WORK(&mm->async_put_work, mmput_async_fn);
1390                 schedule_work(&mm->async_put_work);
1391         }
1392 }
1393 EXPORT_SYMBOL_GPL(mmput_async);
1394 #endif
1395
1396 /**
1397  * set_mm_exe_file - change a reference to the mm's executable file
1398  *
1399  * This changes mm's executable file (shown as symlink /proc/[pid]/exe).
1400  *
1401  * Main users are mmput() and sys_execve(). Callers prevent concurrent
1402  * invocations: in mmput() nobody alive left, in execve task is single
1403  * threaded.
1404  *
1405  * Can only fail if new_exe_file != NULL.
1406  */
1407 int set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file)
1408 {
1409         struct file *old_exe_file;
1410
1411         /*
1412          * It is safe to dereference the exe_file without RCU as
1413          * this function is only called if nobody else can access
1414          * this mm -- see comment above for justification.
1415          */
1416         old_exe_file = rcu_dereference_raw(mm->exe_file);
1417
1418         if (new_exe_file) {
1419                 /*
1420                  * We expect the caller (i.e., sys_execve) to already denied
1421                  * write access, so this is unlikely to fail.
1422                  */
1423                 if (unlikely(deny_write_access(new_exe_file)))
1424                         return -EACCES;
1425                 get_file(new_exe_file);
1426         }
1427         rcu_assign_pointer(mm->exe_file, new_exe_file);
1428         if (old_exe_file) {
1429                 allow_write_access(old_exe_file);
1430                 fput(old_exe_file);
1431         }
1432         return 0;
1433 }
1434
1435 /**
1436  * replace_mm_exe_file - replace a reference to the mm's executable file
1437  *
1438  * This changes mm's executable file (shown as symlink /proc/[pid]/exe),
1439  * dealing with concurrent invocation and without grabbing the mmap lock in
1440  * write mode.
1441  *
1442  * Main user is sys_prctl(PR_SET_MM_MAP/EXE_FILE).
1443  */
1444 int replace_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file)
1445 {
1446         struct vm_area_struct *vma;
1447         struct file *old_exe_file;
1448         int ret = 0;
1449
1450         /* Forbid mm->exe_file change if old file still mapped. */
1451         old_exe_file = get_mm_exe_file(mm);
1452         if (old_exe_file) {
1453                 VMA_ITERATOR(vmi, mm, 0);
1454                 mmap_read_lock(mm);
1455                 for_each_vma(vmi, vma) {
1456                         if (!vma->vm_file)
1457                                 continue;
1458                         if (path_equal(&vma->vm_file->f_path,
1459                                        &old_exe_file->f_path)) {
1460                                 ret = -EBUSY;
1461                                 break;
1462                         }
1463                 }
1464                 mmap_read_unlock(mm);
1465                 fput(old_exe_file);
1466                 if (ret)
1467                         return ret;
1468         }
1469
1470         /* set the new file, lockless */
1471         ret = deny_write_access(new_exe_file);
1472         if (ret)
1473                 return -EACCES;
1474         get_file(new_exe_file);
1475
1476         old_exe_file = xchg(&mm->exe_file, new_exe_file);
1477         if (old_exe_file) {
1478                 /*
1479                  * Don't race with dup_mmap() getting the file and disallowing
1480                  * write access while someone might open the file writable.
1481                  */
1482                 mmap_read_lock(mm);
1483                 allow_write_access(old_exe_file);
1484                 fput(old_exe_file);
1485                 mmap_read_unlock(mm);
1486         }
1487         return 0;
1488 }
1489
1490 /**
1491  * get_mm_exe_file - acquire a reference to the mm's executable file
1492  *
1493  * Returns %NULL if mm has no associated executable file.
1494  * User must release file via fput().
1495  */
1496 struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm)
1497 {
1498         struct file *exe_file;
1499
1500         rcu_read_lock();
1501         exe_file = rcu_dereference(mm->exe_file);
1502         if (exe_file && !get_file_rcu(exe_file))
1503                 exe_file = NULL;
1504         rcu_read_unlock();
1505         return exe_file;
1506 }
1507
1508 /**
1509  * get_task_exe_file - acquire a reference to the task's executable file
1510  *
1511  * Returns %NULL if task's mm (if any) has no associated executable file or
1512  * this is a kernel thread with borrowed mm (see the comment above get_task_mm).
1513  * User must release file via fput().
1514  */
1515 struct file *get_task_exe_file(struct task_struct *task)
1516 {
1517         struct file *exe_file = NULL;
1518         struct mm_struct *mm;
1519
1520         task_lock(task);
1521         mm = task->mm;
1522         if (mm) {
1523                 if (!(task->flags & PF_KTHREAD))
1524                         exe_file = get_mm_exe_file(mm);
1525         }
1526         task_unlock(task);
1527         return exe_file;
1528 }
1529
1530 /**
1531  * get_task_mm - acquire a reference to the task's mm
1532  *
1533  * Returns %NULL if the task has no mm.  Checks PF_KTHREAD (meaning
1534  * this kernel workthread has transiently adopted a user mm with use_mm,
1535  * to do its AIO) is not set and if so returns a reference to it, after
1536  * bumping up the use count.  User must release the mm via mmput()
1537  * after use.  Typically used by /proc and ptrace.
1538  */
1539 struct mm_struct *get_task_mm(struct task_struct *task)
1540 {
1541         struct mm_struct *mm;
1542
1543         task_lock(task);
1544         mm = task->mm;
1545         if (mm) {
1546                 if (task->flags & PF_KTHREAD)
1547                         mm = NULL;
1548                 else
1549                         mmget(mm);
1550         }
1551         task_unlock(task);
1552         return mm;
1553 }
1554 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_task_mm);
1555
1556 struct mm_struct *mm_access(struct task_struct *task, unsigned int mode)
1557 {
1558         struct mm_struct *mm;
1559         int err;
1560
1561         err =  down_read_killable(&task->signal->exec_update_lock);
1562         if (err)
1563                 return ERR_PTR(err);
1564
1565         mm = get_task_mm(task);
1566         if (mm && mm != current->mm &&
1567                         !ptrace_may_access(task, mode)) {
1568                 mmput(mm);
1569                 mm = ERR_PTR(-EACCES);
1570         }
1571         up_read(&task->signal->exec_update_lock);
1572
1573         return mm;
1574 }
1575
1576 static void complete_vfork_done(struct task_struct *tsk)
1577 {
1578         struct completion *vfork;
1579
1580         task_lock(tsk);
1581         vfork = tsk->vfork_done;
1582         if (likely(vfork)) {
1583                 tsk->vfork_done = NULL;
1584                 complete(vfork);
1585         }
1586         task_unlock(tsk);
1587 }
1588
1589 static int wait_for_vfork_done(struct task_struct *child,
1590                                 struct completion *vfork)
1591 {
1592         unsigned int state = TASK_UNINTERRUPTIBLE|TASK_KILLABLE|TASK_FREEZABLE;
1593         int killed;
1594
1595         cgroup_enter_frozen();
1596         killed = wait_for_completion_state(vfork, state);
1597         cgroup_leave_frozen(false);
1598
1599         if (killed) {
1600                 task_lock(child);
1601                 child->vfork_done = NULL;
1602                 task_unlock(child);
1603         }
1604
1605         put_task_struct(child);
1606         return killed;
1607 }
1608
1609 /* Please note the differences between mmput and mm_release.
1610  * mmput is called whenever we stop holding onto a mm_struct,
1611  * error success whatever.
1612  *
1613  * mm_release is called after a mm_struct has been removed
1614  * from the current process.
1615  *
1616  * This difference is important for error handling, when we
1617  * only half set up a mm_struct for a new process and need to restore
1618  * the old one.  Because we mmput the new mm_struct before
1619  * restoring the old one. . .
1620  * Eric Biederman 10 January 1998
1621  */
1622 static void mm_release(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
1623 {
1624         uprobe_free_utask(tsk);
1625
1626         /* Get rid of any cached register state */
1627         deactivate_mm(tsk, mm);
1628
1629         /*
1630          * Signal userspace if we're not exiting with a core dump
1631          * because we want to leave the value intact for debugging
1632          * purposes.
1633          */
1634         if (tsk->clear_child_tid) {
1635                 if (atomic_read(&mm->mm_users) > 1) {
1636                         /*
1637                          * We don't check the error code - if userspace has
1638                          * not set up a proper pointer then tough luck.
1639                          */
1640                         put_user(0, tsk->clear_child_tid);
1641                         do_futex(tsk->clear_child_tid, FUTEX_WAKE,
1642                                         1, NULL, NULL, 0, 0);
1643                 }
1644                 tsk->clear_child_tid = NULL;
1645         }
1646
1647         /*
1648          * All done, finally we can wake up parent and return this mm to him.
1649          * Also kthread_stop() uses this completion for synchronization.
1650          */
1651         if (tsk->vfork_done)
1652                 complete_vfork_done(tsk);
1653 }
1654
1655 void exit_mm_release(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
1656 {
1657         futex_exit_release(tsk);
1658         mm_release(tsk, mm);
1659 }
1660
1661 void exec_mm_release(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
1662 {
1663         futex_exec_release(tsk);
1664         mm_release(tsk, mm);
1665 }
1666
1667 /**
1668  * dup_mm() - duplicates an existing mm structure
1669  * @tsk: the task_struct with which the new mm will be associated.
1670  * @oldmm: the mm to duplicate.
1671  *
1672  * Allocates a new mm structure and duplicates the provided @oldmm structure
1673  * content into it.
1674  *
1675  * Return: the duplicated mm or NULL on failure.
1676  */
1677 static struct mm_struct *dup_mm(struct task_struct *tsk,
1678                                 struct mm_struct *oldmm)
1679 {
1680         struct mm_struct *mm;
1681         int err;
1682
1683         mm = allocate_mm();
1684         if (!mm)
1685                 goto fail_nomem;
1686
1687         memcpy(mm, oldmm, sizeof(*mm));
1688
1689         if (!mm_init(mm, tsk, mm->user_ns))
1690                 goto fail_nomem;
1691
1692         err = dup_mmap(mm, oldmm);
1693         if (err)
1694                 goto free_pt;
1695
1696         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1697         mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1698
1699         if (mm->binfmt && !try_module_get(mm->binfmt->module))
1700                 goto free_pt;
1701
1702         return mm;
1703
1704 free_pt:
1705         /* don't put binfmt in mmput, we haven't got module yet */
1706         mm->binfmt = NULL;
1707         mm_init_owner(mm, NULL);
1708         mmput(mm);
1709
1710 fail_nomem:
1711         return NULL;
1712 }
1713
1714 static int copy_mm(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
1715 {
1716         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1717
1718         tsk->min_flt = tsk->maj_flt = 0;
1719         tsk->nvcsw = tsk->nivcsw = 0;
1720 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1721         tsk->last_switch_count = tsk->nvcsw + tsk->nivcsw;
1722         tsk->last_switch_time = 0;
1723 #endif
1724
1725         tsk->mm = NULL;
1726         tsk->active_mm = NULL;
1727
1728         /*
1729          * Are we cloning a kernel thread?
1730          *
1731          * We need to steal a active VM for that..
1732          */
1733         oldmm = current->mm;
1734         if (!oldmm)
1735                 return 0;
1736
1737         if (clone_flags & CLONE_VM) {
1738                 mmget(oldmm);
1739                 mm = oldmm;
1740         } else {
1741                 mm = dup_mm(tsk, current->mm);
1742                 if (!mm)
1743                         return -ENOMEM;
1744         }
1745
1746         tsk->mm = mm;
1747         tsk->active_mm = mm;
1748         sched_mm_cid_fork(tsk);
1749         return 0;
1750 }
1751
1752 static int copy_fs(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
1753 {
1754         struct fs_struct *fs = current->fs;
1755         if (clone_flags & CLONE_FS) {
1756                 /* tsk->fs is already what we want */
1757                 spin_lock(&fs->lock);
1758                 if (fs->in_exec) {
1759                         spin_unlock(&fs->lock);
1760                         return -EAGAIN;
1761                 }
1762                 fs->users++;
1763                 spin_unlock(&fs->lock);
1764                 return 0;
1765         }
1766         tsk->fs = copy_fs_struct(fs);
1767         if (!tsk->fs)
1768                 return -ENOMEM;
1769         return 0;
1770 }
1771
1772 static int copy_files(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk,
1773                       int no_files)
1774 {
1775         struct files_struct *oldf, *newf;
1776         int error = 0;
1777
1778         /*
1779          * A background process may not have any files ...
1780          */
1781         oldf = current->files;
1782         if (!oldf)
1783                 goto out;
1784
1785         if (no_files) {
1786                 tsk->files = NULL;
1787                 goto out;
1788         }
1789
1790         if (clone_flags & CLONE_FILES) {
1791                 atomic_inc(&oldf->count);
1792                 goto out;
1793         }
1794
1795         newf = dup_fd(oldf, NR_OPEN_MAX, &error);
1796         if (!newf)
1797                 goto out;
1798
1799         tsk->files = newf;
1800         error = 0;
1801 out:
1802         return error;
1803 }
1804
1805 static int copy_sighand(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
1806 {
1807         struct sighand_struct *sig;
1808
1809         if (clone_flags & CLONE_SIGHAND) {
1810                 refcount_inc(&current->sighand->count);
1811                 return 0;
1812         }
1813         sig = kmem_cache_alloc(sighand_cachep, GFP_KERNEL);
1814         RCU_INIT_POINTER(tsk->sighand, sig);
1815         if (!sig)
1816                 return -ENOMEM;
1817
1818         refcount_set(&sig->count, 1);
1819         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
1820         memcpy(sig->action, current->sighand->action, sizeof(sig->action));
1821         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
1822
1823         /* Reset all signal handler not set to SIG_IGN to SIG_DFL. */
1824         if (clone_flags & CLONE_CLEAR_SIGHAND)
1825                 flush_signal_handlers(tsk, 0);
1826
1827         return 0;
1828 }
1829
1830 void __cleanup_sighand(struct sighand_struct *sighand)
1831 {
1832         if (refcount_dec_and_test(&sighand->count)) {
1833                 signalfd_cleanup(sighand);
1834                 /*
1835                  * sighand_cachep is SLAB_TYPESAFE_BY_RCU so we can free it
1836                  * without an RCU grace period, see __lock_task_sighand().
1837                  */
1838                 kmem_cache_free(sighand_cachep, sighand);
1839         }
1840 }
1841
1842 /*
1843  * Initialize POSIX timer handling for a thread group.
1844  */
1845 static void posix_cpu_timers_init_group(struct signal_struct *sig)
1846 {
1847         struct posix_cputimers *pct = &sig->posix_cputimers;
1848         unsigned long cpu_limit;
1849
1850         cpu_limit = READ_ONCE(sig->rlim[RLIMIT_CPU].rlim_cur);
1851         posix_cputimers_group_init(pct, cpu_limit);
1852 }
1853
1854 static int copy_signal(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
1855 {
1856         struct signal_struct *sig;
1857
1858         if (clone_flags & CLONE_THREAD)
1859                 return 0;
1860
1861         sig = kmem_cache_zalloc(signal_cachep, GFP_KERNEL);
1862         tsk->signal = sig;
1863         if (!sig)
1864                 return -ENOMEM;
1865
1866         sig->nr_threads = 1;
1867         sig->quick_threads = 1;
1868         atomic_set(&sig->live, 1);
1869         refcount_set(&sig->sigcnt, 1);
1870
1871         /* list_add(thread_node, thread_head) without INIT_LIST_HEAD() */
1872         sig->thread_head = (struct list_head)LIST_HEAD_INIT(tsk->thread_node);
1873         tsk->thread_node = (struct list_head)LIST_HEAD_INIT(sig->thread_head);
1874
1875         init_waitqueue_head(&sig->wait_chldexit);
1876         sig->curr_target = tsk;
1877         init_sigpending(&sig->shared_pending);
1878         INIT_HLIST_HEAD(&sig->multiprocess);
1879         seqlock_init(&sig->stats_lock);
1880         prev_cputime_init(&sig->prev_cputime);
1881
1882 #ifdef CONFIG_POSIX_TIMERS
1883         INIT_LIST_HEAD(&sig->posix_timers);
1884         hrtimer_init(&sig->real_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1885         sig->real_timer.function = it_real_fn;
1886 #endif
1887
1888         task_lock(current->group_leader);
1889         memcpy(sig->rlim, current->signal->rlim, sizeof sig->rlim);
1890         task_unlock(current->group_leader);
1891
1892         posix_cpu_timers_init_group(sig);
1893
1894         tty_audit_fork(sig);
1895         sched_autogroup_fork(sig);
1896
1897         sig->oom_score_adj = current->signal->oom_score_adj;
1898         sig->oom_score_adj_min = current->signal->oom_score_adj_min;
1899
1900         mutex_init(&sig->cred_guard_mutex);
1901         init_rwsem(&sig->exec_update_lock);
1902
1903         return 0;
1904 }
1905
1906 static void copy_seccomp(struct task_struct *p)
1907 {
1908 #ifdef CONFIG_SECCOMP
1909         /*
1910          * Must be called with sighand->lock held, which is common to
1911          * all threads in the group. Holding cred_guard_mutex is not
1912          * needed because this new task is not yet running and cannot
1913          * be racing exec.
1914          */
1915         assert_spin_locked(&current->sighand->siglock);
1916
1917         /* Ref-count the new filter user, and assign it. */
1918         get_seccomp_filter(current);
1919         p->seccomp = current->seccomp;
1920
1921         /*
1922          * Explicitly enable no_new_privs here in case it got set
1923          * between the task_struct being duplicated and holding the
1924          * sighand lock. The seccomp state and nnp must be in sync.
1925          */
1926         if (task_no_new_privs(current))
1927                 task_set_no_new_privs(p);
1928
1929         /*
1930          * If the parent gained a seccomp mode after copying thread
1931          * flags and between before we held the sighand lock, we have
1932          * to manually enable the seccomp thread flag here.
1933          */
1934         if (p->seccomp.mode != SECCOMP_MODE_DISABLED)
1935                 set_task_syscall_work(p, SECCOMP);
1936 #endif
1937 }
1938
1939 SYSCALL_DEFINE1(set_tid_address, int __user *, tidptr)
1940 {
1941         current->clear_child_tid = tidptr;
1942
1943         return task_pid_vnr(current);
1944 }
1945
1946 static void rt_mutex_init_task(struct task_struct *p)
1947 {
1948         raw_spin_lock_init(&p->pi_lock);
1949 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1950         p->pi_waiters = RB_ROOT_CACHED;
1951         p->pi_top_task = NULL;
1952         p->pi_blocked_on = NULL;
1953 #endif
1954 }
1955
1956 static inline void init_task_pid_links(struct task_struct *task)
1957 {
1958         enum pid_type type;
1959
1960         for (type = PIDTYPE_PID; type < PIDTYPE_MAX; ++type)
1961                 INIT_HLIST_NODE(&task->pid_links[type]);
1962 }
1963
1964 static inline void
1965 init_task_pid(struct task_struct *task, enum pid_type type, struct pid *pid)
1966 {
1967         if (type == PIDTYPE_PID)
1968                 task->thread_pid = pid;
1969         else
1970                 task->signal->pids[type] = pid;
1971 }
1972
1973 static inline void rcu_copy_process(struct task_struct *p)
1974 {
1975 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1976         p->rcu_read_lock_nesting = 0;
1977         p->rcu_read_unlock_special.s = 0;
1978         p->rcu_blocked_node = NULL;
1979         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_node_entry);
1980 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1981 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
1982         p->rcu_tasks_holdout = false;
1983         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_tasks_holdout_list);
1984         p->rcu_tasks_idle_cpu = -1;
1985 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
1986 #ifdef CONFIG_TASKS_TRACE_RCU
1987         p->trc_reader_nesting = 0;
1988         p->trc_reader_special.s = 0;
1989         INIT_LIST_HEAD(&p->trc_holdout_list);
1990         INIT_LIST_HEAD(&p->trc_blkd_node);
1991 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_TRACE_RCU */
1992 }
1993
1994 struct pid *pidfd_pid(const struct file *file)
1995 {
1996         if (file->f_op == &pidfd_fops)
1997                 return file->private_data;
1998
1999         return ERR_PTR(-EBADF);
2000 }
2001
2002 static int pidfd_release(struct inode *inode, struct file *file)
2003 {
2004         struct pid *pid = file->private_data;
2005
2006         file->private_data = NULL;
2007         put_pid(pid);
2008         return 0;
2009 }
2010
2011 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2012 /**
2013  * pidfd_show_fdinfo - print information about a pidfd
2014  * @m: proc fdinfo file
2015  * @f: file referencing a pidfd
2016  *
2017  * Pid:
2018  * This function will print the pid that a given pidfd refers to in the
2019  * pid namespace of the procfs instance.
2020  * If the pid namespace of the process is not a descendant of the pid
2021  * namespace of the procfs instance 0 will be shown as its pid. This is
2022  * similar to calling getppid() on a process whose parent is outside of
2023  * its pid namespace.
2024  *
2025  * NSpid:
2026  * If pid namespaces are supported then this function will also print
2027  * the pid of a given pidfd refers to for all descendant pid namespaces
2028  * starting from the current pid namespace of the instance, i.e. the
2029  * Pid field and the first entry in the NSpid field will be identical.
2030  * If the pid namespace of the process is not a descendant of the pid
2031  * namespace of the procfs instance 0 will be shown as its first NSpid
2032  * entry and no others will be shown.
2033  * Note that this differs from the Pid and NSpid fields in
2034  * /proc/<pid>/status where Pid and NSpid are always shown relative to
2035  * the  pid namespace of the procfs instance. The difference becomes
2036  * obvious when sending around a pidfd between pid namespaces from a
2037  * different branch of the tree, i.e. where no ancestral relation is
2038  * present between the pid namespaces:
2039  * - create two new pid namespaces ns1 and ns2 in the initial pid
2040  *   namespace (also take care to create new mount namespaces in the
2041  *   new pid namespace and mount procfs)
2042  * - create a process with a pidfd in ns1
2043  * - send pidfd from ns1 to ns2
2044  * - read /proc/self/fdinfo/<pidfd> and observe that both Pid and NSpid
2045  *   have exactly one entry, which is 0
2046  */
2047 static void pidfd_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
2048 {
2049         struct pid *pid = f->private_data;
2050         struct pid_namespace *ns;
2051         pid_t nr = -1;
2052
2053         if (likely(pid_has_task(pid, PIDTYPE_PID))) {
2054                 ns = proc_pid_ns(file_inode(m->file)->i_sb);
2055                 nr = pid_nr_ns(pid, ns);
2056         }
2057
2058         seq_put_decimal_ll(m, "Pid:\t", nr);
2059
2060 #ifdef CONFIG_PID_NS
2061         seq_put_decimal_ll(m, "\nNSpid:\t", nr);
2062         if (nr > 0) {
2063                 int i;
2064
2065                 /* If nr is non-zero it means that 'pid' is valid and that
2066                  * ns, i.e. the pid namespace associated with the procfs
2067                  * instance, is in the pid namespace hierarchy of pid.
2068                  * Start at one below the already printed level.
2069                  */
2070                 for (i = ns->level + 1; i <= pid->level; i++)
2071                         seq_put_decimal_ll(m, "\t", pid->numbers[i].nr);
2072         }
2073 #endif
2074         seq_putc(m, '\n');
2075 }
2076 #endif
2077
2078 /*
2079  * Poll support for process exit notification.
2080  */
2081 static __poll_t pidfd_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *pts)
2082 {
2083         struct pid *pid = file->private_data;
2084         __poll_t poll_flags = 0;
2085
2086         poll_wait(file, &pid->wait_pidfd, pts);
2087
2088         /*
2089          * Inform pollers only when the whole thread group exits.
2090          * If the thread group leader exits before all other threads in the
2091          * group, then poll(2) should block, similar to the wait(2) family.
2092          */
2093         if (thread_group_exited(pid))
2094                 poll_flags = EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2095
2096         return poll_flags;
2097 }
2098
2099 const struct file_operations pidfd_fops = {
2100         .release = pidfd_release,
2101         .poll = pidfd_poll,
2102 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2103         .show_fdinfo = pidfd_show_fdinfo,
2104 #endif
2105 };
2106
2107 /**
2108  * __pidfd_prepare - allocate a new pidfd_file and reserve a pidfd
2109  * @pid:   the struct pid for which to create a pidfd
2110  * @flags: flags of the new @pidfd
2111  * @pidfd: the pidfd to return
2112  *
2113  * Allocate a new file that stashes @pid and reserve a new pidfd number in the
2114  * caller's file descriptor table. The pidfd is reserved but not installed yet.
2115
2116  * The helper doesn't perform checks on @pid which makes it useful for pidfds
2117  * created via CLONE_PIDFD where @pid has no task attached when the pidfd and
2118  * pidfd file are prepared.
2119  *
2120  * If this function returns successfully the caller is responsible to either
2121  * call fd_install() passing the returned pidfd and pidfd file as arguments in
2122  * order to install the pidfd into its file descriptor table or they must use
2123  * put_unused_fd() and fput() on the returned pidfd and pidfd file
2124  * respectively.
2125  *
2126  * This function is useful when a pidfd must already be reserved but there
2127  * might still be points of failure afterwards and the caller wants to ensure
2128  * that no pidfd is leaked into its file descriptor table.
2129  *
2130  * Return: On success, a reserved pidfd is returned from the function and a new
2131  *         pidfd file is returned in the last argument to the function. On
2132  *         error, a negative error code is returned from the function and the
2133  *         last argument remains unchanged.
2134  */
2135 static int __pidfd_prepare(struct pid *pid, unsigned int flags, struct file **ret)
2136 {
2137         int pidfd;
2138         struct file *pidfd_file;
2139
2140         if (flags & ~(O_NONBLOCK | O_RDWR | O_CLOEXEC))
2141                 return -EINVAL;
2142
2143         pidfd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
2144         if (pidfd < 0)
2145                 return pidfd;
2146
2147         pidfd_file = anon_inode_getfile("[pidfd]", &pidfd_fops, pid,
2148                                         flags | O_RDWR | O_CLOEXEC);
2149         if (IS_ERR(pidfd_file)) {
2150                 put_unused_fd(pidfd);
2151                 return PTR_ERR(pidfd_file);
2152         }
2153         get_pid(pid); /* held by pidfd_file now */
2154         *ret = pidfd_file;
2155         return pidfd;
2156 }
2157
2158 /**
2159  * pidfd_prepare - allocate a new pidfd_file and reserve a pidfd
2160  * @pid:   the struct pid for which to create a pidfd
2161  * @flags: flags of the new @pidfd
2162  * @pidfd: the pidfd to return
2163  *
2164  * Allocate a new file that stashes @pid and reserve a new pidfd number in the
2165  * caller's file descriptor table. The pidfd is reserved but not installed yet.
2166  *
2167  * The helper verifies that @pid is used as a thread group leader.
2168  *
2169  * If this function returns successfully the caller is responsible to either
2170  * call fd_install() passing the returned pidfd and pidfd file as arguments in
2171  * order to install the pidfd into its file descriptor table or they must use
2172  * put_unused_fd() and fput() on the returned pidfd and pidfd file
2173  * respectively.
2174  *
2175  * This function is useful when a pidfd must already be reserved but there
2176  * might still be points of failure afterwards and the caller wants to ensure
2177  * that no pidfd is leaked into its file descriptor table.
2178  *
2179  * Return: On success, a reserved pidfd is returned from the function and a new
2180  *         pidfd file is returned in the last argument to the function. On
2181  *         error, a negative error code is returned from the function and the
2182  *         last argument remains unchanged.
2183  */
2184 int pidfd_prepare(struct pid *pid, unsigned int flags, struct file **ret)
2185 {
2186         if (!pid || !pid_has_task(pid, PIDTYPE_TGID))
2187                 return -EINVAL;
2188
2189         return __pidfd_prepare(pid, flags, ret);
2190 }
2191
2192 static void __delayed_free_task(struct rcu_head *rhp)
2193 {
2194         struct task_struct *tsk = container_of(rhp, struct task_struct, rcu);
2195
2196         free_task(tsk);
2197 }
2198
2199 static __always_inline void delayed_free_task(struct task_struct *tsk)
2200 {
2201         if (IS_ENABLED(CONFIG_MEMCG))
2202                 call_rcu(&tsk->rcu, __delayed_free_task);
2203         else
2204                 free_task(tsk);
2205 }
2206
2207 static void copy_oom_score_adj(u64 clone_flags, struct task_struct *tsk)
2208 {
2209         /* Skip if kernel thread */
2210         if (!tsk->mm)
2211                 return;
2212
2213         /* Skip if spawning a thread or using vfork */
2214         if ((clone_flags & (CLONE_VM | CLONE_THREAD | CLONE_VFORK)) != CLONE_VM)
2215                 return;
2216
2217         /* We need to synchronize with __set_oom_adj */
2218         mutex_lock(&oom_adj_mutex);
2219         set_bit(MMF_MULTIPROCESS, &tsk->mm->flags);
2220         /* Update the values in case they were changed after copy_signal */
2221         tsk->signal->oom_score_adj = current->signal->oom_score_adj;
2222         tsk->signal->oom_score_adj_min = current->signal->oom_score_adj_min;
2223         mutex_unlock(&oom_adj_mutex);
2224 }
2225
2226 #ifdef CONFIG_RV
2227 static void rv_task_fork(struct task_struct *p)
2228 {
2229         int i;
2230
2231         for (i = 0; i < RV_PER_TASK_MONITORS; i++)
2232                 p->rv[i].da_mon.monitoring = false;
2233 }
2234 #else
2235 #define rv_task_fork(p) do {} while (0)
2236 #endif
2237
2238 /*
2239  * This creates a new process as a copy of the old one,
2240  * but does not actually start it yet.
2241  *
2242  * It copies the registers, and all the appropriate
2243  * parts of the process environment (as per the clone
2244  * flags). The actual kick-off is left to the caller.
2245  */
2246 __latent_entropy struct task_struct *copy_process(
2247                                         struct pid *pid,
2248                                         int trace,
2249                                         int node,
2250                                         struct kernel_clone_args *args)
2251 {
2252         int pidfd = -1, retval;
2253         struct task_struct *p;
2254         struct multiprocess_signals delayed;
2255         struct file *pidfile = NULL;
2256         const u64 clone_flags = args->flags;
2257         struct nsproxy *nsp = current->nsproxy;
2258
2259         /*
2260          * Don't allow sharing the root directory with processes in a different
2261          * namespace
2262          */
2263         if ((clone_flags & (CLONE_NEWNS|CLONE_FS)) == (CLONE_NEWNS|CLONE_FS))
2264                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2265
2266         if ((clone_flags & (CLONE_NEWUSER|CLONE_FS)) == (CLONE_NEWUSER|CLONE_FS))
2267                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2268
2269         /*
2270          * Thread groups must share signals as well, and detached threads
2271          * can only be started up within the thread group.
2272          */
2273         if ((clone_flags & CLONE_THREAD) && !(clone_flags & CLONE_SIGHAND))
2274                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2275
2276         /*
2277          * Shared signal handlers imply shared VM. By way of the above,
2278          * thread groups also imply shared VM. Blocking this case allows
2279          * for various simplifications in other code.
2280          */
2281         if ((clone_flags & CLONE_SIGHAND) && !(clone_flags & CLONE_VM))
2282                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2283
2284         /*
2285          * Siblings of global init remain as zombies on exit since they are
2286          * not reaped by their parent (swapper). To solve this and to avoid
2287          * multi-rooted process trees, prevent global and container-inits
2288          * from creating siblings.
2289          */
2290         if ((clone_flags & CLONE_PARENT) &&
2291                                 current->signal->flags & SIGNAL_UNKILLABLE)
2292                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2293
2294         /*
2295          * If the new process will be in a different pid or user namespace
2296          * do not allow it to share a thread group with the forking task.
2297          */
2298         if (clone_flags & CLONE_THREAD) {
2299                 if ((clone_flags & (CLONE_NEWUSER | CLONE_NEWPID)) ||
2300                     (task_active_pid_ns(current) != nsp->pid_ns_for_children))
2301                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2302         }
2303
2304         if (clone_flags & CLONE_PIDFD) {
2305                 /*
2306                  * - CLONE_DETACHED is blocked so that we can potentially
2307                  *   reuse it later for CLONE_PIDFD.
2308                  * - CLONE_THREAD is blocked until someone really needs it.
2309                  */
2310                 if (clone_flags & (CLONE_DETACHED | CLONE_THREAD))
2311                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2312         }
2313
2314         /*
2315          * Force any signals received before this point to be delivered
2316          * before the fork happens.  Collect up signals sent to multiple
2317          * processes that happen during the fork and delay them so that
2318          * they appear to happen after the fork.
2319          */
2320         sigemptyset(&delayed.signal);
2321         INIT_HLIST_NODE(&delayed.node);
2322
2323         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2324         if (!(clone_flags & CLONE_THREAD))
2325                 hlist_add_head(&delayed.node, &current->signal->multiprocess);
2326         recalc_sigpending();
2327         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2328         retval = -ERESTARTNOINTR;
2329         if (task_sigpending(current))
2330                 goto fork_out;
2331
2332         retval = -ENOMEM;
2333         p = dup_task_struct(current, node);
2334         if (!p)
2335                 goto fork_out;
2336         p->flags &= ~PF_KTHREAD;
2337         if (args->kthread)
2338                 p->flags |= PF_KTHREAD;
2339         if (args->user_worker) {
2340                 /*
2341                  * Mark us a user worker, and block any signal that isn't
2342                  * fatal or STOP
2343                  */
2344                 p->flags |= PF_USER_WORKER;
2345                 siginitsetinv(&p->blocked, sigmask(SIGKILL)|sigmask(SIGSTOP));
2346         }
2347         if (args->io_thread)
2348                 p->flags |= PF_IO_WORKER;
2349
2350         if (args->name)
2351                 strscpy_pad(p->comm, args->name, sizeof(p->comm));
2352
2353         p->set_child_tid = (clone_flags & CLONE_CHILD_SETTID) ? args->child_tid : NULL;
2354         /*
2355          * Clear TID on mm_release()?
2356          */
2357         p->clear_child_tid = (clone_flags & CLONE_CHILD_CLEARTID) ? args->child_tid : NULL;
2358
2359         ftrace_graph_init_task(p);
2360
2361         rt_mutex_init_task(p);
2362
2363         lockdep_assert_irqs_enabled();
2364 #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING
2365         DEBUG_LOCKS_WARN_ON(!p->softirqs_enabled);
2366 #endif
2367         retval = copy_creds(p, clone_flags);
2368         if (retval < 0)
2369                 goto bad_fork_free;
2370
2371         retval = -EAGAIN;
2372         if (is_rlimit_overlimit(task_ucounts(p), UCOUNT_RLIMIT_NPROC, rlimit(RLIMIT_NPROC))) {
2373                 if (p->real_cred->user != INIT_USER &&
2374                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE) && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2375                         goto bad_fork_cleanup_count;
2376         }
2377         current->flags &= ~PF_NPROC_EXCEEDED;
2378
2379         /*
2380          * If multiple threads are within copy_process(), then this check
2381          * triggers too late. This doesn't hurt, the check is only there
2382          * to stop root fork bombs.
2383          */
2384         retval = -EAGAIN;
2385         if (data_race(nr_threads >= max_threads))
2386                 goto bad_fork_cleanup_count;
2387
2388         delayacct_tsk_init(p);  /* Must remain after dup_task_struct() */
2389         p->flags &= ~(PF_SUPERPRIV | PF_WQ_WORKER | PF_IDLE | PF_NO_SETAFFINITY);
2390         p->flags |= PF_FORKNOEXEC;
2391         INIT_LIST_HEAD(&p->children);
2392         INIT_LIST_HEAD(&p->sibling);
2393         rcu_copy_process(p);
2394         p->vfork_done = NULL;
2395         spin_lock_init(&p->alloc_lock);
2396
2397         init_sigpending(&p->pending);
2398
2399         p->utime = p->stime = p->gtime = 0;
2400 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
2401         p->utimescaled = p->stimescaled = 0;
2402 #endif
2403         prev_cputime_init(&p->prev_cputime);
2404
2405 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
2406         seqcount_init(&p->vtime.seqcount);
2407         p->vtime.starttime = 0;
2408         p->vtime.state = VTIME_INACTIVE;
2409 #endif
2410
2411 #ifdef CONFIG_IO_URING
2412         p->io_uring = NULL;
2413 #endif
2414
2415 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
2416         memset(&p->rss_stat, 0, sizeof(p->rss_stat));
2417 #endif
2418
2419         p->default_timer_slack_ns = current->timer_slack_ns;
2420
2421 #ifdef CONFIG_PSI
2422         p->psi_flags = 0;
2423 #endif
2424
2425         task_io_accounting_init(&p->ioac);
2426         acct_clear_integrals(p);
2427
2428         posix_cputimers_init(&p->posix_cputimers);
2429
2430         p->io_context = NULL;
2431         audit_set_context(p, NULL);
2432         cgroup_fork(p);
2433         if (args->kthread) {
2434                 if (!set_kthread_struct(p))
2435                         goto bad_fork_cleanup_delayacct;
2436         }
2437 #ifdef CONFIG_NUMA
2438         p->mempolicy = mpol_dup(p->mempolicy);
2439         if (IS_ERR(p->mempolicy)) {
2440                 retval = PTR_ERR(p->mempolicy);
2441                 p->mempolicy = NULL;
2442                 goto bad_fork_cleanup_delayacct;
2443         }
2444 #endif
2445 #ifdef CONFIG_CPUSETS
2446         p->cpuset_mem_spread_rotor = NUMA_NO_NODE;
2447         p->cpuset_slab_spread_rotor = NUMA_NO_NODE;
2448         seqcount_spinlock_init(&p->mems_allowed_seq, &p->alloc_lock);
2449 #endif
2450 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
2451         memset(&p->irqtrace, 0, sizeof(p->irqtrace));
2452         p->irqtrace.hardirq_disable_ip  = _THIS_IP_;
2453         p->irqtrace.softirq_enable_ip   = _THIS_IP_;
2454         p->softirqs_enabled             = 1;
2455         p->softirq_context              = 0;
2456 #endif
2457
2458         p->pagefault_disabled = 0;
2459
2460 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2461         lockdep_init_task(p);
2462 #endif
2463
2464 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
2465         p->blocked_on = NULL; /* not blocked yet */
2466 #endif
2467 #ifdef CONFIG_BCACHE
2468         p->sequential_io        = 0;
2469         p->sequential_io_avg    = 0;
2470 #endif
2471 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2472         RCU_INIT_POINTER(p->bpf_storage, NULL);
2473         p->bpf_ctx = NULL;
2474 #endif
2475
2476         /* Perform scheduler related setup. Assign this task to a CPU. */
2477         retval = sched_fork(clone_flags, p);
2478         if (retval)
2479                 goto bad_fork_cleanup_policy;
2480
2481         retval = perf_event_init_task(p, clone_flags);
2482         if (retval)
2483                 goto bad_fork_cleanup_policy;
2484         retval = audit_alloc(p);
2485         if (retval)
2486                 goto bad_fork_cleanup_perf;
2487         /* copy all the process information */
2488         shm_init_task(p);
2489         retval = security_task_alloc(p, clone_flags);
2490         if (retval)
2491                 goto bad_fork_cleanup_audit;
2492         retval = copy_semundo(clone_flags, p);
2493         if (retval)
2494                 goto bad_fork_cleanup_security;
2495         retval = copy_files(clone_flags, p, args->no_files);
2496         if (retval)
2497                 goto bad_fork_cleanup_semundo;
2498         retval = copy_fs(clone_flags, p);
2499         if (retval)
2500                 goto bad_fork_cleanup_files;
2501         retval = copy_sighand(clone_flags, p);
2502         if (retval)
2503                 goto bad_fork_cleanup_fs;
2504         retval = copy_signal(clone_flags, p);
2505         if (retval)
2506                 goto bad_fork_cleanup_sighand;
2507         retval = copy_mm(clone_flags, p);
2508         if (retval)
2509                 goto bad_fork_cleanup_signal;
2510         retval = copy_namespaces(clone_flags, p);
2511         if (retval)
2512                 goto bad_fork_cleanup_mm;
2513         retval = copy_io(clone_flags, p);
2514         if (retval)
2515                 goto bad_fork_cleanup_namespaces;
2516         retval = copy_thread(p, args);
2517         if (retval)
2518                 goto bad_fork_cleanup_io;
2519
2520         stackleak_task_init(p);
2521
2522         if (pid != &init_struct_pid) {
2523                 pid = alloc_pid(p->nsproxy->pid_ns_for_children, args->set_tid,
2524                                 args->set_tid_size);
2525                 if (IS_ERR(pid)) {
2526                         retval = PTR_ERR(pid);
2527                         goto bad_fork_cleanup_thread;
2528                 }
2529         }
2530
2531         /*
2532          * This has to happen after we've potentially unshared the file
2533          * descriptor table (so that the pidfd doesn't leak into the child
2534          * if the fd table isn't shared).
2535          */
2536         if (clone_flags & CLONE_PIDFD) {
2537                 /* Note that no task has been attached to @pid yet. */
2538                 retval = __pidfd_prepare(pid, O_RDWR | O_CLOEXEC, &pidfile);
2539                 if (retval < 0)
2540                         goto bad_fork_free_pid;
2541                 pidfd = retval;
2542
2543                 retval = put_user(pidfd, args->pidfd);
2544                 if (retval)
2545                         goto bad_fork_put_pidfd;
2546         }
2547
2548 #ifdef CONFIG_BLOCK
2549         p->plug = NULL;
2550 #endif
2551         futex_init_task(p);
2552
2553         /*
2554          * sigaltstack should be cleared when sharing the same VM
2555          */
2556         if ((clone_flags & (CLONE_VM|CLONE_VFORK)) == CLONE_VM)
2557                 sas_ss_reset(p);
2558
2559         /*
2560          * Syscall tracing and stepping should be turned off in the
2561          * child regardless of CLONE_PTRACE.
2562          */
2563         user_disable_single_step(p);
2564         clear_task_syscall_work(p, SYSCALL_TRACE);
2565 #if defined(CONFIG_GENERIC_ENTRY) || defined(TIF_SYSCALL_EMU)
2566         clear_task_syscall_work(p, SYSCALL_EMU);
2567 #endif
2568         clear_tsk_latency_tracing(p);
2569
2570         /* ok, now we should be set up.. */
2571         p->pid = pid_nr(pid);
2572         if (clone_flags & CLONE_THREAD) {
2573                 p->group_leader = current->group_leader;
2574                 p->tgid = current->tgid;
2575         } else {
2576                 p->group_leader = p;
2577                 p->tgid = p->pid;
2578         }
2579
2580         p->nr_dirtied = 0;
2581         p->nr_dirtied_pause = 128 >> (PAGE_SHIFT - 10);
2582         p->dirty_paused_when = 0;
2583
2584         p->pdeath_signal = 0;
2585         INIT_LIST_HEAD(&p->thread_group);
2586         p->task_works = NULL;
2587         clear_posix_cputimers_work(p);
2588
2589 #ifdef CONFIG_KRETPROBES
2590         p->kretprobe_instances.first = NULL;
2591 #endif
2592 #ifdef CONFIG_RETHOOK
2593         p->rethooks.first = NULL;
2594 #endif
2595
2596         /*
2597          * Ensure that the cgroup subsystem policies allow the new process to be
2598          * forked. It should be noted that the new process's css_set can be changed
2599          * between here and cgroup_post_fork() if an organisation operation is in
2600          * progress.
2601          */
2602         retval = cgroup_can_fork(p, args);
2603         if (retval)
2604                 goto bad_fork_put_pidfd;
2605
2606         /*
2607          * Now that the cgroups are pinned, re-clone the parent cgroup and put
2608          * the new task on the correct runqueue. All this *before* the task
2609          * becomes visible.
2610          *
2611          * This isn't part of ->can_fork() because while the re-cloning is
2612          * cgroup specific, it unconditionally needs to place the task on a
2613          * runqueue.
2614          */
2615         sched_cgroup_fork(p, args);
2616
2617         /*
2618          * From this point on we must avoid any synchronous user-space
2619          * communication until we take the tasklist-lock. In particular, we do
2620          * not want user-space to be able to predict the process start-time by
2621          * stalling fork(2) after we recorded the start_time but before it is
2622          * visible to the system.
2623          */
2624
2625         p->start_time = ktime_get_ns();
2626         p->start_boottime = ktime_get_boottime_ns();
2627
2628         /*
2629          * Make it visible to the rest of the system, but dont wake it up yet.
2630          * Need tasklist lock for parent etc handling!
2631          */
2632         write_lock_irq(&tasklist_lock);
2633
2634         /* CLONE_PARENT re-uses the old parent */
2635         if (clone_flags & (CLONE_PARENT|CLONE_THREAD)) {
2636                 p->real_parent = current->real_parent;
2637                 p->parent_exec_id = current->parent_exec_id;
2638                 if (clone_flags & CLONE_THREAD)
2639                         p->exit_signal = -1;
2640                 else
2641                         p->exit_signal = current->group_leader->exit_signal;
2642         } else {
2643                 p->real_parent = current;
2644                 p->parent_exec_id = current->self_exec_id;
2645                 p->exit_signal = args->exit_signal;
2646         }
2647
2648         klp_copy_process(p);
2649
2650         sched_core_fork(p);
2651
2652         spin_lock(&current->sighand->siglock);
2653
2654         rv_task_fork(p);
2655
2656         rseq_fork(p, clone_flags);
2657
2658         /* Don't start children in a dying pid namespace */
2659         if (unlikely(!(ns_of_pid(pid)->pid_allocated & PIDNS_ADDING))) {
2660                 retval = -ENOMEM;
2661                 goto bad_fork_cancel_cgroup;
2662         }
2663
2664         /* Let kill terminate clone/fork in the middle */
2665         if (fatal_signal_pending(current)) {
2666                 retval = -EINTR;
2667                 goto bad_fork_cancel_cgroup;
2668         }
2669
2670         /* No more failure paths after this point. */
2671
2672         /*
2673          * Copy seccomp details explicitly here, in case they were changed
2674          * before holding sighand lock.
2675          */
2676         copy_seccomp(p);
2677
2678         init_task_pid_links(p);
2679         if (likely(p->pid)) {
2680                 ptrace_init_task(p, (clone_flags & CLONE_PTRACE) || trace);
2681
2682                 init_task_pid(p, PIDTYPE_PID, pid);
2683                 if (thread_group_leader(p)) {
2684                         init_task_pid(p, PIDTYPE_TGID, pid);
2685                         init_task_pid(p, PIDTYPE_PGID, task_pgrp(current));
2686                         init_task_pid(p, PIDTYPE_SID, task_session(current));
2687
2688                         if (is_child_reaper(pid)) {
2689                                 ns_of_pid(pid)->child_reaper = p;
2690                                 p->signal->flags |= SIGNAL_UNKILLABLE;
2691                         }
2692                         p->signal->shared_pending.signal = delayed.signal;
2693                         p->signal->tty = tty_kref_get(current->signal->tty);
2694                         /*
2695                          * Inherit has_child_subreaper flag under the same
2696                          * tasklist_lock with adding child to the process tree
2697                          * for propagate_has_child_subreaper optimization.
2698                          */
2699                         p->signal->has_child_subreaper = p->real_parent->signal->has_child_subreaper ||
2700                                                          p->real_parent->signal->is_child_subreaper;
2701                         list_add_tail(&p->sibling, &p->real_parent->children);
2702                         list_add_tail_rcu(&p->tasks, &init_task.tasks);
2703                         attach_pid(p, PIDTYPE_TGID);
2704                         attach_pid(p, PIDTYPE_PGID);
2705                         attach_pid(p, PIDTYPE_SID);
2706                         __this_cpu_inc(process_counts);
2707                 } else {
2708                         current->signal->nr_threads++;
2709                         current->signal->quick_threads++;
2710                         atomic_inc(&current->signal->live);
2711                         refcount_inc(&current->signal->sigcnt);
2712                         task_join_group_stop(p);
2713                         list_add_tail_rcu(&p->thread_group,
2714                                           &p->group_leader->thread_group);
2715                         list_add_tail_rcu(&p->thread_node,
2716                                           &p->signal->thread_head);
2717                 }
2718                 attach_pid(p, PIDTYPE_PID);
2719                 nr_threads++;
2720         }
2721         total_forks++;
2722         hlist_del_init(&delayed.node);
2723         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
2724         syscall_tracepoint_update(p);
2725         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
2726
2727         if (pidfile)
2728                 fd_install(pidfd, pidfile);
2729
2730         proc_fork_connector(p);
2731         sched_post_fork(p);
2732         cgroup_post_fork(p, args);
2733         perf_event_fork(p);
2734
2735         trace_task_newtask(p, clone_flags);
2736         uprobe_copy_process(p, clone_flags);
2737         user_events_fork(p, clone_flags);
2738
2739         copy_oom_score_adj(clone_flags, p);
2740
2741         return p;
2742
2743 bad_fork_cancel_cgroup:
2744         sched_core_free(p);
2745         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
2746         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
2747         cgroup_cancel_fork(p, args);
2748 bad_fork_put_pidfd:
2749         if (clone_flags & CLONE_PIDFD) {
2750                 fput(pidfile);
2751                 put_unused_fd(pidfd);
2752         }
2753 bad_fork_free_pid:
2754         if (pid != &init_struct_pid)
2755                 free_pid(pid);
2756 bad_fork_cleanup_thread:
2757         exit_thread(p);
2758 bad_fork_cleanup_io:
2759         if (p->io_context)
2760                 exit_io_context(p);
2761 bad_fork_cleanup_namespaces:
2762         exit_task_namespaces(p);
2763 bad_fork_cleanup_mm:
2764         if (p->mm) {
2765                 mm_clear_owner(p->mm, p);
2766                 mmput(p->mm);
2767         }
2768 bad_fork_cleanup_signal:
2769         if (!(clone_flags & CLONE_THREAD))
2770                 free_signal_struct(p->signal);
2771 bad_fork_cleanup_sighand:
2772         __cleanup_sighand(p->sighand);
2773 bad_fork_cleanup_fs:
2774         exit_fs(p); /* blocking */
2775 bad_fork_cleanup_files:
2776         exit_files(p); /* blocking */
2777 bad_fork_cleanup_semundo:
2778         exit_sem(p);
2779 bad_fork_cleanup_security:
2780         security_task_free(p);
2781 bad_fork_cleanup_audit:
2782         audit_free(p);
2783 bad_fork_cleanup_perf:
2784         perf_event_free_task(p);
2785 bad_fork_cleanup_policy:
2786         lockdep_free_task(p);
2787 #ifdef CONFIG_NUMA
2788         mpol_put(p->mempolicy);
2789 #endif
2790 bad_fork_cleanup_delayacct:
2791         delayacct_tsk_free(p);
2792 bad_fork_cleanup_count:
2793         dec_rlimit_ucounts(task_ucounts(p), UCOUNT_RLIMIT_NPROC, 1);
2794         exit_creds(p);
2795 bad_fork_free:
2796         WRITE_ONCE(p->__state, TASK_DEAD);
2797         exit_task_stack_account(p);
2798         put_task_stack(p);
2799         delayed_free_task(p);
2800 fork_out:
2801         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2802         hlist_del_init(&delayed.node);
2803         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2804         return ERR_PTR(retval);
2805 }
2806
2807 static inline void init_idle_pids(struct task_struct *idle)
2808 {
2809         enum pid_type type;
2810
2811         for (type = PIDTYPE_PID; type < PIDTYPE_MAX; ++type) {
2812                 INIT_HLIST_NODE(&idle->pid_links[type]); /* not really needed */
2813                 init_task_pid(idle, type, &init_struct_pid);
2814         }
2815 }
2816
2817 static int idle_dummy(void *dummy)
2818 {
2819         /* This function is never called */
2820         return 0;
2821 }
2822
2823 struct task_struct * __init fork_idle(int cpu)
2824 {
2825         struct task_struct *task;
2826         struct kernel_clone_args args = {
2827                 .flags          = CLONE_VM,
2828                 .fn             = &idle_dummy,
2829                 .fn_arg         = NULL,
2830                 .kthread        = 1,
2831                 .idle           = 1,
2832         };
2833
2834         task = copy_process(&init_struct_pid, 0, cpu_to_node(cpu), &args);
2835         if (!IS_ERR(task)) {
2836                 init_idle_pids(task);
2837                 init_idle(task, cpu);
2838         }
2839
2840         return task;
2841 }
2842
2843 /*
2844  * This is like kernel_clone(), but shaved down and tailored to just
2845  * creating io_uring workers. It returns a created task, or an error pointer.
2846  * The returned task is inactive, and the caller must fire it up through
2847  * wake_up_new_task(p). All signals are blocked in the created task.
2848  */
2849 struct task_struct *create_io_thread(int (*fn)(void *), void *arg, int node)
2850 {
2851         unsigned long flags = CLONE_FS|CLONE_FILES|CLONE_SIGHAND|CLONE_THREAD|
2852                                 CLONE_IO;
2853         struct kernel_clone_args args = {
2854                 .flags          = ((lower_32_bits(flags) | CLONE_VM |
2855                                     CLONE_UNTRACED) & ~CSIGNAL),
2856                 .exit_signal    = (lower_32_bits(flags) & CSIGNAL),
2857                 .fn             = fn,
2858                 .fn_arg         = arg,
2859                 .io_thread      = 1,
2860                 .user_worker    = 1,
2861         };
2862
2863         return copy_process(NULL, 0, node, &args);
2864 }
2865
2866 /*
2867  *  Ok, this is the main fork-routine.
2868  *
2869  * It copies the process, and if successful kick-starts
2870  * it and waits for it to finish using the VM if required.
2871  *
2872  * args->exit_signal is expected to be checked for sanity by the caller.
2873  */
2874 pid_t kernel_clone(struct kernel_clone_args *args)
2875 {
2876         u64 clone_flags = args->flags;
2877         struct completion vfork;
2878         struct pid *pid;
2879         struct task_struct *p;
2880         int trace = 0;
2881         pid_t nr;
2882
2883         /*
2884          * For legacy clone() calls, CLONE_PIDFD uses the parent_tid argument
2885          * to return the pidfd. Hence, CLONE_PIDFD and CLONE_PARENT_SETTID are
2886          * mutually exclusive. With clone3() CLONE_PIDFD has grown a separate
2887          * field in struct clone_args and it still doesn't make sense to have
2888          * them both point at the same memory location. Performing this check
2889          * here has the advantage that we don't need to have a separate helper
2890          * to check for legacy clone().
2891          */
2892         if ((args->flags & CLONE_PIDFD) &&
2893             (args->flags & CLONE_PARENT_SETTID) &&
2894             (args->pidfd == args->parent_tid))
2895                 return -EINVAL;
2896
2897         /*
2898          * Determine whether and which event to report to ptracer.  When
2899          * called from kernel_thread or CLONE_UNTRACED is explicitly
2900          * requested, no event is reported; otherwise, report if the event
2901          * for the type of forking is enabled.
2902          */
2903         if (!(clone_flags & CLONE_UNTRACED)) {
2904                 if (clone_flags & CLONE_VFORK)
2905                         trace = PTRACE_EVENT_VFORK;
2906                 else if (args->exit_signal != SIGCHLD)
2907                         trace = PTRACE_EVENT_CLONE;
2908                 else
2909                         trace = PTRACE_EVENT_FORK;
2910
2911                 if (likely(!ptrace_event_enabled(current, trace)))
2912                         trace = 0;
2913         }
2914
2915         p = copy_process(NULL, trace, NUMA_NO_NODE, args);
2916         add_latent_entropy();
2917
2918         if (IS_ERR(p))
2919                 return PTR_ERR(p);
2920
2921         /*
2922          * Do this prior waking up the new thread - the thread pointer
2923          * might get invalid after that point, if the thread exits quickly.
2924          */
2925         trace_sched_process_fork(current, p);
2926
2927         pid = get_task_pid(p, PIDTYPE_PID);
2928         nr = pid_vnr(pid);
2929
2930         if (clone_flags & CLONE_PARENT_SETTID)
2931                 put_user(nr, args->parent_tid);
2932
2933         if (clone_flags & CLONE_VFORK) {
2934                 p->vfork_done = &vfork;
2935                 init_completion(&vfork);
2936                 get_task_struct(p);
2937         }
2938
2939         if (IS_ENABLED(CONFIG_LRU_GEN) && !(clone_flags & CLONE_VM)) {
2940                 /* lock the task to synchronize with memcg migration */
2941                 task_lock(p);
2942                 lru_gen_add_mm(p->mm);
2943                 task_unlock(p);
2944         }
2945
2946         wake_up_new_task(p);
2947
2948         /* forking complete and child started to run, tell ptracer */
2949         if (unlikely(trace))
2950                 ptrace_event_pid(trace, pid);
2951
2952         if (clone_flags & CLONE_VFORK) {
2953                 if (!wait_for_vfork_done(p, &vfork))
2954                         ptrace_event_pid(PTRACE_EVENT_VFORK_DONE, pid);
2955         }
2956
2957         put_pid(pid);
2958         return nr;
2959 }
2960
2961 /*
2962  * Create a kernel thread.
2963  */
2964 pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, const char *name,
2965                     unsigned long flags)
2966 {
2967         struct kernel_clone_args args = {
2968                 .flags          = ((lower_32_bits(flags) | CLONE_VM |
2969                                     CLONE_UNTRACED) & ~CSIGNAL),
2970                 .exit_signal    = (lower_32_bits(flags) & CSIGNAL),
2971                 .fn             = fn,
2972                 .fn_arg         = arg,
2973                 .name           = name,
2974                 .kthread        = 1,
2975         };
2976
2977         return kernel_clone(&args);
2978 }
2979
2980 /*
2981  * Create a user mode thread.
2982  */
2983 pid_t user_mode_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags)
2984 {
2985         struct kernel_clone_args args = {
2986                 .flags          = ((lower_32_bits(flags) | CLONE_VM |
2987                                     CLONE_UNTRACED) & ~CSIGNAL),
2988                 .exit_signal    = (lower_32_bits(flags) & CSIGNAL),
2989                 .fn             = fn,
2990                 .fn_arg         = arg,
2991         };
2992
2993         return kernel_clone(&args);
2994 }
2995
2996 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_FORK
2997 SYSCALL_DEFINE0(fork)
2998 {
2999 #ifdef CONFIG_MMU
3000         struct kernel_clone_args args = {
3001                 .exit_signal = SIGCHLD,
3002         };
3003
3004         return kernel_clone(&args);
3005 #else
3006         /* can not support in nommu mode */
3007         return -EINVAL;
3008 #endif
3009 }
3010 #endif
3011
3012 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_VFORK
3013 SYSCALL_DEFINE0(vfork)
3014 {
3015         struct kernel_clone_args args = {
3016                 .flags          = CLONE_VFORK | CLONE_VM,
3017                 .exit_signal    = SIGCHLD,
3018         };
3019
3020         return kernel_clone(&args);
3021 }
3022 #endif
3023
3024 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_CLONE
3025 #ifdef CONFIG_CLONE_BACKWARDS
3026 SYSCALL_DEFINE5(clone, unsigned long, clone_flags, unsigned long, newsp,
3027                  int __user *, parent_tidptr,
3028                  unsigned long, tls,
3029                  int __user *, child_tidptr)
3030 #elif defined(CONFIG_CLONE_BACKWARDS2)
3031 SYSCALL_DEFINE5(clone, unsigned long, newsp, unsigned long, clone_flags,
3032                  int __user *, parent_tidptr,
3033                  int __user *, child_tidptr,
3034                  unsigned long, tls)
3035 #elif defined(CONFIG_CLONE_BACKWARDS3)
3036 SYSCALL_DEFINE6(clone, unsigned long, clone_flags, unsigned long, newsp,
3037                 int, stack_size,
3038                 int __user *, parent_tidptr,
3039                 int __user *, child_tidptr,
3040                 unsigned long, tls)
3041 #else
3042 SYSCALL_DEFINE5(clone, unsigned long, clone_flags, unsigned long, newsp,
3043                  int __user *, parent_tidptr,
3044                  int __user *, child_tidptr,
3045                  unsigned long, tls)
3046 #endif
3047 {
3048         struct kernel_clone_args args = {
3049                 .flags          = (lower_32_bits(clone_flags) & ~CSIGNAL),
3050                 .pidfd          = parent_tidptr,
3051                 .child_tid      = child_tidptr,
3052                 .parent_tid     = parent_tidptr,
3053                 .exit_signal    = (lower_32_bits(clone_flags) & CSIGNAL),
3054                 .stack          = newsp,
3055                 .tls            = tls,
3056         };
3057
3058         return kernel_clone(&args);
3059 }
3060 #endif
3061
3062 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_CLONE3
3063
3064 noinline static int copy_clone_args_from_user(struct kernel_clone_args *kargs,
3065                                               struct clone_args __user *uargs,
3066                                               size_t usize)
3067 {
3068         int err;
3069         struct clone_args args;
3070         pid_t *kset_tid = kargs->set_tid;
3071
3072         BUILD_BUG_ON(offsetofend(struct clone_args, tls) !=
3073                      CLONE_ARGS_SIZE_VER0);
3074         BUILD_BUG_ON(offsetofend(struct clone_args, set_tid_size) !=
3075                      CLONE_ARGS_SIZE_VER1);
3076         BUILD_BUG_ON(offsetofend(struct clone_args, cgroup) !=
3077                      CLONE_ARGS_SIZE_VER2);
3078         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct clone_args) != CLONE_ARGS_SIZE_VER2);
3079
3080         if (unlikely(usize > PAGE_SIZE))
3081                 return -E2BIG;
3082         if (unlikely(usize < CLONE_ARGS_SIZE_VER0))
3083                 return -EINVAL;
3084
3085         err = copy_struct_from_user(&args, sizeof(args), uargs, usize);
3086         if (err)
3087                 return err;
3088
3089         if (unlikely(args.set_tid_size > MAX_PID_NS_LEVEL))
3090                 return -EINVAL;
3091
3092         if (unlikely(!args.set_tid && args.set_tid_size > 0))
3093                 return -EINVAL;
3094
3095         if (unlikely(args.set_tid && args.set_tid_size == 0))
3096                 return -EINVAL;
3097
3098         /*
3099          * Verify that higher 32bits of exit_signal are unset and that
3100          * it is a valid signal
3101          */
3102         if (unlikely((args.exit_signal & ~((u64)CSIGNAL)) ||
3103                      !valid_signal(args.exit_signal)))
3104                 return -EINVAL;
3105
3106         if ((args.flags & CLONE_INTO_CGROUP) &&
3107             (args.cgroup > INT_MAX || usize < CLONE_ARGS_SIZE_VER2))
3108                 return -EINVAL;
3109
3110         *kargs = (struct kernel_clone_args){
3111                 .flags          = args.flags,
3112                 .pidfd          = u64_to_user_ptr(args.pidfd),
3113                 .child_tid      = u64_to_user_ptr(args.child_tid),
3114                 .parent_tid     = u64_to_user_ptr(args.parent_tid),
3115                 .exit_signal    = args.exit_signal,
3116                 .stack          = args.stack,
3117                 .stack_size     = args.stack_size,
3118                 .tls            = args.tls,
3119                 .set_tid_size   = args.set_tid_size,
3120                 .cgroup         = args.cgroup,
3121         };
3122
3123         if (args.set_tid &&
3124                 copy_from_user(kset_tid, u64_to_user_ptr(args.set_tid),
3125                         (kargs->set_tid_size * sizeof(pid_t))))
3126                 return -EFAULT;
3127
3128         kargs->set_tid = kset_tid;
3129
3130         return 0;
3131 }
3132
3133 /**
3134  * clone3_stack_valid - check and prepare stack
3135  * @kargs: kernel clone args
3136  *
3137  * Verify that the stack arguments userspace gave us are sane.
3138  * In addition, set the stack direction for userspace since it's easy for us to
3139  * determine.
3140  */
3141 static inline bool clone3_stack_valid(struct kernel_clone_args *kargs)
3142 {
3143         if (kargs->stack == 0) {
3144                 if (kargs->stack_size > 0)
3145                         return false;
3146         } else {
3147                 if (kargs->stack_size == 0)
3148                         return false;
3149
3150                 if (!access_ok((void __user *)kargs->stack, kargs->stack_size))
3151                         return false;
3152
3153 #if !defined(CONFIG_STACK_GROWSUP) && !defined(CONFIG_IA64)
3154                 kargs->stack += kargs->stack_size;
3155 #endif
3156         }
3157
3158         return true;
3159 }
3160
3161 static bool clone3_args_valid(struct kernel_clone_args *kargs)
3162 {
3163         /* Verify that no unknown flags are passed along. */
3164         if (kargs->flags &
3165             ~(CLONE_LEGACY_FLAGS | CLONE_CLEAR_SIGHAND | CLONE_INTO_CGROUP))
3166                 return false;
3167
3168         /*
3169          * - make the CLONE_DETACHED bit reusable for clone3
3170          * - make the CSIGNAL bits reusable for clone3
3171          */
3172         if (kargs->flags & (CLONE_DETACHED | (CSIGNAL & (~CLONE_NEWTIME))))
3173                 return false;
3174
3175         if ((kargs->flags & (CLONE_SIGHAND | CLONE_CLEAR_SIGHAND)) ==
3176             (CLONE_SIGHAND | CLONE_CLEAR_SIGHAND))
3177                 return false;
3178
3179         if ((kargs->flags & (CLONE_THREAD | CLONE_PARENT)) &&
3180             kargs->exit_signal)
3181                 return false;
3182
3183         if (!clone3_stack_valid(kargs))
3184                 return false;
3185
3186         return true;
3187 }
3188
3189 /**
3190  * clone3 - create a new process with specific properties
3191  * @uargs: argument structure
3192  * @size:  size of @uargs
3193  *
3194  * clone3() is the extensible successor to clone()/clone2().
3195  * It takes a struct as argument that is versioned by its size.
3196  *
3197  * Return: On success, a positive PID for the child process.
3198  *         On error, a negative errno number.
3199  */
3200 SYSCALL_DEFINE2(clone3, struct clone_args __user *, uargs, size_t, size)
3201 {
3202         int err;
3203
3204         struct kernel_clone_args kargs;
3205         pid_t set_tid[MAX_PID_NS_LEVEL];
3206
3207         kargs.set_tid = set_tid;
3208
3209         err = copy_clone_args_from_user(&kargs, uargs, size);
3210         if (err)
3211                 return err;
3212
3213         if (!clone3_args_valid(&kargs))
3214                 return -EINVAL;
3215
3216         return kernel_clone(&kargs);
3217 }
3218 #endif
3219
3220 void walk_process_tree(struct task_struct *top, proc_visitor visitor, void *data)
3221 {
3222         struct task_struct *leader, *parent, *child;
3223         int res;
3224
3225         read_lock(&tasklist_lock);
3226         leader = top = top->group_leader;
3227 down:
3228         for_each_thread(leader, parent) {
3229                 list_for_each_entry(child, &parent->children, sibling) {
3230                         res = visitor(child, data);
3231                         if (res) {
3232                                 if (res < 0)
3233                                         goto out;
3234                                 leader = child;
3235                                 goto down;
3236                         }
3237 up:
3238                         ;
3239                 }
3240         }
3241
3242         if (leader != top) {
3243                 child = leader;
3244                 parent = child->real_parent;
3245                 leader = parent->group_leader;
3246                 goto up;
3247         }
3248 out:
3249         read_unlock(&tasklist_lock);
3250 }
3251
3252 #ifndef ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN
3253 #define ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN 0
3254 #endif
3255
3256 static void sighand_ctor(void *data)
3257 {
3258         struct sighand_struct *sighand = data;
3259
3260         spin_lock_init(&sighand->siglock);
3261         init_waitqueue_head(&sighand->signalfd_wqh);
3262 }
3263
3264 void __init mm_cache_init(void)
3265 {
3266         unsigned int mm_size;
3267
3268         /*
3269          * The mm_cpumask is located at the end of mm_struct, and is
3270          * dynamically sized based on the maximum CPU number this system
3271          * can have, taking hotplug into account (nr_cpu_ids).
3272          */
3273         mm_size = sizeof(struct mm_struct) + cpumask_size() + mm_cid_size();
3274
3275         mm_cachep = kmem_cache_create_usercopy("mm_struct",
3276                         mm_size, ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN,
3277                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT,
3278                         offsetof(struct mm_struct, saved_auxv),
3279                         sizeof_field(struct mm_struct, saved_auxv),
3280                         NULL);
3281 }
3282
3283 void __init proc_caches_init(void)
3284 {
3285         sighand_cachep = kmem_cache_create("sighand_cache",
3286                         sizeof(struct sighand_struct), 0,
3287                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC|SLAB_TYPESAFE_BY_RCU|
3288                         SLAB_ACCOUNT, sighand_ctor);
3289         signal_cachep = kmem_cache_create("signal_cache",
3290                         sizeof(struct signal_struct), 0,
3291                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT,
3292                         NULL);
3293         files_cachep = kmem_cache_create("files_cache",
3294                         sizeof(struct files_struct), 0,
3295                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT,
3296                         NULL);
3297         fs_cachep = kmem_cache_create("fs_cache",
3298                         sizeof(struct fs_struct), 0,
3299                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT,
3300                         NULL);
3301
3302         vm_area_cachep = KMEM_CACHE(vm_area_struct, SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT);
3303 #ifdef CONFIG_PER_VMA_LOCK
3304         vma_lock_cachep = KMEM_CACHE(vma_lock, SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT);
3305 #endif
3306         mmap_init();
3307         nsproxy_cache_init();
3308 }
3309
3310 /*
3311  * Check constraints on flags passed to the unshare system call.
3312  */
3313 static int check_unshare_flags(unsigned long unshare_flags)
3314 {
3315         if (unshare_flags & ~(CLONE_THREAD|CLONE_FS|CLONE_NEWNS|CLONE_SIGHAND|
3316                                 CLONE_VM|CLONE_FILES|CLONE_SYSVSEM|
3317                                 CLONE_NEWUTS|CLONE_NEWIPC|CLONE_NEWNET|
3318                                 CLONE_NEWUSER|CLONE_NEWPID|CLONE_NEWCGROUP|
3319                                 CLONE_NEWTIME))
3320                 return -EINVAL;
3321         /*
3322          * Not implemented, but pretend it works if there is nothing
3323          * to unshare.  Note that unsharing the address space or the
3324          * signal handlers also need to unshare the signal queues (aka
3325          * CLONE_THREAD).
3326          */
3327         if (unshare_flags & (CLONE_THREAD | CLONE_SIGHAND | CLONE_VM)) {
3328                 if (!thread_group_empty(current))
3329                         return -EINVAL;
3330         }
3331         if (unshare_flags & (CLONE_SIGHAND | CLONE_VM)) {
3332                 if (refcount_read(&current->sighand->count) > 1)
3333                         return -EINVAL;
3334         }
3335         if (unshare_flags & CLONE_VM) {
3336                 if (!current_is_single_threaded())
3337                         return -EINVAL;
3338         }
3339
3340         return 0;
3341 }
3342
3343 /*
3344  * Unshare the filesystem structure if it is being shared
3345  */
3346 static int unshare_fs(unsigned long unshare_flags, struct fs_struct **new_fsp)
3347 {
3348         struct fs_struct *fs = current->fs;
3349
3350         if (!(unshare_flags & CLONE_FS) || !fs)
3351                 return 0;
3352
3353         /* don't need lock here; in the worst case we'll do useless copy */
3354         if (fs->users == 1)
3355                 return 0;
3356
3357         *new_fsp = copy_fs_struct(fs);
3358         if (!*new_fsp)
3359                 return -ENOMEM;
3360
3361         return 0;
3362 }
3363
3364 /*
3365  * Unshare file descriptor table if it is being shared
3366  */
3367 int unshare_fd(unsigned long unshare_flags, unsigned int max_fds,
3368                struct files_struct **new_fdp)
3369 {
3370         struct files_struct *fd = current->files;
3371         int error = 0;
3372
3373         if ((unshare_flags & CLONE_FILES) &&
3374             (fd && atomic_read(&fd->count) > 1)) {
3375                 *new_fdp = dup_fd(fd, max_fds, &error);
3376                 if (!*new_fdp)
3377                         return error;
3378         }
3379
3380         return 0;
3381 }
3382
3383 /*
3384  * unshare allows a process to 'unshare' part of the process
3385  * context which was originally shared using clone.  copy_*
3386  * functions used by kernel_clone() cannot be used here directly
3387  * because they modify an inactive task_struct that is being
3388  * constructed. Here we are modifying the current, active,
3389  * task_struct.
3390  */
3391 int ksys_unshare(unsigned long unshare_flags)
3392 {
3393         struct fs_struct *fs, *new_fs = NULL;
3394         struct files_struct *new_fd = NULL;
3395         struct cred *new_cred = NULL;
3396         struct nsproxy *new_nsproxy = NULL;
3397         int do_sysvsem = 0;
3398         int err;
3399
3400         /*
3401          * If unsharing a user namespace must also unshare the thread group
3402          * and unshare the filesystem root and working directories.
3403          */
3404         if (unshare_flags & CLONE_NEWUSER)
3405                 unshare_flags |= CLONE_THREAD | CLONE_FS;
3406         /*
3407          * If unsharing vm, must also unshare signal handlers.
3408          */
3409         if (unshare_flags & CLONE_VM)
3410                 unshare_flags |= CLONE_SIGHAND;
3411         /*
3412          * If unsharing a signal handlers, must also unshare the signal queues.
3413          */
3414         if (unshare_flags & CLONE_SIGHAND)
3415                 unshare_flags |= CLONE_THREAD;
3416         /*
3417          * If unsharing namespace, must also unshare filesystem information.
3418          */
3419         if (unshare_flags & CLONE_NEWNS)
3420                 unshare_flags |= CLONE_FS;
3421
3422         err = check_unshare_flags(unshare_flags);
3423         if (err)
3424                 goto bad_unshare_out;
3425         /*
3426          * CLONE_NEWIPC must also detach from the undolist: after switching
3427          * to a new ipc namespace, the semaphore arrays from the old
3428          * namespace are unreachable.
3429          */
3430         if (unshare_flags & (CLONE_NEWIPC|CLONE_SYSVSEM))
3431                 do_sysvsem = 1;
3432         err = unshare_fs(unshare_flags, &new_fs);
3433         if (err)
3434                 goto bad_unshare_out;
3435         err = unshare_fd(unshare_flags, NR_OPEN_MAX, &new_fd);
3436         if (err)
3437                 goto bad_unshare_cleanup_fs;
3438         err = unshare_userns(unshare_flags, &new_cred);
3439         if (err)
3440                 goto bad_unshare_cleanup_fd;
3441         err = unshare_nsproxy_namespaces(unshare_flags, &new_nsproxy,
3442                                          new_cred, new_fs);
3443         if (err)
3444                 goto bad_unshare_cleanup_cred;
3445
3446         if (new_cred) {
3447                 err = set_cred_ucounts(new_cred);
3448                 if (err)
3449                         goto bad_unshare_cleanup_cred;
3450         }
3451
3452         if (new_fs || new_fd || do_sysvsem || new_cred || new_nsproxy) {
3453                 if (do_sysvsem) {
3454                         /*
3455                          * CLONE_SYSVSEM is equivalent to sys_exit().
3456                          */
3457                         exit_sem(current);
3458                 }
3459                 if (unshare_flags & CLONE_NEWIPC) {
3460                         /* Orphan segments in old ns (see sem above). */
3461                         exit_shm(current);
3462                         shm_init_task(current);
3463                 }
3464
3465                 if (new_nsproxy)
3466                         switch_task_namespaces(current, new_nsproxy);
3467
3468                 task_lock(current);
3469
3470                 if (new_fs) {
3471                         fs = current->fs;
3472                         spin_lock(&fs->lock);
3473                         current->fs = new_fs;
3474                         if (--fs->users)
3475                                 new_fs = NULL;
3476                         else
3477                                 new_fs = fs;
3478                         spin_unlock(&fs->lock);
3479                 }
3480
3481                 if (new_fd)
3482                         swap(current->files, new_fd);
3483
3484                 task_unlock(current);
3485
3486                 if (new_cred) {
3487                         /* Install the new user namespace */
3488                         commit_creds(new_cred);
3489                         new_cred = NULL;
3490                 }
3491         }
3492
3493         perf_event_namespaces(current);
3494
3495 bad_unshare_cleanup_cred:
3496         if (new_cred)
3497                 put_cred(new_cred);
3498 bad_unshare_cleanup_fd:
3499         if (new_fd)
3500                 put_files_struct(new_fd);
3501
3502 bad_unshare_cleanup_fs:
3503         if (new_fs)
3504                 free_fs_struct(new_fs);
3505
3506 bad_unshare_out:
3507         return err;
3508 }
3509
3510 SYSCALL_DEFINE1(unshare, unsigned long, unshare_flags)
3511 {
3512         return ksys_unshare(unshare_flags);
3513 }
3514
3515 /*
3516  *      Helper to unshare the files of the current task.
3517  *      We don't want to expose copy_files internals to
3518  *      the exec layer of the kernel.
3519  */
3520
3521 int unshare_files(void)
3522 {
3523         struct task_struct *task = current;
3524         struct files_struct *old, *copy = NULL;
3525         int error;
3526
3527         error = unshare_fd(CLONE_FILES, NR_OPEN_MAX, &copy);
3528         if (error || !copy)
3529                 return error;
3530
3531         old = task->files;
3532         task_lock(task);
3533         task->files = copy;
3534         task_unlock(task);
3535         put_files_struct(old);
3536         return 0;
3537 }
3538
3539 int sysctl_max_threads(struct ctl_table *table, int write,
3540                        void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
3541 {
3542         struct ctl_table t;
3543         int ret;
3544         int threads = max_threads;
3545         int min = 1;
3546         int max = MAX_THREADS;
3547
3548         t = *table;
3549         t.data = &threads;
3550         t.extra1 = &min;
3551         t.extra2 = &max;
3552
3553         ret = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
3554         if (ret || !write)
3555                 return ret;
3556
3557         max_threads = threads;
3558
3559         return 0;
3560 }