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         int nr_charged = 0;
 256
 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                 nr_charged++;
 264         }
 265         return 0;
 266 err:
 267         for (i = 0; i < nr_charged; i++)
 268                 memcg_kmem_uncharge_page(vm->pages[i], 0);
 269         return ret;
 270 }
 271
 272 static int alloc_thread_stack_node(struct task_struct *tsk, int node)
 273 {
 274         struct vm_struct *vm;
 275         void *stack;
 276         int i;
 277
 278         for (i = 0; i < NR_CACHED_STACKS; i++) {
 279                 struct vm_struct *s;
 280
 281                 s = this_cpu_xchg(cached_stacks[i], NULL);
 282
 283                 if (!s)
 284                         continue;
 285
 286                 /* Reset stack metadata. */
 287                 kasan_unpoison_range(s->addr, THREAD_SIZE);
 288
 289                 stack = kasan_reset_tag(s->addr);
 290
 291                 /* Clear stale pointers from reused stack. */
 292                 memset(stack, 0, THREAD_SIZE);
 293
 294                 if (memcg_charge_kernel_stack(s)) {
 295                         vfree(s->addr);
 296                         return -ENOMEM;
 297                 }
 298
 299                 tsk->stack_vm_area = s;
 300                 tsk->stack = stack;
 301                 return 0;
 302         }
 303
 304         /*
 305          * Allocated stacks are cached and later reused by new threads,
 306          * so memcg accounting is performed manually on assigning/releasing
 307          * stacks to tasks. Drop __GFP_ACCOUNT.
 308          */
 309         stack = __vmalloc_node_range(THREAD_SIZE, THREAD_ALIGN,
 310                                      VMALLOC_START, VMALLOC_END,
 311                                      THREADINFO_GFP & ~__GFP_ACCOUNT,
 312                                      PAGE_KERNEL,
 313                                      0, node, __builtin_return_address(0));
 314         if (!stack)
 315                 return -ENOMEM;
 316
 317         vm = find_vm_area(stack);
 318         if (memcg_charge_kernel_stack(vm)) {
 319                 vfree(stack);
 320                 return -ENOMEM;
 321         }
 322         /*
 323          * We can't call find_vm_area() in interrupt context, and
 324          * free_thread_stack() can be called in interrupt context,
 325          * so cache the vm_struct.
 326          */
 327         tsk->stack_vm_area = vm;
 328         stack = kasan_reset_tag(stack);
 329         tsk->stack = stack;
 330         return 0;
 331 }
 332
 333 static void free_thread_stack(struct task_struct *tsk)
 334 {
 335         if (!try_release_thread_stack_to_cache(tsk->stack_vm_area))
 336                 thread_stack_delayed_free(tsk);
 337
 338         tsk->stack = NULL;
 339         tsk->stack_vm_area = NULL;
 340 }
 341
 342 #  else /* !CONFIG_VMAP_STACK */
 343
 344 static void thread_stack_free_rcu(struct rcu_head *rh)
 345 {
 346         __free_pages(virt_to_page(rh), THREAD_SIZE_ORDER);
 347 }
 348
 349 static void thread_stack_delayed_free(struct task_struct *tsk)
 350 {
 351         struct rcu_head *rh = tsk->stack;
 352
 353         call_rcu(rh, thread_stack_free_rcu);
 354 }
 355
 356 static int alloc_thread_stack_node(struct task_struct *tsk, int node)
 357 {
 358         struct page *page = alloc_pages_node(node, THREADINFO_GFP,
 359                                              THREAD_SIZE_ORDER);
 360
 361         if (likely(page)) {
 362                 tsk->stack = kasan_reset_tag(page_address(page));
 363                 return 0;
 364         }
 365         return -ENOMEM;
 366 }
 367
 368 static void free_thread_stack(struct task_struct *tsk)
 369 {
 370         thread_stack_delayed_free(tsk);
 371         tsk->stack = NULL;
 372 }
 373
 374 #  endif /* CONFIG_VMAP_STACK */
 375 # else /* !(THREAD_SIZE >= PAGE_SIZE || defined(CONFIG_VMAP_STACK)) */
 376
 377 static struct kmem_cache *thread_stack_cache;
 378
 379 static void thread_stack_free_rcu(struct rcu_head *rh)
 380 {
 381         kmem_cache_free(thread_stack_cache, rh);
 382 }
 383
 384 static void thread_stack_delayed_free(struct task_struct *tsk)
 385 {
 386         struct rcu_head *rh = tsk->stack;
 387
 388         call_rcu(rh, thread_stack_free_rcu);
 389 }
 390
 391 static int alloc_thread_stack_node(struct task_struct *tsk, int node)
 392 {
 393         unsigned long *stack;
 394         stack = kmem_cache_alloc_node(thread_stack_cache, THREADINFO_GFP, node);
 395         stack = kasan_reset_tag(stack);
 396         tsk->stack = stack;
 397         return stack ? 0 : -ENOMEM;
 398 }
 399
 400 static void free_thread_stack(struct task_struct *tsk)
 401 {
 402         thread_stack_delayed_free(tsk);
 403         tsk->stack = NULL;
 404 }
 405
 406 void thread_stack_cache_init(void)
 407 {
 408         thread_stack_cache = kmem_cache_create_usercopy("thread_stack",
 409                                         THREAD_SIZE, THREAD_SIZE, 0, 0,
 410                                         THREAD_SIZE, NULL);
 411         BUG_ON(thread_stack_cache == NULL);
 412 }
 413
 414 # endif /* THREAD_SIZE >= PAGE_SIZE || defined(CONFIG_VMAP_STACK) */
 415 #else /* CONFIG_ARCH_THREAD_STACK_ALLOCATOR */
 416
 417 static int alloc_thread_stack_node(struct task_struct *tsk, int node)
 418 {
 419         unsigned long *stack;
 420
 421         stack = arch_alloc_thread_stack_node(tsk, node);
 422         tsk->stack = stack;
 423         return stack ? 0 : -ENOMEM;
 424 }
 425
 426 static void free_thread_stack(struct task_struct *tsk)
 427 {
 428         arch_free_thread_stack(tsk);
 429         tsk->stack = NULL;
 430 }
 431
 432 #endif /* !CONFIG_ARCH_THREAD_STACK_ALLOCATOR */
 433
 434 /* SLAB cache for signal_struct structures (tsk->signal) */
 435 static struct kmem_cache *signal_cachep;
 436
 437 /* SLAB cache for sighand_struct structures (tsk->sighand) */
 438 struct kmem_cache *sighand_cachep;
 439
 440 /* SLAB cache for files_struct structures (tsk->files) */
 441 struct kmem_cache *files_cachep;
 442
 443 /* SLAB cache for fs_struct structures (tsk->fs) */
 444 struct kmem_cache *fs_cachep;
 445
 446 /* SLAB cache for vm_area_struct structures */
 447 static struct kmem_cache *vm_area_cachep;
 448
 449 /* SLAB cache for mm_struct structures (tsk->mm) */
 450 static struct kmem_cache *mm_cachep;
 451
 452 #ifdef CONFIG_PER_VMA_LOCK
 453
 454 /* SLAB cache for vm_area_struct.lock */
 455 static struct kmem_cache *vma_lock_cachep;
 456
 457 static bool vma_lock_alloc(struct vm_area_struct *vma)
 458 {
 459         vma->vm_lock = kmem_cache_alloc(vma_lock_cachep, GFP_KERNEL);
 460         if (!vma->vm_lock)
 461                 return false;
 462
 463         init_rwsem(&vma->vm_lock->lock);
 464         vma->vm_lock_seq = -1;
 465
 466         return true;
 467 }
 468
 469 static inline void vma_lock_free(struct vm_area_struct *vma)
 470 {
 471         kmem_cache_free(vma_lock_cachep, vma->vm_lock);
 472 }
 473
 474 #else /* CONFIG_PER_VMA_LOCK */
 475
 476 static inline bool vma_lock_alloc(struct vm_area_struct *vma) { return true; }
 477 static inline void vma_lock_free(struct vm_area_struct *vma) {}
 478
 479 #endif /* CONFIG_PER_VMA_LOCK */
 480
 481 struct vm_area_struct *vm_area_alloc(struct mm_struct *mm)
 482 {
 483         struct vm_area_struct *vma;
 484
 485         vma = kmem_cache_alloc(vm_area_cachep, GFP_KERNEL);
 486         if (!vma)
 487                 return NULL;
 488
 489         vma_init(vma, mm);
 490         if (!vma_lock_alloc(vma)) {
 491                 kmem_cache_free(vm_area_cachep, vma);
 492                 return NULL;
 493         }
 494
 495         return vma;
 496 }
 497
 498 struct vm_area_struct *vm_area_dup(struct vm_area_struct *orig)
 499 {
 500         struct vm_area_struct *new = kmem_cache_alloc(vm_area_cachep, GFP_KERNEL);
 501
 502         if (!new)
 503                 return NULL;
 504
 505         ASSERT_EXCLUSIVE_WRITER(orig->vm_flags);
 506         ASSERT_EXCLUSIVE_WRITER(orig->vm_file);
 507         /*
 508          * orig->shared.rb may be modified concurrently, but the clone
 509          * will be reinitialized.
 510          */
 511         data_race(memcpy(new, orig, sizeof(*new)));
 512         if (!vma_lock_alloc(new)) {
 513                 kmem_cache_free(vm_area_cachep, new);
 514                 return NULL;
 515         }
 516         INIT_LIST_HEAD(&new->anon_vma_chain);
 517         vma_numab_state_init(new);
 518         dup_anon_vma_name(orig, new);
 519
 520         return new;
 521 }
 522
 523 void __vm_area_free(struct vm_area_struct *vma)
 524 {
 525         vma_numab_state_free(vma);
 526         free_anon_vma_name(vma);
 527         vma_lock_free(vma);
 528         kmem_cache_free(vm_area_cachep, vma);
 529 }
 530
 531 #ifdef CONFIG_PER_VMA_LOCK
 532 static void vm_area_free_rcu_cb(struct rcu_head *head)
 533 {
 534         struct vm_area_struct *vma = container_of(head, struct vm_area_struct,
 535                                                   vm_rcu);
 536
 537         /* The vma should not be locked while being destroyed. */
 538         VM_BUG_ON_VMA(rwsem_is_locked(&vma->vm_lock->lock), vma);
 539         __vm_area_free(vma);
 540 }
 541 #endif
 542
 543 void vm_area_free(struct vm_area_struct *vma)
 544 {
 545 #ifdef CONFIG_PER_VMA_LOCK
 546         call_rcu(&vma->vm_rcu, vm_area_free_rcu_cb);
 547 #else
 548         __vm_area_free(vma);
 549 #endif
 550 }
 551
 552 static void account_kernel_stack(struct task_struct *tsk, int account)
 553 {
 554         if (IS_ENABLED(CONFIG_VMAP_STACK)) {
 555                 struct vm_struct *vm = task_stack_vm_area(tsk);
 556                 int i;
 557
 558                 for (i = 0; i < THREAD_SIZE / PAGE_SIZE; i++)
 559                         mod_lruvec_page_state(vm->pages[i], NR_KERNEL_STACK_KB,
 560                                               account * (PAGE_SIZE / 1024));
 561         } else {
 562                 void *stack = task_stack_page(tsk);
 563
 564                 /* All stack pages are in the same node. */
 565                 mod_lruvec_kmem_state(stack, NR_KERNEL_STACK_KB,
 566                                       account * (THREAD_SIZE / 1024));
 567         }
 568 }
 569
 570 void exit_task_stack_account(struct task_struct *tsk)
 571 {
 572         account_kernel_stack(tsk, -1);
 573
 574         if (IS_ENABLED(CONFIG_VMAP_STACK)) {
 575                 struct vm_struct *vm;
 576                 int i;
 577
 578                 vm = task_stack_vm_area(tsk);
 579                 for (i = 0; i < THREAD_SIZE / PAGE_SIZE; i++)
 580                         memcg_kmem_uncharge_page(vm->pages[i], 0);
 581         }
 582 }
 583
 584 static void release_task_stack(struct task_struct *tsk)
 585 {
 586         if (WARN_ON(READ_ONCE(tsk->__state) != TASK_DEAD))
 587                 return;  /* Better to leak the stack than to free prematurely */
 588
 589         free_thread_stack(tsk);
 590 }
 591
 592 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
 593 void put_task_stack(struct task_struct *tsk)
 594 {
 595         if (refcount_dec_and_test(&tsk->stack_refcount))
 596                 release_task_stack(tsk);
 597 }
 598 #endif
 599
 600 void free_task(struct task_struct *tsk)
 601 {
 602 #ifdef CONFIG_SECCOMP
 603         WARN_ON_ONCE(tsk->seccomp.filter);
 604 #endif
 605         release_user_cpus_ptr(tsk);
 606         scs_release(tsk);
 607
 608 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
 609         /*
 610          * The task is finally done with both the stack and thread_info,
 611          * so free both.
 612          */
 613         release_task_stack(tsk);
 614 #else
 615         /*
 616          * If the task had a separate stack allocation, it should be gone
 617          * by now.
 618          */
 619         WARN_ON_ONCE(refcount_read(&tsk->stack_refcount) != 0);
 620 #endif
 621         rt_mutex_debug_task_free(tsk);
 622         ftrace_graph_exit_task(tsk);
 623         arch_release_task_struct(tsk);
 624         if (tsk->flags & PF_KTHREAD)
 625                 free_kthread_struct(tsk);
 626         bpf_task_storage_free(tsk);
 627         free_task_struct(tsk);
 628 }
 629 EXPORT_SYMBOL(free_task);
 630
 631 static void dup_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct mm_struct *oldmm)
 632 {
 633         struct file *exe_file;
 634
 635         exe_file = get_mm_exe_file(oldmm);
 636         RCU_INIT_POINTER(mm->exe_file, exe_file);
 637         /*
 638          * We depend on the oldmm having properly denied write access to the
 639          * exe_file already.
 640          */
 641         if (exe_file && deny_write_access(exe_file))
 642                 pr_warn_once("deny_write_access() failed in %s\n", __func__);
 643 }
 644
 645 #ifdef CONFIG_MMU
 646 static __latent_entropy int dup_mmap(struct mm_struct *mm,
 647                                         struct mm_struct *oldmm)
 648 {
 649         struct vm_area_struct *mpnt, *tmp;
 650         int retval;
 651         unsigned long charge = 0;
 652         LIST_HEAD(uf);
 653         VMA_ITERATOR(old_vmi, oldmm, 0);
 654         VMA_ITERATOR(vmi, mm, 0);
 655
 656         uprobe_start_dup_mmap();
 657         if (mmap_write_lock_killable(oldmm)) {
 658                 retval = -EINTR;
 659                 goto fail_uprobe_end;
 660         }
 661         flush_cache_dup_mm(oldmm);
 662         uprobe_dup_mmap(oldmm, mm);
 663         /*
 664          * Not linked in yet - no deadlock potential:
 665          */
 666         mmap_write_lock_nested(mm, SINGLE_DEPTH_NESTING);
 667
 668         /* No ordering required: file already has been exposed. */
 669         dup_mm_exe_file(mm, oldmm);
 670
 671         mm->total_vm = oldmm->total_vm;
 672         mm->data_vm = oldmm->data_vm;
 673         mm->exec_vm = oldmm->exec_vm;
 674         mm->stack_vm = oldmm->stack_vm;
 675
 676         retval = ksm_fork(mm, oldmm);
 677         if (retval)
 678                 goto out;
 679         khugepaged_fork(mm, oldmm);
 680
 681         retval = vma_iter_bulk_alloc(&vmi, oldmm->map_count);
 682         if (retval)
 683                 goto out;
 684
 685         mt_clear_in_rcu(vmi.mas.tree);
 686         for_each_vma(old_vmi, mpnt) {
 687                 struct file *file;
 688
 689                 vma_start_write(mpnt);
 690                 if (mpnt->vm_flags & VM_DONTCOPY) {
 691                         vm_stat_account(mm, mpnt->vm_flags, -vma_pages(mpnt));
 692                         continue;
 693                 }
 694                 charge = 0;
 695                 /*
 696                  * Don't duplicate many vmas if we've been oom-killed (for
 697                  * example)
 698                  */
 699                 if (fatal_signal_pending(current)) {
 700                         retval = -EINTR;
 701                         goto loop_out;
 702                 }
 703                 if (mpnt->vm_flags & VM_ACCOUNT) {
 704                         unsigned long len = vma_pages(mpnt);
 705
 706                         if (security_vm_enough_memory_mm(oldmm, len)) /* sic */
 707                                 goto fail_nomem;
 708                         charge = len;
 709                 }
 710                 tmp = vm_area_dup(mpnt);
 711                 if (!tmp)
 712                         goto fail_nomem;
 713                 retval = vma_dup_policy(mpnt, tmp);
 714                 if (retval)
 715                         goto fail_nomem_policy;
 716                 tmp->vm_mm = mm;
 717                 retval = dup_userfaultfd(tmp, &uf);
 718                 if (retval)
 719                         goto fail_nomem_anon_vma_fork;
 720                 if (tmp->vm_flags & VM_WIPEONFORK) {
 721                         /*
 722                          * VM_WIPEONFORK gets a clean slate in the child.
 723                          * Don't prepare anon_vma until fault since we don't
 724                          * copy page for current vma.
 725                          */
 726                         tmp->anon_vma = NULL;
 727                 } else if (anon_vma_fork(tmp, mpnt))
 728                         goto fail_nomem_anon_vma_fork;
 729                 vm_flags_clear(tmp, VM_LOCKED_MASK);
 730                 file = tmp->vm_file;
 731                 if (file) {
 732                         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
 733
 734                         get_file(file);
 735                         i_mmap_lock_write(mapping);
 736                         if (tmp->vm_flags & VM_SHARED)
 737                                 mapping_allow_writable(mapping);
 738                         flush_dcache_mmap_lock(mapping);
 739                         /* insert tmp into the share list, just after mpnt */
 740                         vma_interval_tree_insert_after(tmp, mpnt,
 741                                         &mapping->i_mmap);
 742                         flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
 743                         i_mmap_unlock_write(mapping);
 744                 }
 745
 746                 /*
 747                  * Copy/update hugetlb private vma information.
 748                  */
 749                 if (is_vm_hugetlb_page(tmp))
 750                         hugetlb_dup_vma_private(tmp);
 751
 752                 /* Link the vma into the MT */
 753                 if (vma_iter_bulk_store(&vmi, tmp))
 754                         goto fail_nomem_vmi_store;
 755
 756                 mm->map_count++;
 757                 if (!(tmp->vm_flags & VM_WIPEONFORK))
 758                         retval = copy_page_range(tmp, mpnt);
 759
 760                 if (tmp->vm_ops && tmp->vm_ops->open)
 761                         tmp->vm_ops->open(tmp);
 762
 763                 if (retval)
 764                         goto loop_out;
 765         }
 766         /* a new mm has just been created */
 767         retval = arch_dup_mmap(oldmm, mm);
 768 loop_out:
 769         vma_iter_free(&vmi);
 770         if (!retval)
 771                 mt_set_in_rcu(vmi.mas.tree);
 772 out:
 773         mmap_write_unlock(mm);
 774         flush_tlb_mm(oldmm);
 775         mmap_write_unlock(oldmm);
 776         dup_userfaultfd_complete(&uf);
 777 fail_uprobe_end:
 778         uprobe_end_dup_mmap();
 779         return retval;
 780
 781 fail_nomem_vmi_store:
 782         unlink_anon_vmas(tmp);
 783 fail_nomem_anon_vma_fork:
 784         mpol_put(vma_policy(tmp));
 785 fail_nomem_policy:
 786         vm_area_free(tmp);
 787 fail_nomem:
 788         retval = -ENOMEM;
 789         vm_unacct_memory(charge);
 790         goto loop_out;
 791 }
 792
 793 static inline int mm_alloc_pgd(struct mm_struct *mm)
 794 {
 795         mm->pgd = pgd_alloc(mm);
 796         if (unlikely(!mm->pgd))
 797                 return -ENOMEM;
 798         return 0;
 799 }
 800
 801 static inline void mm_free_pgd(struct mm_struct *mm)
 802 {
 803         pgd_free(mm, mm->pgd);
 804 }
 805 #else
 806 static int dup_mmap(struct mm_struct *mm, struct mm_struct *oldmm)
 807 {
 808         mmap_write_lock(oldmm);
 809         dup_mm_exe_file(mm, oldmm);
 810         mmap_write_unlock(oldmm);
 811         return 0;
 812 }
 813 #define mm_alloc_pgd(mm)        (0)
 814 #define mm_free_pgd(mm)
 815 #endif /* CONFIG_MMU */
 816
 817 static void check_mm(struct mm_struct *mm)
 818 {
 819         int i;
 820
 821         BUILD_BUG_ON_MSG(ARRAY_SIZE(resident_page_types) != NR_MM_COUNTERS,
 822                          "Please make sure 'struct resident_page_types[]' is updated as well");
 823
 824         for (i = 0; i < NR_MM_COUNTERS; i++) {
 825                 long x = percpu_counter_sum(&mm->rss_stat[i]);
 826
 827                 if (unlikely(x))
 828                         pr_alert("BUG: Bad rss-counter state mm:%p type:%s val:%ld\n",
 829                                  mm, resident_page_types[i], x);
 830         }
 831
 832         if (mm_pgtables_bytes(mm))
 833                 pr_alert("BUG: non-zero pgtables_bytes on freeing mm: %ld\n",
 834                                 mm_pgtables_bytes(mm));
 835
 836 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) && !USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
 837         VM_BUG_ON_MM(mm->pmd_huge_pte, mm);
 838 #endif
 839 }
 840
 841 #define allocate_mm()   (kmem_cache_alloc(mm_cachep, GFP_KERNEL))
 842 #define free_mm(mm)     (kmem_cache_free(mm_cachep, (mm)))
 843
 844 static void do_check_lazy_tlb(void *arg)
 845 {
 846         struct mm_struct *mm = arg;
 847
 848         WARN_ON_ONCE(current->active_mm == mm);
 849 }
 850
 851 static void do_shoot_lazy_tlb(void *arg)
 852 {
 853         struct mm_struct *mm = arg;
 854
 855         if (current->active_mm == mm) {
 856                 WARN_ON_ONCE(current->mm);
 857                 current->active_mm = &init_mm;
 858                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
 859         }
 860 }
 861
 862 static void cleanup_lazy_tlbs(struct mm_struct *mm)
 863 {
 864         if (!IS_ENABLED(CONFIG_MMU_LAZY_TLB_SHOOTDOWN)) {
 865                 /*
 866                  * In this case, lazy tlb mms are refounted and would not reach
 867                  * __mmdrop until all CPUs have switched away and mmdrop()ed.
 868                  */
 869                 return;
 870         }
 871
 872         /*
 873          * Lazy mm shootdown does not refcount "lazy tlb mm" usage, rather it
 874          * requires lazy mm users to switch to another mm when the refcount
 875          * drops to zero, before the mm is freed. This requires IPIs here to
 876          * switch kernel threads to init_mm.
 877          *
 878          * archs that use IPIs to flush TLBs can piggy-back that lazy tlb mm
 879          * switch with the final userspace teardown TLB flush which leaves the
 880          * mm lazy on this CPU but no others, reducing the need for additional
 881          * IPIs here. There are cases where a final IPI is still required here,
 882          * such as the final mmdrop being performed on a different CPU than the
 883          * one exiting, or kernel threads using the mm when userspace exits.
 884          *
 885          * IPI overheads have not found to be expensive, but they could be
 886          * reduced in a number of possible ways, for example (roughly
 887          * increasing order of complexity):
 888          * - The last lazy reference created by exit_mm() could instead switch
 889          *   to init_mm, however it's probable this will run on the same CPU
 890          *   immediately afterwards, so this may not reduce IPIs much.
 891          * - A batch of mms requiring IPIs could be gathered and freed at once.
 892          * - CPUs store active_mm where it can be remotely checked without a
 893          *   lock, to filter out false-positives in the cpumask.
 894          * - After mm_users or mm_count reaches zero, switching away from the
 895          *   mm could clear mm_cpumask to reduce some IPIs, perhaps together
 896          *   with some batching or delaying of the final IPIs.
 897          * - A delayed freeing and RCU-like quiescing sequence based on mm
 898          *   switching to avoid IPIs completely.
 899          */
 900         on_each_cpu_mask(mm_cpumask(mm), do_shoot_lazy_tlb, (void *)mm, 1);
 901         if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_VM_SHOOT_LAZIES))
 902                 on_each_cpu(do_check_lazy_tlb, (void *)mm, 1);
 903 }
 904
 905 /*
 906  * Called when the last reference to the mm
 907  * is dropped: either by a lazy thread or by
 908  * mmput. Free the page directory and the mm.
 909  */
 910 void __mmdrop(struct mm_struct *mm)
 911 {
 912         int i;
 913
 914         BUG_ON(mm == &init_mm);
 915         WARN_ON_ONCE(mm == current->mm);
 916
 917         /* Ensure no CPUs are using this as their lazy tlb mm */
 918         cleanup_lazy_tlbs(mm);
 919
 920         WARN_ON_ONCE(mm == current->active_mm);
 921         mm_free_pgd(mm);
 922         destroy_context(mm);
 923         mmu_notifier_subscriptions_destroy(mm);
 924         check_mm(mm);
 925         put_user_ns(mm->user_ns);
 926         mm_pasid_drop(mm);
 927         mm_destroy_cid(mm);
 928
 929         for (i = 0; i < NR_MM_COUNTERS; i++)
 930                 percpu_counter_destroy(&mm->rss_stat[i]);
 931         free_mm(mm);
 932 }
 933 EXPORT_SYMBOL_GPL(__mmdrop);
 934
 935 static void mmdrop_async_fn(struct work_struct *work)
 936 {
 937         struct mm_struct *mm;
 938
 939         mm = container_of(work, struct mm_struct, async_put_work);
 940         __mmdrop(mm);
 941 }
 942
 943 static void mmdrop_async(struct mm_struct *mm)
 944 {
 945         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count))) {
 946                 INIT_WORK(&mm->async_put_work, mmdrop_async_fn);
 947                 schedule_work(&mm->async_put_work);
 948         }
 949 }
 950
 951 static inline void free_signal_struct(struct signal_struct *sig)
 952 {
 953         taskstats_tgid_free(sig);
 954         sched_autogroup_exit(sig);
 955         /*
 956          * __mmdrop is not safe to call from softirq context on x86 due to
 957          * pgd_dtor so postpone it to the async context
 958          */
 959         if (sig->oom_mm)
 960                 mmdrop_async(sig->oom_mm);
 961         kmem_cache_free(signal_cachep, sig);
 962 }
 963
 964 static inline void put_signal_struct(struct signal_struct *sig)
 965 {
 966         if (refcount_dec_and_test(&sig->sigcnt))
 967                 free_signal_struct(sig);
 968 }
 969
 970 void __put_task_struct(struct task_struct *tsk)
 971 {
 972         WARN_ON(!tsk->exit_state);
 973         WARN_ON(refcount_read(&tsk->usage));
 974         WARN_ON(tsk == current);
 975
 976         io_uring_free(tsk);
 977         cgroup_free(tsk);
 978         task_numa_free(tsk, true);
 979         security_task_free(tsk);
 980         exit_creds(tsk);
 981         delayacct_tsk_free(tsk);
 982         put_signal_struct(tsk->signal);
 983         sched_core_free(tsk);
 984         free_task(tsk);
 985 }
 986 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_task_struct);
 987
 988 void __put_task_struct_rcu_cb(struct rcu_head *rhp)
 989 {
 990         struct task_struct *task = container_of(rhp, struct task_struct, rcu);
 991
 992         __put_task_struct(task);
 993 }
 994 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_task_struct_rcu_cb);
 995
 996 void __init __weak arch_task_cache_init(void) { }
 997
 998 /*
 999  * set_max_threads
1000  */
1001 static void set_max_threads(unsigned int max_threads_suggested)
1002 {
1003         u64 threads;
1004         unsigned long nr_pages = totalram_pages();
1005
1006         /*
1007          * The number of threads shall be limited such that the thread
1008          * structures may only consume a small part of the available memory.
1009          */
1010         if (fls64(nr_pages) + fls64(PAGE_SIZE) > 64)
1011                 threads = MAX_THREADS;
1012         else
1013                 threads = div64_u64((u64) nr_pages * (u64) PAGE_SIZE,
1014                                     (u64) THREAD_SIZE * 8UL);
1015
1016         if (threads > max_threads_suggested)
1017                 threads = max_threads_suggested;
1018
1019         max_threads = clamp_t(u64, threads, MIN_THREADS, MAX_THREADS);
1020 }
1021
1022 #ifdef CONFIG_ARCH_WANTS_DYNAMIC_TASK_STRUCT
1023 /* Initialized by the architecture: */
1024 int arch_task_struct_size __read_mostly;
1025 #endif
1026
1027 #ifndef CONFIG_ARCH_TASK_STRUCT_ALLOCATOR
1028 static void task_struct_whitelist(unsigned long *offset, unsigned long *size)
1029 {
1030         /* Fetch thread_struct whitelist for the architecture. */
1031         arch_thread_struct_whitelist(offset, size);
1032
1033         /*
1034          * Handle zero-sized whitelist or empty thread_struct, otherwise
1035          * adjust offset to position of thread_struct in task_struct.
1036          */
1037         if (unlikely(*size == 0))
1038                 *offset = 0;
1039         else
1040                 *offset += offsetof(struct task_struct, thread);
1041 }
1042 #endif /* CONFIG_ARCH_TASK_STRUCT_ALLOCATOR */
1043
1044 void __init fork_init(void)
1045 {
1046         int i;
1047 #ifndef CONFIG_ARCH_TASK_STRUCT_ALLOCATOR
1048 #ifndef ARCH_MIN_TASKALIGN
1049 #define ARCH_MIN_TASKALIGN      0
1050 #endif
1051         int align = max_t(int, L1_CACHE_BYTES, ARCH_MIN_TASKALIGN);
1052         unsigned long useroffset, usersize;
1053
1054         /* create a slab on which task_structs can be allocated */
1055         task_struct_whitelist(&useroffset, &usersize);
1056         task_struct_cachep = kmem_cache_create_usercopy("task_struct",
1057                         arch_task_struct_size, align,
1058                         SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT,
1059                         useroffset, usersize, NULL);
1060 #endif
1061
1062         /* do the arch specific task caches init */
1063         arch_task_cache_init();
1064
1065         set_max_threads(MAX_THREADS);
1066
1067         init_task.signal->rlim[RLIMIT_NPROC].rlim_cur = max_threads/2;
1068         init_task.signal->rlim[RLIMIT_NPROC].rlim_max = max_threads/2;
1069         init_task.signal->rlim[RLIMIT_SIGPENDING] =
1070                 init_task.signal->rlim[RLIMIT_NPROC];
1071
1072         for (i = 0; i < UCOUNT_COUNTS; i++)
1073                 init_user_ns.ucount_max[i] = max_threads/2;
1074
1075         set_userns_rlimit_max(&init_user_ns, UCOUNT_RLIMIT_NPROC,      RLIM_INFINITY);
1076         set_userns_rlimit_max(&init_user_ns, UCOUNT_RLIMIT_MSGQUEUE,   RLIM_INFINITY);
1077         set_userns_rlimit_max(&init_user_ns, UCOUNT_RLIMIT_SIGPENDING, RLIM_INFINITY);
1078         set_userns_rlimit_max(&init_user_ns, UCOUNT_RLIMIT_MEMLOCK,    RLIM_INFINITY);
1079
1080 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1081         cpuhp_setup_state(CPUHP_BP_PREPARE_DYN, "fork:vm_stack_cache",
1082                           NULL, free_vm_stack_cache);
1083 #endif
1084
1085         scs_init();
1086
1087         lockdep_init_task(&init_task);
1088         uprobes_init();
1089 }
1090
1091 int __weak arch_dup_task_struct(struct task_struct *dst,
1092                                                struct task_struct *src)
1093 {
1094         *dst = *src;
1095         return 0;
1096 }
1097
1098 void set_task_stack_end_magic(struct task_struct *tsk)
1099 {
1100         unsigned long *stackend;
1101
1102         stackend = end_of_stack(tsk);
1103         *stackend = STACK_END_MAGIC;    /* for overflow detection */
1104 }
1105
1106 static struct task_struct *dup_task_struct(struct task_struct *orig, int node)
1107 {
1108         struct task_struct *tsk;
1109         int err;
1110
1111         if (node == NUMA_NO_NODE)
1112                 node = tsk_fork_get_node(orig);
1113         tsk = alloc_task_struct_node(node);
1114         if (!tsk)
1115                 return NULL;
1116
1117         err = arch_dup_task_struct(tsk, orig);
1118         if (err)
1119                 goto free_tsk;
1120
1121         err = alloc_thread_stack_node(tsk, node);
1122         if (err)
1123                 goto free_tsk;
1124
1125 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1126         refcount_set(&tsk->stack_refcount, 1);
1127 #endif
1128         account_kernel_stack(tsk, 1);
1129
1130         err = scs_prepare(tsk, node);
1131         if (err)
1132                 goto free_stack;
1133
1134 #ifdef CONFIG_SECCOMP
1135         /*
1136          * We must handle setting up seccomp filters once we're under
1137          * the sighand lock in case orig has changed between now and
1138          * then. Until then, filter must be NULL to avoid messing up
1139          * the usage counts on the error path calling free_task.
1140          */
1141         tsk->seccomp.filter = NULL;
1142 #endif
1143
1144         setup_thread_stack(tsk, orig);
1145         clear_user_return_notifier(tsk);
1146         clear_tsk_need_resched(tsk);
1147         set_task_stack_end_magic(tsk);
1148         clear_syscall_work_syscall_user_dispatch(tsk);
1149
1150 #ifdef CONFIG_STACKPROTECTOR
1151         tsk->stack_canary = get_random_canary();
1152 #endif
1153         if (orig->cpus_ptr == &orig->cpus_mask)
1154                 tsk->cpus_ptr = &tsk->cpus_mask;
1155         dup_user_cpus_ptr(tsk, orig, node);
1156
1157         /*
1158          * One for the user space visible state that goes away when reaped.
1159          * One for the scheduler.
1160          */
1161         refcount_set(&tsk->rcu_users, 2);
1162         /* One for the rcu users */
1163         refcount_set(&tsk->usage, 1);
1164 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1165         tsk->btrace_seq = 0;
1166 #endif
1167         tsk->splice_pipe = NULL;
1168         tsk->task_frag.page = NULL;
1169         tsk->wake_q.next = NULL;
1170         tsk->worker_private = NULL;
1171
1172         kcov_task_init(tsk);
1173         kmsan_task_create(tsk);
1174         kmap_local_fork(tsk);
1175
1176 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1177         tsk->fail_nth = 0;
1178 #endif
1179
1180 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1181         tsk->throttle_disk = NULL;
1182         tsk->use_memdelay = 0;
1183 #endif
1184
1185 #ifdef CONFIG_IOMMU_SVA
1186         tsk->pasid_activated = 0;
1187 #endif
1188
1189 #ifdef CONFIG_MEMCG
1190         tsk->active_memcg = NULL;
1191 #endif
1192
1193 #ifdef CONFIG_CPU_SUP_INTEL
1194         tsk->reported_split_lock = 0;
1195 #endif
1196
1197 #ifdef CONFIG_SCHED_MM_CID
1198         tsk->mm_cid = -1;
1199         tsk->last_mm_cid = -1;
1200         tsk->mm_cid_active = 0;
1201         tsk->migrate_from_cpu = -1;
1202 #endif
1203         return tsk;
1204
1205 free_stack:
1206         exit_task_stack_account(tsk);
1207         free_thread_stack(tsk);
1208 free_tsk:
1209         free_task_struct(tsk);
1210         return NULL;
1211 }
1212
1213 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(mmlist_lock);
1214
1215 static unsigned long default_dump_filter = MMF_DUMP_FILTER_DEFAULT;
1216
1217 static int __init coredump_filter_setup(char *s)
1218 {
1219         default_dump_filter =
1220                 (simple_strtoul(s, NULL, 0) << MMF_DUMP_FILTER_SHIFT) &
1221                 MMF_DUMP_FILTER_MASK;
1222         return 1;
1223 }
1224
1225 __setup("coredump_filter=", coredump_filter_setup);
1226
1227 #include <linux/init_task.h>
1228
1229 static void mm_init_aio(struct mm_struct *mm)
1230 {
1231 #ifdef CONFIG_AIO
1232         spin_lock_init(&mm->ioctx_lock);
1233         mm->ioctx_table = NULL;
1234 #endif
1235 }
1236
1237 static __always_inline void mm_clear_owner(struct mm_struct *mm,
1238                                            struct task_struct *p)
1239 {
1240 #ifdef CONFIG_MEMCG
1241         if (mm->owner == p)
1242                 WRITE_ONCE(mm->owner, NULL);
1243 #endif
1244 }
1245
1246 static void mm_init_owner(struct mm_struct *mm, struct task_struct *p)
1247 {
1248 #ifdef CONFIG_MEMCG
1249         mm->owner = p;
1250 #endif
1251 }
1252
1253 static void mm_init_uprobes_state(struct mm_struct *mm)
1254 {
1255 #ifdef CONFIG_UPROBES
1256         mm->uprobes_state.xol_area = NULL;
1257 #endif
1258 }
1259
1260 static struct mm_struct *mm_init(struct mm_struct *mm, struct task_struct *p,
1261         struct user_namespace *user_ns)
1262 {
1263         int i;
1264
1265         mt_init_flags(&mm->mm_mt, MM_MT_FLAGS);
1266         mt_set_external_lock(&mm->mm_mt, &mm->mmap_lock);
1267         atomic_set(&mm->mm_users, 1);
1268         atomic_set(&mm->mm_count, 1);
1269         seqcount_init(&mm->write_protect_seq);
1270         mmap_init_lock(mm);
1271         INIT_LIST_HEAD(&mm->mmlist);
1272 #ifdef CONFIG_PER_VMA_LOCK
1273         mm->mm_lock_seq = 0;
1274 #endif
1275         mm_pgtables_bytes_init(mm);
1276         mm->map_count = 0;
1277         mm->locked_vm = 0;
1278         atomic64_set(&mm->pinned_vm, 0);
1279         memset(&mm->rss_stat, 0, sizeof(mm->rss_stat));
1280         spin_lock_init(&mm->page_table_lock);
1281         spin_lock_init(&mm->arg_lock);
1282         mm_init_cpumask(mm);
1283         mm_init_aio(mm);
1284         mm_init_owner(mm, p);
1285         mm_pasid_init(mm);
1286         RCU_INIT_POINTER(mm->exe_file, NULL);
1287         mmu_notifier_subscriptions_init(mm);
1288         init_tlb_flush_pending(mm);
1289 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) && !USE_SPLIT_PMD_PTLOCKS
1290         mm->pmd_huge_pte = NULL;
1291 #endif
1292         mm_init_uprobes_state(mm);
1293         hugetlb_count_init(mm);
1294
1295         if (current->mm) {
1296                 mm->flags = current->mm->flags & MMF_INIT_MASK;
1297                 mm->def_flags = current->mm->def_flags & VM_INIT_DEF_MASK;
1298         } else {
1299                 mm->flags = default_dump_filter;
1300                 mm->def_flags = 0;
1301         }
1302
1303         if (mm_alloc_pgd(mm))
1304                 goto fail_nopgd;
1305
1306         if (init_new_context(p, mm))
1307                 goto fail_nocontext;
1308
1309         if (mm_alloc_cid(mm))
1310                 goto fail_cid;
1311
1312         for (i = 0; i < NR_MM_COUNTERS; i++)
1313                 if (percpu_counter_init(&mm->rss_stat[i], 0, GFP_KERNEL_ACCOUNT))
1314                         goto fail_pcpu;
1315
1316         mm->user_ns = get_user_ns(user_ns);
1317         lru_gen_init_mm(mm);
1318         return mm;
1319
1320 fail_pcpu:
1321         while (i > 0)
1322                 percpu_counter_destroy(&mm->rss_stat[--i]);
1323         mm_destroy_cid(mm);
1324 fail_cid:
1325         destroy_context(mm);
1326 fail_nocontext:
1327         mm_free_pgd(mm);
1328 fail_nopgd:
1329         free_mm(mm);
1330         return NULL;
1331 }
1332
1333 /*
1334  * Allocate and initialize an mm_struct.
1335  */
1336 struct mm_struct *mm_alloc(void)
1337 {
1338         struct mm_struct *mm;
1339
1340         mm = allocate_mm();
1341         if (!mm)
1342                 return NULL;
1343
1344         memset(mm, 0, sizeof(*mm));
1345         return mm_init(mm, current, current_user_ns());
1346 }
1347
1348 static inline void __mmput(struct mm_struct *mm)
1349 {
1350         VM_BUG_ON(atomic_read(&mm->mm_users));
1351
1352         uprobe_clear_state(mm);
1353         exit_aio(mm);
1354         ksm_exit(mm);
1355         khugepaged_exit(mm); /* must run before exit_mmap */
1356         exit_mmap(mm);
1357         mm_put_huge_zero_page(mm);
1358         set_mm_exe_file(mm, NULL);
1359         if (!list_empty(&mm->mmlist)) {
1360                 spin_lock(&mmlist_lock);
1361                 list_del(&mm->mmlist);
1362                 spin_unlock(&mmlist_lock);
1363         }
1364         if (mm->binfmt)
1365                 module_put(mm->binfmt->module);
1366         lru_gen_del_mm(mm);
1367         mmdrop(mm);
1368 }
1369
1370 /*
1371  * Decrement the use count and release all resources for an mm.
1372  */
1373 void mmput(struct mm_struct *mm)
1374 {
1375         might_sleep();
1376
1377         if (atomic_dec_and_test(&mm->mm_users))
1378                 __mmput(mm);
1379 }
1380 EXPORT_SYMBOL_GPL(mmput);
1381
1382 #ifdef CONFIG_MMU
1383 static void mmput_async_fn(struct work_struct *work)
1384 {
1385         struct mm_struct *mm = container_of(work, struct mm_struct,
1386                                             async_put_work);
1387
1388         __mmput(mm);
1389 }
1390
1391 void mmput_async(struct mm_struct *mm)
1392 {
1393         if (atomic_dec_and_test(&mm->mm_users)) {
1394                 INIT_WORK(&mm->async_put_work, mmput_async_fn);
1395                 schedule_work(&mm->async_put_work);
1396         }
1397 }
1398 EXPORT_SYMBOL_GPL(mmput_async);
1399 #endif
1400
1401 /**
1402  * set_mm_exe_file - change a reference to the mm's executable file
1403  *
1404  * This changes mm's executable file (shown as symlink /proc/[pid]/exe).
1405  *
1406  * Main users are mmput() and sys_execve(). Callers prevent concurrent
1407  * invocations: in mmput() nobody alive left, in execve it happens before
1408  * the new mm is made visible to anyone.
1409  *
1410  * Can only fail if new_exe_file != NULL.
1411  */
1412 int set_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file)
1413 {
1414         struct file *old_exe_file;
1415
1416         /*
1417          * It is safe to dereference the exe_file without RCU as
1418          * this function is only called if nobody else can access
1419          * this mm -- see comment above for justification.
1420          */
1421         old_exe_file = rcu_dereference_raw(mm->exe_file);
1422
1423         if (new_exe_file) {
1424                 /*
1425                  * We expect the caller (i.e., sys_execve) to already denied
1426                  * write access, so this is unlikely to fail.
1427                  */
1428                 if (unlikely(deny_write_access(new_exe_file)))
1429                         return -EACCES;
1430                 get_file(new_exe_file);
1431         }
1432         rcu_assign_pointer(mm->exe_file, new_exe_file);
1433         if (old_exe_file) {
1434                 allow_write_access(old_exe_file);
1435                 fput(old_exe_file);
1436         }
1437         return 0;
1438 }
1439
1440 /**
1441  * replace_mm_exe_file - replace a reference to the mm's executable file
1442  *
1443  * This changes mm's executable file (shown as symlink /proc/[pid]/exe).
1444  *
1445  * Main user is sys_prctl(PR_SET_MM_MAP/EXE_FILE).
1446  */
1447 int replace_mm_exe_file(struct mm_struct *mm, struct file *new_exe_file)
1448 {
1449         struct vm_area_struct *vma;
1450         struct file *old_exe_file;
1451         int ret = 0;
1452
1453         /* Forbid mm->exe_file change if old file still mapped. */
1454         old_exe_file = get_mm_exe_file(mm);
1455         if (old_exe_file) {
1456                 VMA_ITERATOR(vmi, mm, 0);
1457                 mmap_read_lock(mm);
1458                 for_each_vma(vmi, vma) {
1459                         if (!vma->vm_file)
1460                                 continue;
1461                         if (path_equal(&vma->vm_file->f_path,
1462                                        &old_exe_file->f_path)) {
1463                                 ret = -EBUSY;
1464                                 break;
1465                         }
1466                 }
1467                 mmap_read_unlock(mm);
1468                 fput(old_exe_file);
1469                 if (ret)
1470                         return ret;
1471         }
1472
1473         ret = deny_write_access(new_exe_file);
1474         if (ret)
1475                 return -EACCES;
1476         get_file(new_exe_file);
1477
1478         /* set the new file */
1479         mmap_write_lock(mm);
1480         old_exe_file = rcu_dereference_raw(mm->exe_file);
1481         rcu_assign_pointer(mm->exe_file, new_exe_file);
1482         mmap_write_unlock(mm);
1483
1484         if (old_exe_file) {
1485                 allow_write_access(old_exe_file);
1486                 fput(old_exe_file);
1487         }
1488         return 0;
1489 }
1490
1491 /**
1492  * get_mm_exe_file - acquire a reference to the mm's executable file
1493  *
1494  * Returns %NULL if mm has no associated executable file.
1495  * User must release file via fput().
1496  */
1497 struct file *get_mm_exe_file(struct mm_struct *mm)
1498 {
1499         struct file *exe_file;
1500
1501         rcu_read_lock();
1502         exe_file = rcu_dereference(mm->exe_file);
1503         if (exe_file && !get_file_rcu(exe_file))
1504                 exe_file = NULL;
1505         rcu_read_unlock();
1506         return exe_file;
1507 }
1508
1509 /**
1510  * get_task_exe_file - acquire a reference to the task's executable file
1511  *
1512  * Returns %NULL if task's mm (if any) has no associated executable file or
1513  * this is a kernel thread with borrowed mm (see the comment above get_task_mm).
1514  * User must release file via fput().
1515  */
1516 struct file *get_task_exe_file(struct task_struct *task)
1517 {
1518         struct file *exe_file = NULL;
1519         struct mm_struct *mm;
1520
1521         task_lock(task);
1522         mm = task->mm;
1523         if (mm) {
1524                 if (!(task->flags & PF_KTHREAD))
1525                         exe_file = get_mm_exe_file(mm);
1526         }
1527         task_unlock(task);
1528         return exe_file;
1529 }
1530
1531 /**
1532  * get_task_mm - acquire a reference to the task's mm
1533  *
1534  * Returns %NULL if the task has no mm.  Checks PF_KTHREAD (meaning
1535  * this kernel workthread has transiently adopted a user mm with use_mm,
1536  * to do its AIO) is not set and if so returns a reference to it, after
1537  * bumping up the use count.  User must release the mm via mmput()
1538  * after use.  Typically used by /proc and ptrace.
1539  */
1540 struct mm_struct *get_task_mm(struct task_struct *task)
1541 {
1542         struct mm_struct *mm;
1543
1544         task_lock(task);
1545         mm = task->mm;
1546         if (mm) {
1547                 if (task->flags & PF_KTHREAD)
1548                         mm = NULL;
1549                 else
1550                         mmget(mm);
1551         }
1552         task_unlock(task);
1553         return mm;
1554 }
1555 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_task_mm);
1556
1557 struct mm_struct *mm_access(struct task_struct *task, unsigned int mode)
1558 {
1559         struct mm_struct *mm;
1560         int err;
1561
1562         err =  down_read_killable(&task->signal->exec_update_lock);
1563         if (err)
1564                 return ERR_PTR(err);
1565
1566         mm = get_task_mm(task);
1567         if (mm && mm != current->mm &&
1568                         !ptrace_may_access(task, mode)) {
1569                 mmput(mm);
1570                 mm = ERR_PTR(-EACCES);
1571         }
1572         up_read(&task->signal->exec_update_lock);
1573
1574         return mm;
1575 }
1576
1577 static void complete_vfork_done(struct task_struct *tsk)
1578 {
1579         struct completion *vfork;
1580
1581         task_lock(tsk);
1582         vfork = tsk->vfork_done;
1583         if (likely(vfork)) {
1584                 tsk->vfork_done = NULL;
1585                 complete(vfork);
1586         }
1587         task_unlock(tsk);
1588 }
1589
1590 static int wait_for_vfork_done(struct task_struct *child,
1591                                 struct completion *vfork)
1592 {
1593         unsigned int state = TASK_UNINTERRUPTIBLE|TASK_KILLABLE|TASK_FREEZABLE;
1594         int killed;
1595
1596         cgroup_enter_frozen();
1597         killed = wait_for_completion_state(vfork, state);
1598         cgroup_leave_frozen(false);
1599
1600         if (killed) {
1601                 task_lock(child);
1602                 child->vfork_done = NULL;
1603                 task_unlock(child);
1604         }
1605
1606         put_task_struct(child);
1607         return killed;
1608 }
1609
1610 /* Please note the differences between mmput and mm_release.
1611  * mmput is called whenever we stop holding onto a mm_struct,
1612  * error success whatever.
1613  *
1614  * mm_release is called after a mm_struct has been removed
1615  * from the current process.
1616  *
1617  * This difference is important for error handling, when we
1618  * only half set up a mm_struct for a new process and need to restore
1619  * the old one.  Because we mmput the new mm_struct before
1620  * restoring the old one. . .
1621  * Eric Biederman 10 January 1998
1622  */
1623 static void mm_release(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
1624 {
1625         uprobe_free_utask(tsk);
1626
1627         /* Get rid of any cached register state */
1628         deactivate_mm(tsk, mm);
1629
1630         /*
1631          * Signal userspace if we're not exiting with a core dump
1632          * because we want to leave the value intact for debugging
1633          * purposes.
1634          */
1635         if (tsk->clear_child_tid) {
1636                 if (atomic_read(&mm->mm_users) > 1) {
1637                         /*
1638                          * We don't check the error code - if userspace has
1639                          * not set up a proper pointer then tough luck.
1640                          */
1641                         put_user(0, tsk->clear_child_tid);
1642                         do_futex(tsk->clear_child_tid, FUTEX_WAKE,
1643                                         1, NULL, NULL, 0, 0);
1644                 }
1645                 tsk->clear_child_tid = NULL;
1646         }
1647
1648         /*
1649          * All done, finally we can wake up parent and return this mm to him.
1650          * Also kthread_stop() uses this completion for synchronization.
1651          */
1652         if (tsk->vfork_done)
1653                 complete_vfork_done(tsk);
1654 }
1655
1656 void exit_mm_release(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
1657 {
1658         futex_exit_release(tsk);
1659         mm_release(tsk, mm);
1660 }
1661
1662 void exec_mm_release(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
1663 {
1664         futex_exec_release(tsk);
1665         mm_release(tsk, mm);
1666 }
1667
1668 /**
1669  * dup_mm() - duplicates an existing mm structure
1670  * @tsk: the task_struct with which the new mm will be associated.
1671  * @oldmm: the mm to duplicate.
1672  *
1673  * Allocates a new mm structure and duplicates the provided @oldmm structure
1674  * content into it.
1675  *
1676  * Return: the duplicated mm or NULL on failure.
1677  */
1678 static struct mm_struct *dup_mm(struct task_struct *tsk,
1679                                 struct mm_struct *oldmm)
1680 {
1681         struct mm_struct *mm;
1682         int err;
1683
1684         mm = allocate_mm();
1685         if (!mm)
1686                 goto fail_nomem;
1687
1688         memcpy(mm, oldmm, sizeof(*mm));
1689
1690         if (!mm_init(mm, tsk, mm->user_ns))
1691                 goto fail_nomem;
1692
1693         err = dup_mmap(mm, oldmm);
1694         if (err)
1695                 goto free_pt;
1696
1697         mm->hiwater_rss = get_mm_rss(mm);
1698         mm->hiwater_vm = mm->total_vm;
1699
1700         if (mm->binfmt && !try_module_get(mm->binfmt->module))
1701                 goto free_pt;
1702
1703         return mm;
1704
1705 free_pt:
1706         /* don't put binfmt in mmput, we haven't got module yet */
1707         mm->binfmt = NULL;
1708         mm_init_owner(mm, NULL);
1709         mmput(mm);
1710
1711 fail_nomem:
1712         return NULL;
1713 }
1714
1715 static int copy_mm(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
1716 {
1717         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1718
1719         tsk->min_flt = tsk->maj_flt = 0;
1720         tsk->nvcsw = tsk->nivcsw = 0;
1721 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1722         tsk->last_switch_count = tsk->nvcsw + tsk->nivcsw;
1723         tsk->last_switch_time = 0;
1724 #endif
1725
1726         tsk->mm = NULL;
1727         tsk->active_mm = NULL;
1728
1729         /*
1730          * Are we cloning a kernel thread?
1731          *
1732          * We need to steal a active VM for that..
1733          */
1734         oldmm = current->mm;
1735         if (!oldmm)
1736                 return 0;
1737
1738         if (clone_flags & CLONE_VM) {
1739                 mmget(oldmm);
1740                 mm = oldmm;
1741         } else {
1742                 mm = dup_mm(tsk, current->mm);
1743                 if (!mm)
1744                         return -ENOMEM;
1745         }
1746
1747         tsk->mm = mm;
1748         tsk->active_mm = mm;
1749         sched_mm_cid_fork(tsk);
1750         return 0;
1751 }
1752
1753 static int copy_fs(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
1754 {
1755         struct fs_struct *fs = current->fs;
1756         if (clone_flags & CLONE_FS) {
1757                 /* tsk->fs is already what we want */
1758                 spin_lock(&fs->lock);
1759                 if (fs->in_exec) {
1760                         spin_unlock(&fs->lock);
1761                         return -EAGAIN;
1762                 }
1763                 fs->users++;
1764                 spin_unlock(&fs->lock);
1765                 return 0;
1766         }
1767         tsk->fs = copy_fs_struct(fs);
1768         if (!tsk->fs)
1769                 return -ENOMEM;
1770         return 0;
1771 }
1772
1773 static int copy_files(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk,
1774                       int no_files)
1775 {
1776         struct files_struct *oldf, *newf;
1777         int error = 0;
1778
1779         /*
1780          * A background process may not have any files ...
1781          */
1782         oldf = current->files;
1783         if (!oldf)
1784                 goto out;
1785
1786         if (no_files) {
1787                 tsk->files = NULL;
1788                 goto out;
1789         }
1790
1791         if (clone_flags & CLONE_FILES) {
1792                 atomic_inc(&oldf->count);
1793                 goto out;
1794         }
1795
1796         newf = dup_fd(oldf, NR_OPEN_MAX, &error);
1797         if (!newf)
1798                 goto out;
1799
1800         tsk->files = newf;
1801         error = 0;
1802 out:
1803         return error;
1804 }
1805
1806 static int copy_sighand(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
1807 {
1808         struct sighand_struct *sig;
1809
1810         if (clone_flags & CLONE_SIGHAND) {
1811                 refcount_inc(&current->sighand->count);
1812                 return 0;
1813         }
1814         sig = kmem_cache_alloc(sighand_cachep, GFP_KERNEL);
1815         RCU_INIT_POINTER(tsk->sighand, sig);
1816         if (!sig)
1817                 return -ENOMEM;
1818
1819         refcount_set(&sig->count, 1);
1820         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
1821         memcpy(sig->action, current->sighand->action, sizeof(sig->action));
1822         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
1823
1824         /* Reset all signal handler not set to SIG_IGN to SIG_DFL. */
1825         if (clone_flags & CLONE_CLEAR_SIGHAND)
1826                 flush_signal_handlers(tsk, 0);
1827
1828         return 0;
1829 }
1830
1831 void __cleanup_sighand(struct sighand_struct *sighand)
1832 {
1833         if (refcount_dec_and_test(&sighand->count)) {
1834                 signalfd_cleanup(sighand);
1835                 /*
1836                  * sighand_cachep is SLAB_TYPESAFE_BY_RCU so we can free it
1837                  * without an RCU grace period, see __lock_task_sighand().
1838                  */
1839                 kmem_cache_free(sighand_cachep, sighand);
1840         }
1841 }
1842
1843 /*
1844  * Initialize POSIX timer handling for a thread group.
1845  */
1846 static void posix_cpu_timers_init_group(struct signal_struct *sig)
1847 {
1848         struct posix_cputimers *pct = &sig->posix_cputimers;
1849         unsigned long cpu_limit;
1850
1851         cpu_limit = READ_ONCE(sig->rlim[RLIMIT_CPU].rlim_cur);
1852         posix_cputimers_group_init(pct, cpu_limit);
1853 }
1854
1855 static int copy_signal(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
1856 {
1857         struct signal_struct *sig;
1858
1859         if (clone_flags & CLONE_THREAD)
1860                 return 0;
1861
1862         sig = kmem_cache_zalloc(signal_cachep, GFP_KERNEL);
1863         tsk->signal = sig;
1864         if (!sig)
1865                 return -ENOMEM;
1866
1867         sig->nr_threads = 1;
1868         sig->quick_threads = 1;
1869         atomic_set(&sig->live, 1);
1870         refcount_set(&sig->sigcnt, 1);
1871
1872         /* list_add(thread_node, thread_head) without INIT_LIST_HEAD() */
1873         sig->thread_head = (struct list_head)LIST_HEAD_INIT(tsk->thread_node);
1874         tsk->thread_node = (struct list_head)LIST_HEAD_INIT(sig->thread_head);
1875
1876         init_waitqueue_head(&sig->wait_chldexit);
1877         sig->curr_target = tsk;
1878         init_sigpending(&sig->shared_pending);
1879         INIT_HLIST_HEAD(&sig->multiprocess);
1880         seqlock_init(&sig->stats_lock);
1881         prev_cputime_init(&sig->prev_cputime);
1882
1883 #ifdef CONFIG_POSIX_TIMERS
1884         INIT_LIST_HEAD(&sig->posix_timers);
1885         hrtimer_init(&sig->real_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1886         sig->real_timer.function = it_real_fn;
1887 #endif
1888
1889         task_lock(current->group_leader);
1890         memcpy(sig->rlim, current->signal->rlim, sizeof sig->rlim);
1891         task_unlock(current->group_leader);
1892
1893         posix_cpu_timers_init_group(sig);
1894
1895         tty_audit_fork(sig);
1896         sched_autogroup_fork(sig);
1897
1898         sig->oom_score_adj = current->signal->oom_score_adj;
1899         sig->oom_score_adj_min = current->signal->oom_score_adj_min;
1900
1901         mutex_init(&sig->cred_guard_mutex);
1902         init_rwsem(&sig->exec_update_lock);
1903
1904         return 0;
1905 }
1906
1907 static void copy_seccomp(struct task_struct *p)
1908 {
1909 #ifdef CONFIG_SECCOMP
1910         /*
1911          * Must be called with sighand->lock held, which is common to
1912          * all threads in the group. Holding cred_guard_mutex is not
1913          * needed because this new task is not yet running and cannot
1914          * be racing exec.
1915          */
1916         assert_spin_locked(&current->sighand->siglock);
1917
1918         /* Ref-count the new filter user, and assign it. */
1919         get_seccomp_filter(current);
1920         p->seccomp = current->seccomp;
1921
1922         /*
1923          * Explicitly enable no_new_privs here in case it got set
1924          * between the task_struct being duplicated and holding the
1925          * sighand lock. The seccomp state and nnp must be in sync.
1926          */
1927         if (task_no_new_privs(current))
1928                 task_set_no_new_privs(p);
1929
1930         /*
1931          * If the parent gained a seccomp mode after copying thread
1932          * flags and between before we held the sighand lock, we have
1933          * to manually enable the seccomp thread flag here.
1934          */
1935         if (p->seccomp.mode != SECCOMP_MODE_DISABLED)
1936                 set_task_syscall_work(p, SECCOMP);
1937 #endif
1938 }
1939
1940 SYSCALL_DEFINE1(set_tid_address, int __user *, tidptr)
1941 {
1942         current->clear_child_tid = tidptr;
1943
1944         return task_pid_vnr(current);
1945 }
1946
1947 static void rt_mutex_init_task(struct task_struct *p)
1948 {
1949         raw_spin_lock_init(&p->pi_lock);
1950 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1951         p->pi_waiters = RB_ROOT_CACHED;
1952         p->pi_top_task = NULL;
1953         p->pi_blocked_on = NULL;
1954 #endif
1955 }
1956
1957 static inline void init_task_pid_links(struct task_struct *task)
1958 {
1959         enum pid_type type;
1960
1961         for (type = PIDTYPE_PID; type < PIDTYPE_MAX; ++type)
1962                 INIT_HLIST_NODE(&task->pid_links[type]);
1963 }
1964
1965 static inline void
1966 init_task_pid(struct task_struct *task, enum pid_type type, struct pid *pid)
1967 {
1968         if (type == PIDTYPE_PID)
1969                 task->thread_pid = pid;
1970         else
1971                 task->signal->pids[type] = pid;
1972 }
1973
1974 static inline void rcu_copy_process(struct task_struct *p)
1975 {
1976 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1977         p->rcu_read_lock_nesting = 0;
1978         p->rcu_read_unlock_special.s = 0;
1979         p->rcu_blocked_node = NULL;
1980         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_node_entry);
1981 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1982 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
1983         p->rcu_tasks_holdout = false;
1984         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_tasks_holdout_list);
1985         p->rcu_tasks_idle_cpu = -1;
1986 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
1987 #ifdef CONFIG_TASKS_TRACE_RCU
1988         p->trc_reader_nesting = 0;
1989         p->trc_reader_special.s = 0;
1990         INIT_LIST_HEAD(&p->trc_holdout_list);
1991         INIT_LIST_HEAD(&p->trc_blkd_node);
1992 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_TRACE_RCU */
1993 }
1994
1995 struct pid *pidfd_pid(const struct file *file)
1996 {
1997         if (file->f_op == &pidfd_fops)
1998                 return file->private_data;
1999
2000         return ERR_PTR(-EBADF);
2001 }
2002
2003 static int pidfd_release(struct inode *inode, struct file *file)
2004 {
2005         struct pid *pid = file->private_data;
2006
2007         file->private_data = NULL;
2008         put_pid(pid);
2009         return 0;
2010 }
2011
2012 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2013 /**
2014  * pidfd_show_fdinfo - print information about a pidfd
2015  * @m: proc fdinfo file
2016  * @f: file referencing a pidfd
2017  *
2018  * Pid:
2019  * This function will print the pid that a given pidfd refers to in the
2020  * pid namespace of the procfs instance.
2021  * If the pid namespace of the process is not a descendant of the pid
2022  * namespace of the procfs instance 0 will be shown as its pid. This is
2023  * similar to calling getppid() on a process whose parent is outside of
2024  * its pid namespace.
2025  *
2026  * NSpid:
2027  * If pid namespaces are supported then this function will also print
2028  * the pid of a given pidfd refers to for all descendant pid namespaces
2029  * starting from the current pid namespace of the instance, i.e. the
2030  * Pid field and the first entry in the NSpid field will be identical.
2031  * If the pid namespace of the process is not a descendant of the pid
2032  * namespace of the procfs instance 0 will be shown as its first NSpid
2033  * entry and no others will be shown.
2034  * Note that this differs from the Pid and NSpid fields in
2035  * /proc/<pid>/status where Pid and NSpid are always shown relative to
2036  * the  pid namespace of the procfs instance. The difference becomes
2037  * obvious when sending around a pidfd between pid namespaces from a
2038  * different branch of the tree, i.e. where no ancestral relation is
2039  * present between the pid namespaces:
2040  * - create two new pid namespaces ns1 and ns2 in the initial pid
2041  *   namespace (also take care to create new mount namespaces in the
2042  *   new pid namespace and mount procfs)
2043  * - create a process with a pidfd in ns1
2044  * - send pidfd from ns1 to ns2
2045  * - read /proc/self/fdinfo/<pidfd> and observe that both Pid and NSpid
2046  *   have exactly one entry, which is 0
2047  */
2048 static void pidfd_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
2049 {
2050         struct pid *pid = f->private_data;
2051         struct pid_namespace *ns;
2052         pid_t nr = -1;
2053
2054         if (likely(pid_has_task(pid, PIDTYPE_PID))) {
2055                 ns = proc_pid_ns(file_inode(m->file)->i_sb);
2056                 nr = pid_nr_ns(pid, ns);
2057         }
2058
2059         seq_put_decimal_ll(m, "Pid:\t", nr);
2060
2061 #ifdef CONFIG_PID_NS
2062         seq_put_decimal_ll(m, "\nNSpid:\t", nr);
2063         if (nr > 0) {
2064                 int i;
2065
2066                 /* If nr is non-zero it means that 'pid' is valid and that
2067                  * ns, i.e. the pid namespace associated with the procfs
2068                  * instance, is in the pid namespace hierarchy of pid.
2069                  * Start at one below the already printed level.
2070                  */
2071                 for (i = ns->level + 1; i <= pid->level; i++)
2072                         seq_put_decimal_ll(m, "\t", pid->numbers[i].nr);
2073         }
2074 #endif
2075         seq_putc(m, '\n');
2076 }
2077 #endif
2078
2079 /*
2080  * Poll support for process exit notification.
2081  */
2082 static __poll_t pidfd_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *pts)
2083 {
2084         struct pid *pid = file->private_data;
2085         __poll_t poll_flags = 0;
2086
2087         poll_wait(file, &pid->wait_pidfd, pts);
2088
2089         /*
2090          * Inform pollers only when the whole thread group exits.
2091          * If the thread group leader exits before all other threads in the
2092          * group, then poll(2) should block, similar to the wait(2) family.
2093          */
2094         if (thread_group_exited(pid))
2095                 poll_flags = EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2096
2097         return poll_flags;
2098 }
2099
2100 const struct file_operations pidfd_fops = {
2101         .release = pidfd_release,
2102         .poll = pidfd_poll,
2103 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2104         .show_fdinfo = pidfd_show_fdinfo,
2105 #endif
2106 };
2107
2108 /**
2109  * __pidfd_prepare - allocate a new pidfd_file and reserve a pidfd
2110  * @pid:   the struct pid for which to create a pidfd
2111  * @flags: flags of the new @pidfd
2112  * @pidfd: the pidfd to return
2113  *
2114  * Allocate a new file that stashes @pid and reserve a new pidfd number in the
2115  * caller's file descriptor table. The pidfd is reserved but not installed yet.
2116
2117  * The helper doesn't perform checks on @pid which makes it useful for pidfds
2118  * created via CLONE_PIDFD where @pid has no task attached when the pidfd and
2119  * pidfd file are prepared.
2120  *
2121  * If this function returns successfully the caller is responsible to either
2122  * call fd_install() passing the returned pidfd and pidfd file as arguments in
2123  * order to install the pidfd into its file descriptor table or they must use
2124  * put_unused_fd() and fput() on the returned pidfd and pidfd file
2125  * respectively.
2126  *
2127  * This function is useful when a pidfd must already be reserved but there
2128  * might still be points of failure afterwards and the caller wants to ensure
2129  * that no pidfd is leaked into its file descriptor table.
2130  *
2131  * Return: On success, a reserved pidfd is returned from the function and a new
2132  *         pidfd file is returned in the last argument to the function. On
2133  *         error, a negative error code is returned from the function and the
2134  *         last argument remains unchanged.
2135  */
2136 static int __pidfd_prepare(struct pid *pid, unsigned int flags, struct file **ret)
2137 {
2138         int pidfd;
2139         struct file *pidfd_file;
2140
2141         if (flags & ~(O_NONBLOCK | O_RDWR | O_CLOEXEC))
2142                 return -EINVAL;
2143
2144         pidfd = get_unused_fd_flags(O_RDWR | O_CLOEXEC);
2145         if (pidfd < 0)
2146                 return pidfd;
2147
2148         pidfd_file = anon_inode_getfile("[pidfd]", &pidfd_fops, pid,
2149                                         flags | O_RDWR | O_CLOEXEC);
2150         if (IS_ERR(pidfd_file)) {
2151                 put_unused_fd(pidfd);
2152                 return PTR_ERR(pidfd_file);
2153         }
2154         get_pid(pid); /* held by pidfd_file now */
2155         *ret = pidfd_file;
2156         return pidfd;
2157 }
2158
2159 /**
2160  * pidfd_prepare - allocate a new pidfd_file and reserve a pidfd
2161  * @pid:   the struct pid for which to create a pidfd
2162  * @flags: flags of the new @pidfd
2163  * @pidfd: the pidfd to return
2164  *
2165  * Allocate a new file that stashes @pid and reserve a new pidfd number in the
2166  * caller's file descriptor table. The pidfd is reserved but not installed yet.
2167  *
2168  * The helper verifies that @pid is used as a thread group leader.
2169  *
2170  * If this function returns successfully the caller is responsible to either
2171  * call fd_install() passing the returned pidfd and pidfd file as arguments in
2172  * order to install the pidfd into its file descriptor table or they must use
2173  * put_unused_fd() and fput() on the returned pidfd and pidfd file
2174  * respectively.
2175  *
2176  * This function is useful when a pidfd must already be reserved but there
2177  * might still be points of failure afterwards and the caller wants to ensure
2178  * that no pidfd is leaked into its file descriptor table.
2179  *
2180  * Return: On success, a reserved pidfd is returned from the function and a new
2181  *         pidfd file is returned in the last argument to the function. On
2182  *         error, a negative error code is returned from the function and the
2183  *         last argument remains unchanged.
2184  */
2185 int pidfd_prepare(struct pid *pid, unsigned int flags, struct file **ret)
2186 {
2187         if (!pid || !pid_has_task(pid, PIDTYPE_TGID))
2188                 return -EINVAL;
2189
2190         return __pidfd_prepare(pid, flags, ret);
2191 }
2192
2193 static void __delayed_free_task(struct rcu_head *rhp)
2194 {
2195         struct task_struct *tsk = container_of(rhp, struct task_struct, rcu);
2196
2197         free_task(tsk);
2198 }
2199
2200 static __always_inline void delayed_free_task(struct task_struct *tsk)
2201 {
2202         if (IS_ENABLED(CONFIG_MEMCG))
2203                 call_rcu(&tsk->rcu, __delayed_free_task);
2204         else
2205                 free_task(tsk);
2206 }
2207
2208 static void copy_oom_score_adj(u64 clone_flags, struct task_struct *tsk)
2209 {
2210         /* Skip if kernel thread */
2211         if (!tsk->mm)
2212                 return;
2213
2214         /* Skip if spawning a thread or using vfork */
2215         if ((clone_flags & (CLONE_VM | CLONE_THREAD | CLONE_VFORK)) != CLONE_VM)
2216                 return;
2217
2218         /* We need to synchronize with __set_oom_adj */
2219         mutex_lock(&oom_adj_mutex);
2220         set_bit(MMF_MULTIPROCESS, &tsk->mm->flags);
2221         /* Update the values in case they were changed after copy_signal */
2222         tsk->signal->oom_score_adj = current->signal->oom_score_adj;
2223         tsk->signal->oom_score_adj_min = current->signal->oom_score_adj_min;
2224         mutex_unlock(&oom_adj_mutex);
2225 }
2226
2227 #ifdef CONFIG_RV
2228 static void rv_task_fork(struct task_struct *p)
2229 {
2230         int i;
2231
2232         for (i = 0; i < RV_PER_TASK_MONITORS; i++)
2233                 p->rv[i].da_mon.monitoring = false;
2234 }
2235 #else
2236 #define rv_task_fork(p) do {} while (0)
2237 #endif
2238
2239 /*
2240  * This creates a new process as a copy of the old one,
2241  * but does not actually start it yet.
2242  *
2243  * It copies the registers, and all the appropriate
2244  * parts of the process environment (as per the clone
2245  * flags). The actual kick-off is left to the caller.
2246  */
2247 __latent_entropy struct task_struct *copy_process(
2248                                         struct pid *pid,
2249                                         int trace,
2250                                         int node,
2251                                         struct kernel_clone_args *args)
2252 {
2253         int pidfd = -1, retval;
2254         struct task_struct *p;
2255         struct multiprocess_signals delayed;
2256         struct file *pidfile = NULL;
2257         const u64 clone_flags = args->flags;
2258         struct nsproxy *nsp = current->nsproxy;
2259
2260         /*
2261          * Don't allow sharing the root directory with processes in a different
2262          * namespace
2263          */
2264         if ((clone_flags & (CLONE_NEWNS|CLONE_FS)) == (CLONE_NEWNS|CLONE_FS))
2265                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2266
2267         if ((clone_flags & (CLONE_NEWUSER|CLONE_FS)) == (CLONE_NEWUSER|CLONE_FS))
2268                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2269
2270         /*
2271          * Thread groups must share signals as well, and detached threads
2272          * can only be started up within the thread group.
2273          */
2274         if ((clone_flags & CLONE_THREAD) && !(clone_flags & CLONE_SIGHAND))
2275                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2276
2277         /*
2278          * Shared signal handlers imply shared VM. By way of the above,
2279          * thread groups also imply shared VM. Blocking this case allows
2280          * for various simplifications in other code.
2281          */
2282         if ((clone_flags & CLONE_SIGHAND) && !(clone_flags & CLONE_VM))
2283                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2284
2285         /*
2286          * Siblings of global init remain as zombies on exit since they are
2287          * not reaped by their parent (swapper). To solve this and to avoid
2288          * multi-rooted process trees, prevent global and container-inits
2289          * from creating siblings.
2290          */
2291         if ((clone_flags & CLONE_PARENT) &&
2292                                 current->signal->flags & SIGNAL_UNKILLABLE)
2293                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2294
2295         /*
2296          * If the new process will be in a different pid or user namespace
2297          * do not allow it to share a thread group with the forking task.
2298          */
2299         if (clone_flags & CLONE_THREAD) {
2300                 if ((clone_flags & (CLONE_NEWUSER | CLONE_NEWPID)) ||
2301                     (task_active_pid_ns(current) != nsp->pid_ns_for_children))
2302                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2303         }
2304
2305         if (clone_flags & CLONE_PIDFD) {
2306                 /*
2307                  * - CLONE_DETACHED is blocked so that we can potentially
2308                  *   reuse it later for CLONE_PIDFD.
2309                  * - CLONE_THREAD is blocked until someone really needs it.
2310                  */
2311                 if (clone_flags & (CLONE_DETACHED | CLONE_THREAD))
2312                         return ERR_PTR(-EINVAL);
2313         }
2314
2315         /*
2316          * Force any signals received before this point to be delivered
2317          * before the fork happens.  Collect up signals sent to multiple
2318          * processes that happen during the fork and delay them so that
2319          * they appear to happen after the fork.
2320          */
2321         sigemptyset(&delayed.signal);
2322         INIT_HLIST_NODE(&delayed.node);
2323
2324         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2325         if (!(clone_flags & CLONE_THREAD))
2326                 hlist_add_head(&delayed.node, &current->signal->multiprocess);
2327         recalc_sigpending();
2328         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2329         retval = -ERESTARTNOINTR;
2330         if (task_sigpending(current))
2331                 goto fork_out;
2332
2333         retval = -ENOMEM;
2334         p = dup_task_struct(current, node);
2335         if (!p)
2336                 goto fork_out;
2337         p->flags &= ~PF_KTHREAD;
2338         if (args->kthread)
2339                 p->flags |= PF_KTHREAD;
2340         if (args->user_worker) {
2341                 /*
2342                  * Mark us a user worker, and block any signal that isn't
2343                  * fatal or STOP
2344                  */
2345                 p->flags |= PF_USER_WORKER;
2346                 siginitsetinv(&p->blocked, sigmask(SIGKILL)|sigmask(SIGSTOP));
2347         }
2348         if (args->io_thread)
2349                 p->flags |= PF_IO_WORKER;
2350
2351         if (args->name)
2352                 strscpy_pad(p->comm, args->name, sizeof(p->comm));
2353
2354         p->set_child_tid = (clone_flags & CLONE_CHILD_SETTID) ? args->child_tid : NULL;
2355         /*
2356          * Clear TID on mm_release()?
2357          */
2358         p->clear_child_tid = (clone_flags & CLONE_CHILD_CLEARTID) ? args->child_tid : NULL;
2359
2360         ftrace_graph_init_task(p);
2361
2362         rt_mutex_init_task(p);
2363
2364         lockdep_assert_irqs_enabled();
2365 #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING
2366         DEBUG_LOCKS_WARN_ON(!p->softirqs_enabled);
2367 #endif
2368         retval = copy_creds(p, clone_flags);
2369         if (retval < 0)
2370                 goto bad_fork_free;
2371
2372         retval = -EAGAIN;
2373         if (is_rlimit_overlimit(task_ucounts(p), UCOUNT_RLIMIT_NPROC, rlimit(RLIMIT_NPROC))) {
2374                 if (p->real_cred->user != INIT_USER &&
2375                     !capable(CAP_SYS_RESOURCE) && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2376                         goto bad_fork_cleanup_count;
2377         }
2378         current->flags &= ~PF_NPROC_EXCEEDED;
2379
2380         /*
2381          * If multiple threads are within copy_process(), then this check
2382          * triggers too late. This doesn't hurt, the check is only there
2383          * to stop root fork bombs.
2384          */
2385         retval = -EAGAIN;
2386         if (data_race(nr_threads >= max_threads))
2387                 goto bad_fork_cleanup_count;
2388
2389         delayacct_tsk_init(p);  /* Must remain after dup_task_struct() */
2390         p->flags &= ~(PF_SUPERPRIV | PF_WQ_WORKER | PF_IDLE | PF_NO_SETAFFINITY);
2391         p->flags |= PF_FORKNOEXEC;
2392         INIT_LIST_HEAD(&p->children);
2393         INIT_LIST_HEAD(&p->sibling);
2394         rcu_copy_process(p);
2395         p->vfork_done = NULL;
2396         spin_lock_init(&p->alloc_lock);
2397
2398         init_sigpending(&p->pending);
2399
2400         p->utime = p->stime = p->gtime = 0;
2401 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
2402         p->utimescaled = p->stimescaled = 0;
2403 #endif
2404         prev_cputime_init(&p->prev_cputime);
2405
2406 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
2407         seqcount_init(&p->vtime.seqcount);
2408         p->vtime.starttime = 0;
2409         p->vtime.state = VTIME_INACTIVE;
2410 #endif
2411
2412 #ifdef CONFIG_IO_URING
2413         p->io_uring = NULL;
2414 #endif
2415
2416 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
2417         memset(&p->rss_stat, 0, sizeof(p->rss_stat));
2418 #endif
2419
2420         p->default_timer_slack_ns = current->timer_slack_ns;
2421
2422 #ifdef CONFIG_PSI
2423         p->psi_flags = 0;
2424 #endif
2425
2426         task_io_accounting_init(&p->ioac);
2427         acct_clear_integrals(p);
2428
2429         posix_cputimers_init(&p->posix_cputimers);
2430
2431         p->io_context = NULL;
2432         audit_set_context(p, NULL);
2433         cgroup_fork(p);
2434         if (args->kthread) {
2435                 if (!set_kthread_struct(p))
2436                         goto bad_fork_cleanup_delayacct;
2437         }
2438 #ifdef CONFIG_NUMA
2439         p->mempolicy = mpol_dup(p->mempolicy);
2440         if (IS_ERR(p->mempolicy)) {
2441                 retval = PTR_ERR(p->mempolicy);
2442                 p->mempolicy = NULL;
2443                 goto bad_fork_cleanup_delayacct;
2444         }
2445 #endif
2446 #ifdef CONFIG_CPUSETS
2447         p->cpuset_mem_spread_rotor = NUMA_NO_NODE;
2448         p->cpuset_slab_spread_rotor = NUMA_NO_NODE;
2449         seqcount_spinlock_init(&p->mems_allowed_seq, &p->alloc_lock);
2450 #endif
2451 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
2452         memset(&p->irqtrace, 0, sizeof(p->irqtrace));
2453         p->irqtrace.hardirq_disable_ip  = _THIS_IP_;
2454         p->irqtrace.softirq_enable_ip   = _THIS_IP_;
2455         p->softirqs_enabled             = 1;
2456         p->softirq_context              = 0;
2457 #endif
2458
2459         p->pagefault_disabled = 0;
2460
2461 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2462         lockdep_init_task(p);
2463 #endif
2464
2465 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
2466         p->blocked_on = NULL; /* not blocked yet */
2467 #endif
2468 #ifdef CONFIG_BCACHE
2469         p->sequential_io        = 0;
2470         p->sequential_io_avg    = 0;
2471 #endif
2472 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2473         RCU_INIT_POINTER(p->bpf_storage, NULL);
2474         p->bpf_ctx = NULL;
2475 #endif
2476
2477         /* Perform scheduler related setup. Assign this task to a CPU. */
2478         retval = sched_fork(clone_flags, p);
2479         if (retval)
2480                 goto bad_fork_cleanup_policy;
2481
2482         retval = perf_event_init_task(p, clone_flags);
2483         if (retval)
2484                 goto bad_fork_cleanup_policy;
2485         retval = audit_alloc(p);
2486         if (retval)
2487                 goto bad_fork_cleanup_perf;
2488         /* copy all the process information */
2489         shm_init_task(p);
2490         retval = security_task_alloc(p, clone_flags);
2491         if (retval)
2492                 goto bad_fork_cleanup_audit;
2493         retval = copy_semundo(clone_flags, p);
2494         if (retval)
2495                 goto bad_fork_cleanup_security;
2496         retval = copy_files(clone_flags, p, args->no_files);
2497         if (retval)
2498                 goto bad_fork_cleanup_semundo;
2499         retval = copy_fs(clone_flags, p);
2500         if (retval)
2501                 goto bad_fork_cleanup_files;
2502         retval = copy_sighand(clone_flags, p);
2503         if (retval)
2504                 goto bad_fork_cleanup_fs;
2505         retval = copy_signal(clone_flags, p);
2506         if (retval)
2507                 goto bad_fork_cleanup_sighand;
2508         retval = copy_mm(clone_flags, p);
2509         if (retval)
2510                 goto bad_fork_cleanup_signal;
2511         retval = copy_namespaces(clone_flags, p);
2512         if (retval)
2513                 goto bad_fork_cleanup_mm;
2514         retval = copy_io(clone_flags, p);
2515         if (retval)
2516                 goto bad_fork_cleanup_namespaces;
2517         retval = copy_thread(p, args);
2518         if (retval)
2519                 goto bad_fork_cleanup_io;
2520
2521         stackleak_task_init(p);
2522
2523         if (pid != &init_struct_pid) {
2524                 pid = alloc_pid(p->nsproxy->pid_ns_for_children, args->set_tid,
2525                                 args->set_tid_size);
2526                 if (IS_ERR(pid)) {
2527                         retval = PTR_ERR(pid);
2528                         goto bad_fork_cleanup_thread;
2529                 }
2530         }
2531
2532         /*
2533          * This has to happen after we've potentially unshared the file
2534          * descriptor table (so that the pidfd doesn't leak into the child
2535          * if the fd table isn't shared).
2536          */
2537         if (clone_flags & CLONE_PIDFD) {
2538                 /* Note that no task has been attached to @pid yet. */
2539                 retval = __pidfd_prepare(pid, O_RDWR | O_CLOEXEC, &pidfile);
2540                 if (retval < 0)
2541                         goto bad_fork_free_pid;
2542                 pidfd = retval;
2543
2544                 retval = put_user(pidfd, args->pidfd);
2545                 if (retval)
2546                         goto bad_fork_put_pidfd;
2547         }
2548
2549 #ifdef CONFIG_BLOCK
2550         p->plug = NULL;
2551 #endif
2552         futex_init_task(p);
2553
2554         /*
2555          * sigaltstack should be cleared when sharing the same VM
2556          */
2557         if ((clone_flags & (CLONE_VM|CLONE_VFORK)) == CLONE_VM)
2558                 sas_ss_reset(p);
2559
2560         /*
2561          * Syscall tracing and stepping should be turned off in the
2562          * child regardless of CLONE_PTRACE.
2563          */
2564         user_disable_single_step(p);
2565         clear_task_syscall_work(p, SYSCALL_TRACE);
2566 #if defined(CONFIG_GENERIC_ENTRY) || defined(TIF_SYSCALL_EMU)
2567         clear_task_syscall_work(p, SYSCALL_EMU);
2568 #endif
2569         clear_tsk_latency_tracing(p);
2570
2571         /* ok, now we should be set up.. */
2572         p->pid = pid_nr(pid);
2573         if (clone_flags & CLONE_THREAD) {
2574                 p->group_leader = current->group_leader;
2575                 p->tgid = current->tgid;
2576         } else {
2577                 p->group_leader = p;
2578                 p->tgid = p->pid;
2579         }
2580
2581         p->nr_dirtied = 0;
2582         p->nr_dirtied_pause = 128 >> (PAGE_SHIFT - 10);
2583         p->dirty_paused_when = 0;
2584
2585         p->pdeath_signal = 0;
2586         INIT_LIST_HEAD(&p->thread_group);
2587         p->task_works = NULL;
2588         clear_posix_cputimers_work(p);
2589
2590 #ifdef CONFIG_KRETPROBES
2591         p->kretprobe_instances.first = NULL;
2592 #endif
2593 #ifdef CONFIG_RETHOOK
2594         p->rethooks.first = NULL;
2595 #endif
2596
2597         /*
2598          * Ensure that the cgroup subsystem policies allow the new process to be
2599          * forked. It should be noted that the new process's css_set can be changed
2600          * between here and cgroup_post_fork() if an organisation operation is in
2601          * progress.
2602          */
2603         retval = cgroup_can_fork(p, args);
2604         if (retval)
2605                 goto bad_fork_put_pidfd;
2606
2607         /*
2608          * Now that the cgroups are pinned, re-clone the parent cgroup and put
2609          * the new task on the correct runqueue. All this *before* the task
2610          * becomes visible.
2611          *
2612          * This isn't part of ->can_fork() because while the re-cloning is
2613          * cgroup specific, it unconditionally needs to place the task on a
2614          * runqueue.
2615          */
2616         sched_cgroup_fork(p, args);
2617
2618         /*
2619          * From this point on we must avoid any synchronous user-space
2620          * communication until we take the tasklist-lock. In particular, we do
2621          * not want user-space to be able to predict the process start-time by
2622          * stalling fork(2) after we recorded the start_time but before it is
2623          * visible to the system.
2624          */
2625
2626         p->start_time = ktime_get_ns();
2627         p->start_boottime = ktime_get_boottime_ns();
2628
2629         /*
2630          * Make it visible to the rest of the system, but dont wake it up yet.
2631          * Need tasklist lock for parent etc handling!
2632          */
2633         write_lock_irq(&tasklist_lock);
2634
2635         /* CLONE_PARENT re-uses the old parent */
2636         if (clone_flags & (CLONE_PARENT|CLONE_THREAD)) {
2637                 p->real_parent = current->real_parent;
2638                 p->parent_exec_id = current->parent_exec_id;
2639                 if (clone_flags & CLONE_THREAD)
2640                         p->exit_signal = -1;
2641                 else
2642                         p->exit_signal = current->group_leader->exit_signal;
2643         } else {
2644                 p->real_parent = current;
2645                 p->parent_exec_id = current->self_exec_id;
2646                 p->exit_signal = args->exit_signal;
2647         }
2648
2649         klp_copy_process(p);
2650
2651         sched_core_fork(p);
2652
2653         spin_lock(&current->sighand->siglock);
2654
2655         rv_task_fork(p);
2656
2657         rseq_fork(p, clone_flags);
2658
2659         /* Don't start children in a dying pid namespace */
2660         if (unlikely(!(ns_of_pid(pid)->pid_allocated & PIDNS_ADDING))) {
2661                 retval = -ENOMEM;
2662                 goto bad_fork_cancel_cgroup;
2663         }
2664
2665         /* Let kill terminate clone/fork in the middle */
2666         if (fatal_signal_pending(current)) {
2667                 retval = -EINTR;
2668                 goto bad_fork_cancel_cgroup;
2669         }
2670
2671         /* No more failure paths after this point. */
2672
2673         /*
2674          * Copy seccomp details explicitly here, in case they were changed
2675          * before holding sighand lock.
2676          */
2677         copy_seccomp(p);
2678
2679         init_task_pid_links(p);
2680         if (likely(p->pid)) {
2681                 ptrace_init_task(p, (clone_flags & CLONE_PTRACE) || trace);
2682
2683                 init_task_pid(p, PIDTYPE_PID, pid);
2684                 if (thread_group_leader(p)) {
2685                         init_task_pid(p, PIDTYPE_TGID, pid);
2686                         init_task_pid(p, PIDTYPE_PGID, task_pgrp(current));
2687                         init_task_pid(p, PIDTYPE_SID, task_session(current));
2688
2689                         if (is_child_reaper(pid)) {
2690                                 ns_of_pid(pid)->child_reaper = p;
2691                                 p->signal->flags |= SIGNAL_UNKILLABLE;
2692                         }
2693                         p->signal->shared_pending.signal = delayed.signal;
2694                         p->signal->tty = tty_kref_get(current->signal->tty);
2695                         /*
2696                          * Inherit has_child_subreaper flag under the same
2697                          * tasklist_lock with adding child to the process tree
2698                          * for propagate_has_child_subreaper optimization.
2699                          */
2700                         p->signal->has_child_subreaper = p->real_parent->signal->has_child_subreaper ||
2701                                                          p->real_parent->signal->is_child_subreaper;
2702                         list_add_tail(&p->sibling, &p->real_parent->children);
2703                         list_add_tail_rcu(&p->tasks, &init_task.tasks);
2704                         attach_pid(p, PIDTYPE_TGID);
2705                         attach_pid(p, PIDTYPE_PGID);
2706                         attach_pid(p, PIDTYPE_SID);
2707                         __this_cpu_inc(process_counts);
2708                 } else {
2709                         current->signal->nr_threads++;
2710                         current->signal->quick_threads++;
2711                         atomic_inc(&current->signal->live);
2712                         refcount_inc(&current->signal->sigcnt);
2713                         task_join_group_stop(p);
2714                         list_add_tail_rcu(&p->thread_group,
2715                                           &p->group_leader->thread_group);
2716                         list_add_tail_rcu(&p->thread_node,
2717                                           &p->signal->thread_head);
2718                 }
2719                 attach_pid(p, PIDTYPE_PID);
2720                 nr_threads++;
2721         }
2722         total_forks++;
2723         hlist_del_init(&delayed.node);
2724         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
2725         syscall_tracepoint_update(p);
2726         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
2727
2728         if (pidfile)
2729                 fd_install(pidfd, pidfile);
2730
2731         proc_fork_connector(p);
2732         sched_post_fork(p);
2733         cgroup_post_fork(p, args);
2734         perf_event_fork(p);
2735
2736         trace_task_newtask(p, clone_flags);
2737         uprobe_copy_process(p, clone_flags);
2738         user_events_fork(p, clone_flags);
2739
2740         copy_oom_score_adj(clone_flags, p);
2741
2742         return p;
2743
2744 bad_fork_cancel_cgroup:
2745         sched_core_free(p);
2746         spin_unlock(&current->sighand->siglock);
2747         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
2748         cgroup_cancel_fork(p, args);
2749 bad_fork_put_pidfd:
2750         if (clone_flags & CLONE_PIDFD) {
2751                 fput(pidfile);
2752                 put_unused_fd(pidfd);
2753         }
2754 bad_fork_free_pid:
2755         if (pid != &init_struct_pid)
2756                 free_pid(pid);
2757 bad_fork_cleanup_thread:
2758         exit_thread(p);
2759 bad_fork_cleanup_io:
2760         if (p->io_context)
2761                 exit_io_context(p);
2762 bad_fork_cleanup_namespaces:
2763         exit_task_namespaces(p);
2764 bad_fork_cleanup_mm:
2765         if (p->mm) {
2766                 mm_clear_owner(p->mm, p);
2767                 mmput(p->mm);
2768         }
2769 bad_fork_cleanup_signal:
2770         if (!(clone_flags & CLONE_THREAD))
2771                 free_signal_struct(p->signal);
2772 bad_fork_cleanup_sighand:
2773         __cleanup_sighand(p->sighand);
2774 bad_fork_cleanup_fs:
2775         exit_fs(p); /* blocking */
2776 bad_fork_cleanup_files:
2777         exit_files(p); /* blocking */
2778 bad_fork_cleanup_semundo:
2779         exit_sem(p);
2780 bad_fork_cleanup_security:
2781         security_task_free(p);
2782 bad_fork_cleanup_audit:
2783         audit_free(p);
2784 bad_fork_cleanup_perf:
2785         perf_event_free_task(p);
2786 bad_fork_cleanup_policy:
2787         lockdep_free_task(p);
2788 #ifdef CONFIG_NUMA
2789         mpol_put(p->mempolicy);
2790 #endif
2791 bad_fork_cleanup_delayacct:
2792         delayacct_tsk_free(p);
2793 bad_fork_cleanup_count:
2794         dec_rlimit_ucounts(task_ucounts(p), UCOUNT_RLIMIT_NPROC, 1);
2795         exit_creds(p);
2796 bad_fork_free:
2797         WRITE_ONCE(p->__state, TASK_DEAD);
2798         exit_task_stack_account(p);
2799         put_task_stack(p);
2800         delayed_free_task(p);
2801 fork_out:
2802         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2803         hlist_del_init(&delayed.node);
2804         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2805         return ERR_PTR(retval);
2806 }
2807
2808 static inline void init_idle_pids(struct task_struct *idle)
2809 {
2810         enum pid_type type;
2811
2812         for (type = PIDTYPE_PID; type < PIDTYPE_MAX; ++type) {
2813                 INIT_HLIST_NODE(&idle->pid_links[type]); /* not really needed */
2814                 init_task_pid(idle, type, &init_struct_pid);
2815         }
2816 }
2817
2818 static int idle_dummy(void *dummy)
2819 {
2820         /* This function is never called */
2821         return 0;
2822 }
2823
2824 struct task_struct * __init fork_idle(int cpu)
2825 {
2826         struct task_struct *task;
2827         struct kernel_clone_args args = {
2828                 .flags          = CLONE_VM,
2829                 .fn             = &idle_dummy,
2830                 .fn_arg         = NULL,
2831                 .kthread        = 1,
2832                 .idle           = 1,
2833         };
2834
2835         task = copy_process(&init_struct_pid, 0, cpu_to_node(cpu), &args);
2836         if (!IS_ERR(task)) {
2837                 init_idle_pids(task);
2838                 init_idle(task, cpu);
2839         }
2840
2841         return task;
2842 }
2843
2844 /*
2845  * This is like kernel_clone(), but shaved down and tailored to just
2846  * creating io_uring workers. It returns a created task, or an error pointer.
2847  * The returned task is inactive, and the caller must fire it up through
2848  * wake_up_new_task(p). All signals are blocked in the created task.
2849  */
2850 struct task_struct *create_io_thread(int (*fn)(void *), void *arg, int node)
2851 {
2852         unsigned long flags = CLONE_FS|CLONE_FILES|CLONE_SIGHAND|CLONE_THREAD|
2853                                 CLONE_IO;
2854         struct kernel_clone_args args = {
2855                 .flags          = ((lower_32_bits(flags) | CLONE_VM |
2856                                     CLONE_UNTRACED) & ~CSIGNAL),
2857                 .exit_signal    = (lower_32_bits(flags) & CSIGNAL),
2858                 .fn             = fn,
2859                 .fn_arg         = arg,
2860                 .io_thread      = 1,
2861                 .user_worker    = 1,
2862         };
2863
2864         return copy_process(NULL, 0, node, &args);
2865 }
2866
2867 /*
2868  *  Ok, this is the main fork-routine.
2869  *
2870  * It copies the process, and if successful kick-starts
2871  * it and waits for it to finish using the VM if required.
2872  *
2873  * args->exit_signal is expected to be checked for sanity by the caller.
2874  */
2875 pid_t kernel_clone(struct kernel_clone_args *args)
2876 {
2877         u64 clone_flags = args->flags;
2878         struct completion vfork;
2879         struct pid *pid;
2880         struct task_struct *p;
2881         int trace = 0;
2882         pid_t nr;
2883
2884         /*
2885          * For legacy clone() calls, CLONE_PIDFD uses the parent_tid argument
2886          * to return the pidfd. Hence, CLONE_PIDFD and CLONE_PARENT_SETTID are
2887          * mutually exclusive. With clone3() CLONE_PIDFD has grown a separate
2888          * field in struct clone_args and it still doesn't make sense to have
2889          * them both point at the same memory location. Performing this check
2890          * here has the advantage that we don't need to have a separate helper
2891          * to check for legacy clone().
2892          */
2893         if ((args->flags & CLONE_PIDFD) &&
2894             (args->flags & CLONE_PARENT_SETTID) &&
2895             (args->pidfd == args->parent_tid))
2896                 return -EINVAL;
2897
2898         /*
2899          * Determine whether and which event to report to ptracer.  When
2900          * called from kernel_thread or CLONE_UNTRACED is explicitly
2901          * requested, no event is reported; otherwise, report if the event
2902          * for the type of forking is enabled.
2903          */
2904         if (!(clone_flags & CLONE_UNTRACED)) {
2905                 if (clone_flags & CLONE_VFORK)
2906                         trace = PTRACE_EVENT_VFORK;
2907                 else if (args->exit_signal != SIGCHLD)
2908                         trace = PTRACE_EVENT_CLONE;
2909                 else
2910                         trace = PTRACE_EVENT_FORK;
2911
2912                 if (likely(!ptrace_event_enabled(current, trace)))
2913                         trace = 0;
2914         }
2915
2916         p = copy_process(NULL, trace, NUMA_NO_NODE, args);
2917         add_latent_entropy();
2918
2919         if (IS_ERR(p))
2920                 return PTR_ERR(p);
2921
2922         /*
2923          * Do this prior waking up the new thread - the thread pointer
2924          * might get invalid after that point, if the thread exits quickly.
2925          */
2926         trace_sched_process_fork(current, p);
2927
2928         pid = get_task_pid(p, PIDTYPE_PID);
2929         nr = pid_vnr(pid);
2930
2931         if (clone_flags & CLONE_PARENT_SETTID)
2932                 put_user(nr, args->parent_tid);
2933
2934         if (clone_flags & CLONE_VFORK) {
2935                 p->vfork_done = &vfork;
2936                 init_completion(&vfork);
2937                 get_task_struct(p);
2938         }
2939
2940         if (IS_ENABLED(CONFIG_LRU_GEN) && !(clone_flags & CLONE_VM)) {
2941                 /* lock the task to synchronize with memcg migration */
2942                 task_lock(p);
2943                 lru_gen_add_mm(p->mm);
2944                 task_unlock(p);
2945         }
2946
2947         wake_up_new_task(p);
2948
2949         /* forking complete and child started to run, tell ptracer */
2950         if (unlikely(trace))
2951                 ptrace_event_pid(trace, pid);
2952
2953         if (clone_flags & CLONE_VFORK) {
2954                 if (!wait_for_vfork_done(p, &vfork))
2955                         ptrace_event_pid(PTRACE_EVENT_VFORK_DONE, pid);
2956         }
2957
2958         put_pid(pid);
2959         return nr;
2960 }
2961
2962 /*
2963  * Create a kernel thread.
2964  */
2965 pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, const char *name,
2966                     unsigned long flags)
2967 {
2968         struct kernel_clone_args args = {
2969                 .flags          = ((lower_32_bits(flags) | CLONE_VM |
2970                                     CLONE_UNTRACED) & ~CSIGNAL),
2971                 .exit_signal    = (lower_32_bits(flags) & CSIGNAL),
2972                 .fn             = fn,
2973                 .fn_arg         = arg,
2974                 .name           = name,
2975                 .kthread        = 1,
2976         };
2977
2978         return kernel_clone(&args);
2979 }
2980
2981 /*
2982  * Create a user mode thread.
2983  */
2984 pid_t user_mode_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags)
2985 {
2986         struct kernel_clone_args args = {
2987                 .flags          = ((lower_32_bits(flags) | CLONE_VM |
2988                                     CLONE_UNTRACED) & ~CSIGNAL),
2989                 .exit_signal    = (lower_32_bits(flags) & CSIGNAL),
2990                 .fn             = fn,
2991                 .fn_arg         = arg,
2992         };
2993
2994         return kernel_clone(&args);
2995 }
2996
2997 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_FORK
2998 SYSCALL_DEFINE0(fork)
2999 {
3000 #ifdef CONFIG_MMU
3001         struct kernel_clone_args args = {
3002                 .exit_signal = SIGCHLD,
3003         };
3004
3005         return kernel_clone(&args);
3006 #else
3007         /* can not support in nommu mode */
3008         return -EINVAL;
3009 #endif
3010 }
3011 #endif
3012
3013 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_VFORK
3014 SYSCALL_DEFINE0(vfork)
3015 {
3016         struct kernel_clone_args args = {
3017                 .flags          = CLONE_VFORK | CLONE_VM,
3018                 .exit_signal    = SIGCHLD,
3019         };
3020
3021         return kernel_clone(&args);
3022 }
3023 #endif
3024
3025 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_CLONE
3026 #ifdef CONFIG_CLONE_BACKWARDS
3027 SYSCALL_DEFINE5(clone, unsigned long, clone_flags, unsigned long, newsp,
3028                  int __user *, parent_tidptr,
3029                  unsigned long, tls,
3030                  int __user *, child_tidptr)
3031 #elif defined(CONFIG_CLONE_BACKWARDS2)
3032 SYSCALL_DEFINE5(clone, unsigned long, newsp, unsigned long, clone_flags,
3033                  int __user *, parent_tidptr,
3034                  int __user *, child_tidptr,
3035                  unsigned long, tls)
3036 #elif defined(CONFIG_CLONE_BACKWARDS3)
3037 SYSCALL_DEFINE6(clone, unsigned long, clone_flags, unsigned long, newsp,
3038                 int, stack_size,
3039                 int __user *, parent_tidptr,
3040                 int __user *, child_tidptr,
3041                 unsigned long, tls)
3042 #else
3043 SYSCALL_DEFINE5(clone, unsigned long, clone_flags, unsigned long, newsp,
3044                  int __user *, parent_tidptr,
3045                  int __user *, child_tidptr,
3046                  unsigned long, tls)
3047 #endif
3048 {
3049         struct kernel_clone_args args = {
3050                 .flags          = (lower_32_bits(clone_flags) & ~CSIGNAL),
3051                 .pidfd          = parent_tidptr,
3052                 .child_tid      = child_tidptr,
3053                 .parent_tid     = parent_tidptr,
3054                 .exit_signal    = (lower_32_bits(clone_flags) & CSIGNAL),
3055                 .stack          = newsp,
3056                 .tls            = tls,
3057         };
3058
3059         return kernel_clone(&args);
3060 }
3061 #endif
3062
3063 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_CLONE3
3064
3065 noinline static int copy_clone_args_from_user(struct kernel_clone_args *kargs,
3066                                               struct clone_args __user *uargs,
3067                                               size_t usize)
3068 {
3069         int err;
3070         struct clone_args args;
3071         pid_t *kset_tid = kargs->set_tid;
3072
3073         BUILD_BUG_ON(offsetofend(struct clone_args, tls) !=
3074                      CLONE_ARGS_SIZE_VER0);
3075         BUILD_BUG_ON(offsetofend(struct clone_args, set_tid_size) !=
3076                      CLONE_ARGS_SIZE_VER1);
3077         BUILD_BUG_ON(offsetofend(struct clone_args, cgroup) !=
3078                      CLONE_ARGS_SIZE_VER2);
3079         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct clone_args) != CLONE_ARGS_SIZE_VER2);
3080
3081         if (unlikely(usize > PAGE_SIZE))
3082                 return -E2BIG;
3083         if (unlikely(usize < CLONE_ARGS_SIZE_VER0))
3084                 return -EINVAL;
3085
3086         err = copy_struct_from_user(&args, sizeof(args), uargs, usize);
3087         if (err)
3088                 return err;
3089
3090         if (unlikely(args.set_tid_size > MAX_PID_NS_LEVEL))
3091                 return -EINVAL;
3092
3093         if (unlikely(!args.set_tid && args.set_tid_size > 0))
3094                 return -EINVAL;
3095
3096         if (unlikely(args.set_tid && args.set_tid_size == 0))
3097                 return -EINVAL;
3098
3099         /*
3100          * Verify that higher 32bits of exit_signal are unset and that
3101          * it is a valid signal
3102          */
3103         if (unlikely((args.exit_signal & ~((u64)CSIGNAL)) ||
3104                      !valid_signal(args.exit_signal)))
3105                 return -EINVAL;
3106
3107         if ((args.flags & CLONE_INTO_CGROUP) &&
3108             (args.cgroup > INT_MAX || usize < CLONE_ARGS_SIZE_VER2))
3109                 return -EINVAL;
3110
3111         *kargs = (struct kernel_clone_args){
3112                 .flags          = args.flags,
3113                 .pidfd          = u64_to_user_ptr(args.pidfd),
3114                 .child_tid      = u64_to_user_ptr(args.child_tid),
3115                 .parent_tid     = u64_to_user_ptr(args.parent_tid),
3116                 .exit_signal    = args.exit_signal,
3117                 .stack          = args.stack,
3118                 .stack_size     = args.stack_size,
3119                 .tls            = args.tls,
3120                 .set_tid_size   = args.set_tid_size,
3121                 .cgroup         = args.cgroup,
3122         };
3123
3124         if (args.set_tid &&
3125                 copy_from_user(kset_tid, u64_to_user_ptr(args.set_tid),
3126                         (kargs->set_tid_size * sizeof(pid_t))))
3127                 return -EFAULT;
3128
3129         kargs->set_tid = kset_tid;
3130
3131         return 0;
3132 }
3133
3134 /**
3135  * clone3_stack_valid - check and prepare stack
3136  * @kargs: kernel clone args
3137  *
3138  * Verify that the stack arguments userspace gave us are sane.
3139  * In addition, set the stack direction for userspace since it's easy for us to
3140  * determine.
3141  */
3142 static inline bool clone3_stack_valid(struct kernel_clone_args *kargs)
3143 {
3144         if (kargs->stack == 0) {
3145                 if (kargs->stack_size > 0)
3146                         return false;
3147         } else {
3148                 if (kargs->stack_size == 0)
3149                         return false;
3150
3151                 if (!access_ok((void __user *)kargs->stack, kargs->stack_size))
3152                         return false;
3153
3154 #if !defined(CONFIG_STACK_GROWSUP) && !defined(CONFIG_IA64)
3155                 kargs->stack += kargs->stack_size;
3156 #endif
3157         }
3158
3159         return true;
3160 }
3161
3162 static bool clone3_args_valid(struct kernel_clone_args *kargs)
3163 {
3164         /* Verify that no unknown flags are passed along. */
3165         if (kargs->flags &
3166             ~(CLONE_LEGACY_FLAGS | CLONE_CLEAR_SIGHAND | CLONE_INTO_CGROUP))
3167                 return false;
3168
3169         /*
3170          * - make the CLONE_DETACHED bit reusable for clone3
3171          * - make the CSIGNAL bits reusable for clone3
3172          */
3173         if (kargs->flags & (CLONE_DETACHED | (CSIGNAL & (~CLONE_NEWTIME))))
3174                 return false;
3175
3176         if ((kargs->flags & (CLONE_SIGHAND | CLONE_CLEAR_SIGHAND)) ==
3177             (CLONE_SIGHAND | CLONE_CLEAR_SIGHAND))
3178                 return false;
3179
3180         if ((kargs->flags & (CLONE_THREAD | CLONE_PARENT)) &&
3181             kargs->exit_signal)
3182                 return false;
3183
3184         if (!clone3_stack_valid(kargs))
3185                 return false;
3186
3187         return true;
3188 }
3189
3190 /**
3191  * clone3 - create a new process with specific properties
3192  * @uargs: argument structure
3193  * @size:  size of @uargs
3194  *
3195  * clone3() is the extensible successor to clone()/clone2().
3196  * It takes a struct as argument that is versioned by its size.
3197  *
3198  * Return: On success, a positive PID for the child process.
3199  *         On error, a negative errno number.
3200  */
3201 SYSCALL_DEFINE2(clone3, struct clone_args __user *, uargs, size_t, size)
3202 {
3203         int err;
3204
3205         struct kernel_clone_args kargs;
3206         pid_t set_tid[MAX_PID_NS_LEVEL];
3207
3208         kargs.set_tid = set_tid;
3209
3210         err = copy_clone_args_from_user(&kargs, uargs, size);
3211         if (err)
3212                 return err;
3213
3214         if (!clone3_args_valid(&kargs))
3215                 return -EINVAL;
3216
3217         return kernel_clone(&kargs);
3218 }
3219 #endif
3220
3221 void walk_process_tree(struct task_struct *top, proc_visitor visitor, void *data)
3222 {
3223         struct task_struct *leader, *parent, *child;
3224         int res;
3225
3226         read_lock(&tasklist_lock);
3227         leader = top = top->group_leader;
3228 down:
3229         for_each_thread(leader, parent) {
3230                 list_for_each_entry(child, &parent->children, sibling) {
3231                         res = visitor(child, data);
3232                         if (res) {
3233                                 if (res < 0)
3234                                         goto out;
3235                                 leader = child;
3236                                 goto down;
3237                         }
3238 up:
3239                         ;
3240                 }
3241         }
3242
3243         if (leader != top) {
3244                 child = leader;
3245                 parent = child->real_parent;
3246                 leader = parent->group_leader;
3247                 goto up;
3248         }
3249 out:
3250         read_unlock(&tasklist_lock);
3251 }
3252
3253 #ifndef ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN
3254 #define ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN 0
3255 #endif
3256
3257 static void sighand_ctor(void *data)
3258 {
3259         struct sighand_struct *sighand = data;
3260
3261         spin_lock_init(&sighand->siglock);
3262         init_waitqueue_head(&sighand->signalfd_wqh);
3263 }
3264
3265 void __init mm_cache_init(void)
3266 {
3267         unsigned int mm_size;
3268
3269         /*
3270          * The mm_cpumask is located at the end of mm_struct, and is
3271          * dynamically sized based on the maximum CPU number this system
3272          * can have, taking hotplug into account (nr_cpu_ids).
3273          */
3274         mm_size = sizeof(struct mm_struct) + cpumask_size() + mm_cid_size();
3275
3276         mm_cachep = kmem_cache_create_usercopy("mm_struct",
3277                         mm_size, ARCH_MIN_MMSTRUCT_ALIGN,
3278                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT,
3279                         offsetof(struct mm_struct, saved_auxv),
3280                         sizeof_field(struct mm_struct, saved_auxv),
3281                         NULL);
3282 }
3283
3284 void __init proc_caches_init(void)
3285 {
3286         sighand_cachep = kmem_cache_create("sighand_cache",
3287                         sizeof(struct sighand_struct), 0,
3288                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC|SLAB_TYPESAFE_BY_RCU|
3289                         SLAB_ACCOUNT, sighand_ctor);
3290         signal_cachep = kmem_cache_create("signal_cache",
3291                         sizeof(struct signal_struct), 0,
3292                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT,
3293                         NULL);
3294         files_cachep = kmem_cache_create("files_cache",
3295                         sizeof(struct files_struct), 0,
3296                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT,
3297                         NULL);
3298         fs_cachep = kmem_cache_create("fs_cache",
3299                         sizeof(struct fs_struct), 0,
3300                         SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT,
3301                         NULL);
3302
3303         vm_area_cachep = KMEM_CACHE(vm_area_struct, SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT);
3304 #ifdef CONFIG_PER_VMA_LOCK
3305         vma_lock_cachep = KMEM_CACHE(vma_lock, SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT);
3306 #endif
3307         mmap_init();
3308         nsproxy_cache_init();
3309 }
3310
3311 /*
3312  * Check constraints on flags passed to the unshare system call.
3313  */
3314 static int check_unshare_flags(unsigned long unshare_flags)
3315 {
3316         if (unshare_flags & ~(CLONE_THREAD|CLONE_FS|CLONE_NEWNS|CLONE_SIGHAND|
3317                                 CLONE_VM|CLONE_FILES|CLONE_SYSVSEM|
3318                                 CLONE_NEWUTS|CLONE_NEWIPC|CLONE_NEWNET|
3319                                 CLONE_NEWUSER|CLONE_NEWPID|CLONE_NEWCGROUP|
3320                                 CLONE_NEWTIME))
3321                 return -EINVAL;
3322         /*
3323          * Not implemented, but pretend it works if there is nothing
3324          * to unshare.  Note that unsharing the address space or the
3325          * signal handlers also need to unshare the signal queues (aka
3326          * CLONE_THREAD).
3327          */
3328         if (unshare_flags & (CLONE_THREAD | CLONE_SIGHAND | CLONE_VM)) {
3329                 if (!thread_group_empty(current))
3330                         return -EINVAL;
3331         }
3332         if (unshare_flags & (CLONE_SIGHAND | CLONE_VM)) {
3333                 if (refcount_read(&current->sighand->count) > 1)
3334                         return -EINVAL;
3335         }
3336         if (unshare_flags & CLONE_VM) {
3337                 if (!current_is_single_threaded())
3338                         return -EINVAL;
3339         }
3340
3341         return 0;
3342 }
3343
3344 /*
3345  * Unshare the filesystem structure if it is being shared
3346  */
3347 static int unshare_fs(unsigned long unshare_flags, struct fs_struct **new_fsp)
3348 {
3349         struct fs_struct *fs = current->fs;
3350
3351         if (!(unshare_flags & CLONE_FS) || !fs)
3352                 return 0;
3353
3354         /* don't need lock here; in the worst case we'll do useless copy */
3355         if (fs->users == 1)
3356                 return 0;
3357
3358         *new_fsp = copy_fs_struct(fs);
3359         if (!*new_fsp)
3360                 return -ENOMEM;
3361
3362         return 0;
3363 }
3364
3365 /*
3366  * Unshare file descriptor table if it is being shared
3367  */
3368 int unshare_fd(unsigned long unshare_flags, unsigned int max_fds,
3369                struct files_struct **new_fdp)
3370 {
3371         struct files_struct *fd = current->files;
3372         int error = 0;
3373
3374         if ((unshare_flags & CLONE_FILES) &&
3375             (fd && atomic_read(&fd->count) > 1)) {
3376                 *new_fdp = dup_fd(fd, max_fds, &error);
3377                 if (!*new_fdp)
3378                         return error;
3379         }
3380
3381         return 0;
3382 }
3383
3384 /*
3385  * unshare allows a process to 'unshare' part of the process
3386  * context which was originally shared using clone.  copy_*
3387  * functions used by kernel_clone() cannot be used here directly
3388  * because they modify an inactive task_struct that is being
3389  * constructed. Here we are modifying the current, active,
3390  * task_struct.
3391  */
3392 int ksys_unshare(unsigned long unshare_flags)
3393 {
3394         struct fs_struct *fs, *new_fs = NULL;
3395         struct files_struct *new_fd = NULL;
3396         struct cred *new_cred = NULL;
3397         struct nsproxy *new_nsproxy = NULL;
3398         int do_sysvsem = 0;
3399         int err;
3400
3401         /*
3402          * If unsharing a user namespace must also unshare the thread group
3403          * and unshare the filesystem root and working directories.
3404          */
3405         if (unshare_flags & CLONE_NEWUSER)
3406                 unshare_flags |= CLONE_THREAD | CLONE_FS;
3407         /*
3408          * If unsharing vm, must also unshare signal handlers.
3409          */
3410         if (unshare_flags & CLONE_VM)
3411                 unshare_flags |= CLONE_SIGHAND;
3412         /*
3413          * If unsharing a signal handlers, must also unshare the signal queues.
3414          */
3415         if (unshare_flags & CLONE_SIGHAND)
3416                 unshare_flags |= CLONE_THREAD;
3417         /*
3418          * If unsharing namespace, must also unshare filesystem information.
3419          */
3420         if (unshare_flags & CLONE_NEWNS)
3421                 unshare_flags |= CLONE_FS;
3422
3423         err = check_unshare_flags(unshare_flags);
3424         if (err)
3425                 goto bad_unshare_out;
3426         /*
3427          * CLONE_NEWIPC must also detach from the undolist: after switching
3428          * to a new ipc namespace, the semaphore arrays from the old
3429          * namespace are unreachable.
3430          */
3431         if (unshare_flags & (CLONE_NEWIPC|CLONE_SYSVSEM))
3432                 do_sysvsem = 1;
3433         err = unshare_fs(unshare_flags, &new_fs);
3434         if (err)
3435                 goto bad_unshare_out;
3436         err = unshare_fd(unshare_flags, NR_OPEN_MAX, &new_fd);
3437         if (err)
3438                 goto bad_unshare_cleanup_fs;
3439         err = unshare_userns(unshare_flags, &new_cred);
3440         if (err)
3441                 goto bad_unshare_cleanup_fd;
3442         err = unshare_nsproxy_namespaces(unshare_flags, &new_nsproxy,
3443                                          new_cred, new_fs);
3444         if (err)
3445                 goto bad_unshare_cleanup_cred;
3446
3447         if (new_cred) {
3448                 err = set_cred_ucounts(new_cred);
3449                 if (err)
3450                         goto bad_unshare_cleanup_cred;
3451         }
3452
3453         if (new_fs || new_fd || do_sysvsem || new_cred || new_nsproxy) {
3454                 if (do_sysvsem) {
3455                         /*
3456                          * CLONE_SYSVSEM is equivalent to sys_exit().
3457                          */
3458                         exit_sem(current);
3459                 }
3460                 if (unshare_flags & CLONE_NEWIPC) {
3461                         /* Orphan segments in old ns (see sem above). */
3462                         exit_shm(current);
3463                         shm_init_task(current);
3464                 }
3465
3466                 if (new_nsproxy)
3467                         switch_task_namespaces(current, new_nsproxy);
3468
3469                 task_lock(current);
3470
3471                 if (new_fs) {
3472                         fs = current->fs;
3473                         spin_lock(&fs->lock);
3474                         current->fs = new_fs;
3475                         if (--fs->users)
3476                                 new_fs = NULL;
3477                         else
3478                                 new_fs = fs;
3479                         spin_unlock(&fs->lock);
3480                 }
3481
3482                 if (new_fd)
3483                         swap(current->files, new_fd);
3484
3485                 task_unlock(current);
3486
3487                 if (new_cred) {
3488                         /* Install the new user namespace */
3489                         commit_creds(new_cred);
3490                         new_cred = NULL;
3491                 }
3492         }
3493
3494         perf_event_namespaces(current);
3495
3496 bad_unshare_cleanup_cred:
3497         if (new_cred)
3498                 put_cred(new_cred);
3499 bad_unshare_cleanup_fd:
3500         if (new_fd)
3501                 put_files_struct(new_fd);
3502
3503 bad_unshare_cleanup_fs:
3504         if (new_fs)
3505                 free_fs_struct(new_fs);
3506
3507 bad_unshare_out:
3508         return err;
3509 }
3510
3511 SYSCALL_DEFINE1(unshare, unsigned long, unshare_flags)
3512 {
3513         return ksys_unshare(unshare_flags);
3514 }
3515
3516 /*
3517  *      Helper to unshare the files of the current task.
3518  *      We don't want to expose copy_files internals to
3519  *      the exec layer of the kernel.
3520  */
3521
3522 int unshare_files(void)
3523 {
3524         struct task_struct *task = current;
3525         struct files_struct *old, *copy = NULL;
3526         int error;
3527
3528         error = unshare_fd(CLONE_FILES, NR_OPEN_MAX, &copy);
3529         if (error || !copy)
3530                 return error;
3531
3532         old = task->files;
3533         task_lock(task);
3534         task->files = copy;
3535         task_unlock(task);
3536         put_files_struct(old);
3537         return 0;
3538 }
3539
3540 int sysctl_max_threads(struct ctl_table *table, int write,
3541                        void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
3542 {
3543         struct ctl_table t;
3544         int ret;
3545         int threads = max_threads;
3546         int min = 1;
3547         int max = MAX_THREADS;
3548
3549         t = *table;
3550         t.data = &threads;
3551         t.extra1 = &min;
3552         t.extra2 = &max;
3553
3554         ret = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
3555         if (ret || !write)
3556                 return ret;
3557
3558         max_threads = threads;
3559
3560         return 0;
3561 }