sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_capsicum.h"
  43 #include "opt_ddb.h"
  44 #include "opt_ktrace.h"
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48
  49 #include <sys/capsicum.h>
  50 #include <sys/conf.h>
  51 #include <sys/fcntl.h>
  52 #include <sys/file.h>
  53 #include <sys/filedesc.h>
  54 #include <sys/filio.h>
  55 #include <sys/jail.h>
  56 #include <sys/kernel.h>
  57 #include <sys/limits.h>
  58 #include <sys/lock.h>
  59 #include <sys/malloc.h>
  60 #include <sys/mount.h>
  61 #include <sys/mutex.h>
  62 #include <sys/namei.h>
  63 #include <sys/selinfo.h>
  64 #include <sys/priv.h>
  65 #include <sys/proc.h>
  66 #include <sys/protosw.h>
  67 #include <sys/racct.h>
  68 #include <sys/resourcevar.h>
  69 #include <sys/sbuf.h>
  70 #include <sys/signalvar.h>
  71 #include <sys/kdb.h>
  72 #include <sys/stat.h>
  73 #include <sys/sx.h>
  74 #include <sys/syscallsubr.h>
  75 #include <sys/sysctl.h>
  76 #include <sys/sysproto.h>
  77 #include <sys/unistd.h>
  78 #include <sys/user.h>
  79 #include <sys/vnode.h>
  80 #ifdef KTRACE
  81 #include <sys/ktrace.h>
  82 #endif
  83
  84 #include <net/vnet.h>
  85
  86 #include <security/audit/audit.h>
  87
  88 #include <vm/uma.h>
  89 #include <vm/vm.h>
  90
  91 #include <ddb/ddb.h>
  92
  93 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
  94 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
  95     "file desc to leader structures");
  96 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
  97 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
  98
  99 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
 100
 101 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
 102 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
 103
 104 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
 105                     struct thread *td, int holdleaders);
 106 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
 107 static int      fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size);
 108 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
 109 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
 110 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 111 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 112 static int      getmaxfd(struct thread *td);
 113 static u_long   *filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src);
 114 static void     filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src,
 115                     struct filecaps *dst, u_long *ioctls);
 116 static u_long   *filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps);
 117 static void     filecaps_free_finish(u_long *ioctls);
 118
 119 /*
 120  * Each process has:
 121  *
 122  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
 123  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
 124  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
 125  *
 126  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
 127  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
 128  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
 129  * processes like shells, will never need more.
 130  *
 131  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
 132  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
 133  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
 134  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
 135  * resource limit).
 136  *
 137  * Since threads may hold references to individual descriptor table
 138  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
 139  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
 140  */
 141 #define NDFILE          20
 142 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 143 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 144 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 145 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 146 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 147
 148 /*
 149  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
 150  * the process exits.
 151  */
 152 struct freetable {
 153         struct fdescenttbl *ft_table;
 154         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
 155 };
 156
 157 /*
 158  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
 159  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
 160  */
 161
 162 struct fdescenttbl0 {
 163         int     fdt_nfiles;
 164         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
 165 };
 166
 167 struct filedesc0 {
 168         struct filedesc fd_fd;
 169         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
 170         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
 171         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 172 };
 173
 174 /*
 175  * Descriptor management.
 176  */
 177 volatile int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
 178 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 179 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 180
 181 /*
 182  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
 183  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
 184  * not found.
 185  */
 186 static int
 187 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 188 {
 189         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 190         NDSLOTTYPE mask;
 191         int off, maxoff;
 192
 193         if (low >= size)
 194                 return (low);
 195
 196         off = NDSLOT(low);
 197         if (low % NDENTRIES) {
 198                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 199                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 200                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 201                 ++off;
 202         }
 203         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 204                 if (map[off] != ~0UL)
 205                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 206         return (size);
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Find the highest non-zero bit in the given bitmap, starting at 0 and
 211  * not exceeding size - 1. Return -1 if not found.
 212  */
 213 static int
 214 fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size)
 215 {
 216         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 217         NDSLOTTYPE mask;
 218         int off, minoff;
 219
 220         off = NDSLOT(size);
 221         if (size % NDENTRIES) {
 222                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 << (size % NDENTRIES));
 223                 if ((mask &= map[off]) != 0)
 224                         return (off * NDENTRIES + flsl(mask) - 1);
 225                 --off;
 226         }
 227         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
 228                 if (map[off] != 0)
 229                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 230         return (-1);
 231 }
 232
 233 static int
 234 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 235 {
 236
 237         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 238             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 239
 240         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Mark a file descriptor as used.
 245  */
 246 static void
 247 fdused_init(struct filedesc *fdp, int fd)
 248 {
 249
 250         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
 251
 252         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 253 }
 254
 255 static void
 256 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 257 {
 258
 259         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 260
 261         fdused_init(fdp, fd);
 262         if (fd > fdp->fd_lastfile)
 263                 fdp->fd_lastfile = fd;
 264         if (fd == fdp->fd_freefile)
 265                 fdp->fd_freefile++;
 266 }
 267
 268 /*
 269  * Mark a file descriptor as unused.
 270  */
 271 static void
 272 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 273 {
 274
 275         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 276
 277         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
 278         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
 279             ("fd=%d is still in use", fd));
 280
 281         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 282         if (fd < fdp->fd_freefile)
 283                 fdp->fd_freefile = fd;
 284         if (fd == fdp->fd_lastfile)
 285                 fdp->fd_lastfile = fd_last_used(fdp, fd);
 286 }
 287
 288 /*
 289  * Free a file descriptor.
 290  *
 291  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
 292  */
 293 static inline void
 294 fdefree_last(struct filedescent *fde)
 295 {
 296
 297         filecaps_free(&fde->fde_caps);
 298 }
 299
 300 static inline void
 301 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
 302 {
 303         struct filedescent *fde;
 304
 305         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 306 #ifdef CAPABILITIES
 307         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
 308 #endif
 309         fde->fde_file = NULL;
 310 #ifdef CAPABILITIES
 311         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
 312 #endif
 313         fdefree_last(fde);
 314         fdunused(fdp, fd);
 315 }
 316
 317 void
 318 pwd_ensure_dirs(void)
 319 {
 320         struct filedesc *fdp;
 321
 322         fdp = curproc->p_fd;
 323         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 324         if (fdp->fd_cdir == NULL) {
 325                 fdp->fd_cdir = rootvnode;
 326                 vrefact(rootvnode);
 327         }
 328         if (fdp->fd_rdir == NULL) {
 329                 fdp->fd_rdir = rootvnode;
 330                 vrefact(rootvnode);
 331         }
 332         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 333 }
 334
 335 /*
 336  * System calls on descriptors.
 337  */
 338 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 339 struct getdtablesize_args {
 340         int     dummy;
 341 };
 342 #endif
 343 /* ARGSUSED */
 344 int
 345 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 346 {
 347 #ifdef  RACCT
 348         uint64_t lim;
 349 #endif
 350
 351         td->td_retval[0] = getmaxfd(td);
 352 #ifdef  RACCT
 353         PROC_LOCK(td->td_proc);
 354         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
 355         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 356         if (lim < td->td_retval[0])
 357                 td->td_retval[0] = lim;
 358 #endif
 359         return (0);
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 364  *
 365  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 366  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 367  */
 368 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 369 struct dup2_args {
 370         u_int   from;
 371         u_int   to;
 372 };
 373 #endif
 374 /* ARGSUSED */
 375 int
 376 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 377 {
 378
 379         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
 380 }
 381
 382 /*
 383  * Duplicate a file descriptor.
 384  */
 385 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 386 struct dup_args {
 387         u_int   fd;
 388 };
 389 #endif
 390 /* ARGSUSED */
 391 int
 392 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 393 {
 394
 395         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
 396 }
 397
 398 /*
 399  * The file control system call.
 400  */
 401 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 402 struct fcntl_args {
 403         int     fd;
 404         int     cmd;
 405         long    arg;
 406 };
 407 #endif
 408 /* ARGSUSED */
 409 int
 410 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 411 {
 412
 413         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
 414 }
 415
 416 int
 417 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
 418 {
 419         struct flock fl;
 420         struct __oflock ofl;
 421         intptr_t arg1;
 422         int error, newcmd;
 423
 424         error = 0;
 425         newcmd = cmd;
 426         switch (cmd) {
 427         case F_OGETLK:
 428         case F_OSETLK:
 429         case F_OSETLKW:
 430                 /*
 431                  * Convert old flock structure to new.
 432                  */
 433                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
 434                 fl.l_start = ofl.l_start;
 435                 fl.l_len = ofl.l_len;
 436                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 437                 fl.l_type = ofl.l_type;
 438                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 439                 fl.l_sysid = 0;
 440
 441                 switch (cmd) {
 442                 case F_OGETLK:
 443                         newcmd = F_GETLK;
 444                         break;
 445                 case F_OSETLK:
 446                         newcmd = F_SETLK;
 447                         break;
 448                 case F_OSETLKW:
 449                         newcmd = F_SETLKW;
 450                         break;
 451                 }
 452                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 453                 break;
 454         case F_GETLK:
 455         case F_SETLK:
 456         case F_SETLKW:
 457         case F_SETLK_REMOTE:
 458                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
 459                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 460                 break;
 461         default:
 462                 arg1 = arg;
 463                 break;
 464         }
 465         if (error)
 466                 return (error);
 467         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
 468         if (error)
 469                 return (error);
 470         if (cmd == F_OGETLK) {
 471                 ofl.l_start = fl.l_start;
 472                 ofl.l_len = fl.l_len;
 473                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 474                 ofl.l_type = fl.l_type;
 475                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 476                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
 477         } else if (cmd == F_GETLK) {
 478                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
 479         }
 480         return (error);
 481 }
 482
 483 int
 484 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 485 {
 486         struct filedesc *fdp;
 487         struct flock *flp;
 488         struct file *fp, *fp2;
 489         struct filedescent *fde;
 490         struct proc *p;
 491         struct vnode *vp;
 492         int error, flg, tmp;
 493         uint64_t bsize;
 494         off_t foffset;
 495
 496         error = 0;
 497         flg = F_POSIX;
 498         p = td->td_proc;
 499         fdp = p->p_fd;
 500
 501         AUDIT_ARG_FD(cmd);
 502         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
 503         switch (cmd) {
 504         case F_DUPFD:
 505                 tmp = arg;
 506                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
 507                 break;
 508
 509         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 510                 tmp = arg;
 511                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 512                 break;
 513
 514         case F_DUP2FD:
 515                 tmp = arg;
 516                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
 517                 break;
 518
 519         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 520                 tmp = arg;
 521                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 522                 break;
 523
 524         case F_GETFD:
 525                 error = EBADF;
 526                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 527                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 528                 if (fde != NULL) {
 529                         td->td_retval[0] =
 530                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 531                         error = 0;
 532                 }
 533                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 534                 break;
 535
 536         case F_SETFD:
 537                 error = EBADF;
 538                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 539                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 540                 if (fde != NULL) {
 541                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
 542                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 543                         error = 0;
 544                 }
 545                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 546                 break;
 547
 548         case F_GETFL:
 549                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETFL, &fp);
 550                 if (error != 0)
 551                         break;
 552                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 553                 fdrop(fp, td);
 554                 break;
 555
 556         case F_SETFL:
 557                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETFL, &fp);
 558                 if (error != 0)
 559                         break;
 560                 do {
 561                         tmp = flg = fp->f_flag;
 562                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 563                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 564                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 565                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 566                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 567                 if (error != 0) {
 568                         fdrop(fp, td);
 569                         break;
 570                 }
 571                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 572                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 573                 if (error == 0) {
 574                         fdrop(fp, td);
 575                         break;
 576                 }
 577                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 578                 tmp = 0;
 579                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 580                 fdrop(fp, td);
 581                 break;
 582
 583         case F_GETOWN:
 584                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETOWN, &fp);
 585                 if (error != 0)
 586                         break;
 587                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 588                 if (error == 0)
 589                         td->td_retval[0] = tmp;
 590                 fdrop(fp, td);
 591                 break;
 592
 593         case F_SETOWN:
 594                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, 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 != 0)
 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                 flp = (struct flock *)arg;
 616                 if ((flg & F_REMOTE) != 0 && flp->l_sysid == 0) {
 617                         error = EINVAL;
 618                         break;
 619                 }
 620
 621                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp, NULL);
 622                 if (error != 0)
 623                         break;
 624                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 625                         error = EBADF;
 626                         fdrop(fp, td);
 627                         break;
 628                 }
 629
 630                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 631                         foffset = foffset_get(fp);
 632                         if (foffset < 0 ||
 633                             (flp->l_start > 0 &&
 634                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 635                                 error = EOVERFLOW;
 636                                 fdrop(fp, td);
 637                                 break;
 638                         }
 639                         flp->l_start += foffset;
 640                 }
 641
 642                 vp = fp->f_vnode;
 643                 switch (flp->l_type) {
 644                 case F_RDLCK:
 645                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 646                                 error = EBADF;
 647                                 break;
 648                         }
 649                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 650                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 651                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 652                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 653                         }
 654                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 655                             flp, flg);
 656                         break;
 657                 case F_WRLCK:
 658                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 659                                 error = EBADF;
 660                                 break;
 661                         }
 662                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 663                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 664                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 665                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 666                         }
 667                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 668                             flp, flg);
 669                         break;
 670                 case F_UNLCK:
 671                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 672                             flp, flg);
 673                         break;
 674                 case F_UNLCKSYS:
 675                         if (flg != F_REMOTE) {
 676                                 error = EINVAL;
 677                                 break;
 678                         }
 679                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 680                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 681                         break;
 682                 default:
 683                         error = EINVAL;
 684                         break;
 685                 }
 686                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
 687                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
 688                         fdrop(fp, td);
 689                         break;
 690                 }
 691
 692                 /*
 693                  * Check for a race with close.
 694                  *
 695                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
 696                  * is not really important) as the caller requested.
 697                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
 698                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
 699                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
 700                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
 701                  * locked vnode, removes that lock.
 702                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
 703                  * successful advisory lock might have been externally visible
 704                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
 705                  * that the closing thread was a bit slower and that the
 706                  * advisory lock succeeded before the close.
 707                  */
 708                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp2, NULL);
 709                 if (error != 0) {
 710                         fdrop(fp, td);
 711                         break;
 712                 }
 713                 if (fp != fp2) {
 714                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 715                         flp->l_start = 0;
 716                         flp->l_len = 0;
 717                         flp->l_type = F_UNLCK;
 718                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 719                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 720                 }
 721                 fdrop(fp, td);
 722                 fdrop(fp2, td);
 723                 break;
 724
 725         case F_GETLK:
 726                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp, NULL);
 727                 if (error != 0)
 728                         break;
 729                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 730                         error = EBADF;
 731                         fdrop(fp, td);
 732                         break;
 733                 }
 734                 flp = (struct flock *)arg;
 735                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 736                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 737                         error = EINVAL;
 738                         fdrop(fp, td);
 739                         break;
 740                 }
 741                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 742                         foffset = foffset_get(fp);
 743                         if ((flp->l_start > 0 &&
 744                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 745                             (flp->l_start < 0 &&
 746                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 747                                 error = EOVERFLOW;
 748                                 fdrop(fp, td);
 749                                 break;
 750                         }
 751                         flp->l_start += foffset;
 752                 }
 753                 vp = fp->f_vnode;
 754                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 755                     F_POSIX);
 756                 fdrop(fp, td);
 757                 break;
 758
 759         case F_RDAHEAD:
 760                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
 761                 /* FALLTHROUGH */
 762         case F_READAHEAD:
 763                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp, NULL);
 764                 if (error != 0)
 765                         break;
 766                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 767                         fdrop(fp, td);
 768                         error = EBADF;
 769                         break;
 770                 }
 771                 vp = fp->f_vnode;
 772                 /*
 773                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
 774                  * writes in sequential_heuristic().
 775                  */
 776                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
 777                 if (error != 0) {
 778                         fdrop(fp, td);
 779                         break;
 780                 }
 781                 if (arg >= 0) {
 782                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 783                         arg = MIN(arg, INT_MAX - bsize + 1);
 784                         fp->f_seqcount = MIN(IO_SEQMAX,
 785                             (arg + bsize - 1) / bsize);
 786                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 787                 } else {
 788                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 789                 }
 790                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 791                 fdrop(fp, td);
 792                 break;
 793
 794         default:
 795                 error = EINVAL;
 796                 break;
 797         }
 798         return (error);
 799 }
 800
 801 static int
 802 getmaxfd(struct thread *td)
 803 {
 804
 805         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
 806 }
 807
 808 /*
 809  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 810  */
 811 int
 812 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
 813 {
 814         struct filedesc *fdp;
 815         struct filedescent *oldfde, *newfde;
 816         struct proc *p;
 817         struct file *delfp;
 818         u_long *oioctls, *nioctls;
 819         int error, maxfd;
 820
 821         p = td->td_proc;
 822         fdp = p->p_fd;
 823         oioctls = NULL;
 824
 825         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
 826         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
 827
 828         AUDIT_ARG_FD(old);
 829         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
 830
 831         /*
 832          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 833          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 834          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 835          */
 836         if (old < 0)
 837                 return (EBADF);
 838         if (new < 0)
 839                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 840         maxfd = getmaxfd(td);
 841         if (new >= maxfd)
 842                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 843
 844         error = EBADF;
 845         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 846         if (fget_locked(fdp, old) == NULL)
 847                 goto unlock;
 848         if ((mode == FDDUP_FIXED || mode == FDDUP_MUSTREPLACE) && old == new) {
 849                 td->td_retval[0] = new;
 850                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
 851                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 852                 error = 0;
 853                 goto unlock;
 854         }
 855
 856         /*
 857          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 858          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 859          * allocate a new descriptor the usual way.
 860          */
 861         switch (mode) {
 862         case FDDUP_NORMAL:
 863         case FDDUP_FCNTL:
 864                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0)
 865                         goto unlock;
 866                 break;
 867         case FDDUP_MUSTREPLACE:
 868                 /* Target file descriptor must exist. */
 869                 if (fget_locked(fdp, new) == NULL)
 870                         goto unlock;
 871                 break;
 872         case FDDUP_FIXED:
 873                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
 874                         /*
 875                          * The resource limits are here instead of e.g.
 876                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
 877                          * shared between processes, so we can't really use
 878                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
 879                          * number of actually allocated descriptors, just put
 880                          * the limit on the size of the file descriptor table.
 881                          */
 882 #ifdef RACCT
 883                         if (RACCT_ENABLED()) {
 884                                 error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
 885                                 if (error != 0) {
 886                                         error = EMFILE;
 887                                         goto unlock;
 888                                 }
 889                         }
 890 #endif
 891                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
 892                 }
 893                 if (!fdisused(fdp, new))
 894                         fdused(fdp, new);
 895                 break;
 896         default:
 897                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
 898         }
 899
 900         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
 901
 902         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 903         fhold(oldfde->fde_file);
 904         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 905         delfp = newfde->fde_file;
 906
 907         oioctls = filecaps_free_prep(&newfde->fde_caps);
 908         nioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
 909
 910         /*
 911          * Duplicate the source descriptor.
 912          */
 913 #ifdef CAPABILITIES
 914         seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
 915 #endif
 916         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
 917         filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
 918             nioctls);
 919         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
 920                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
 921         else
 922                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
 923 #ifdef CAPABILITIES
 924         seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
 925 #endif
 926         td->td_retval[0] = new;
 927
 928         error = 0;
 929
 930         if (delfp != NULL) {
 931                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, 1);
 932                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
 933         } else {
 934 unlock:
 935                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 936         }
 937
 938         filecaps_free_finish(oioctls);
 939         return (error);
 940 }
 941
 942 /*
 943  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
 944  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
 945  * free sigio.
 946  */
 947 void
 948 funsetown(struct sigio **sigiop)
 949 {
 950         struct sigio *sigio;
 951
 952         if (*sigiop == NULL)
 953                 return;
 954         SIGIO_LOCK();
 955         sigio = *sigiop;
 956         if (sigio == NULL) {
 957                 SIGIO_UNLOCK();
 958                 return;
 959         }
 960         *(sigio->sio_myref) = NULL;
 961         if ((sigio)->sio_pgid < 0) {
 962                 struct pgrp *pg = (sigio)->sio_pgrp;
 963                 PGRP_LOCK(pg);
 964                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
 965                             sigio, sio_pgsigio);
 966                 PGRP_UNLOCK(pg);
 967         } else {
 968                 struct proc *p = (sigio)->sio_proc;
 969                 PROC_LOCK(p);
 970                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
 971                             sigio, sio_pgsigio);
 972                 PROC_UNLOCK(p);
 973         }
 974         SIGIO_UNLOCK();
 975         crfree(sigio->sio_ucred);
 976         free(sigio, M_SIGIO);
 977 }
 978
 979 /*
 980  * Free a list of sigio structures.
 981  * We only need to lock the SIGIO_LOCK because we have made ourselves
 982  * inaccessible to callers of fsetown and therefore do not need to lock
 983  * the proc or pgrp struct for the list manipulation.
 984  */
 985 void
 986 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
 987 {
 988         struct proc *p;
 989         struct pgrp *pg;
 990         struct sigio *sigio;
 991
 992         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
 993         if (sigio == NULL)
 994                 return;
 995         p = NULL;
 996         pg = NULL;
 997
 998         /*
 999          * Every entry of the list should belong
1000          * to a single proc or pgrp.
1001          */
1002         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1003                 pg = sigio->sio_pgrp;
1004                 PGRP_LOCK_ASSERT(pg, MA_NOTOWNED);
1005         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1006                 p = sigio->sio_proc;
1007                 PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_NOTOWNED);
1008         }
1009
1010         SIGIO_LOCK();
1011         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL) {
1012                 *(sigio->sio_myref) = NULL;
1013                 if (pg != NULL) {
1014                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1015                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1016                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1017                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1018                         PGRP_LOCK(pg);
1019                         SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio,
1020                             sio_pgsigio);
1021                         PGRP_UNLOCK(pg);
1022                 } else /* if (p != NULL) */ {
1023                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1024                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1025                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1026                             ("Bogus proc in sigio list"));
1027                         PROC_LOCK(p);
1028                         SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio,
1029                             sio_pgsigio);
1030                         PROC_UNLOCK(p);
1031                 }
1032                 SIGIO_UNLOCK();
1033                 crfree(sigio->sio_ucred);
1034                 free(sigio, M_SIGIO);
1035                 SIGIO_LOCK();
1036         }
1037         SIGIO_UNLOCK();
1038 }
1039
1040 /*
1041  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1042  *
1043  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1044  * the process or process group.
1045  */
1046 int
1047 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1048 {
1049         struct proc *proc;
1050         struct pgrp *pgrp;
1051         struct sigio *sigio;
1052         int ret;
1053
1054         if (pgid == 0) {
1055                 funsetown(sigiop);
1056                 return (0);
1057         }
1058
1059         ret = 0;
1060
1061         /* Allocate and fill in the new sigio out of locks. */
1062         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1063         sigio->sio_pgid = pgid;
1064         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1065         sigio->sio_myref = sigiop;
1066
1067         sx_slock(&proctree_lock);
1068         if (pgid > 0) {
1069                 proc = pfind(pgid);
1070                 if (proc == NULL) {
1071                         ret = ESRCH;
1072                         goto fail;
1073                 }
1074
1075                 /*
1076                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1077                  * in another session.
1078                  *
1079                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1080                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1081                  * group for maximum safety.
1082                  */
1083                 PROC_UNLOCK(proc);
1084                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1085                         ret = EPERM;
1086                         goto fail;
1087                 }
1088
1089                 pgrp = NULL;
1090         } else /* if (pgid < 0) */ {
1091                 pgrp = pgfind(-pgid);
1092                 if (pgrp == NULL) {
1093                         ret = ESRCH;
1094                         goto fail;
1095                 }
1096                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1097
1098                 /*
1099                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1100                  * in another session.
1101                  *
1102                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1103                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1104                  * group for maximum safety.
1105                  */
1106                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1107                         ret = EPERM;
1108                         goto fail;
1109                 }
1110
1111                 proc = NULL;
1112         }
1113         funsetown(sigiop);
1114         if (pgid > 0) {
1115                 PROC_LOCK(proc);
1116                 /*
1117                  * Since funsetownlst() is called without the proctree
1118                  * locked, we need to check for P_WEXIT.
1119                  * XXX: is ESRCH correct?
1120                  */
1121                 if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1122                         PROC_UNLOCK(proc);
1123                         ret = ESRCH;
1124                         goto fail;
1125                 }
1126                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1127                 sigio->sio_proc = proc;
1128                 PROC_UNLOCK(proc);
1129         } else {
1130                 PGRP_LOCK(pgrp);
1131                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1132                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1133                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1134         }
1135         sx_sunlock(&proctree_lock);
1136         SIGIO_LOCK();
1137         *sigiop = sigio;
1138         SIGIO_UNLOCK();
1139         return (0);
1140
1141 fail:
1142         sx_sunlock(&proctree_lock);
1143         crfree(sigio->sio_ucred);
1144         free(sigio, M_SIGIO);
1145         return (ret);
1146 }
1147
1148 /*
1149  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1150  */
1151 pid_t
1152 fgetown(struct sigio **sigiop)
1153 {
1154         pid_t pgid;
1155
1156         SIGIO_LOCK();
1157         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1158         SIGIO_UNLOCK();
1159         return (pgid);
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Function drops the filedesc lock on return.
1164  */
1165 static int
1166 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1167     int holdleaders)
1168 {
1169         int error;
1170
1171         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1172
1173         if (holdleaders) {
1174                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1175                         /*
1176                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1177                          * process leaders can be traversed in closef().
1178                          */
1179                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1180                 } else {
1181                         holdleaders = 0;
1182                 }
1183         }
1184
1185         /*
1186          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1187          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1188          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1189          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1190          */
1191         if (__predict_false(!TAILQ_EMPTY(&fdp->fd_kqlist)))
1192                 knote_fdclose(td, fd);
1193
1194         /*
1195          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1196          */
1197         if (__predict_false(fp->f_type == DTYPE_MQUEUE))
1198                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1199         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1200
1201         error = closef(fp, td);
1202         if (holdleaders) {
1203                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1204                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1205                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1206                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1207                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1208                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1209                 }
1210                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1211         }
1212         return (error);
1213 }
1214
1215 /*
1216  * Close a file descriptor.
1217  */
1218 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1219 struct close_args {
1220         int     fd;
1221 };
1222 #endif
1223 /* ARGSUSED */
1224 int
1225 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1226 {
1227
1228         return (kern_close(td, uap->fd));
1229 }
1230
1231 int
1232 kern_close(struct thread *td, int fd)
1233 {
1234         struct filedesc *fdp;
1235         struct file *fp;
1236
1237         fdp = td->td_proc->p_fd;
1238
1239         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1240
1241         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1242         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1243                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1244                 return (EBADF);
1245         }
1246         fdfree(fdp, fd);
1247
1248         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1249         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1250 }
1251
1252 /*
1253  * Close open file descriptors.
1254  */
1255 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1256 struct closefrom_args {
1257         int     lowfd;
1258 };
1259 #endif
1260 /* ARGSUSED */
1261 int
1262 sys_closefrom(struct thread *td, struct closefrom_args *uap)
1263 {
1264         struct filedesc *fdp;
1265         int fd;
1266
1267         fdp = td->td_proc->p_fd;
1268         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1269
1270         /*
1271          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1272          * closefrom(0) which closes all files.
1273          */
1274         if (uap->lowfd < 0)
1275                 uap->lowfd = 0;
1276         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1277         for (fd = uap->lowfd; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
1278                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1279                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1280                         (void)kern_close(td, fd);
1281                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1282                 }
1283         }
1284         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1285         return (0);
1286 }
1287
1288 #if defined(COMPAT_43)
1289 /*
1290  * Return status information about a file descriptor.
1291  */
1292 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1293 struct ofstat_args {
1294         int     fd;
1295         struct  ostat *sb;
1296 };
1297 #endif
1298 /* ARGSUSED */
1299 int
1300 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1301 {
1302         struct ostat oub;
1303         struct stat ub;
1304         int error;
1305
1306         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1307         if (error == 0) {
1308                 cvtstat(&ub, &oub);
1309                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1310         }
1311         return (error);
1312 }
1313 #endif /* COMPAT_43 */
1314
1315 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1316 int
1317 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1318 {
1319         struct stat sb;
1320         struct freebsd11_stat osb;
1321         int error;
1322
1323         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1324         if (error != 0)
1325                 return (error);
1326         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1327         if (error == 0)
1328                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1329         return (error);
1330 }
1331 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1332
1333 /*
1334  * Return status information about a file descriptor.
1335  */
1336 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1337 struct fstat_args {
1338         int     fd;
1339         struct  stat *sb;
1340 };
1341 #endif
1342 /* ARGSUSED */
1343 int
1344 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1345 {
1346         struct stat ub;
1347         int error;
1348
1349         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1350         if (error == 0)
1351                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1352         return (error);
1353 }
1354
1355 int
1356 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1357 {
1358         struct file *fp;
1359         int error;
1360
1361         AUDIT_ARG_FD(fd);
1362
1363         error = fget(td, fd, &cap_fstat_rights, &fp);
1364         if (error != 0)
1365                 return (error);
1366
1367         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1368
1369         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1370         fdrop(fp, td);
1371 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1372         if (error == 0) {
1373                 sbp->st_atim_ext = 0;
1374                 sbp->st_mtim_ext = 0;
1375                 sbp->st_ctim_ext = 0;
1376                 sbp->st_btim_ext = 0;
1377         }
1378 #endif
1379 #ifdef KTRACE
1380         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1381                 ktrstat(sbp);
1382 #endif
1383         return (error);
1384 }
1385
1386 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1387 /*
1388  * Return status information about a file descriptor.
1389  */
1390 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1391 struct freebsd11_nfstat_args {
1392         int     fd;
1393         struct  nstat *sb;
1394 };
1395 #endif
1396 /* ARGSUSED */
1397 int
1398 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1399 {
1400         struct nstat nub;
1401         struct stat ub;
1402         int error;
1403
1404         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1405         if (error == 0) {
1406                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1407                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1408         }
1409         return (error);
1410 }
1411 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1412
1413 /*
1414  * Return pathconf information about a file descriptor.
1415  */
1416 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1417 struct fpathconf_args {
1418         int     fd;
1419         int     name;
1420 };
1421 #endif
1422 /* ARGSUSED */
1423 int
1424 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1425 {
1426         long value;
1427         int error;
1428
1429         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1430         if (error == 0)
1431                 td->td_retval[0] = value;
1432         return (error);
1433 }
1434
1435 int
1436 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1437 {
1438         struct file *fp;
1439         struct vnode *vp;
1440         int error;
1441
1442         error = fget(td, fd, &cap_fpathconf_rights, &fp);
1443         if (error != 0)
1444                 return (error);
1445
1446         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1447                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1448                 goto out;
1449         }
1450         vp = fp->f_vnode;
1451         if (vp != NULL) {
1452                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1453                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1454                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1455         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1456                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1457                         error = EINVAL;
1458                 } else {
1459                         *valuep = PIPE_BUF;
1460                         error = 0;
1461                 }
1462         } else {
1463                 error = EOPNOTSUPP;
1464         }
1465 out:
1466         fdrop(fp, td);
1467         return (error);
1468 }
1469
1470 /*
1471  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1472  *
1473  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1474  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1475  *
1476  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1477  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1478  */
1479 bool
1480 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1481 {
1482         size_t size;
1483
1484         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1485                 return (false);
1486         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
1487         if (src->fc_ioctls == NULL)
1488                 return (true);
1489
1490         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1491             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1492
1493         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1494         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1495         memcpy(dst->fc_ioctls, src->fc_ioctls, size);
1496         return (true);
1497 }
1498
1499 static u_long *
1500 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1501 {
1502         u_long *ioctls;
1503         size_t size;
1504
1505         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL))
1506                 return (NULL);
1507
1508         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1509             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1510
1511         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1512         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1513         return (ioctls);
1514 }
1515
1516 static void
1517 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1518     u_long *ioctls)
1519 {
1520         size_t size;
1521
1522         *dst = *src;
1523         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL)) {
1524                 MPASS(ioctls == NULL);
1525                 return;
1526         }
1527
1528         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1529         dst->fc_ioctls = ioctls;
1530         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1531 }
1532
1533 /*
1534  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1535  */
1536 void
1537 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1538 {
1539
1540         *dst = *src;
1541         bzero(src, sizeof(*src));
1542 }
1543
1544 /*
1545  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1546  */
1547 static void
1548 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1549 {
1550
1551         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1552         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1553         fcaps->fc_nioctls = -1;
1554         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1555 }
1556
1557 /*
1558  * Free memory allocated within filecaps structure.
1559  */
1560 void
1561 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1562 {
1563
1564         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1565         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1566 }
1567
1568 static u_long *
1569 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1570 {
1571         u_long *ioctls;
1572
1573         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1574         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1575         return (ioctls);
1576 }
1577
1578 static void
1579 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1580 {
1581
1582         free(ioctls, M_FILECAPS);
1583 }
1584
1585 /*
1586  * Validate the given filecaps structure.
1587  */
1588 static void
1589 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1590 {
1591
1592         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1593             ("%s: invalid rights", func));
1594         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1595             ("%s: invalid fcntls", func));
1596         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1597             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1598             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1599         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1600             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1601             ("%s: invalid ioctls", func));
1602         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1603             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1604             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1605 }
1606
1607 static void
1608 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1609 {
1610         int nfd1;
1611
1612         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1613
1614         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1615         if (nfd1 < nfd)
1616                 nfd1 = nfd;
1617         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1618 }
1619
1620 /*
1621  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1622  */
1623 static void
1624 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1625 {
1626         struct filedesc0 *fdp0;
1627         struct freetable *ft;
1628         struct fdescenttbl *ntable;
1629         struct fdescenttbl *otable;
1630         int nnfiles, onfiles;
1631         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1632
1633         /*
1634          * If lastfile is -1 this struct filedesc was just allocated and we are
1635          * growing it to accommodate for the one we are going to copy from. There
1636          * is no need to have a lock on this one as it's not visible to anyone.
1637          */
1638         if (fdp->fd_lastfile != -1)
1639                 FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1640
1641         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1642
1643         /* save old values */
1644         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1645         otable = fdp->fd_files;
1646         omap = fdp->fd_map;
1647
1648         /* compute the size of the new table */
1649         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1650         if (nnfiles <= onfiles)
1651                 /* the table is already large enough */
1652                 return;
1653
1654         /*
1655          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1656          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1657          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1658          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1659          * to worry about padding.
1660          */
1661         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1662             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1663             sizeof(struct freetable),
1664             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1665         /* copy the old data */
1666         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1667         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1668             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1669
1670         /*
1671          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1672          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1673          * entries than the table can hold.
1674          */
1675         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1676                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1677                     M_ZERO | M_WAITOK);
1678                 /* copy over the old data and update the pointer */
1679                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1680                 fdp->fd_map = nmap;
1681         }
1682
1683         /*
1684          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1685          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1686          * data.
1687          */
1688         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1689
1690         /*
1691          * Do not free the old file table, as some threads may still
1692          * reference entries within it.  Instead, place it on a freelist
1693          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1694          *
1695          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1696          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1697          * which must not be freed.
1698          */
1699         if (onfiles > NDFILE) {
1700                 ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1701                 fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1702                 ft->ft_table = otable;
1703                 SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1704         }
1705         /*
1706          * The map does not have the same possibility of threads still
1707          * holding references to it.  So always free it as long as it
1708          * does not reference the original static allocation.
1709          */
1710         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1711                 free(omap, M_FILEDESC);
1712 }
1713
1714 /*
1715  * Allocate a file descriptor for the process.
1716  */
1717 int
1718 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1719 {
1720         struct proc *p = td->td_proc;
1721         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1722         int fd, maxfd, allocfd;
1723 #ifdef RACCT
1724         int error;
1725 #endif
1726
1727         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1728
1729         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1730                 minfd = fdp->fd_freefile;
1731
1732         maxfd = getmaxfd(td);
1733
1734         /*
1735          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1736          * If none is found, grow the file table.
1737          */
1738         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1739         if (fd >= maxfd)
1740                 return (EMFILE);
1741         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1742                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1743 #ifdef RACCT
1744                 if (RACCT_ENABLED()) {
1745                         error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1746                         if (error != 0)
1747                                 return (EMFILE);
1748                 }
1749 #endif
1750                 /*
1751                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1752                  * we only need to grow the table and we are done.
1753                  */
1754                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1755         }
1756
1757         /*
1758          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1759          * used and return it to the caller.
1760          */
1761         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1762             ("invalid descriptor %d", fd));
1763         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1764             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1765         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1766             ("file descriptor isn't free"));
1767         fdused(fdp, fd);
1768         *result = fd;
1769         return (0);
1770 }
1771
1772 /*
1773  * Allocate n file descriptors for the process.
1774  */
1775 int
1776 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1777 {
1778         struct proc *p = td->td_proc;
1779         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1780         int i;
1781
1782         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1783
1784         for (i = 0; i < n; i++)
1785                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1786                         break;
1787
1788         if (i < n) {
1789                 for (i--; i >= 0; i--)
1790                         fdunused(fdp, fds[i]);
1791                 return (EMFILE);
1792         }
1793
1794         return (0);
1795 }
1796
1797 /*
1798  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
1799  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1800  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1801  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1802  * release the FILEDESC lock.
1803  */
1804 int
1805 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
1806     struct filecaps *fcaps)
1807 {
1808         struct file *fp;
1809         int error, fd;
1810
1811         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1812         if (error)
1813                 return (error);         /* no reference held on error */
1814
1815         error = finstall(td, fp, &fd, flags, fcaps);
1816         if (error) {
1817                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1818                 return (error);
1819         }
1820
1821         if (resultfp != NULL)
1822                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1823         else
1824                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1825
1826         if (resultfd != NULL)
1827                 *resultfd = fd;
1828
1829         return (0);
1830 }
1831
1832 /*
1833  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1834  */
1835 int
1836 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1837 {
1838         struct file *fp;
1839         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1840         int openfiles_new;
1841         static struct timeval lastfail;
1842         static int curfail;
1843
1844         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1845
1846         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
1847         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
1848             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1849             openfiles_new >= maxfiles) {
1850                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
1851                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1852                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
1853                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
1854                 }
1855                 return (ENFILE);
1856         }
1857         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK);
1858         bzero(fp, sizeof(*fp));
1859         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1860         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1861         fp->f_ops = &badfileops;
1862         *resultfp = fp;
1863         return (0);
1864 }
1865
1866 /*
1867  * Install a file in a file descriptor table.
1868  */
1869 void
1870 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
1871     struct filecaps *fcaps)
1872 {
1873         struct filedescent *fde;
1874
1875         MPASS(fp != NULL);
1876         if (fcaps != NULL)
1877                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
1878         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1879
1880         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
1881 #ifdef CAPABILITIES
1882         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
1883 #endif
1884         fde->fde_file = fp;
1885         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
1886         if (fcaps != NULL)
1887                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
1888         else
1889                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
1890 #ifdef CAPABILITIES
1891         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
1892 #endif
1893 }
1894
1895 int
1896 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
1897     struct filecaps *fcaps)
1898 {
1899         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1900         int error;
1901
1902         MPASS(fd != NULL);
1903
1904         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1905         if ((error = fdalloc(td, 0, fd))) {
1906                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1907                 return (error);
1908         }
1909         fhold(fp);
1910         _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
1911         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1912         return (0);
1913 }
1914
1915 /*
1916  * Build a new filedesc structure from another.
1917  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
1918  *
1919  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
1920  */
1921 struct filedesc *
1922 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles)
1923 {
1924         struct filedesc0 *newfdp0;
1925         struct filedesc *newfdp;
1926
1927         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1928         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
1929
1930         /* Create the file descriptor table. */
1931         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
1932         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
1933         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
1934         newfdp->fd_cmask = CMASK;
1935         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
1936         newfdp->fd_lastfile = -1;
1937         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
1938         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
1939
1940         if (fdp == NULL)
1941                 return (newfdp);
1942
1943         if (prepfiles && fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles)
1944                 fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1945
1946         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1947         newfdp->fd_cdir = fdp->fd_cdir;
1948         if (newfdp->fd_cdir)
1949                 vrefact(newfdp->fd_cdir);
1950         newfdp->fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1951         if (newfdp->fd_rdir)
1952                 vrefact(newfdp->fd_rdir);
1953         newfdp->fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1954         if (newfdp->fd_jdir)
1955                 vrefact(newfdp->fd_jdir);
1956
1957         if (!prepfiles) {
1958                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1959         } else {
1960                 while (fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles) {
1961                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1962                         fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1963                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1964                 }
1965         }
1966
1967         return (newfdp);
1968 }
1969
1970 static struct filedesc *
1971 fdhold(struct proc *p)
1972 {
1973         struct filedesc *fdp;
1974
1975         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1976         fdp = p->p_fd;
1977         if (fdp != NULL)
1978                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
1979         return (fdp);
1980 }
1981
1982 static void
1983 fddrop(struct filedesc *fdp)
1984 {
1985
1986         if (fdp->fd_holdcnt > 1) {
1987                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
1988                         return;
1989         }
1990
1991         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
1992         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
1993 }
1994
1995 /*
1996  * Share a filedesc structure.
1997  */
1998 struct filedesc *
1999 fdshare(struct filedesc *fdp)
2000 {
2001
2002         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2003         return (fdp);
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2008  */
2009 void
2010 fdunshare(struct thread *td)
2011 {
2012         struct filedesc *tmp;
2013         struct proc *p = td->td_proc;
2014
2015         if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
2016                 return;
2017
2018         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2019         fdescfree(td);
2020         p->p_fd = tmp;
2021 }
2022
2023 void
2024 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2025 {
2026
2027         fdescfree(td);
2028         td->td_proc->p_fd = fdp;
2029 }
2030
2031 /*
2032  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2033  * this is to ease callers, not catch errors.
2034  */
2035 struct filedesc *
2036 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2037 {
2038         struct filedesc *newfdp;
2039         struct filedescent *nfde, *ofde;
2040         int i;
2041
2042         MPASS(fdp != NULL);
2043
2044         newfdp = fdinit(fdp, true);
2045         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2046         newfdp->fd_freefile = -1;
2047         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
2048                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
2049                 if (ofde->fde_file == NULL ||
2050                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2051                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2052                                 newfdp->fd_freefile = i;
2053                         continue;
2054                 }
2055                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2056                 *nfde = *ofde;
2057                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2058                 fhold(nfde->fde_file);
2059                 fdused_init(newfdp, i);
2060                 newfdp->fd_lastfile = i;
2061         }
2062         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2063                 newfdp->fd_freefile = i;
2064         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2065         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2066         return (newfdp);
2067 }
2068
2069 /*
2070  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2071  * stored inside using a translation table.
2072  *
2073  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2074  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2075  */
2076 int
2077 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2078     struct filedesc **ret)
2079 {
2080         struct filedesc *newfdp;
2081         struct filedescent *nfde, *ofde;
2082         int error, i;
2083
2084         MPASS(fdp != NULL);
2085
2086         newfdp = fdinit(fdp, true);
2087         if (nfds > fdp->fd_lastfile + 1) {
2088                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2089                 error = E2BIG;
2090                 goto bad;
2091         }
2092         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2093         newfdp->fd_freefile = nfds;
2094         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2095                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > fdp->fd_lastfile) {
2096                         /* File descriptor out of bounds. */
2097                         error = EBADF;
2098                         goto bad;
2099                 }
2100                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2101                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2102                         /* Unused file descriptor. */
2103                         error = EBADF;
2104                         goto bad;
2105                 }
2106                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2107                         /* File descriptor cannot be passed. */
2108                         error = EINVAL;
2109                         goto bad;
2110                 }
2111                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2112                 *nfde = *ofde;
2113                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2114                 fhold(nfde->fde_file);
2115                 fdused_init(newfdp, i);
2116                 newfdp->fd_lastfile = i;
2117         }
2118         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2119         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2120         *ret = newfdp;
2121         return (0);
2122 bad:
2123         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2124         fdescfree_remapped(newfdp);
2125         return (error);
2126 }
2127
2128 /*
2129  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2130  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2131  */
2132 static void
2133 fdclearlocks(struct thread *td)
2134 {
2135         struct filedesc *fdp;
2136         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2137         struct flock lf;
2138         struct file *fp;
2139         struct proc *p;
2140         struct vnode *vp;
2141         int i;
2142
2143         p = td->td_proc;
2144         fdp = p->p_fd;
2145         fdtol = p->p_fdtol;
2146         MPASS(fdtol != NULL);
2147
2148         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2149         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2150             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2151             fdtol->fdl_refcount));
2152         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2153             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2154                 for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2155                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2156                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2157                                 continue;
2158                         fhold(fp);
2159                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2160                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2161                         lf.l_start = 0;
2162                         lf.l_len = 0;
2163                         lf.l_type = F_UNLCK;
2164                         vp = fp->f_vnode;
2165                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2166                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2167                             &lf, F_POSIX);
2168                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2169                         fdrop(fp, td);
2170                 }
2171         }
2172 retry:
2173         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2174                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2175                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2176                         /*
2177                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2178                          * in a shared file descriptor table.
2179                          */
2180                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2181                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2182                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2183                         goto retry;
2184                 }
2185                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2186                         /*
2187                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2188                          * valid in closef().
2189                          */
2190                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2191                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2192                             "fdlhold", 0);
2193                         goto retry;
2194                 }
2195         }
2196         fdtol->fdl_refcount--;
2197         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2198             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2199                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2200                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2201         } else
2202                 fdtol = NULL;
2203         p->p_fdtol = NULL;
2204         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2205         if (fdtol != NULL)
2206                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2207 }
2208
2209 /*
2210  * Release a filedesc structure.
2211  */
2212 static void
2213 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2214 {
2215         struct filedesc0 *fdp0;
2216         struct freetable *ft, *tft;
2217         struct filedescent *fde;
2218         struct file *fp;
2219         int i;
2220
2221         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2222                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2223                 fp = fde->fde_file;
2224                 if (fp != NULL) {
2225                         fdefree_last(fde);
2226                         if (needclose)
2227                                 (void) closef(fp, td);
2228                         else
2229                                 fdrop(fp, td);
2230                 }
2231         }
2232
2233         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2234                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2235         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2236                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2237
2238         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2239         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2240                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2241
2242         fddrop(fdp);
2243 }
2244
2245 void
2246 fdescfree(struct thread *td)
2247 {
2248         struct proc *p;
2249         struct filedesc *fdp;
2250         struct vnode *cdir, *jdir, *rdir;
2251
2252         p = td->td_proc;
2253         fdp = p->p_fd;
2254         MPASS(fdp != NULL);
2255
2256 #ifdef RACCT
2257         if (RACCT_ENABLED())
2258                 racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, 0);
2259 #endif
2260
2261         if (p->p_fdtol != NULL)
2262                 fdclearlocks(td);
2263
2264         PROC_LOCK(p);
2265         p->p_fd = NULL;
2266         PROC_UNLOCK(p);
2267
2268         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2269                 return;
2270
2271         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2272         cdir = fdp->fd_cdir;
2273         fdp->fd_cdir = NULL;
2274         rdir = fdp->fd_rdir;
2275         fdp->fd_rdir = NULL;
2276         jdir = fdp->fd_jdir;
2277         fdp->fd_jdir = NULL;
2278         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2279
2280         if (cdir != NULL)
2281                 vrele(cdir);
2282         if (rdir != NULL)
2283                 vrele(rdir);
2284         if (jdir != NULL)
2285                 vrele(jdir);
2286
2287         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2288 }
2289
2290 void
2291 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2292 {
2293
2294         if (fdp->fd_cdir != NULL)
2295                 vrele(fdp->fd_cdir);
2296         if (fdp->fd_rdir != NULL)
2297                 vrele(fdp->fd_rdir);
2298         if (fdp->fd_jdir != NULL)
2299                 vrele(fdp->fd_jdir);
2300
2301         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2302 }
2303
2304 /*
2305  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2306  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2307  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2308  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2309  *
2310  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2311  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2312  */
2313 static bool
2314 is_unsafe(struct file *fp)
2315 {
2316         struct vnode *vp;
2317
2318         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2319                 return (false);
2320
2321         vp = fp->f_vnode;
2322         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2323 }
2324
2325 /*
2326  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2327  */
2328 void
2329 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2330 {
2331         struct filedesc *fdp;
2332         struct file *fp;
2333         int i;
2334
2335         fdp = td->td_proc->p_fd;
2336         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2337         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2338         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2339                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2340                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2341                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2342                         knote_fdclose(td, i);
2343                         /*
2344                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2345                          * a race while close blocks.
2346                          */
2347                         fdfree(fdp, i);
2348                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2349                         (void) closef(fp, td);
2350                 }
2351         }
2352 }
2353
2354 /*
2355  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2356  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2357  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2358  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2359  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2360  */
2361 void
2362 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2363 {
2364         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2365
2366         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2367         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2368                 fdfree(fdp, idx);
2369                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2370                 fdrop(fp, td);
2371         } else
2372                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2373 }
2374
2375 /*
2376  * Close any files on exec?
2377  */
2378 void
2379 fdcloseexec(struct thread *td)
2380 {
2381         struct filedesc *fdp;
2382         struct filedescent *fde;
2383         struct file *fp;
2384         int i;
2385
2386         fdp = td->td_proc->p_fd;
2387         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2388         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2389                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2390                 fp = fde->fde_file;
2391                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2392                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2393                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2394                         fdfree(fdp, i);
2395                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2396                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2397                 }
2398         }
2399 }
2400
2401 /*
2402  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2403  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2404  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2405  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2406  * stderr that is not already open.
2407  */
2408 int
2409 fdcheckstd(struct thread *td)
2410 {
2411         struct filedesc *fdp;
2412         register_t save;
2413         int i, error, devnull;
2414
2415         fdp = td->td_proc->p_fd;
2416         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2417         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2418         devnull = -1;
2419         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2420                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2421                         continue;
2422
2423                 save = td->td_retval[0];
2424                 if (devnull != -1) {
2425                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2426                 } else {
2427                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2428                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2429                         if (error == 0) {
2430                                 devnull = td->td_retval[0];
2431                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2432                         }
2433                 }
2434                 td->td_retval[0] = save;
2435                 if (error != 0)
2436                         return (error);
2437         }
2438         return (0);
2439 }
2440
2441 /*
2442  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2443  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2444  * message.
2445  */
2446 int
2447 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2448 {
2449         struct vnode *vp;
2450         struct flock lf;
2451         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2452         struct filedesc *fdp;
2453
2454         /*
2455          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2456          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2457          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2458          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2459          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2460          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2461          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2462          * NULL thread pointer when there really is no owning
2463          * context that might have locks, or the locks will be
2464          * leaked.
2465          */
2466         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2467                 vp = fp->f_vnode;
2468                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2469                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2470                         lf.l_start = 0;
2471                         lf.l_len = 0;
2472                         lf.l_type = F_UNLCK;
2473                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2474                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2475                 }
2476                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2477                 if (fdtol != NULL) {
2478                         /*
2479                          * Handle special case where file descriptor table is
2480                          * shared between multiple process leaders.
2481                          */
2482                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2483                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2484                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2485                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2486                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2487                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2488                                     P_ADVLOCK) == 0)
2489                                         continue;
2490                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2491                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2492                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2493                                 lf.l_start = 0;
2494                                 lf.l_len = 0;
2495                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2496                                 vp = fp->f_vnode;
2497                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2498                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2499                                     F_POSIX);
2500                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2501                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2502                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2503                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2504                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2505                                         wakeup(fdtol);
2506                                 }
2507                         }
2508                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2509                 }
2510         }
2511         return (fdrop(fp, td));
2512 }
2513
2514 /*
2515  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2516  *
2517  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2518  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2519  * called with bad data.
2520  */
2521 void
2522 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2523 {
2524         fp->f_data = data;
2525         fp->f_flag = flag;
2526         fp->f_type = type;
2527         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2528 }
2529
2530 int
2531 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2532     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2533 {
2534         struct filedescent *fde;
2535         int error;
2536
2537         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2538
2539         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2540         if (fde == NULL) {
2541                 error = EBADF;
2542                 goto out;
2543         }
2544
2545 #ifdef CAPABILITIES
2546         error = cap_check(cap_rights_fde_inline(fde), needrightsp);
2547         if (error != 0)
2548                 goto out;
2549 #endif
2550
2551         if (havecapsp != NULL)
2552                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2553
2554         *fpp = fde->fde_file;
2555
2556         error = 0;
2557 out:
2558         return (error);
2559 }
2560
2561 int
2562 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2563     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2564 {
2565         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2566         int error;
2567 #ifndef CAPABILITIES
2568         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL);
2569         if (error == 0 && havecapsp != NULL)
2570                 filecaps_fill(havecapsp);
2571 #else
2572         struct file *fp;
2573         seqc_t seq;
2574
2575         for (;;) {
2576                 error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
2577                 if (error != 0)
2578                         return (error);
2579
2580                 if (havecapsp != NULL) {
2581                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
2582                             havecapsp, false)) {
2583                                 fdrop(fp, td);
2584                                 goto get_locked;
2585                         }
2586                 }
2587
2588                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2589                         break;
2590                 fdrop(fp, td);
2591         }
2592
2593         *fpp = fp;
2594         return (0);
2595
2596 get_locked:
2597         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2598         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
2599         if (error == 0)
2600                 fhold(*fpp);
2601         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2602 #endif
2603         return (error);
2604 }
2605
2606 int
2607 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2608     struct file **fpp, seqc_t *seqp)
2609 {
2610 #ifdef CAPABILITIES
2611         const struct filedescent *fde;
2612 #endif
2613         const struct fdescenttbl *fdt;
2614         struct file *fp;
2615         u_int count;
2616 #ifdef CAPABILITIES
2617         seqc_t seq;
2618         cap_rights_t haverights;
2619         int error;
2620 #endif
2621
2622         fdt = fdp->fd_files;
2623         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2624                 return (EBADF);
2625         /*
2626          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2627          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2628          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2629          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2630          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2631          * due to preemption.
2632          */
2633         for (;;) {
2634 #ifdef CAPABILITIES
2635                 seq = seqc_read(fd_seqc(fdt, fd));
2636                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2637                 haverights = *cap_rights_fde_inline(fde);
2638                 fp = fde->fde_file;
2639                 if (!seqc_consistent(fd_seqc(fdt, fd), seq))
2640                         continue;
2641 #else
2642                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2643 #endif
2644                 if (fp == NULL)
2645                         return (EBADF);
2646 #ifdef CAPABILITIES
2647                 error = cap_check(&haverights, needrightsp);
2648                 if (error != 0)
2649                         return (error);
2650 #endif
2651                 count = fp->f_count;
2652         retry:
2653                 if (count == 0) {
2654                         /*
2655                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
2656                          * table before this fd was closed, so it possible that
2657                          * there is a stale fp pointer in cached version.
2658                          */
2659                         fdt = *(const struct fdescenttbl * const volatile *)&(fdp->fd_files);
2660                         continue;
2661                 }
2662                 /*
2663                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2664                  * refreshed for verification.
2665                  */
2666                 if (atomic_fcmpset_acq_int(&fp->f_count, &count, count + 1) == 0)
2667                         goto retry;
2668                 fdt = fdp->fd_files;
2669 #ifdef  CAPABILITIES
2670                 if (seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq))
2671 #else
2672                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
2673 #endif
2674                         break;
2675                 fdrop(fp, curthread);
2676         }
2677         *fpp = fp;
2678         if (seqp != NULL) {
2679 #ifdef CAPABILITIES
2680                 *seqp = seq;
2681 #endif
2682         }
2683         return (0);
2684 }
2685
2686 /*
2687  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2688  * current user process.
2689  *
2690  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
2691  * returned.
2692  *
2693  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
2694  *
2695  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
2696  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
2697  * responsible for fdrop().
2698  */
2699 static __inline int
2700 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
2701     cap_rights_t *needrightsp, seqc_t *seqp)
2702 {
2703         struct filedesc *fdp;
2704         struct file *fp;
2705         int error;
2706
2707         *fpp = NULL;
2708         fdp = td->td_proc->p_fd;
2709         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp, seqp);
2710         if (error != 0)
2711                 return (error);
2712         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2713                 fdrop(fp, td);
2714                 return (EBADF);
2715         }
2716
2717         /*
2718          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
2719          */
2720         error = 0;
2721         switch (flags) {
2722         case FREAD:
2723         case FWRITE:
2724                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
2725                         error = EBADF;
2726                 break;
2727         case FEXEC:
2728                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
2729                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
2730                         error = EBADF;
2731                 break;
2732         case 0:
2733                 break;
2734         default:
2735                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
2736         }
2737
2738         if (error != 0) {
2739                 fdrop(fp, td);
2740                 return (error);
2741         }
2742
2743         *fpp = fp;
2744         return (0);
2745 }
2746
2747 int
2748 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2749 {
2750
2751         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL));
2752 }
2753
2754 int
2755 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, u_char *maxprotp,
2756     struct file **fpp)
2757 {
2758         int error;
2759 #ifndef CAPABILITIES
2760         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL);
2761         if (maxprotp != NULL)
2762                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
2763 #else
2764         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2765         seqc_t seq;
2766
2767         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
2768         for (;;) {
2769                 error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, &seq);
2770                 if (error != 0)
2771                         return (error);
2772                 /*
2773                  * If requested, convert capability rights to access flags.
2774                  */
2775                 if (maxprotp != NULL)
2776                         *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(cap_rights(fdp, fd));
2777                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2778                         break;
2779                 fdrop(*fpp, td);
2780         }
2781 #endif
2782         return (error);
2783 }
2784
2785 int
2786 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2787 {
2788
2789         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp, NULL));
2790 }
2791
2792 int
2793 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2794 {
2795
2796         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp, NULL));
2797 }
2798
2799 int
2800 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
2801     struct file **fpp)
2802 {
2803         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2804 #ifndef CAPABILITIES
2805         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp, NULL));
2806 #else
2807         int error;
2808         seqc_t seq;
2809
2810         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
2811         for (;;) {
2812                 error = fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp, &seq);
2813                 if (error != 0)
2814                         return (error);
2815                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
2816                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2817                         break;
2818                 fdrop(*fpp, td);
2819         }
2820         if (error != 0) {
2821                 fdrop(*fpp, td);
2822                 *fpp = NULL;
2823         }
2824         return (error);
2825 #endif
2826 }
2827
2828 /*
2829  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2830  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2831  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2832  *
2833  * XXX: what about the unused flags ?
2834  */
2835 static __inline int
2836 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
2837     struct vnode **vpp)
2838 {
2839         struct file *fp;
2840         int error;
2841
2842         *vpp = NULL;
2843         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp, NULL);
2844         if (error != 0)
2845                 return (error);
2846         if (fp->f_vnode == NULL) {
2847                 error = EINVAL;
2848         } else {
2849                 *vpp = fp->f_vnode;
2850                 vrefact(*vpp);
2851         }
2852         fdrop(fp, td);
2853
2854         return (error);
2855 }
2856
2857 int
2858 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2859 {
2860
2861         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
2862 }
2863
2864 int
2865 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2866     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
2867 {
2868         struct filedesc *fdp;
2869         struct filecaps caps;
2870         struct file *fp;
2871         int error;
2872
2873         fdp = td->td_proc->p_fd;
2874         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, &fp, &caps);
2875         if (error != 0)
2876                 return (error);
2877         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2878                 error = EBADF;
2879                 goto out;
2880         }
2881         if (fp->f_vnode == NULL) {
2882                 error = EINVAL;
2883                 goto out;
2884         }
2885
2886         *havecaps = caps;
2887         *vpp = fp->f_vnode;
2888         vrefact(*vpp);
2889
2890         return (0);
2891 out:
2892         filecaps_free(&caps);
2893         return (error);
2894 }
2895
2896 int
2897 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2898 {
2899
2900         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
2901 }
2902
2903 int
2904 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2905 {
2906
2907         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
2908 }
2909
2910 #ifdef notyet
2911 int
2912 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
2913     struct vnode **vpp)
2914 {
2915
2916         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
2917 }
2918 #endif
2919
2920 /*
2921  * Handle the last reference to a file being closed.
2922  *
2923  * Without the noinline attribute clang keeps inlining the func thorough this
2924  * file when fdrop is used.
2925  */
2926 int __noinline
2927 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
2928 {
2929         int error;
2930
2931         if (fp->f_count != 0)
2932                 panic("fdrop: count %d", fp->f_count);
2933         error = fo_close(fp, td);
2934         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2935         crfree(fp->f_cred);
2936         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
2937         uma_zfree(file_zone, fp);
2938
2939         return (error);
2940 }
2941
2942 /*
2943  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2944  *
2945  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
2946  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2947  */
2948 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2949 struct flock_args {
2950         int     fd;
2951         int     how;
2952 };
2953 #endif
2954 /* ARGSUSED */
2955 int
2956 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
2957 {
2958         struct file *fp;
2959         struct vnode *vp;
2960         struct flock lf;
2961         int error;
2962
2963         error = fget(td, uap->fd, &cap_flock_rights, &fp);
2964         if (error != 0)
2965                 return (error);
2966         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2967                 fdrop(fp, td);
2968                 return (EOPNOTSUPP);
2969         }
2970
2971         vp = fp->f_vnode;
2972         lf.l_whence = SEEK_SET;
2973         lf.l_start = 0;
2974         lf.l_len = 0;
2975         if (uap->how & LOCK_UN) {
2976                 lf.l_type = F_UNLCK;
2977                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2978                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
2979                 goto done2;
2980         }
2981         if (uap->how & LOCK_EX)
2982                 lf.l_type = F_WRLCK;
2983         else if (uap->how & LOCK_SH)
2984                 lf.l_type = F_RDLCK;
2985         else {
2986                 error = EBADF;
2987                 goto done2;
2988         }
2989         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2990         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
2991             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
2992 done2:
2993         fdrop(fp, td);
2994         return (error);
2995 }
2996 /*
2997  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
2998  */
2999 int
3000 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3001     int openerror, int *indxp)
3002 {
3003         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3004         struct file *fp;
3005         u_long *ioctls;
3006         int error, indx;
3007
3008         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3009             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3010
3011         /*
3012          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3013          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3014          * closed, then reject.
3015          */
3016         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3017         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
3018                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3019                 return (EBADF);
3020         }
3021
3022         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3023         if (error != 0) {
3024                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3025                 return (error);
3026         }
3027
3028         /*
3029          * There are two cases of interest here.
3030          *
3031          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3032          *
3033          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3034          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3035          */
3036         switch (openerror) {
3037         case ENODEV:
3038                 /*
3039                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3040                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3041                  */
3042                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3043                         fdunused(fdp, indx);
3044                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3045                         return (EACCES);
3046                 }
3047                 fhold(fp);
3048                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3049                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3050                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3051 #ifdef CAPABILITIES
3052                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3053 #endif
3054                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3055                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3056                     ioctls);
3057 #ifdef CAPABILITIES
3058                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3059 #endif
3060                 break;
3061         case ENXIO:
3062                 /*
3063                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3064                  */
3065                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3066                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3067 #ifdef CAPABILITIES
3068                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3069 #endif
3070                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3071                 oldfde->fde_file = NULL;
3072                 fdunused(fdp, dfd);
3073 #ifdef CAPABILITIES
3074                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3075 #endif
3076                 break;
3077         }
3078         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3079         *indxp = indx;
3080         return (0);
3081 }
3082
3083 /*
3084  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3085  * has a directory open:
3086  *      0: disallowed for all processes.
3087  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3088  *      2: allowed for all processes.
3089  */
3090
3091 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3092
3093 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3094     &chroot_allow_open_directories, 0,
3095     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3096
3097 /*
3098  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3099  * any filedescriptors are open directories.
3100  */
3101 static int
3102 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3103 {
3104         struct vnode *vp;
3105         struct file *fp;
3106         int fd;
3107
3108         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3109
3110         for (fd = 0; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
3111                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3112                 if (fp == NULL)
3113                         continue;
3114                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3115                         vp = fp->f_vnode;
3116                         if (vp->v_type == VDIR)
3117                                 return (EPERM);
3118                 }
3119         }
3120         return (0);
3121 }
3122
3123 /*
3124  * Common routine for kern_chroot() and jail_attach().  The caller is
3125  * responsible for invoking priv_check() and mac_vnode_check_chroot() to
3126  * authorize this operation.
3127  */
3128 int
3129 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3130 {
3131         struct filedesc *fdp;
3132         struct vnode *oldvp;
3133         int error;
3134
3135         fdp = td->td_proc->p_fd;
3136         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3137         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3138             (chroot_allow_open_directories == 1 && fdp->fd_rdir != rootvnode)) {
3139                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3140                 if (error != 0) {
3141                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3142                         return (error);
3143                 }
3144         }
3145         oldvp = fdp->fd_rdir;
3146         vrefact(vp);
3147         fdp->fd_rdir = vp;
3148         if (fdp->fd_jdir == NULL) {
3149                 vrefact(vp);
3150                 fdp->fd_jdir = vp;
3151         }
3152         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3153         vrele(oldvp);
3154         return (0);
3155 }
3156
3157 void
3158 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3159 {
3160         struct filedesc *fdp;
3161         struct vnode *oldvp;
3162
3163         fdp = td->td_proc->p_fd;
3164         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3165         VNASSERT(vp->v_usecount > 0, vp,
3166             ("chdir to a vnode with zero usecount"));
3167         oldvp = fdp->fd_cdir;
3168         fdp->fd_cdir = vp;
3169         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3170         vrele(oldvp);
3171 }
3172
3173 /*
3174  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
3175  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
3176  */
3177 void
3178 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
3179 {
3180         struct filedesc *fdp;
3181         struct prison *pr;
3182         struct proc *p;
3183         int nrele;
3184
3185         if (vrefcnt(olddp) == 1)
3186                 return;
3187         nrele = 0;
3188         sx_slock(&allproc_lock);
3189         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3190                 PROC_LOCK(p);
3191                 fdp = fdhold(p);
3192                 PROC_UNLOCK(p);
3193                 if (fdp == NULL)
3194                         continue;
3195                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3196                 if (fdp->fd_cdir == olddp) {
3197                         vrefact(newdp);
3198                         fdp->fd_cdir = newdp;
3199                         nrele++;
3200                 }
3201                 if (fdp->fd_rdir == olddp) {
3202                         vrefact(newdp);
3203                         fdp->fd_rdir = newdp;
3204                         nrele++;
3205                 }
3206                 if (fdp->fd_jdir == olddp) {
3207                         vrefact(newdp);
3208                         fdp->fd_jdir = newdp;
3209                         nrele++;
3210                 }
3211                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3212                 fddrop(fdp);
3213         }
3214         sx_sunlock(&allproc_lock);
3215         if (rootvnode == olddp) {
3216                 vrefact(newdp);
3217                 rootvnode = newdp;
3218                 nrele++;
3219         }
3220         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
3221         if (prison0.pr_root == olddp) {
3222                 vrefact(newdp);
3223                 prison0.pr_root = newdp;
3224                 nrele++;
3225         }
3226         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
3227         sx_slock(&allprison_lock);
3228         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
3229                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
3230                 if (pr->pr_root == olddp) {
3231                         vrefact(newdp);
3232                         pr->pr_root = newdp;
3233                         nrele++;
3234                 }
3235                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
3236         }
3237         sx_sunlock(&allprison_lock);
3238         while (nrele--)
3239                 vrele(olddp);
3240 }
3241
3242 struct filedesc_to_leader *
3243 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
3244 {
3245         struct filedesc_to_leader *fdtol;
3246
3247         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
3248             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
3249         fdtol->fdl_refcount = 1;
3250         fdtol->fdl_holdcount = 0;
3251         fdtol->fdl_wakeup = 0;
3252         fdtol->fdl_leader = leader;
3253         if (old != NULL) {
3254                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3255                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
3256                 fdtol->fdl_prev = old;
3257                 old->fdl_next = fdtol;
3258                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
3259                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3260         } else {
3261                 fdtol->fdl_next = fdtol;
3262                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
3263         }
3264         return (fdtol);
3265 }
3266
3267 static int
3268 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3269 {
3270         struct filedesc *fdp;
3271         int i, count, slots;
3272
3273         if (*(int *)arg1 != 0)
3274                 return (EINVAL);
3275
3276         fdp = curproc->p_fd;
3277         count = 0;
3278         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3279         slots = NDSLOTS(fdp->fd_lastfile + 1);
3280         for (i = 0; i < slots; i++)
3281                 count += bitcountl(fdp->fd_map[i]);
3282         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3283
3284         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
3285 }
3286
3287 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
3288     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
3289     "Number of open file descriptors");
3290
3291 /*
3292  * Get file structures globally.
3293  */
3294 static int
3295 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3296 {
3297         struct xfile xf;
3298         struct filedesc *fdp;
3299         struct file *fp;
3300         struct proc *p;
3301         int error, n;
3302
3303         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3304         if (error != 0)
3305                 return (error);
3306         if (req->oldptr == NULL) {
3307                 n = 0;
3308                 sx_slock(&allproc_lock);
3309                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3310                         PROC_LOCK(p);
3311                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
3312                                 PROC_UNLOCK(p);
3313                                 continue;
3314                         }
3315                         fdp = fdhold(p);
3316                         PROC_UNLOCK(p);
3317                         if (fdp == NULL)
3318                                 continue;
3319                         /* overestimates sparse tables. */
3320                         if (fdp->fd_lastfile > 0)
3321                                 n += fdp->fd_lastfile;
3322                         fddrop(fdp);
3323                 }
3324                 sx_sunlock(&allproc_lock);
3325                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
3326         }
3327         error = 0;
3328         bzero(&xf, sizeof(xf));
3329         xf.xf_size = sizeof(xf);
3330         sx_slock(&allproc_lock);
3331         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3332                 PROC_LOCK(p);
3333                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
3334                         PROC_UNLOCK(p);
3335                         continue;
3336                 }
3337                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
3338                         PROC_UNLOCK(p);
3339                         continue;
3340                 }
3341                 xf.xf_pid = p->p_pid;
3342                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
3343                 fdp = fdhold(p);
3344                 PROC_UNLOCK(p);
3345                 if (fdp == NULL)
3346                         continue;
3347                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3348                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3349                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3350                                 continue;
3351                         xf.xf_fd = n;
3352                         xf.xf_file = (uintptr_t)fp;
3353                         xf.xf_data = (uintptr_t)fp->f_data;
3354                         xf.xf_vnode = (uintptr_t)fp->f_vnode;
3355                         xf.xf_type = (uintptr_t)fp->f_type;
3356                         xf.xf_count = fp->f_count;
3357                         xf.xf_msgcount = 0;
3358                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
3359                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
3360                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
3361                         if (error)
3362                                 break;
3363                 }
3364                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3365                 fddrop(fdp);
3366                 if (error)
3367                         break;
3368         }
3369         sx_sunlock(&allproc_lock);
3370         return (error);
3371 }
3372
3373 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3374     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
3375
3376 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
3377 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
3378 #endif
3379
3380 static int
3381 xlate_fflags(int fflags)
3382 {
3383         static const struct {
3384                 int     fflag;
3385                 int     kf_fflag;
3386         } fflags_table[] = {
3387                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
3388                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
3389                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
3390                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
3391                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
3392                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
3393                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
3394                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
3395                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
3396                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
3397                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
3398                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
3399                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
3400                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
3401                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
3402         };
3403         unsigned int i;
3404         int kflags;
3405
3406         kflags = 0;
3407         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
3408                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
3409                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
3410         return (kflags);
3411 }
3412
3413 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
3414 void
3415 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
3416 {
3417
3418         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
3419             strlen(kif->kf_path) + 1;
3420         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
3421 }
3422
3423 static void
3424 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3425     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
3426 {
3427         int error;
3428
3429         bzero(kif, sizeof(*kif));
3430
3431         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
3432         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3433         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
3434         if (rightsp != NULL)
3435                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
3436         else
3437                 cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3438         kif->kf_fd = fd;
3439         kif->kf_ref_count = fp->f_count;
3440         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
3441
3442         /*
3443          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
3444          * accessed after this call.
3445          */
3446         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
3447         if (error == 0)
3448                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3449         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3450                 pack_kinfo(kif);
3451         else
3452                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3453 }
3454
3455 static void
3456 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3457     struct kinfo_file *kif, int flags)
3458 {
3459         int error;
3460
3461         bzero(kif, sizeof(*kif));
3462
3463         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3464         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
3465         if (error == 0)
3466                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3467         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
3468         cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3469         kif->kf_fd = fd;
3470         kif->kf_ref_count = -1;
3471         kif->kf_offset = -1;
3472         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3473                 pack_kinfo(kif);
3474         else
3475                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3476         vrele(vp);
3477 }
3478
3479 struct export_fd_buf {
3480         struct filedesc         *fdp;
3481         struct sbuf             *sb;
3482         ssize_t                 remainder;
3483         struct kinfo_file       kif;
3484         int                     flags;
3485 };
3486
3487 static int
3488 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
3489 {
3490         struct kinfo_file *kif;
3491
3492         kif = &efbuf->kif;
3493         if (efbuf->remainder != -1) {
3494                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
3495                         /* Terminate export. */
3496                         efbuf->remainder = 0;
3497                         return (0);
3498                 }
3499                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
3500         }
3501         return (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM);
3502 }
3503
3504 static int
3505 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3506     struct export_fd_buf *efbuf)
3507 {
3508         int error;
3509
3510         if (efbuf->remainder == 0)
3511                 return (0);
3512         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
3513             efbuf->flags);
3514         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3515         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3516         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3517         return (error);
3518 }
3519
3520 static int
3521 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3522     struct export_fd_buf *efbuf)
3523 {
3524         int error;
3525
3526         if (efbuf->remainder == 0)
3527                 return (0);
3528         if (efbuf->fdp != NULL)
3529                 FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3530         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
3531         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3532         if (efbuf->fdp != NULL)
3533                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3534         return (error);
3535 }
3536
3537 /*
3538  * Store a process file descriptor information to sbuf.
3539  *
3540  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3541  */
3542 int
3543 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
3544     int flags)
3545 {
3546         struct file *fp;
3547         struct filedesc *fdp;
3548         struct export_fd_buf *efbuf;
3549         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
3550         int error, i;
3551         cap_rights_t rights;
3552
3553         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3554
3555         /* ktrace vnode */
3556         tracevp = p->p_tracevp;
3557         if (tracevp != NULL)
3558                 vrefact(tracevp);
3559         /* text vnode */
3560         textvp = p->p_textvp;
3561         if (textvp != NULL)
3562                 vrefact(textvp);
3563         /* Controlling tty. */
3564         cttyvp = NULL;
3565         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
3566                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
3567                 if (cttyvp != NULL)
3568                         vrefact(cttyvp);
3569         }
3570         fdp = fdhold(p);
3571         PROC_UNLOCK(p);
3572         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3573         efbuf->fdp = NULL;
3574         efbuf->sb = sb;
3575         efbuf->remainder = maxlen;
3576         efbuf->flags = flags;
3577         if (tracevp != NULL)
3578                 export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE, FREAD | FWRITE,
3579                     efbuf);
3580         if (textvp != NULL)
3581                 export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD, efbuf);
3582         if (cttyvp != NULL)
3583                 export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY, FREAD | FWRITE,
3584                     efbuf);
3585         error = 0;
3586         if (fdp == NULL)
3587                 goto fail;
3588         efbuf->fdp = fdp;
3589         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3590         /* working directory */
3591         if (fdp->fd_cdir != NULL) {
3592                 vrefact(fdp->fd_cdir);
3593                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
3594         }
3595         /* root directory */
3596         if (fdp->fd_rdir != NULL) {
3597                 vrefact(fdp->fd_rdir);
3598                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
3599         }
3600         /* jail directory */
3601         if (fdp->fd_jdir != NULL) {
3602                 vrefact(fdp->fd_jdir);
3603                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
3604         }
3605         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3606                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3607                         continue;
3608 #ifdef CAPABILITIES
3609                 rights = *cap_rights(fdp, i);
3610 #else /* !CAPABILITIES */
3611                 rights = cap_no_rights;
3612 #endif
3613                 /*
3614                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
3615                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
3616                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
3617                  * loop continues.
3618                  */
3619                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
3620                 if (error != 0 || efbuf->remainder == 0)
3621                         break;
3622         }
3623         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3624         fddrop(fdp);
3625 fail:
3626         free(efbuf, M_TEMP);
3627         return (error);
3628 }
3629
3630 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
3631
3632 /*
3633  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3634  */
3635 static int
3636 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3637 {
3638         struct sbuf sb;
3639         struct proc *p;
3640         ssize_t maxlen;
3641         int error, error2, *name;
3642
3643         name = (int *)arg1;
3644
3645         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
3646         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3647         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3648         if (error != 0) {
3649                 sbuf_delete(&sb);
3650                 return (error);
3651         }
3652         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3653         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
3654             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3655         error2 = sbuf_finish(&sb);
3656         sbuf_delete(&sb);
3657         return (error != 0 ? error : error2);
3658 }
3659
3660 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
3661 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
3662 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
3663 #endif
3664
3665 static void
3666 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
3667 {
3668
3669         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
3670         okif->kf_type = kif->kf_type;
3671         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
3672         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
3673         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
3674             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
3675             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
3676         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
3677         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
3678                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
3679         else
3680                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
3681         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
3682         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
3683                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
3684                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
3685                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
3686                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
3687                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
3688         } else {
3689                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
3690                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
3691         }
3692 }
3693
3694 static int
3695 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
3696     struct kinfo_ofile *okif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
3697 {
3698         int error;
3699
3700         vrefact(vp);
3701         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3702         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3703         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3704         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3705         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3706         return (error);
3707 }
3708
3709 /*
3710  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3711  */
3712 static int
3713 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3714 {
3715         struct kinfo_ofile *okif;
3716         struct kinfo_file *kif;
3717         struct filedesc *fdp;
3718         int error, i, *name;
3719         struct file *fp;
3720         struct proc *p;
3721
3722         name = (int *)arg1;
3723         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3724         if (error != 0)
3725                 return (error);
3726         fdp = fdhold(p);
3727         PROC_UNLOCK(p);
3728         if (fdp == NULL)
3729                 return (ENOENT);
3730         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
3731         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
3732         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3733         if (fdp->fd_cdir != NULL)
3734                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
3735                     okif, fdp, req);
3736         if (fdp->fd_rdir != NULL)
3737                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
3738                     okif, fdp, req);
3739         if (fdp->fd_jdir != NULL)
3740                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
3741                     okif, fdp, req);
3742         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3743                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3744                         continue;
3745                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
3746                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3747                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3748                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3749                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3750                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3751                 if (error)
3752                         break;
3753         }
3754         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3755         fddrop(fdp);
3756         free(kif, M_TEMP);
3757         free(okif, M_TEMP);
3758         return (0);
3759 }
3760
3761 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
3762     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
3763     "Process ofiledesc entries");
3764 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
3765
3766 int
3767 vntype_to_kinfo(int vtype)
3768 {
3769         struct {
3770                 int     vtype;
3771                 int     kf_vtype;
3772         } vtypes_table[] = {
3773                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
3774                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
3775                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
3776                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
3777                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
3778                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
3779                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
3780                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
3781                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
3782         };
3783         unsigned int i;
3784
3785         /*
3786          * Perform vtype translation.
3787          */
3788         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
3789                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
3790                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
3791
3792         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
3793 }
3794
3795 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
3796     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
3797     "Process filedesc entries");
3798
3799 /*
3800  * Store a process current working directory information to sbuf.
3801  *
3802  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3803  */
3804 int
3805 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
3806 {
3807         struct filedesc *fdp;
3808         struct export_fd_buf *efbuf;
3809         int error;
3810
3811         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3812
3813         fdp = fdhold(p);
3814         PROC_UNLOCK(p);
3815         if (fdp == NULL)
3816                 return (EINVAL);
3817
3818         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3819         efbuf->fdp = fdp;
3820         efbuf->sb = sb;
3821         efbuf->remainder = maxlen;
3822
3823         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3824         if (fdp->fd_cdir == NULL)
3825                 error = EINVAL;
3826         else {
3827                 vrefact(fdp->fd_cdir);
3828                 error = export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD,
3829                     FREAD, efbuf);
3830         }
3831         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3832         fddrop(fdp);
3833         free(efbuf, M_TEMP);
3834         return (error);
3835 }
3836
3837 /*
3838  * Get per-process current working directory.
3839  */
3840 static int
3841 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3842 {
3843         struct sbuf sb;
3844         struct proc *p;
3845         ssize_t maxlen;
3846         int error, error2, *name;
3847
3848         name = (int *)arg1;
3849
3850         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
3851         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3852         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3853         if (error != 0) {
3854                 sbuf_delete(&sb);
3855                 return (error);
3856         }
3857         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3858         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
3859         error2 = sbuf_finish(&sb);
3860         sbuf_delete(&sb);
3861         return (error != 0 ? error : error2);
3862 }
3863
3864 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3865     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
3866
3867 #ifdef DDB
3868 /*
3869  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
3870  * file type.
3871  */
3872 static const char *
3873 file_type_to_name(short type)
3874 {
3875
3876         switch (type) {
3877         case 0:
3878                 return ("zero");
3879         case DTYPE_VNODE:
3880                 return ("vnode");
3881         case DTYPE_SOCKET:
3882                 return ("socket");
3883         case DTYPE_PIPE:
3884                 return ("pipe");
3885         case DTYPE_FIFO:
3886                 return ("fifo");
3887         case DTYPE_KQUEUE:
3888                 return ("kqueue");
3889         case DTYPE_CRYPTO:
3890                 return ("crypto");
3891         case DTYPE_MQUEUE:
3892                 return ("mqueue");
3893         case DTYPE_SHM:
3894                 return ("shm");
3895         case DTYPE_SEM:
3896                 return ("ksem");
3897         case DTYPE_PTS:
3898                 return ("pts");
3899         case DTYPE_DEV:
3900                 return ("dev");
3901         case DTYPE_PROCDESC:
3902                 return ("proc");
3903         case DTYPE_LINUXEFD:
3904                 return ("levent");
3905         case DTYPE_LINUXTFD:
3906                 return ("ltimer");
3907         default:
3908                 return ("unkn");
3909         }
3910 }
3911
3912 /*
3913  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
3914  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
3915  * NULL if none.
3916  */
3917 static struct proc *
3918 file_to_first_proc(struct file *fp)
3919 {
3920         struct filedesc *fdp;
3921         struct proc *p;
3922         int n;
3923
3924         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3925                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3926                         continue;
3927                 fdp = p->p_fd;
3928                 if (fdp == NULL)
3929                         continue;
3930                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; n++) {
3931                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
3932                                 return (p);
3933                 }
3934         }
3935         return (NULL);
3936 }
3937
3938 static void
3939 db_print_file(struct file *fp, int header)
3940 {
3941 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
3942         struct proc *p;
3943
3944         if (header)
3945                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
3946                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
3947                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
3948                     "FCmd");
3949         p = file_to_first_proc(fp);
3950         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
3951             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
3952             fp->f_flag, 0, fp->f_count, 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
3953             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
3954
3955 #undef XPTRWIDTH
3956 }
3957
3958 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
3959 {
3960         struct file *fp;
3961
3962         if (!have_addr) {
3963                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
3964                 return;
3965         }
3966         fp = (struct file *)addr;
3967         db_print_file(fp, 1);
3968 }
3969
3970 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
3971 {
3972         struct filedesc *fdp;
3973         struct file *fp;
3974         struct proc *p;
3975         int header;
3976         int n;
3977
3978         header = 1;
3979         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3980                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3981                         continue;
3982                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
3983                         continue;
3984                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3985                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3986                                 continue;
3987                         db_print_file(fp, header);
3988                         header = 0;
3989                 }
3990         }
3991 }
3992 #endif
3993
3994 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
3995     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
3996
3997 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
3998     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
3999
4000 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
4001     __DEVOLATILE(int *, &openfiles), 0, "System-wide number of open files");
4002
4003 /* ARGSUSED*/
4004 static void
4005 filelistinit(void *dummy)
4006 {
4007
4008         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
4009             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
4010         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
4011             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4012         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
4013 }
4014 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
4015
4016 /*-------------------------------------------------------------------*/
4017
4018 static int
4019 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4020     int flags, struct thread *td)
4021 {
4022
4023         return (EBADF);
4024 }
4025
4026 static int
4027 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4028     struct thread *td)
4029 {
4030
4031         return (EINVAL);
4032 }
4033
4034 static int
4035 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
4036     struct thread *td)
4037 {
4038
4039         return (EBADF);
4040 }
4041
4042 static int
4043 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4044     struct thread *td)
4045 {
4046
4047         return (0);
4048 }
4049
4050 static int
4051 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4052 {
4053
4054         return (EBADF);
4055 }
4056
4057 static int
4058 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
4059     struct thread *td)
4060 {
4061
4062         return (EBADF);
4063 }
4064
4065 static int
4066 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4067 {
4068
4069         return (0);
4070 }
4071
4072 static int
4073 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4074     struct thread *td)
4075 {
4076
4077         return (EBADF);
4078 }
4079
4080 static int
4081 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4082     struct thread *td)
4083 {
4084
4085         return (EBADF);
4086 }
4087
4088 static int
4089 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4090     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4091     struct thread *td)
4092 {
4093
4094         return (EBADF);
4095 }
4096
4097 static int
4098 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
4099 {
4100
4101         return (0);
4102 }
4103
4104 struct fileops badfileops = {
4105         .fo_read = badfo_readwrite,
4106         .fo_write = badfo_readwrite,
4107         .fo_truncate = badfo_truncate,
4108         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4109         .fo_poll = badfo_poll,
4110         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4111         .fo_stat = badfo_stat,
4112         .fo_close = badfo_close,
4113         .fo_chmod = badfo_chmod,
4114         .fo_chown = badfo_chown,
4115         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4116         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
4117 };
4118
4119 int
4120 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4121     int flags, struct thread *td)
4122 {
4123
4124         return (EOPNOTSUPP);
4125 }
4126
4127 int
4128 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4129     struct thread *td)
4130 {
4131
4132         return (EINVAL);
4133 }
4134
4135 int
4136 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
4137     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
4138 {
4139
4140         return (ENOTTY);
4141 }
4142
4143 int
4144 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4145     struct thread *td)
4146 {
4147
4148         return (poll_no_poll(events));
4149 }
4150
4151 int
4152 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4153 {
4154
4155         return (EINVAL);
4156 }
4157
4158 int
4159 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4160     struct thread *td)
4161 {
4162
4163         return (EINVAL);
4164 }
4165
4166 int
4167 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4168     struct thread *td)
4169 {
4170
4171         return (EINVAL);
4172 }
4173
4174 int
4175 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4176     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4177     struct thread *td)
4178 {
4179
4180         return (EINVAL);
4181 }
4182
4183 /*-------------------------------------------------------------------*/
4184
4185 /*
4186  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4187  *
4188  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4189  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4190  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4191  * references to this file will be direct to the other driver.
4192  *
4193  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4194  */
4195
4196 /* ARGSUSED */
4197 static int
4198 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4199 {
4200
4201         /*
4202          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4203          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4204          * return ensures that the vnode for this device will be released
4205          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4206          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4207          * will simply report the error.
4208          */
4209         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4210         return (ENODEV);
4211 }
4212
4213 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4214         .d_version =    D_VERSION,
4215         .d_open =       fdopen,
4216         .d_name =       "FD",
4217 };
4218
4219 static void
4220 fildesc_drvinit(void *unused)
4221 {
4222         struct cdev *dev;
4223
4224         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4225             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4226         make_dev_alias(dev, "stdin");
4227         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4228             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4229         make_dev_alias(dev, "stdout");
4230         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4231             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4232         make_dev_alias(dev, "stderr");
4233 }
4234
4235 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);