sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  35  */
  36
  37 #include <sys/cdefs.h>
  38 __FBSDID("$FreeBSD$");
  39
  40 #include "opt_capsicum.h"
  41 #include "opt_compat.h"
  42 #include "opt_ddb.h"
  43 #include "opt_ktrace.h"
  44
  45 #include <sys/param.h>
  46 #include <sys/systm.h>
  47
  48 #include <sys/capsicum.h>
  49 #include <sys/conf.h>
  50 #include <sys/fcntl.h>
  51 #include <sys/file.h>
  52 #include <sys/filedesc.h>
  53 #include <sys/filio.h>
  54 #include <sys/jail.h>
  55 #include <sys/kernel.h>
  56 #include <sys/limits.h>
  57 #include <sys/lock.h>
  58 #include <sys/malloc.h>
  59 #include <sys/mount.h>
  60 #include <sys/mutex.h>
  61 #include <sys/namei.h>
  62 #include <sys/selinfo.h>
  63 #include <sys/priv.h>
  64 #include <sys/proc.h>
  65 #include <sys/protosw.h>
  66 #include <sys/racct.h>
  67 #include <sys/resourcevar.h>
  68 #include <sys/sbuf.h>
  69 #include <sys/signalvar.h>
  70 #include <sys/kdb.h>
  71 #include <sys/stat.h>
  72 #include <sys/sx.h>
  73 #include <sys/syscallsubr.h>
  74 #include <sys/sysctl.h>
  75 #include <sys/sysproto.h>
  76 #include <sys/unistd.h>
  77 #include <sys/user.h>
  78 #include <sys/vnode.h>
  79 #ifdef KTRACE
  80 #include <sys/ktrace.h>
  81 #endif
  82
  83 #include <net/vnet.h>
  84
  85 #include <security/audit/audit.h>
  86
  87 #include <vm/uma.h>
  88 #include <vm/vm.h>
  89
  90 #include <ddb/ddb.h>
  91
  92 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
  93 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
  94     "file desc to leader structures");
  95 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
  96 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
  97
  98 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
  99
 100 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
 101 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
 102
 103 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
 104                     struct thread *td, int holdleaders);
 105 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
 106 static int      fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size);
 107 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
 108 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
 109 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 110 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 111 static int      getmaxfd(struct thread *td);
 112
 113 /*
 114  * Each process has:
 115  *
 116  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
 117  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
 118  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
 119  *
 120  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
 121  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
 122  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
 123  * processes like shells, will never need more.
 124  *
 125  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
 126  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
 127  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
 128  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
 129  * resource limit).
 130  *
 131  * Since threads may hold references to individual descriptor table
 132  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
 133  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
 134  */
 135 #define NDFILE          20
 136 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 137 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 138 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 139 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 140 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 141
 142 /*
 143  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
 144  * the process exits.
 145  */
 146 struct freetable {
 147         struct fdescenttbl *ft_table;
 148         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
 149 };
 150
 151 /*
 152  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
 153  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
 154  */
 155
 156 struct fdescenttbl0 {
 157         int     fdt_nfiles;
 158         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
 159 };
 160
 161 struct filedesc0 {
 162         struct filedesc fd_fd;
 163         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
 164         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
 165         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 166 };
 167
 168 /*
 169  * Descriptor management.
 170  */
 171 volatile int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
 172 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 173 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 174
 175 /*
 176  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
 177  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
 178  * not found.
 179  */
 180 static int
 181 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 182 {
 183         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 184         NDSLOTTYPE mask;
 185         int off, maxoff;
 186
 187         if (low >= size)
 188                 return (low);
 189
 190         off = NDSLOT(low);
 191         if (low % NDENTRIES) {
 192                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 193                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 194                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 195                 ++off;
 196         }
 197         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 198                 if (map[off] != ~0UL)
 199                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 200         return (size);
 201 }
 202
 203 /*
 204  * Find the highest non-zero bit in the given bitmap, starting at 0 and
 205  * not exceeding size - 1. Return -1 if not found.
 206  */
 207 static int
 208 fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size)
 209 {
 210         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 211         NDSLOTTYPE mask;
 212         int off, minoff;
 213
 214         off = NDSLOT(size);
 215         if (size % NDENTRIES) {
 216                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 << (size % NDENTRIES));
 217                 if ((mask &= map[off]) != 0)
 218                         return (off * NDENTRIES + flsl(mask) - 1);
 219                 --off;
 220         }
 221         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
 222                 if (map[off] != 0)
 223                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 224         return (-1);
 225 }
 226
 227 static int
 228 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 229 {
 230
 231         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 232             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 233
 234         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 235 }
 236
 237 /*
 238  * Mark a file descriptor as used.
 239  */
 240 static void
 241 fdused_init(struct filedesc *fdp, int fd)
 242 {
 243
 244         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
 245
 246         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 247 }
 248
 249 static void
 250 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 251 {
 252
 253         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 254
 255         fdused_init(fdp, fd);
 256         if (fd > fdp->fd_lastfile)
 257                 fdp->fd_lastfile = fd;
 258         if (fd == fdp->fd_freefile)
 259                 fdp->fd_freefile = fd_first_free(fdp, fd, fdp->fd_nfiles);
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Mark a file descriptor as unused.
 264  */
 265 static void
 266 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 267 {
 268
 269         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 270
 271         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
 272         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
 273             ("fd=%d is still in use", fd));
 274
 275         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 276         if (fd < fdp->fd_freefile)
 277                 fdp->fd_freefile = fd;
 278         if (fd == fdp->fd_lastfile)
 279                 fdp->fd_lastfile = fd_last_used(fdp, fd);
 280 }
 281
 282 /*
 283  * Free a file descriptor.
 284  *
 285  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
 286  */
 287 static inline void
 288 fdefree_last(struct filedescent *fde)
 289 {
 290
 291         filecaps_free(&fde->fde_caps);
 292 }
 293
 294 static inline void
 295 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
 296 {
 297         struct filedescent *fde;
 298
 299         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 300 #ifdef CAPABILITIES
 301         seq_write_begin(&fde->fde_seq);
 302 #endif
 303         fdefree_last(fde);
 304         fde->fde_file = NULL;
 305         fdunused(fdp, fd);
 306 #ifdef CAPABILITIES
 307         seq_write_end(&fde->fde_seq);
 308 #endif
 309 }
 310
 311 void
 312 pwd_ensure_dirs(void)
 313 {
 314         struct filedesc *fdp;
 315
 316         fdp = curproc->p_fd;
 317         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 318         if (fdp->fd_cdir == NULL) {
 319                 fdp->fd_cdir = rootvnode;
 320                 vrefact(rootvnode);
 321         }
 322         if (fdp->fd_rdir == NULL) {
 323                 fdp->fd_rdir = rootvnode;
 324                 vrefact(rootvnode);
 325         }
 326         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 327 }
 328
 329 /*
 330  * System calls on descriptors.
 331  */
 332 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 333 struct getdtablesize_args {
 334         int     dummy;
 335 };
 336 #endif
 337 /* ARGSUSED */
 338 int
 339 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 340 {
 341 #ifdef  RACCT
 342         uint64_t lim;
 343 #endif
 344
 345         td->td_retval[0] =
 346             min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
 347 #ifdef  RACCT
 348         PROC_LOCK(td->td_proc);
 349         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
 350         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 351         if (lim < td->td_retval[0])
 352                 td->td_retval[0] = lim;
 353 #endif
 354         return (0);
 355 }
 356
 357 /*
 358  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 359  *
 360  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 361  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 362  */
 363 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 364 struct dup2_args {
 365         u_int   from;
 366         u_int   to;
 367 };
 368 #endif
 369 /* ARGSUSED */
 370 int
 371 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 372 {
 373
 374         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
 375 }
 376
 377 /*
 378  * Duplicate a file descriptor.
 379  */
 380 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 381 struct dup_args {
 382         u_int   fd;
 383 };
 384 #endif
 385 /* ARGSUSED */
 386 int
 387 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 388 {
 389
 390         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
 391 }
 392
 393 /*
 394  * The file control system call.
 395  */
 396 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 397 struct fcntl_args {
 398         int     fd;
 399         int     cmd;
 400         long    arg;
 401 };
 402 #endif
 403 /* ARGSUSED */
 404 int
 405 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 406 {
 407
 408         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
 409 }
 410
 411 int
 412 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
 413 {
 414         struct flock fl;
 415         struct __oflock ofl;
 416         intptr_t arg1;
 417         int error, newcmd;
 418
 419         error = 0;
 420         newcmd = cmd;
 421         switch (cmd) {
 422         case F_OGETLK:
 423         case F_OSETLK:
 424         case F_OSETLKW:
 425                 /*
 426                  * Convert old flock structure to new.
 427                  */
 428                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
 429                 fl.l_start = ofl.l_start;
 430                 fl.l_len = ofl.l_len;
 431                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 432                 fl.l_type = ofl.l_type;
 433                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 434                 fl.l_sysid = 0;
 435
 436                 switch (cmd) {
 437                 case F_OGETLK:
 438                         newcmd = F_GETLK;
 439                         break;
 440                 case F_OSETLK:
 441                         newcmd = F_SETLK;
 442                         break;
 443                 case F_OSETLKW:
 444                         newcmd = F_SETLKW;
 445                         break;
 446                 }
 447                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 448                 break;
 449         case F_GETLK:
 450         case F_SETLK:
 451         case F_SETLKW:
 452         case F_SETLK_REMOTE:
 453                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
 454                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 455                 break;
 456         default:
 457                 arg1 = arg;
 458                 break;
 459         }
 460         if (error)
 461                 return (error);
 462         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
 463         if (error)
 464                 return (error);
 465         if (cmd == F_OGETLK) {
 466                 ofl.l_start = fl.l_start;
 467                 ofl.l_len = fl.l_len;
 468                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 469                 ofl.l_type = fl.l_type;
 470                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 471                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
 472         } else if (cmd == F_GETLK) {
 473                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
 474         }
 475         return (error);
 476 }
 477
 478 int
 479 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 480 {
 481         struct filedesc *fdp;
 482         struct flock *flp;
 483         struct file *fp, *fp2;
 484         struct filedescent *fde;
 485         struct proc *p;
 486         struct vnode *vp;
 487         cap_rights_t rights;
 488         int error, flg, tmp;
 489         uint64_t bsize;
 490         off_t foffset;
 491
 492         error = 0;
 493         flg = F_POSIX;
 494         p = td->td_proc;
 495         fdp = p->p_fd;
 496
 497         AUDIT_ARG_FD(cmd);
 498         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
 499         switch (cmd) {
 500         case F_DUPFD:
 501                 tmp = arg;
 502                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
 503                 break;
 504
 505         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 506                 tmp = arg;
 507                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 508                 break;
 509
 510         case F_DUP2FD:
 511                 tmp = arg;
 512                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
 513                 break;
 514
 515         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 516                 tmp = arg;
 517                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 518                 break;
 519
 520         case F_GETFD:
 521                 error = EBADF;
 522                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 523                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 524                 if (fde != NULL) {
 525                         td->td_retval[0] =
 526                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 527                         error = 0;
 528                 }
 529                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 530                 break;
 531
 532         case F_SETFD:
 533                 error = EBADF;
 534                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 535                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 536                 if (fde != NULL) {
 537                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
 538                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 539                         error = 0;
 540                 }
 541                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 542                 break;
 543
 544         case F_GETFL:
 545                 error = fget_fcntl(td, fd,
 546                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_GETFL, &fp);
 547                 if (error != 0)
 548                         break;
 549                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 550                 fdrop(fp, td);
 551                 break;
 552
 553         case F_SETFL:
 554                 error = fget_fcntl(td, fd,
 555                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_SETFL, &fp);
 556                 if (error != 0)
 557                         break;
 558                 do {
 559                         tmp = flg = fp->f_flag;
 560                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 561                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 562                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 563                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 564                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 565                 if (error != 0) {
 566                         fdrop(fp, td);
 567                         break;
 568                 }
 569                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 570                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 571                 if (error == 0) {
 572                         fdrop(fp, td);
 573                         break;
 574                 }
 575                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 576                 tmp = 0;
 577                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 578                 fdrop(fp, td);
 579                 break;
 580
 581         case F_GETOWN:
 582                 error = fget_fcntl(td, fd,
 583                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_GETOWN, &fp);
 584                 if (error != 0)
 585                         break;
 586                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 587                 if (error == 0)
 588                         td->td_retval[0] = tmp;
 589                 fdrop(fp, td);
 590                 break;
 591
 592         case F_SETOWN:
 593                 error = fget_fcntl(td, fd,
 594                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_SETOWN, &fp);
 595                 if (error != 0)
 596                         break;
 597                 tmp = arg;
 598                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 599                 fdrop(fp, td);
 600                 break;
 601
 602         case F_SETLK_REMOTE:
 603                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
 604                 if (error)
 605                         return (error);
 606                 flg = F_REMOTE;
 607                 goto do_setlk;
 608
 609         case F_SETLKW:
 610                 flg |= F_WAIT;
 611                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 612
 613         case F_SETLK:
 614         do_setlk:
 615                 cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK);
 616                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &rights, &fp, NULL);
 617                 if (error != 0)
 618                         break;
 619                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 620                         error = EBADF;
 621                         fdrop(fp, td);
 622                         break;
 623                 }
 624
 625                 flp = (struct flock *)arg;
 626                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 627                         foffset = foffset_get(fp);
 628                         if (foffset < 0 ||
 629                             (flp->l_start > 0 &&
 630                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 631                                 error = EOVERFLOW;
 632                                 fdrop(fp, td);
 633                                 break;
 634                         }
 635                         flp->l_start += foffset;
 636                 }
 637
 638                 vp = fp->f_vnode;
 639                 switch (flp->l_type) {
 640                 case F_RDLCK:
 641                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 642                                 error = EBADF;
 643                                 break;
 644                         }
 645                         PROC_LOCK(p->p_leader);
 646                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 647                         PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 648                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 649                             flp, flg);
 650                         break;
 651                 case F_WRLCK:
 652                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 653                                 error = EBADF;
 654                                 break;
 655                         }
 656                         PROC_LOCK(p->p_leader);
 657                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 658                         PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 659                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 660                             flp, flg);
 661                         break;
 662                 case F_UNLCK:
 663                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 664                             flp, flg);
 665                         break;
 666                 case F_UNLCKSYS:
 667                         /*
 668                          * Temporary api for testing remote lock
 669                          * infrastructure.
 670                          */
 671                         if (flg != F_REMOTE) {
 672                                 error = EINVAL;
 673                                 break;
 674                         }
 675                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 676                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 677                         break;
 678                 default:
 679                         error = EINVAL;
 680                         break;
 681                 }
 682                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
 683                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
 684                         fdrop(fp, td);
 685                         break;
 686                 }
 687
 688                 /*
 689                  * Check for a race with close.
 690                  *
 691                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
 692                  * is not really important) as the caller requested.
 693                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
 694                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
 695                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
 696                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
 697                  * locked vnode, removes that lock.
 698                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
 699                  * successful advisory lock might have been externally visible
 700                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
 701                  * that the closing thread was a bit slower and that the
 702                  * advisory lock succeeded before the close.
 703                  */
 704                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &rights, &fp2, NULL);
 705                 if (error != 0) {
 706                         fdrop(fp, td);
 707                         break;
 708                 }
 709                 if (fp != fp2) {
 710                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 711                         flp->l_start = 0;
 712                         flp->l_len = 0;
 713                         flp->l_type = F_UNLCK;
 714                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 715                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 716                 }
 717                 fdrop(fp, td);
 718                 fdrop(fp2, td);
 719                 break;
 720
 721         case F_GETLK:
 722                 error = fget_unlocked(fdp, fd,
 723                     cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK), &fp, NULL);
 724                 if (error != 0)
 725                         break;
 726                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 727                         error = EBADF;
 728                         fdrop(fp, td);
 729                         break;
 730                 }
 731                 flp = (struct flock *)arg;
 732                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 733                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 734                         error = EINVAL;
 735                         fdrop(fp, td);
 736                         break;
 737                 }
 738                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 739                         foffset = foffset_get(fp);
 740                         if ((flp->l_start > 0 &&
 741                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 742                             (flp->l_start < 0 &&
 743                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 744                                 error = EOVERFLOW;
 745                                 fdrop(fp, td);
 746                                 break;
 747                         }
 748                         flp->l_start += foffset;
 749                 }
 750                 vp = fp->f_vnode;
 751                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 752                     F_POSIX);
 753                 fdrop(fp, td);
 754                 break;
 755
 756         case F_RDAHEAD:
 757                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
 758                 /* FALLTHROUGH */
 759         case F_READAHEAD:
 760                 error = fget_unlocked(fdp, fd,
 761                     cap_rights_init(&rights), &fp, NULL);
 762                 if (error != 0)
 763                         break;
 764                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 765                         fdrop(fp, td);
 766                         error = EBADF;
 767                         break;
 768                 }
 769                 vp = fp->f_vnode;
 770                 /*
 771                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
 772                  * writes in sequential_heuristic().
 773                  */
 774                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
 775                 if (error != 0) {
 776                         fdrop(fp, td);
 777                         break;
 778                 }
 779                 if (arg >= 0) {
 780                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 781                         fp->f_seqcount = (arg + bsize - 1) / bsize;
 782                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 783                 } else {
 784                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 785                 }
 786                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 787                 fdrop(fp, td);
 788                 break;
 789
 790         default:
 791                 error = EINVAL;
 792                 break;
 793         }
 794         return (error);
 795 }
 796
 797 static int
 798 getmaxfd(struct thread *td)
 799 {
 800
 801         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
 802 }
 803
 804 /*
 805  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 806  */
 807 int
 808 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
 809 {
 810         struct filedesc *fdp;
 811         struct filedescent *oldfde, *newfde;
 812         struct proc *p;
 813         struct file *delfp;
 814         int error, maxfd;
 815
 816         p = td->td_proc;
 817         fdp = p->p_fd;
 818
 819         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
 820         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
 821
 822         AUDIT_ARG_FD(old);
 823         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
 824
 825         /*
 826          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 827          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 828          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 829          */
 830         if (old < 0)
 831                 return (EBADF);
 832         if (new < 0)
 833                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 834         maxfd = getmaxfd(td);
 835         if (new >= maxfd)
 836                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 837
 838         error = EBADF;
 839         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 840         if (fget_locked(fdp, old) == NULL)
 841                 goto unlock;
 842         if ((mode == FDDUP_FIXED || mode == FDDUP_MUSTREPLACE) && old == new) {
 843                 td->td_retval[0] = new;
 844                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
 845                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 846                 error = 0;
 847                 goto unlock;
 848         }
 849
 850         /*
 851          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 852          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 853          * allocate a new descriptor the usual way.
 854          */
 855         switch (mode) {
 856         case FDDUP_NORMAL:
 857         case FDDUP_FCNTL:
 858                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0)
 859                         goto unlock;
 860                 break;
 861         case FDDUP_MUSTREPLACE:
 862                 /* Target file descriptor must exist. */
 863                 if (fget_locked(fdp, new) == NULL)
 864                         goto unlock;
 865                 break;
 866         case FDDUP_FIXED:
 867                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
 868                         /*
 869                          * The resource limits are here instead of e.g.
 870                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
 871                          * shared between processes, so we can't really use
 872                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
 873                          * number of actually allocated descriptors, just put
 874                          * the limit on the size of the file descriptor table.
 875                          */
 876 #ifdef RACCT
 877                         if (racct_enable) {
 878                                 PROC_LOCK(p);
 879                                 error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
 880                                 PROC_UNLOCK(p);
 881                                 if (error != 0) {
 882                                         error = EMFILE;
 883                                         goto unlock;
 884                                 }
 885                         }
 886 #endif
 887                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
 888                 }
 889                 if (!fdisused(fdp, new))
 890                         fdused(fdp, new);
 891                 break;
 892         default:
 893                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
 894         }
 895
 896         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
 897
 898         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 899         fhold(oldfde->fde_file);
 900         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 901         delfp = newfde->fde_file;
 902
 903         /*
 904          * Duplicate the source descriptor.
 905          */
 906 #ifdef CAPABILITIES
 907         seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
 908 #endif
 909         filecaps_free(&newfde->fde_caps);
 910         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
 911         filecaps_copy(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps, true);
 912         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
 913                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
 914         else
 915                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
 916 #ifdef CAPABILITIES
 917         seq_write_end(&newfde->fde_seq);
 918 #endif
 919         td->td_retval[0] = new;
 920
 921         error = 0;
 922
 923         if (delfp != NULL) {
 924                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, 1);
 925                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
 926         } else {
 927 unlock:
 928                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 929         }
 930
 931         return (error);
 932 }
 933
 934 /*
 935  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
 936  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
 937  * free sigio.
 938  */
 939 void
 940 funsetown(struct sigio **sigiop)
 941 {
 942         struct sigio *sigio;
 943
 944         if (*sigiop == NULL)
 945                 return;
 946         SIGIO_LOCK();
 947         sigio = *sigiop;
 948         if (sigio == NULL) {
 949                 SIGIO_UNLOCK();
 950                 return;
 951         }
 952         *(sigio->sio_myref) = NULL;
 953         if ((sigio)->sio_pgid < 0) {
 954                 struct pgrp *pg = (sigio)->sio_pgrp;
 955                 PGRP_LOCK(pg);
 956                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
 957                             sigio, sio_pgsigio);
 958                 PGRP_UNLOCK(pg);
 959         } else {
 960                 struct proc *p = (sigio)->sio_proc;
 961                 PROC_LOCK(p);
 962                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
 963                             sigio, sio_pgsigio);
 964                 PROC_UNLOCK(p);
 965         }
 966         SIGIO_UNLOCK();
 967         crfree(sigio->sio_ucred);
 968         free(sigio, M_SIGIO);
 969 }
 970
 971 /*
 972  * Free a list of sigio structures.
 973  * We only need to lock the SIGIO_LOCK because we have made ourselves
 974  * inaccessible to callers of fsetown and therefore do not need to lock
 975  * the proc or pgrp struct for the list manipulation.
 976  */
 977 void
 978 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
 979 {
 980         struct proc *p;
 981         struct pgrp *pg;
 982         struct sigio *sigio;
 983
 984         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
 985         if (sigio == NULL)
 986                 return;
 987         p = NULL;
 988         pg = NULL;
 989
 990         /*
 991          * Every entry of the list should belong
 992          * to a single proc or pgrp.
 993          */
 994         if (sigio->sio_pgid < 0) {
 995                 pg = sigio->sio_pgrp;
 996                 PGRP_LOCK_ASSERT(pg, MA_NOTOWNED);
 997         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
 998                 p = sigio->sio_proc;
 999                 PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_NOTOWNED);
1000         }
1001
1002         SIGIO_LOCK();
1003         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL) {
1004                 *(sigio->sio_myref) = NULL;
1005                 if (pg != NULL) {
1006                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1007                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1008                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1009                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1010                         PGRP_LOCK(pg);
1011                         SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio,
1012                             sio_pgsigio);
1013                         PGRP_UNLOCK(pg);
1014                 } else /* if (p != NULL) */ {
1015                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1016                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1017                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1018                             ("Bogus proc in sigio list"));
1019                         PROC_LOCK(p);
1020                         SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio,
1021                             sio_pgsigio);
1022                         PROC_UNLOCK(p);
1023                 }
1024                 SIGIO_UNLOCK();
1025                 crfree(sigio->sio_ucred);
1026                 free(sigio, M_SIGIO);
1027                 SIGIO_LOCK();
1028         }
1029         SIGIO_UNLOCK();
1030 }
1031
1032 /*
1033  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1034  *
1035  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1036  * the process or process group.
1037  */
1038 int
1039 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1040 {
1041         struct proc *proc;
1042         struct pgrp *pgrp;
1043         struct sigio *sigio;
1044         int ret;
1045
1046         if (pgid == 0) {
1047                 funsetown(sigiop);
1048                 return (0);
1049         }
1050
1051         ret = 0;
1052
1053         /* Allocate and fill in the new sigio out of locks. */
1054         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1055         sigio->sio_pgid = pgid;
1056         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1057         sigio->sio_myref = sigiop;
1058
1059         sx_slock(&proctree_lock);
1060         if (pgid > 0) {
1061                 proc = pfind(pgid);
1062                 if (proc == NULL) {
1063                         ret = ESRCH;
1064                         goto fail;
1065                 }
1066
1067                 /*
1068                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1069                  * in another session.
1070                  *
1071                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1072                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1073                  * group for maximum safety.
1074                  */
1075                 PROC_UNLOCK(proc);
1076                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1077                         ret = EPERM;
1078                         goto fail;
1079                 }
1080
1081                 pgrp = NULL;
1082         } else /* if (pgid < 0) */ {
1083                 pgrp = pgfind(-pgid);
1084                 if (pgrp == NULL) {
1085                         ret = ESRCH;
1086                         goto fail;
1087                 }
1088                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1089
1090                 /*
1091                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1092                  * in another session.
1093                  *
1094                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1095                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1096                  * group for maximum safety.
1097                  */
1098                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1099                         ret = EPERM;
1100                         goto fail;
1101                 }
1102
1103                 proc = NULL;
1104         }
1105         funsetown(sigiop);
1106         if (pgid > 0) {
1107                 PROC_LOCK(proc);
1108                 /*
1109                  * Since funsetownlst() is called without the proctree
1110                  * locked, we need to check for P_WEXIT.
1111                  * XXX: is ESRCH correct?
1112                  */
1113                 if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1114                         PROC_UNLOCK(proc);
1115                         ret = ESRCH;
1116                         goto fail;
1117                 }
1118                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1119                 sigio->sio_proc = proc;
1120                 PROC_UNLOCK(proc);
1121         } else {
1122                 PGRP_LOCK(pgrp);
1123                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1124                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1125                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1126         }
1127         sx_sunlock(&proctree_lock);
1128         SIGIO_LOCK();
1129         *sigiop = sigio;
1130         SIGIO_UNLOCK();
1131         return (0);
1132
1133 fail:
1134         sx_sunlock(&proctree_lock);
1135         crfree(sigio->sio_ucred);
1136         free(sigio, M_SIGIO);
1137         return (ret);
1138 }
1139
1140 /*
1141  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1142  */
1143 pid_t
1144 fgetown(sigiop)
1145         struct sigio **sigiop;
1146 {
1147         pid_t pgid;
1148
1149         SIGIO_LOCK();
1150         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1151         SIGIO_UNLOCK();
1152         return (pgid);
1153 }
1154
1155 /*
1156  * Function drops the filedesc lock on return.
1157  */
1158 static int
1159 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1160     int holdleaders)
1161 {
1162         int error;
1163
1164         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1165
1166         if (holdleaders) {
1167                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1168                         /*
1169                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1170                          * process leaders can be traversed in closef().
1171                          */
1172                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1173                 } else {
1174                         holdleaders = 0;
1175                 }
1176         }
1177
1178         /*
1179          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1180          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1181          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1182          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1183          */
1184         knote_fdclose(td, fd);
1185
1186         /*
1187          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1188          */
1189         if (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
1190                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1191         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1192
1193         error = closef(fp, td);
1194         if (holdleaders) {
1195                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1196                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1197                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1198                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1199                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1200                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1201                 }
1202                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1203         }
1204         return (error);
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Close a file descriptor.
1209  */
1210 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1211 struct close_args {
1212         int     fd;
1213 };
1214 #endif
1215 /* ARGSUSED */
1216 int
1217 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1218 {
1219
1220         return (kern_close(td, uap->fd));
1221 }
1222
1223 int
1224 kern_close(struct thread *td, int fd)
1225 {
1226         struct filedesc *fdp;
1227         struct file *fp;
1228
1229         fdp = td->td_proc->p_fd;
1230
1231         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1232
1233         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1234         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1235                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1236                 return (EBADF);
1237         }
1238         fdfree(fdp, fd);
1239
1240         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1241         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1242 }
1243
1244 /*
1245  * Close open file descriptors.
1246  */
1247 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1248 struct closefrom_args {
1249         int     lowfd;
1250 };
1251 #endif
1252 /* ARGSUSED */
1253 int
1254 sys_closefrom(struct thread *td, struct closefrom_args *uap)
1255 {
1256         struct filedesc *fdp;
1257         int fd;
1258
1259         fdp = td->td_proc->p_fd;
1260         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1261
1262         /*
1263          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1264          * closefrom(0) which closes all files.
1265          */
1266         if (uap->lowfd < 0)
1267                 uap->lowfd = 0;
1268         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1269         for (fd = uap->lowfd; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
1270                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1271                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1272                         (void)kern_close(td, fd);
1273                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1274                 }
1275         }
1276         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1277         return (0);
1278 }
1279
1280 #if defined(COMPAT_43)
1281 /*
1282  * Return status information about a file descriptor.
1283  */
1284 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1285 struct ofstat_args {
1286         int     fd;
1287         struct  ostat *sb;
1288 };
1289 #endif
1290 /* ARGSUSED */
1291 int
1292 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1293 {
1294         struct ostat oub;
1295         struct stat ub;
1296         int error;
1297
1298         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1299         if (error == 0) {
1300                 cvtstat(&ub, &oub);
1301                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1302         }
1303         return (error);
1304 }
1305 #endif /* COMPAT_43 */
1306
1307 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1308 int
1309 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1310 {
1311         struct stat sb;
1312         struct freebsd11_stat osb;
1313         int error;
1314
1315         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1316         if (error != 0)
1317                 return (error);
1318         freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1319         error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1320         return (error);
1321 }
1322 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1323
1324 /*
1325  * Return status information about a file descriptor.
1326  */
1327 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1328 struct fstat_args {
1329         int     fd;
1330         struct  stat *sb;
1331 };
1332 #endif
1333 /* ARGSUSED */
1334 int
1335 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1336 {
1337         struct stat ub;
1338         int error;
1339
1340         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1341         if (error == 0)
1342                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1343         return (error);
1344 }
1345
1346 int
1347 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1348 {
1349         struct file *fp;
1350         cap_rights_t rights;
1351         int error;
1352
1353         AUDIT_ARG_FD(fd);
1354
1355         error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FSTAT), &fp);
1356         if (error != 0)
1357                 return (error);
1358
1359         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1360
1361         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1362         fdrop(fp, td);
1363 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1364         if (error == 0) {
1365                 sbp->st_atim_ext = 0;
1366                 sbp->st_mtim_ext = 0;
1367                 sbp->st_ctim_ext = 0;
1368                 sbp->st_btim_ext = 0;
1369         }
1370 #endif
1371 #ifdef KTRACE
1372         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1373                 ktrstat(sbp);
1374 #endif
1375         return (error);
1376 }
1377
1378 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1379 /*
1380  * Return status information about a file descriptor.
1381  */
1382 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1383 struct freebsd11_nfstat_args {
1384         int     fd;
1385         struct  nstat *sb;
1386 };
1387 #endif
1388 /* ARGSUSED */
1389 int
1390 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1391 {
1392         struct nstat nub;
1393         struct stat ub;
1394         int error;
1395
1396         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1397         if (error == 0) {
1398                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1399                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1400         }
1401         return (error);
1402 }
1403 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1404
1405 /*
1406  * Return pathconf information about a file descriptor.
1407  */
1408 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1409 struct fpathconf_args {
1410         int     fd;
1411         int     name;
1412 };
1413 #endif
1414 /* ARGSUSED */
1415 int
1416 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1417 {
1418         struct file *fp;
1419         struct vnode *vp;
1420         cap_rights_t rights;
1421         int error;
1422
1423         error = fget(td, uap->fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FPATHCONF), &fp);
1424         if (error != 0)
1425                 return (error);
1426
1427         if (uap->name == _PC_ASYNC_IO) {
1428                 td->td_retval[0] = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1429                 goto out;
1430         }
1431         vp = fp->f_vnode;
1432         if (vp != NULL) {
1433                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1434                 error = VOP_PATHCONF(vp, uap->name, td->td_retval);
1435                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1436         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1437                 if (uap->name != _PC_PIPE_BUF) {
1438                         error = EINVAL;
1439                 } else {
1440                         td->td_retval[0] = PIPE_BUF;
1441                         error = 0;
1442                 }
1443         } else {
1444                 error = EOPNOTSUPP;
1445         }
1446 out:
1447         fdrop(fp, td);
1448         return (error);
1449 }
1450
1451 /*
1452  * Initialize filecaps structure.
1453  */
1454 void
1455 filecaps_init(struct filecaps *fcaps)
1456 {
1457
1458         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1459         fcaps->fc_nioctls = -1;
1460 }
1461
1462 /*
1463  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1464  *
1465  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1466  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1467  *
1468  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1469  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1470  */
1471 int
1472 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1473 {
1474         size_t size;
1475
1476         *dst = *src;
1477         if (src->fc_ioctls == NULL)
1478                 return (0);
1479         if (!locked)
1480                 return (1);
1481
1482         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1483             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1484
1485         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1486         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1487         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1488         return (0);
1489 }
1490
1491 /*
1492  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1493  */
1494 void
1495 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1496 {
1497
1498         *dst = *src;
1499         bzero(src, sizeof(*src));
1500 }
1501
1502 /*
1503  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1504  */
1505 static void
1506 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1507 {
1508
1509         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1510         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1511         fcaps->fc_nioctls = -1;
1512         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1513 }
1514
1515 /*
1516  * Free memory allocated within filecaps structure.
1517  */
1518 void
1519 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1520 {
1521
1522         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1523         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1524 }
1525
1526 /*
1527  * Validate the given filecaps structure.
1528  */
1529 static void
1530 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1531 {
1532
1533         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1534             ("%s: invalid rights", func));
1535         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1536             ("%s: invalid fcntls", func));
1537         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1538             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1539             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1540         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1541             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1542             ("%s: invalid ioctls", func));
1543         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1544             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1545             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1546 }
1547
1548 static void
1549 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1550 {
1551         int nfd1;
1552
1553         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1554
1555         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1556         if (nfd1 < nfd)
1557                 nfd1 = nfd;
1558         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1559 }
1560
1561 /*
1562  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1563  */
1564 static void
1565 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1566 {
1567         struct filedesc0 *fdp0;
1568         struct freetable *ft;
1569         struct fdescenttbl *ntable;
1570         struct fdescenttbl *otable;
1571         int nnfiles, onfiles;
1572         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1573
1574         /*
1575          * If lastfile is -1 this struct filedesc was just allocated and we are
1576          * growing it to accommodate for the one we are going to copy from. There
1577          * is no need to have a lock on this one as it's not visible to anyone.
1578          */
1579         if (fdp->fd_lastfile != -1)
1580                 FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1581
1582         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1583
1584         /* save old values */
1585         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1586         otable = fdp->fd_files;
1587         omap = fdp->fd_map;
1588
1589         /* compute the size of the new table */
1590         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1591         if (nnfiles <= onfiles)
1592                 /* the table is already large enough */
1593                 return;
1594
1595         /*
1596          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1597          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1598          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1599          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1600          * to worry about padding.
1601          */
1602         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1603             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1604             sizeof(struct freetable),
1605             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1606         /* copy the old data */
1607         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1608         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1609             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1610
1611         /*
1612          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1613          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1614          * entries than the table can hold.
1615          */
1616         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1617                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1618                     M_ZERO | M_WAITOK);
1619                 /* copy over the old data and update the pointer */
1620                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1621                 fdp->fd_map = nmap;
1622         }
1623
1624         /*
1625          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1626          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1627          * data.
1628          */
1629         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1630
1631         /*
1632          * Do not free the old file table, as some threads may still
1633          * reference entries within it.  Instead, place it on a freelist
1634          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1635          *
1636          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1637          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1638          * which must not be freed.
1639          */
1640         if (onfiles > NDFILE) {
1641                 ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1642                 fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1643                 ft->ft_table = otable;
1644                 SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1645         }
1646         /*
1647          * The map does not have the same possibility of threads still
1648          * holding references to it.  So always free it as long as it
1649          * does not reference the original static allocation.
1650          */
1651         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1652                 free(omap, M_FILEDESC);
1653 }
1654
1655 /*
1656  * Allocate a file descriptor for the process.
1657  */
1658 int
1659 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1660 {
1661         struct proc *p = td->td_proc;
1662         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1663         int fd, maxfd, allocfd;
1664 #ifdef RACCT
1665         int error;
1666 #endif
1667
1668         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1669
1670         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1671                 minfd = fdp->fd_freefile;
1672
1673         maxfd = getmaxfd(td);
1674
1675         /*
1676          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1677          * If none is found, grow the file table.
1678          */
1679         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1680         if (fd >= maxfd)
1681                 return (EMFILE);
1682         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1683                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1684 #ifdef RACCT
1685                 if (racct_enable) {
1686                         PROC_LOCK(p);
1687                         error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1688                         PROC_UNLOCK(p);
1689                         if (error != 0)
1690                                 return (EMFILE);
1691                 }
1692 #endif
1693                 /*
1694                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1695                  * we only need to grow the table and we are done.
1696                  */
1697                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1698         }
1699
1700         /*
1701          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1702          * used and return it to the caller.
1703          */
1704         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1705             ("invalid descriptor %d", fd));
1706         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1707             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1708         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1709             ("file descriptor isn't free"));
1710         fdused(fdp, fd);
1711         *result = fd;
1712         return (0);
1713 }
1714
1715 /*
1716  * Allocate n file descriptors for the process.
1717  */
1718 int
1719 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1720 {
1721         struct proc *p = td->td_proc;
1722         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1723         int i;
1724
1725         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1726
1727         for (i = 0; i < n; i++)
1728                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1729                         break;
1730
1731         if (i < n) {
1732                 for (i--; i >= 0; i--)
1733                         fdunused(fdp, fds[i]);
1734                 return (EMFILE);
1735         }
1736
1737         return (0);
1738 }
1739
1740 /*
1741  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
1742  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1743  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1744  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1745  * release the FILEDESC lock.
1746  */
1747 int
1748 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
1749     struct filecaps *fcaps)
1750 {
1751         struct file *fp;
1752         int error, fd;
1753
1754         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1755         if (error)
1756                 return (error);         /* no reference held on error */
1757
1758         error = finstall(td, fp, &fd, flags, fcaps);
1759         if (error) {
1760                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1761                 return (error);
1762         }
1763
1764         if (resultfp != NULL)
1765                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1766         else
1767                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1768
1769         if (resultfd != NULL)
1770                 *resultfd = fd;
1771
1772         return (0);
1773 }
1774
1775 /*
1776  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1777  */
1778 int
1779 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1780 {
1781         struct file *fp;
1782         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1783         int openfiles_new;
1784         static struct timeval lastfail;
1785         static int curfail;
1786
1787         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1788
1789         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
1790         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
1791             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1792             openfiles_new >= maxfiles) {
1793                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
1794                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1795                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
1796                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
1797                 }
1798                 return (ENFILE);
1799         }
1800         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1801         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1802         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1803         fp->f_ops = &badfileops;
1804         *resultfp = fp;
1805         return (0);
1806 }
1807
1808 /*
1809  * Install a file in a file descriptor table.
1810  */
1811 void
1812 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
1813     struct filecaps *fcaps)
1814 {
1815         struct filedescent *fde;
1816
1817         MPASS(fp != NULL);
1818         if (fcaps != NULL)
1819                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
1820         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1821
1822         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
1823 #ifdef CAPABILITIES
1824         seq_write_begin(&fde->fde_seq);
1825 #endif
1826         fde->fde_file = fp;
1827         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
1828         if (fcaps != NULL)
1829                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
1830         else
1831                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
1832 #ifdef CAPABILITIES
1833         seq_write_end(&fde->fde_seq);
1834 #endif
1835 }
1836
1837 int
1838 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
1839     struct filecaps *fcaps)
1840 {
1841         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1842         int error;
1843
1844         MPASS(fd != NULL);
1845
1846         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1847         if ((error = fdalloc(td, 0, fd))) {
1848                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1849                 return (error);
1850         }
1851         fhold(fp);
1852         _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
1853         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1854         return (0);
1855 }
1856
1857 /*
1858  * Build a new filedesc structure from another.
1859  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
1860  *
1861  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
1862  */
1863 struct filedesc *
1864 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles)
1865 {
1866         struct filedesc0 *newfdp0;
1867         struct filedesc *newfdp;
1868
1869         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1870         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
1871
1872         /* Create the file descriptor table. */
1873         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
1874         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
1875         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
1876         newfdp->fd_cmask = CMASK;
1877         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
1878         newfdp->fd_lastfile = -1;
1879         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
1880         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
1881
1882         if (fdp == NULL)
1883                 return (newfdp);
1884
1885         if (prepfiles && fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles)
1886                 fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1887
1888         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1889         newfdp->fd_cdir = fdp->fd_cdir;
1890         if (newfdp->fd_cdir)
1891                 vrefact(newfdp->fd_cdir);
1892         newfdp->fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1893         if (newfdp->fd_rdir)
1894                 vrefact(newfdp->fd_rdir);
1895         newfdp->fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1896         if (newfdp->fd_jdir)
1897                 vrefact(newfdp->fd_jdir);
1898
1899         if (!prepfiles) {
1900                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1901         } else {
1902                 while (fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles) {
1903                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1904                         fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1905                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1906                 }
1907         }
1908
1909         return (newfdp);
1910 }
1911
1912 static struct filedesc *
1913 fdhold(struct proc *p)
1914 {
1915         struct filedesc *fdp;
1916
1917         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1918         fdp = p->p_fd;
1919         if (fdp != NULL)
1920                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
1921         return (fdp);
1922 }
1923
1924 static void
1925 fddrop(struct filedesc *fdp)
1926 {
1927
1928         if (fdp->fd_holdcnt > 1) {
1929                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
1930                         return;
1931         }
1932
1933         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
1934         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
1935 }
1936
1937 /*
1938  * Share a filedesc structure.
1939  */
1940 struct filedesc *
1941 fdshare(struct filedesc *fdp)
1942 {
1943
1944         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
1945         return (fdp);
1946 }
1947
1948 /*
1949  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
1950  */
1951 void
1952 fdunshare(struct thread *td)
1953 {
1954         struct filedesc *tmp;
1955         struct proc *p = td->td_proc;
1956
1957         if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
1958                 return;
1959
1960         tmp = fdcopy(p->p_fd);
1961         fdescfree(td);
1962         p->p_fd = tmp;
1963 }
1964
1965 void
1966 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
1967 {
1968
1969         fdescfree(td);
1970         td->td_proc->p_fd = fdp;
1971 }
1972
1973 /*
1974  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
1975  * this is to ease callers, not catch errors.
1976  */
1977 struct filedesc *
1978 fdcopy(struct filedesc *fdp)
1979 {
1980         struct filedesc *newfdp;
1981         struct filedescent *nfde, *ofde;
1982         int i;
1983
1984         MPASS(fdp != NULL);
1985
1986         newfdp = fdinit(fdp, true);
1987         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
1988         newfdp->fd_freefile = -1;
1989         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
1990                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
1991                 if (ofde->fde_file == NULL ||
1992                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
1993                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
1994                                 newfdp->fd_freefile = i;
1995                         continue;
1996                 }
1997                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
1998                 *nfde = *ofde;
1999                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2000                 fhold(nfde->fde_file);
2001                 fdused_init(newfdp, i);
2002                 newfdp->fd_lastfile = i;
2003         }
2004         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2005                 newfdp->fd_freefile = i;
2006         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2007         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2008         return (newfdp);
2009 }
2010
2011 /*
2012  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2013  * stored inside using a translation table.
2014  *
2015  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2016  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2017  */
2018 int
2019 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2020     struct filedesc **ret)
2021 {
2022         struct filedesc *newfdp;
2023         struct filedescent *nfde, *ofde;
2024         int error, i;
2025
2026         MPASS(fdp != NULL);
2027
2028         newfdp = fdinit(fdp, true);
2029         if (nfds > fdp->fd_lastfile + 1) {
2030                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2031                 error = E2BIG;
2032                 goto bad;
2033         }
2034         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2035         newfdp->fd_freefile = nfds;
2036         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2037                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > fdp->fd_lastfile) {
2038                         /* File descriptor out of bounds. */
2039                         error = EBADF;
2040                         goto bad;
2041                 }
2042                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2043                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2044                         /* Unused file descriptor. */
2045                         error = EBADF;
2046                         goto bad;
2047                 }
2048                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2049                         /* File descriptor cannot be passed. */
2050                         error = EINVAL;
2051                         goto bad;
2052                 }
2053                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2054                 *nfde = *ofde;
2055                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2056                 fhold(nfde->fde_file);
2057                 fdused_init(newfdp, i);
2058                 newfdp->fd_lastfile = i;
2059         }
2060         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2061         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2062         *ret = newfdp;
2063         return (0);
2064 bad:
2065         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2066         fdescfree_remapped(newfdp);
2067         return (error);
2068 }
2069
2070 /*
2071  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2072  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2073  */
2074 static void
2075 fdclearlocks(struct thread *td)
2076 {
2077         struct filedesc *fdp;
2078         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2079         struct flock lf;
2080         struct file *fp;
2081         struct proc *p;
2082         struct vnode *vp;
2083         int i;
2084
2085         p = td->td_proc;
2086         fdp = p->p_fd;
2087         fdtol = p->p_fdtol;
2088         MPASS(fdtol != NULL);
2089
2090         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2091         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2092             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2093             fdtol->fdl_refcount));
2094         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2095             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2096                 for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2097                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2098                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2099                                 continue;
2100                         fhold(fp);
2101                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2102                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2103                         lf.l_start = 0;
2104                         lf.l_len = 0;
2105                         lf.l_type = F_UNLCK;
2106                         vp = fp->f_vnode;
2107                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2108                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2109                             &lf, F_POSIX);
2110                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2111                         fdrop(fp, td);
2112                 }
2113         }
2114 retry:
2115         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2116                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2117                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2118                         /*
2119                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2120                          * in a shared file descriptor table.
2121                          */
2122                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2123                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2124                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2125                         goto retry;
2126                 }
2127                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2128                         /*
2129                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2130                          * valid in closef().
2131                          */
2132                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2133                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2134                             "fdlhold", 0);
2135                         goto retry;
2136                 }
2137         }
2138         fdtol->fdl_refcount--;
2139         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2140             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2141                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2142                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2143         } else
2144                 fdtol = NULL;
2145         p->p_fdtol = NULL;
2146         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2147         if (fdtol != NULL)
2148                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2149 }
2150
2151 /*
2152  * Release a filedesc structure.
2153  */
2154 static void
2155 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2156 {
2157         struct filedesc0 *fdp0;
2158         struct freetable *ft, *tft;
2159         struct filedescent *fde;
2160         struct file *fp;
2161         int i;
2162
2163         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2164                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2165                 fp = fde->fde_file;
2166                 if (fp != NULL) {
2167                         fdefree_last(fde);
2168                         if (needclose)
2169                                 (void) closef(fp, td);
2170                         else
2171                                 fdrop(fp, td);
2172                 }
2173         }
2174
2175         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2176                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2177         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2178                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2179
2180         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2181         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2182                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2183
2184         fddrop(fdp);
2185 }
2186
2187 void
2188 fdescfree(struct thread *td)
2189 {
2190         struct proc *p;
2191         struct filedesc *fdp;
2192         struct vnode *cdir, *jdir, *rdir;
2193
2194         p = td->td_proc;
2195         fdp = p->p_fd;
2196         MPASS(fdp != NULL);
2197
2198 #ifdef RACCT
2199         if (racct_enable) {
2200                 PROC_LOCK(p);
2201                 racct_set(p, RACCT_NOFILE, 0);
2202                 PROC_UNLOCK(p);
2203         }
2204 #endif
2205
2206         if (p->p_fdtol != NULL)
2207                 fdclearlocks(td);
2208
2209         PROC_LOCK(p);
2210         p->p_fd = NULL;
2211         PROC_UNLOCK(p);
2212
2213         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2214                 return;
2215
2216         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2217         cdir = fdp->fd_cdir;
2218         fdp->fd_cdir = NULL;
2219         rdir = fdp->fd_rdir;
2220         fdp->fd_rdir = NULL;
2221         jdir = fdp->fd_jdir;
2222         fdp->fd_jdir = NULL;
2223         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2224
2225         if (cdir != NULL)
2226                 vrele(cdir);
2227         if (rdir != NULL)
2228                 vrele(rdir);
2229         if (jdir != NULL)
2230                 vrele(jdir);
2231
2232         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2233 }
2234
2235 void
2236 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2237 {
2238
2239         if (fdp->fd_cdir != NULL)
2240                 vrele(fdp->fd_cdir);
2241         if (fdp->fd_rdir != NULL)
2242                 vrele(fdp->fd_rdir);
2243         if (fdp->fd_jdir != NULL)
2244                 vrele(fdp->fd_jdir);
2245
2246         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2247 }
2248
2249 /*
2250  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2251  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2252  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2253  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2254  *
2255  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2256  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2257  */
2258 static bool
2259 is_unsafe(struct file *fp)
2260 {
2261         struct vnode *vp;
2262
2263         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2264                 return (false);
2265
2266         vp = fp->f_vnode;
2267         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2268 }
2269
2270 /*
2271  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2272  */
2273 void
2274 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2275 {
2276         struct filedesc *fdp;
2277         struct file *fp;
2278         int i;
2279
2280         fdp = td->td_proc->p_fd;
2281         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2282         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2283         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2284                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2285                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2286                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2287                         knote_fdclose(td, i);
2288                         /*
2289                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2290                          * a race while close blocks.
2291                          */
2292                         fdfree(fdp, i);
2293                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2294                         (void) closef(fp, td);
2295                 }
2296         }
2297 }
2298
2299 /*
2300  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2301  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2302  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2303  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2304  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2305  */
2306 void
2307 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2308 {
2309         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2310
2311         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2312         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2313                 fdfree(fdp, idx);
2314                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2315                 fdrop(fp, td);
2316         } else
2317                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2318 }
2319
2320 /*
2321  * Close any files on exec?
2322  */
2323 void
2324 fdcloseexec(struct thread *td)
2325 {
2326         struct filedesc *fdp;
2327         struct filedescent *fde;
2328         struct file *fp;
2329         int i;
2330
2331         fdp = td->td_proc->p_fd;
2332         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2333         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2334                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2335                 fp = fde->fde_file;
2336                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2337                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2338                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2339                         fdfree(fdp, i);
2340                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2341                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2342                 }
2343         }
2344 }
2345
2346 /*
2347  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2348  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2349  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2350  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2351  * stderr that is not already open.
2352  */
2353 int
2354 fdcheckstd(struct thread *td)
2355 {
2356         struct filedesc *fdp;
2357         register_t save;
2358         int i, error, devnull;
2359
2360         fdp = td->td_proc->p_fd;
2361         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2362         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2363         devnull = -1;
2364         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2365                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2366                         continue;
2367
2368                 save = td->td_retval[0];
2369                 if (devnull != -1) {
2370                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2371                 } else {
2372                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2373                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2374                         if (error == 0) {
2375                                 devnull = td->td_retval[0];
2376                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2377                         }
2378                 }
2379                 td->td_retval[0] = save;
2380                 if (error != 0)
2381                         return (error);
2382         }
2383         return (0);
2384 }
2385
2386 /*
2387  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2388  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2389  * message.
2390  *
2391  * XXXRW: Giant is not required for the caller, but often will be held; this
2392  * makes it moderately likely the Giant will be recursed in the VFS case.
2393  */
2394 int
2395 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2396 {
2397         struct vnode *vp;
2398         struct flock lf;
2399         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2400         struct filedesc *fdp;
2401
2402         /*
2403          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2404          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2405          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2406          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2407          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2408          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2409          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2410          * NULL thread pointer when there really is no owning
2411          * context that might have locks, or the locks will be
2412          * leaked.
2413          */
2414         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2415                 vp = fp->f_vnode;
2416                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2417                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2418                         lf.l_start = 0;
2419                         lf.l_len = 0;
2420                         lf.l_type = F_UNLCK;
2421                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2422                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2423                 }
2424                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2425                 if (fdtol != NULL) {
2426                         /*
2427                          * Handle special case where file descriptor table is
2428                          * shared between multiple process leaders.
2429                          */
2430                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2431                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2432                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2433                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2434                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2435                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2436                                     P_ADVLOCK) == 0)
2437                                         continue;
2438                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2439                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2440                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2441                                 lf.l_start = 0;
2442                                 lf.l_len = 0;
2443                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2444                                 vp = fp->f_vnode;
2445                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2446                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2447                                     F_POSIX);
2448                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2449                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2450                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2451                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2452                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2453                                         wakeup(fdtol);
2454                                 }
2455                         }
2456                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2457                 }
2458         }
2459         return (fdrop(fp, td));
2460 }
2461
2462 /*
2463  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2464  *
2465  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2466  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2467  * called with bad data.
2468  */
2469 void
2470 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2471 {
2472         fp->f_data = data;
2473         fp->f_flag = flag;
2474         fp->f_type = type;
2475         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2476 }
2477
2478 int
2479 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2480     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2481 {
2482         struct filedescent *fde;
2483         int error;
2484
2485         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2486
2487         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2488         if (fde == NULL) {
2489                 error = EBADF;
2490                 goto out;
2491         }
2492
2493 #ifdef CAPABILITIES
2494         error = cap_check(cap_rights_fde(fde), needrightsp);
2495         if (error != 0)
2496                 goto out;
2497 #endif
2498
2499         if (havecapsp != NULL)
2500                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2501
2502         *fpp = fde->fde_file;
2503
2504         error = 0;
2505 out:
2506         return (error);
2507 }
2508
2509 int
2510 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2511     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2512 {
2513         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2514         int error;
2515 #ifndef CAPABILITIES
2516         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL);
2517         if (error == 0 && havecapsp != NULL)
2518                 filecaps_fill(havecapsp);
2519 #else
2520         struct file *fp;
2521         seq_t seq;
2522
2523         for (;;) {
2524                 error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
2525                 if (error != 0)
2526                         return (error);
2527
2528                 if (havecapsp != NULL) {
2529                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
2530                             havecapsp, false)) {
2531                                 fdrop(fp, td);
2532                                 goto get_locked;
2533                         }
2534                 }
2535
2536                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2537                         break;
2538                 fdrop(fp, td);
2539         }
2540
2541         *fpp = fp;
2542         return (0);
2543
2544 get_locked:
2545         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2546         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
2547         if (error == 0)
2548                 fhold(*fpp);
2549         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2550 #endif
2551         return (error);
2552 }
2553
2554 int
2555 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2556     struct file **fpp, seq_t *seqp)
2557 {
2558 #ifdef CAPABILITIES
2559         struct filedescent *fde;
2560 #endif
2561         struct fdescenttbl *fdt;
2562         struct file *fp;
2563         u_int count;
2564 #ifdef CAPABILITIES
2565         seq_t seq;
2566         cap_rights_t haverights;
2567         int error;
2568 #endif
2569
2570         fdt = fdp->fd_files;
2571         if ((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles)
2572                 return (EBADF);
2573         /*
2574          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2575          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2576          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2577          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2578          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2579          * due to preemption.
2580          */
2581         for (;;) {
2582 #ifdef CAPABILITIES
2583                 seq = seq_read(fd_seq(fdt, fd));
2584                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2585                 haverights = *cap_rights_fde(fde);
2586                 fp = fde->fde_file;
2587                 if (!seq_consistent(fd_seq(fdt, fd), seq))
2588                         continue;
2589 #else
2590                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2591 #endif
2592                 if (fp == NULL)
2593                         return (EBADF);
2594 #ifdef CAPABILITIES
2595                 error = cap_check(&haverights, needrightsp);
2596                 if (error != 0)
2597                         return (error);
2598 #endif
2599                 count = fp->f_count;
2600         retry:
2601                 if (count == 0) {
2602                         /*
2603                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
2604                          * table before this fd was closed, so it possible that
2605                          * there is a stale fp pointer in cached version.
2606                          */
2607                         fdt = *(struct fdescenttbl * volatile *)&(fdp->fd_files);
2608                         continue;
2609                 }
2610                 /*
2611                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2612                  * refreshed for verification.
2613                  */
2614                 if (atomic_fcmpset_acq_int(&fp->f_count, &count, count + 1) == 0)
2615                         goto retry;
2616                 fdt = fdp->fd_files;
2617 #ifdef  CAPABILITIES
2618                 if (seq_consistent_nomb(fd_seq(fdt, fd), seq))
2619 #else
2620                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
2621 #endif
2622                         break;
2623                 fdrop(fp, curthread);
2624         }
2625         *fpp = fp;
2626         if (seqp != NULL) {
2627 #ifdef CAPABILITIES
2628                 *seqp = seq;
2629 #endif
2630         }
2631         return (0);
2632 }
2633
2634 /*
2635  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2636  * current user process.
2637  *
2638  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
2639  * returned.
2640  *
2641  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
2642  *
2643  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
2644  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
2645  * responsible for fdrop().
2646  */
2647 static __inline int
2648 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
2649     cap_rights_t *needrightsp, seq_t *seqp)
2650 {
2651         struct filedesc *fdp;
2652         struct file *fp;
2653         int error;
2654
2655         *fpp = NULL;
2656         fdp = td->td_proc->p_fd;
2657         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp, seqp);
2658         if (error != 0)
2659                 return (error);
2660         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2661                 fdrop(fp, td);
2662                 return (EBADF);
2663         }
2664
2665         /*
2666          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
2667          */
2668         error = 0;
2669         switch (flags) {
2670         case FREAD:
2671         case FWRITE:
2672                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
2673                         error = EBADF;
2674                 break;
2675         case FEXEC:
2676                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
2677                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
2678                         error = EBADF;
2679                 break;
2680         case 0:
2681                 break;
2682         default:
2683                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
2684         }
2685
2686         if (error != 0) {
2687                 fdrop(fp, td);
2688                 return (error);
2689         }
2690
2691         *fpp = fp;
2692         return (0);
2693 }
2694
2695 int
2696 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2697 {
2698
2699         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL));
2700 }
2701
2702 int
2703 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, u_char *maxprotp,
2704     struct file **fpp)
2705 {
2706         int error;
2707 #ifndef CAPABILITIES
2708         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL);
2709         if (maxprotp != NULL)
2710                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
2711 #else
2712         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2713         seq_t seq;
2714
2715         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
2716         for (;;) {
2717                 error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, &seq);
2718                 if (error != 0)
2719                         return (error);
2720                 /*
2721                  * If requested, convert capability rights to access flags.
2722                  */
2723                 if (maxprotp != NULL)
2724                         *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(cap_rights(fdp, fd));
2725                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2726                         break;
2727                 fdrop(*fpp, td);
2728         }
2729 #endif
2730         return (error);
2731 }
2732
2733 int
2734 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2735 {
2736
2737         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp, NULL));
2738 }
2739
2740 int
2741 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2742 {
2743
2744         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp, NULL));
2745 }
2746
2747 int
2748 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
2749     struct file **fpp)
2750 {
2751         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2752 #ifndef CAPABILITIES
2753         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp, NULL));
2754 #else
2755         int error;
2756         seq_t seq;
2757
2758         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
2759         for (;;) {
2760                 error = fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp, &seq);
2761                 if (error != 0)
2762                         return (error);
2763                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
2764                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2765                         break;
2766                 fdrop(*fpp, td);
2767         }
2768         if (error != 0) {
2769                 fdrop(*fpp, td);
2770                 *fpp = NULL;
2771         }
2772         return (error);
2773 #endif
2774 }
2775
2776 /*
2777  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2778  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2779  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2780  *
2781  * XXX: what about the unused flags ?
2782  */
2783 static __inline int
2784 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
2785     struct vnode **vpp)
2786 {
2787         struct file *fp;
2788         int error;
2789
2790         *vpp = NULL;
2791         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp, NULL);
2792         if (error != 0)
2793                 return (error);
2794         if (fp->f_vnode == NULL) {
2795                 error = EINVAL;
2796         } else {
2797                 *vpp = fp->f_vnode;
2798                 vrefact(*vpp);
2799         }
2800         fdrop(fp, td);
2801
2802         return (error);
2803 }
2804
2805 int
2806 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2807 {
2808
2809         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
2810 }
2811
2812 int
2813 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2814     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
2815 {
2816         struct filedesc *fdp;
2817         struct filecaps caps;
2818         struct file *fp;
2819         int error;
2820
2821         fdp = td->td_proc->p_fd;
2822         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, &fp, &caps);
2823         if (error != 0)
2824                 return (error);
2825         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2826                 error = EBADF;
2827                 goto out;
2828         }
2829         if (fp->f_vnode == NULL) {
2830                 error = EINVAL;
2831                 goto out;
2832         }
2833
2834         *havecaps = caps;
2835         *vpp = fp->f_vnode;
2836         vrefact(*vpp);
2837
2838         return (0);
2839 out:
2840         filecaps_free(&caps);
2841         return (error);
2842 }
2843
2844 int
2845 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2846 {
2847
2848         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
2849 }
2850
2851 int
2852 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2853 {
2854
2855         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
2856 }
2857
2858 #ifdef notyet
2859 int
2860 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
2861     struct vnode **vpp)
2862 {
2863
2864         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
2865 }
2866 #endif
2867
2868 /*
2869  * Handle the last reference to a file being closed.
2870  */
2871 int
2872 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
2873 {
2874         int error;
2875
2876         if (fp->f_count != 0)
2877                 panic("fdrop: count %d", fp->f_count);
2878         error = fo_close(fp, td);
2879         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2880         crfree(fp->f_cred);
2881         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
2882         uma_zfree(file_zone, fp);
2883
2884         return (error);
2885 }
2886
2887 /*
2888  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2889  *
2890  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
2891  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2892  */
2893 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2894 struct flock_args {
2895         int     fd;
2896         int     how;
2897 };
2898 #endif
2899 /* ARGSUSED */
2900 int
2901 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
2902 {
2903         struct file *fp;
2904         struct vnode *vp;
2905         struct flock lf;
2906         cap_rights_t rights;
2907         int error;
2908
2909         error = fget(td, uap->fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK), &fp);
2910         if (error != 0)
2911                 return (error);
2912         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2913                 fdrop(fp, td);
2914                 return (EOPNOTSUPP);
2915         }
2916
2917         vp = fp->f_vnode;
2918         lf.l_whence = SEEK_SET;
2919         lf.l_start = 0;
2920         lf.l_len = 0;
2921         if (uap->how & LOCK_UN) {
2922                 lf.l_type = F_UNLCK;
2923                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2924                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
2925                 goto done2;
2926         }
2927         if (uap->how & LOCK_EX)
2928                 lf.l_type = F_WRLCK;
2929         else if (uap->how & LOCK_SH)
2930                 lf.l_type = F_RDLCK;
2931         else {
2932                 error = EBADF;
2933                 goto done2;
2934         }
2935         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2936         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
2937             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
2938 done2:
2939         fdrop(fp, td);
2940         return (error);
2941 }
2942 /*
2943  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
2944  */
2945 int
2946 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
2947     int openerror, int *indxp)
2948 {
2949         struct filedescent *newfde, *oldfde;
2950         struct file *fp;
2951         int error, indx;
2952
2953         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
2954             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
2955
2956         /*
2957          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
2958          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
2959          * closed, then reject.
2960          */
2961         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2962         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
2963                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2964                 return (EBADF);
2965         }
2966
2967         error = fdalloc(td, 0, &indx);
2968         if (error != 0) {
2969                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2970                 return (error);
2971         }
2972
2973         /*
2974          * There are two cases of interest here.
2975          *
2976          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
2977          *
2978          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
2979          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
2980          */
2981         switch (openerror) {
2982         case ENODEV:
2983                 /*
2984                  * Check that the mode the file is being opened for is a
2985                  * subset of the mode of the existing descriptor.
2986                  */
2987                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
2988                         fdunused(fdp, indx);
2989                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2990                         return (EACCES);
2991                 }
2992                 fhold(fp);
2993                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
2994                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
2995 #ifdef CAPABILITIES
2996                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
2997 #endif
2998                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
2999                 filecaps_copy(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps, true);
3000 #ifdef CAPABILITIES
3001                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
3002 #endif
3003                 break;
3004         case ENXIO:
3005                 /*
3006                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3007                  */
3008                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3009                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3010 #ifdef CAPABILITIES
3011                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
3012 #endif
3013                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3014                 oldfde->fde_file = NULL;
3015                 fdunused(fdp, dfd);
3016 #ifdef CAPABILITIES
3017                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
3018 #endif
3019                 break;
3020         }
3021         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3022         *indxp = indx;
3023         return (0);
3024 }
3025
3026 /*
3027  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3028  * has a directory open:
3029  *      0: disallowed for all processes.
3030  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3031  *      2: allowed for all processes.
3032  */
3033
3034 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3035
3036 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3037     &chroot_allow_open_directories, 0,
3038     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3039
3040 /*
3041  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3042  * any filedescriptors are open directories.
3043  */
3044 static int
3045 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3046 {
3047         struct vnode *vp;
3048         struct file *fp;
3049         int fd;
3050
3051         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3052
3053         for (fd = 0; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
3054                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3055                 if (fp == NULL)
3056                         continue;
3057                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3058                         vp = fp->f_vnode;
3059                         if (vp->v_type == VDIR)
3060                                 return (EPERM);
3061                 }
3062         }
3063         return (0);
3064 }
3065
3066 /*
3067  * Common routine for kern_chroot() and jail_attach().  The caller is
3068  * responsible for invoking priv_check() and mac_vnode_check_chroot() to
3069  * authorize this operation.
3070  */
3071 int
3072 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3073 {
3074         struct filedesc *fdp;
3075         struct vnode *oldvp;
3076         int error;
3077
3078         fdp = td->td_proc->p_fd;
3079         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3080         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3081             (chroot_allow_open_directories == 1 && fdp->fd_rdir != rootvnode)) {
3082                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3083                 if (error != 0) {
3084                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3085                         return (error);
3086                 }
3087         }
3088         oldvp = fdp->fd_rdir;
3089         vrefact(vp);
3090         fdp->fd_rdir = vp;
3091         if (fdp->fd_jdir == NULL) {
3092                 vrefact(vp);
3093                 fdp->fd_jdir = vp;
3094         }
3095         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3096         vrele(oldvp);
3097         return (0);
3098 }
3099
3100 void
3101 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3102 {
3103         struct filedesc *fdp;
3104         struct vnode *oldvp;
3105
3106         fdp = td->td_proc->p_fd;
3107         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3108         VNASSERT(vp->v_usecount > 0, vp,
3109             ("chdir to a vnode with zero usecount"));
3110         oldvp = fdp->fd_cdir;
3111         fdp->fd_cdir = vp;
3112         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3113         vrele(oldvp);
3114 }
3115
3116 /*
3117  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
3118  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
3119  */
3120 void
3121 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
3122 {
3123         struct filedesc *fdp;
3124         struct prison *pr;
3125         struct proc *p;
3126         int nrele;
3127
3128         if (vrefcnt(olddp) == 1)
3129                 return;
3130         nrele = 0;
3131         sx_slock(&allproc_lock);
3132         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3133                 PROC_LOCK(p);
3134                 fdp = fdhold(p);
3135                 PROC_UNLOCK(p);
3136                 if (fdp == NULL)
3137                         continue;
3138                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3139                 if (fdp->fd_cdir == olddp) {
3140                         vrefact(newdp);
3141                         fdp->fd_cdir = newdp;
3142                         nrele++;
3143                 }
3144                 if (fdp->fd_rdir == olddp) {
3145                         vrefact(newdp);
3146                         fdp->fd_rdir = newdp;
3147                         nrele++;
3148                 }
3149                 if (fdp->fd_jdir == olddp) {
3150                         vrefact(newdp);
3151                         fdp->fd_jdir = newdp;
3152                         nrele++;
3153                 }
3154                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3155                 fddrop(fdp);
3156         }
3157         sx_sunlock(&allproc_lock);
3158         if (rootvnode == olddp) {
3159                 vrefact(newdp);
3160                 rootvnode = newdp;
3161                 nrele++;
3162         }
3163         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
3164         if (prison0.pr_root == olddp) {
3165                 vrefact(newdp);
3166                 prison0.pr_root = newdp;
3167                 nrele++;
3168         }
3169         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
3170         sx_slock(&allprison_lock);
3171         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
3172                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
3173                 if (pr->pr_root == olddp) {
3174                         vrefact(newdp);
3175                         pr->pr_root = newdp;
3176                         nrele++;
3177                 }
3178                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
3179         }
3180         sx_sunlock(&allprison_lock);
3181         while (nrele--)
3182                 vrele(olddp);
3183 }
3184
3185 struct filedesc_to_leader *
3186 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
3187 {
3188         struct filedesc_to_leader *fdtol;
3189
3190         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
3191             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
3192         fdtol->fdl_refcount = 1;
3193         fdtol->fdl_holdcount = 0;
3194         fdtol->fdl_wakeup = 0;
3195         fdtol->fdl_leader = leader;
3196         if (old != NULL) {
3197                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3198                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
3199                 fdtol->fdl_prev = old;
3200                 old->fdl_next = fdtol;
3201                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
3202                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3203         } else {
3204                 fdtol->fdl_next = fdtol;
3205                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
3206         }
3207         return (fdtol);
3208 }
3209
3210 static int
3211 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3212 {
3213         struct filedesc *fdp;
3214         int i, count, slots;
3215
3216         if (*(int *)arg1 != 0)
3217                 return (EINVAL);
3218
3219         fdp = curproc->p_fd;
3220         count = 0;
3221         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3222         slots = NDSLOTS(fdp->fd_lastfile + 1);
3223         for (i = 0; i < slots; i++)
3224                 count += bitcountl(fdp->fd_map[i]);
3225         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3226
3227         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
3228 }
3229
3230 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
3231     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
3232     "Number of open file descriptors");
3233
3234 /*
3235  * Get file structures globally.
3236  */
3237 static int
3238 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3239 {
3240         struct xfile xf;
3241         struct filedesc *fdp;
3242         struct file *fp;
3243         struct proc *p;
3244         int error, n;
3245
3246         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3247         if (error != 0)
3248                 return (error);
3249         if (req->oldptr == NULL) {
3250                 n = 0;
3251                 sx_slock(&allproc_lock);
3252                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3253                         PROC_LOCK(p);
3254                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
3255                                 PROC_UNLOCK(p);
3256                                 continue;
3257                         }
3258                         fdp = fdhold(p);
3259                         PROC_UNLOCK(p);
3260                         if (fdp == NULL)
3261                                 continue;
3262                         /* overestimates sparse tables. */
3263                         if (fdp->fd_lastfile > 0)
3264                                 n += fdp->fd_lastfile;
3265                         fddrop(fdp);
3266                 }
3267                 sx_sunlock(&allproc_lock);
3268                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
3269         }
3270         error = 0;
3271         bzero(&xf, sizeof(xf));
3272         xf.xf_size = sizeof(xf);
3273         sx_slock(&allproc_lock);
3274         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3275                 PROC_LOCK(p);
3276                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
3277                         PROC_UNLOCK(p);
3278                         continue;
3279                 }
3280                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
3281                         PROC_UNLOCK(p);
3282                         continue;
3283                 }
3284                 xf.xf_pid = p->p_pid;
3285                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
3286                 fdp = fdhold(p);
3287                 PROC_UNLOCK(p);
3288                 if (fdp == NULL)
3289                         continue;
3290                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3291                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3292                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3293                                 continue;
3294                         xf.xf_fd = n;
3295                         xf.xf_file = fp;
3296                         xf.xf_data = fp->f_data;
3297                         xf.xf_vnode = fp->f_vnode;
3298                         xf.xf_type = fp->f_type;
3299                         xf.xf_count = fp->f_count;
3300                         xf.xf_msgcount = 0;
3301                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
3302                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
3303                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
3304                         if (error)
3305                                 break;
3306                 }
3307                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3308                 fddrop(fdp);
3309                 if (error)
3310                         break;
3311         }
3312         sx_sunlock(&allproc_lock);
3313         return (error);
3314 }
3315
3316 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3317     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
3318
3319 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
3320 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
3321 #endif
3322
3323 static int
3324 xlate_fflags(int fflags)
3325 {
3326         static const struct {
3327                 int     fflag;
3328                 int     kf_fflag;
3329         } fflags_table[] = {
3330                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
3331                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
3332                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
3333                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
3334                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
3335                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
3336                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
3337                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
3338                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
3339                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
3340                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
3341                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
3342                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
3343                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
3344                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
3345         };
3346         unsigned int i;
3347         int kflags;
3348
3349         kflags = 0;
3350         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
3351                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
3352                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
3353         return (kflags);
3354 }
3355
3356 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
3357 static void
3358 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
3359 {
3360
3361         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
3362             strlen(kif->kf_path) + 1;
3363         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
3364 }
3365
3366 static void
3367 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3368     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
3369 {
3370         int error;
3371
3372         bzero(kif, sizeof(*kif));
3373
3374         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
3375         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3376         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
3377         if (rightsp != NULL)
3378                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
3379         else
3380                 cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3381         kif->kf_fd = fd;
3382         kif->kf_ref_count = fp->f_count;
3383         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
3384
3385         /*
3386          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
3387          * accessed after this call.
3388          */
3389         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
3390         if (error == 0)
3391                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3392         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3393                 pack_kinfo(kif);
3394         else
3395                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3396 }
3397
3398 static void
3399 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3400     struct kinfo_file *kif, int flags)
3401 {
3402         int error;
3403
3404         bzero(kif, sizeof(*kif));
3405
3406         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3407         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
3408         if (error == 0)
3409                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3410         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
3411         cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3412         kif->kf_fd = fd;
3413         kif->kf_ref_count = -1;
3414         kif->kf_offset = -1;
3415         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3416                 pack_kinfo(kif);
3417         else
3418                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3419         vrele(vp);
3420 }
3421
3422 struct export_fd_buf {
3423         struct filedesc         *fdp;
3424         struct sbuf             *sb;
3425         ssize_t                 remainder;
3426         struct kinfo_file       kif;
3427         int                     flags;
3428 };
3429
3430 static int
3431 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
3432 {
3433         struct kinfo_file *kif;
3434
3435         kif = &efbuf->kif;
3436         if (efbuf->remainder != -1) {
3437                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
3438                         /* Terminate export. */
3439                         efbuf->remainder = 0;
3440                         return (0);
3441                 }
3442                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
3443         }
3444         return (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM);
3445 }
3446
3447 static int
3448 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3449     struct export_fd_buf *efbuf)
3450 {
3451         int error;
3452
3453         if (efbuf->remainder == 0)
3454                 return (0);
3455         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
3456             efbuf->flags);
3457         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3458         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3459         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3460         return (error);
3461 }
3462
3463 static int
3464 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3465     struct export_fd_buf *efbuf)
3466 {
3467         int error;
3468
3469         if (efbuf->remainder == 0)
3470                 return (0);
3471         if (efbuf->fdp != NULL)
3472                 FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3473         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
3474         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3475         if (efbuf->fdp != NULL)
3476                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3477         return (error);
3478 }
3479
3480 /*
3481  * Store a process file descriptor information to sbuf.
3482  *
3483  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3484  */
3485 int
3486 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
3487     int flags)
3488 {
3489         struct file *fp;
3490         struct filedesc *fdp;
3491         struct export_fd_buf *efbuf;
3492         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
3493         int error, i;
3494         cap_rights_t rights;
3495
3496         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3497
3498         /* ktrace vnode */
3499         tracevp = p->p_tracevp;
3500         if (tracevp != NULL)
3501                 vrefact(tracevp);
3502         /* text vnode */
3503         textvp = p->p_textvp;
3504         if (textvp != NULL)
3505                 vrefact(textvp);
3506         /* Controlling tty. */
3507         cttyvp = NULL;
3508         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
3509                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
3510                 if (cttyvp != NULL)
3511                         vrefact(cttyvp);
3512         }
3513         fdp = fdhold(p);
3514         PROC_UNLOCK(p);
3515         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3516         efbuf->fdp = NULL;
3517         efbuf->sb = sb;
3518         efbuf->remainder = maxlen;
3519         efbuf->flags = flags;
3520         if (tracevp != NULL)
3521                 export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE, FREAD | FWRITE,
3522                     efbuf);
3523         if (textvp != NULL)
3524                 export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD, efbuf);
3525         if (cttyvp != NULL)
3526                 export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY, FREAD | FWRITE,
3527                     efbuf);
3528         error = 0;
3529         if (fdp == NULL)
3530                 goto fail;
3531         efbuf->fdp = fdp;
3532         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3533         /* working directory */
3534         if (fdp->fd_cdir != NULL) {
3535                 vrefact(fdp->fd_cdir);
3536                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
3537         }
3538         /* root directory */
3539         if (fdp->fd_rdir != NULL) {
3540                 vrefact(fdp->fd_rdir);
3541                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
3542         }
3543         /* jail directory */
3544         if (fdp->fd_jdir != NULL) {
3545                 vrefact(fdp->fd_jdir);
3546                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
3547         }
3548         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3549                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3550                         continue;
3551 #ifdef CAPABILITIES
3552                 rights = *cap_rights(fdp, i);
3553 #else /* !CAPABILITIES */
3554                 cap_rights_init(&rights);
3555 #endif
3556                 /*
3557                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
3558                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
3559                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
3560                  * loop continues.
3561                  */
3562                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
3563                 if (error != 0 || efbuf->remainder == 0)
3564                         break;
3565         }
3566         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3567         fddrop(fdp);
3568 fail:
3569         free(efbuf, M_TEMP);
3570         return (error);
3571 }
3572
3573 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
3574
3575 /*
3576  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3577  */
3578 static int
3579 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3580 {
3581         struct sbuf sb;
3582         struct proc *p;
3583         ssize_t maxlen;
3584         int error, error2, *name;
3585
3586         name = (int *)arg1;
3587
3588         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
3589         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3590         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3591         if (error != 0) {
3592                 sbuf_delete(&sb);
3593                 return (error);
3594         }
3595         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3596         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
3597             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3598         error2 = sbuf_finish(&sb);
3599         sbuf_delete(&sb);
3600         return (error != 0 ? error : error2);
3601 }
3602
3603 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
3604 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
3605 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
3606 #endif
3607
3608 static void
3609 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
3610 {
3611
3612         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
3613         okif->kf_type = kif->kf_type;
3614         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
3615         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
3616         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
3617             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
3618             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
3619         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
3620         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
3621                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
3622         else
3623                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
3624         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
3625         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
3626                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
3627                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
3628                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
3629                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
3630                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
3631         } else {
3632                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
3633                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
3634         }
3635 }
3636
3637 static int
3638 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
3639     struct kinfo_ofile *okif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
3640 {
3641         int error;
3642
3643         vrefact(vp);
3644         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3645         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3646         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3647         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3648         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3649         return (error);
3650 }
3651
3652 /*
3653  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3654  */
3655 static int
3656 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3657 {
3658         struct kinfo_ofile *okif;
3659         struct kinfo_file *kif;
3660         struct filedesc *fdp;
3661         int error, i, *name;
3662         struct file *fp;
3663         struct proc *p;
3664
3665         name = (int *)arg1;
3666         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3667         if (error != 0)
3668                 return (error);
3669         fdp = fdhold(p);
3670         PROC_UNLOCK(p);
3671         if (fdp == NULL)
3672                 return (ENOENT);
3673         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
3674         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
3675         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3676         if (fdp->fd_cdir != NULL)
3677                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
3678                     okif, fdp, req);
3679         if (fdp->fd_rdir != NULL)
3680                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
3681                     okif, fdp, req);
3682         if (fdp->fd_jdir != NULL)
3683                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
3684                     okif, fdp, req);
3685         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3686                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3687                         continue;
3688                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
3689                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3690                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3691                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3692                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3693                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3694                 if (error)
3695                         break;
3696         }
3697         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3698         fddrop(fdp);
3699         free(kif, M_TEMP);
3700         free(okif, M_TEMP);
3701         return (0);
3702 }
3703
3704 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
3705     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
3706     "Process ofiledesc entries");
3707 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
3708
3709 int
3710 vntype_to_kinfo(int vtype)
3711 {
3712         struct {
3713                 int     vtype;
3714                 int     kf_vtype;
3715         } vtypes_table[] = {
3716                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
3717                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
3718                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
3719                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
3720                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
3721                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
3722                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
3723                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
3724                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
3725         };
3726         unsigned int i;
3727
3728         /*
3729          * Perform vtype translation.
3730          */
3731         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
3732                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
3733                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
3734
3735         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
3736 }
3737
3738 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
3739     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
3740     "Process filedesc entries");
3741
3742 /*
3743  * Store a process current working directory information to sbuf.
3744  *
3745  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3746  */
3747 int
3748 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
3749 {
3750         struct filedesc *fdp;
3751         struct export_fd_buf *efbuf;
3752         int error;
3753
3754         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3755
3756         fdp = fdhold(p);
3757         PROC_UNLOCK(p);
3758         if (fdp == NULL)
3759                 return (EINVAL);
3760
3761         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3762         efbuf->fdp = fdp;
3763         efbuf->sb = sb;
3764         efbuf->remainder = maxlen;
3765
3766         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3767         if (fdp->fd_cdir == NULL)
3768                 error = EINVAL;
3769         else {
3770                 vrefact(fdp->fd_cdir);
3771                 error = export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD,
3772                     FREAD, efbuf);
3773         }
3774         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3775         fddrop(fdp);
3776         free(efbuf, M_TEMP);
3777         return (error);
3778 }
3779
3780 /*
3781  * Get per-process current working directory.
3782  */
3783 static int
3784 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3785 {
3786         struct sbuf sb;
3787         struct proc *p;
3788         ssize_t maxlen;
3789         int error, error2, *name;
3790
3791         name = (int *)arg1;
3792
3793         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
3794         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3795         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3796         if (error != 0) {
3797                 sbuf_delete(&sb);
3798                 return (error);
3799         }
3800         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3801         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
3802         error2 = sbuf_finish(&sb);
3803         sbuf_delete(&sb);
3804         return (error != 0 ? error : error2);
3805 }
3806
3807 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3808     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
3809
3810 #ifdef DDB
3811 /*
3812  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
3813  * file type.
3814  */
3815 static const char *
3816 file_type_to_name(short type)
3817 {
3818
3819         switch (type) {
3820         case 0:
3821                 return ("zero");
3822         case DTYPE_VNODE:
3823                 return ("vnod");
3824         case DTYPE_SOCKET:
3825                 return ("sock");
3826         case DTYPE_PIPE:
3827                 return ("pipe");
3828         case DTYPE_FIFO:
3829                 return ("fifo");
3830         case DTYPE_KQUEUE:
3831                 return ("kque");
3832         case DTYPE_CRYPTO:
3833                 return ("crpt");
3834         case DTYPE_MQUEUE:
3835                 return ("mque");
3836         case DTYPE_SHM:
3837                 return ("shm");
3838         case DTYPE_SEM:
3839                 return ("ksem");
3840         default:
3841                 return ("unkn");
3842         }
3843 }
3844
3845 /*
3846  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
3847  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
3848  * NULL if none.
3849  */
3850 static struct proc *
3851 file_to_first_proc(struct file *fp)
3852 {
3853         struct filedesc *fdp;
3854         struct proc *p;
3855         int n;
3856
3857         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3858                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3859                         continue;
3860                 fdp = p->p_fd;
3861                 if (fdp == NULL)
3862                         continue;
3863                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; n++) {
3864                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
3865                                 return (p);
3866                 }
3867         }
3868         return (NULL);
3869 }
3870
3871 static void
3872 db_print_file(struct file *fp, int header)
3873 {
3874         struct proc *p;
3875
3876         if (header)
3877                 db_printf("%8s %4s %8s %8s %4s %5s %6s %8s %5s %12s\n",
3878                     "File", "Type", "Data", "Flag", "GCFl", "Count",
3879                     "MCount", "Vnode", "FPID", "FCmd");
3880         p = file_to_first_proc(fp);
3881         db_printf("%8p %4s %8p %08x %04x %5d %6d %8p %5d %12s\n", fp,
3882             file_type_to_name(fp->f_type), fp->f_data, fp->f_flag,
3883             0, fp->f_count, 0, fp->f_vnode,
3884             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
3885 }
3886
3887 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
3888 {
3889         struct file *fp;
3890
3891         if (!have_addr) {
3892                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
3893                 return;
3894         }
3895         fp = (struct file *)addr;
3896         db_print_file(fp, 1);
3897 }
3898
3899 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
3900 {
3901         struct filedesc *fdp;
3902         struct file *fp;
3903         struct proc *p;
3904         int header;
3905         int n;
3906
3907         header = 1;
3908         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3909                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3910                         continue;
3911                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
3912                         continue;
3913                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3914                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3915                                 continue;
3916                         db_print_file(fp, header);
3917                         header = 0;
3918                 }
3919         }
3920 }
3921 #endif
3922
3923 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
3924     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
3925
3926 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
3927     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
3928
3929 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
3930     __DEVOLATILE(int *, &openfiles), 0, "System-wide number of open files");
3931
3932 /* ARGSUSED*/
3933 static void
3934 filelistinit(void *dummy)
3935 {
3936
3937         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
3938             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
3939         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
3940             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
3941         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
3942 }
3943 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
3944
3945 /*-------------------------------------------------------------------*/
3946
3947 static int
3948 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
3949     int flags, struct thread *td)
3950 {
3951
3952         return (EBADF);
3953 }
3954
3955 static int
3956 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
3957     struct thread *td)
3958 {
3959
3960         return (EINVAL);
3961 }
3962
3963 static int
3964 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
3965     struct thread *td)
3966 {
3967
3968         return (EBADF);
3969 }
3970
3971 static int
3972 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
3973     struct thread *td)
3974 {
3975
3976         return (0);
3977 }
3978
3979 static int
3980 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
3981 {
3982
3983         return (EBADF);
3984 }
3985
3986 static int
3987 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
3988     struct thread *td)
3989 {
3990
3991         return (EBADF);
3992 }
3993
3994 static int
3995 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
3996 {
3997
3998         return (0);
3999 }
4000
4001 static int
4002 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4003     struct thread *td)
4004 {
4005
4006         return (EBADF);
4007 }
4008
4009 static int
4010 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4011     struct thread *td)
4012 {
4013
4014         return (EBADF);
4015 }
4016
4017 static int
4018 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4019     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4020     struct thread *td)
4021 {
4022
4023         return (EBADF);
4024 }
4025
4026 static int
4027 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
4028 {
4029
4030         return (0);
4031 }
4032
4033 struct fileops badfileops = {
4034         .fo_read = badfo_readwrite,
4035         .fo_write = badfo_readwrite,
4036         .fo_truncate = badfo_truncate,
4037         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4038         .fo_poll = badfo_poll,
4039         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4040         .fo_stat = badfo_stat,
4041         .fo_close = badfo_close,
4042         .fo_chmod = badfo_chmod,
4043         .fo_chown = badfo_chown,
4044         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4045         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
4046 };
4047
4048 int
4049 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4050     int flags, struct thread *td)
4051 {
4052
4053         return (EOPNOTSUPP);
4054 }
4055
4056 int
4057 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4058     struct thread *td)
4059 {
4060
4061         return (EINVAL);
4062 }
4063
4064 int
4065 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
4066     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
4067 {
4068
4069         return (ENOTTY);
4070 }
4071
4072 int
4073 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4074     struct thread *td)
4075 {
4076
4077         return (poll_no_poll(events));
4078 }
4079
4080 int
4081 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4082 {
4083
4084         return (EINVAL);
4085 }
4086
4087 int
4088 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4089     struct thread *td)
4090 {
4091
4092         return (EINVAL);
4093 }
4094
4095 int
4096 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4097     struct thread *td)
4098 {
4099
4100         return (EINVAL);
4101 }
4102
4103 int
4104 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4105     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4106     struct thread *td)
4107 {
4108
4109         return (EINVAL);
4110 }
4111
4112 /*-------------------------------------------------------------------*/
4113
4114 /*
4115  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4116  *
4117  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4118  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4119  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4120  * references to this file will be direct to the other driver.
4121  *
4122  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4123  */
4124
4125 /* ARGSUSED */
4126 static int
4127 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4128 {
4129
4130         /*
4131          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4132          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4133          * return ensures that the vnode for this device will be released
4134          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4135          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4136          * will simply report the error.
4137          */
4138         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4139         return (ENODEV);
4140 }
4141
4142 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4143         .d_version =    D_VERSION,
4144         .d_open =       fdopen,
4145         .d_name =       "FD",
4146 };
4147
4148 static void
4149 fildesc_drvinit(void *unused)
4150 {
4151         struct cdev *dev;
4152
4153         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4154             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4155         make_dev_alias(dev, "stdin");
4156         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4157             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4158         make_dev_alias(dev, "stdout");
4159         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4160             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4161         make_dev_alias(dev, "stderr");
4162 }
4163
4164 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);