]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/kern_descrip.c
vfs: fixup WANTIOCTLCAPS on open
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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/poll.h>
65 #include <sys/priv.h>
66 #include <sys/proc.h>
67 #include <sys/protosw.h>
68 #include <sys/racct.h>
69 #include <sys/resourcevar.h>
70 #include <sys/sbuf.h>
71 #include <sys/signalvar.h>
72 #include <sys/kdb.h>
73 #include <sys/smr.h>
74 #include <sys/stat.h>
75 #include <sys/sx.h>
76 #include <sys/syscallsubr.h>
77 #include <sys/sysctl.h>
78 #include <sys/sysproto.h>
79 #include <sys/unistd.h>
80 #include <sys/user.h>
81 #include <sys/vnode.h>
82 #include <sys/ktrace.h>
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_PWD, "pwd", "Descriptor table vnodes");
95 static MALLOC_DEFINE(M_PWDDESC, "pwddesc", "Pwd descriptors");
96 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
97     "file desc to leader structures");
98 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
99 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
100
101 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
102
103 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
104 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
105 __read_mostly uma_zone_t pwd_zone;
106 VFS_SMR_DECLARE;
107
108 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
109                     struct thread *td, bool holdleaders, bool audit);
110 static void     export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd,
111                     cap_rights_t *rightsp, struct kinfo_file *kif,
112                     struct filedesc *fdp, int flags);
113 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
114 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
115 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
116 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
117 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
118 static int      fget_unlocked_seq(struct filedesc *fdp, int fd,
119                     cap_rights_t *needrightsp, struct file **fpp, seqc_t *seqp);
120 static int      getmaxfd(struct thread *td);
121 static u_long   *filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src);
122 static void     filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src,
123                     struct filecaps *dst, u_long *ioctls);
124 static u_long   *filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps);
125 static void     filecaps_free_finish(u_long *ioctls);
126
127 static struct pwd *pwd_alloc(void);
128
129 /*
130  * Each process has:
131  *
132  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
133  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
134  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
135  *
136  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
137  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
138  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
139  * processes like shells, will never need more.
140  *
141  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
142  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
143  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
144  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
145  * resource limit).
146  *
147  * Since threads may hold references to individual descriptor table
148  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
149  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
150  */
151 #define NDFILE          20
152 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
153 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
154 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
155 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
156 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
157
158 /*
159  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
160  * the process exits.
161  */
162 struct freetable {
163         struct fdescenttbl *ft_table;
164         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
165 };
166
167 /*
168  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
169  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
170  */
171
172 struct fdescenttbl0 {
173         int     fdt_nfiles;
174         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
175 };
176
177 struct filedesc0 {
178         struct filedesc fd_fd;
179         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
180         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
181         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
182 };
183
184 /*
185  * Descriptor management.
186  */
187 static int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
188 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
189 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
190
191 /*
192  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
193  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
194  * not found.
195  */
196 static int
197 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
198 {
199         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
200         NDSLOTTYPE mask;
201         int off, maxoff;
202
203         if (low >= size)
204                 return (low);
205
206         off = NDSLOT(low);
207         if (low % NDENTRIES) {
208                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
209                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
210                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
211                 ++off;
212         }
213         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
214                 if (map[off] != ~0UL)
215                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
216         return (size);
217 }
218
219 /*
220  * Find the last used fd.
221  *
222  * Call this variant if fdp can't be modified by anyone else (e.g, during exec).
223  * Otherwise use fdlastfile.
224  */
225 int
226 fdlastfile_single(struct filedesc *fdp)
227 {
228         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
229         int off, minoff;
230
231         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
232         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
233                 if (map[off] != 0)
234                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
235         return (-1);
236 }
237
238 int
239 fdlastfile(struct filedesc *fdp)
240 {
241
242         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
243         return (fdlastfile_single(fdp));
244 }
245
246 static int
247 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
248 {
249
250         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
251             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
252
253         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
254 }
255
256 /*
257  * Mark a file descriptor as used.
258  */
259 static void
260 fdused_init(struct filedesc *fdp, int fd)
261 {
262
263         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
264
265         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
266 }
267
268 static void
269 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
270 {
271
272         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
273
274         fdused_init(fdp, fd);
275         if (fd == fdp->fd_freefile)
276                 fdp->fd_freefile++;
277 }
278
279 /*
280  * Mark a file descriptor as unused.
281  */
282 static void
283 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
284 {
285
286         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
287
288         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
289         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
290             ("fd=%d is still in use", fd));
291
292         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
293         if (fd < fdp->fd_freefile)
294                 fdp->fd_freefile = fd;
295 }
296
297 /*
298  * Free a file descriptor.
299  *
300  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
301  */
302 static inline void
303 fdefree_last(struct filedescent *fde)
304 {
305
306         filecaps_free(&fde->fde_caps);
307 }
308
309 static inline void
310 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
311 {
312         struct filedescent *fde;
313
314         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
315         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
316 #ifdef CAPABILITIES
317         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
318 #endif
319         fde->fde_file = NULL;
320 #ifdef CAPABILITIES
321         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
322 #endif
323         fdefree_last(fde);
324         fdunused(fdp, fd);
325 }
326
327 /*
328  * System calls on descriptors.
329  */
330 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
331 struct getdtablesize_args {
332         int     dummy;
333 };
334 #endif
335 /* ARGSUSED */
336 int
337 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
338 {
339 #ifdef  RACCT
340         uint64_t lim;
341 #endif
342
343         td->td_retval[0] = getmaxfd(td);
344 #ifdef  RACCT
345         PROC_LOCK(td->td_proc);
346         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
347         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
348         if (lim < td->td_retval[0])
349                 td->td_retval[0] = lim;
350 #endif
351         return (0);
352 }
353
354 /*
355  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
356  *
357  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
358  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
359  */
360 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
361 struct dup2_args {
362         u_int   from;
363         u_int   to;
364 };
365 #endif
366 /* ARGSUSED */
367 int
368 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
369 {
370
371         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
372 }
373
374 /*
375  * Duplicate a file descriptor.
376  */
377 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
378 struct dup_args {
379         u_int   fd;
380 };
381 #endif
382 /* ARGSUSED */
383 int
384 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
385 {
386
387         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
388 }
389
390 /*
391  * The file control system call.
392  */
393 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
394 struct fcntl_args {
395         int     fd;
396         int     cmd;
397         long    arg;
398 };
399 #endif
400 /* ARGSUSED */
401 int
402 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
403 {
404
405         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
406 }
407
408 int
409 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
410 {
411         struct flock fl;
412         struct __oflock ofl;
413         intptr_t arg1;
414         int error, newcmd;
415
416         error = 0;
417         newcmd = cmd;
418         switch (cmd) {
419         case F_OGETLK:
420         case F_OSETLK:
421         case F_OSETLKW:
422                 /*
423                  * Convert old flock structure to new.
424                  */
425                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
426                 fl.l_start = ofl.l_start;
427                 fl.l_len = ofl.l_len;
428                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
429                 fl.l_type = ofl.l_type;
430                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
431                 fl.l_sysid = 0;
432
433                 switch (cmd) {
434                 case F_OGETLK:
435                         newcmd = F_GETLK;
436                         break;
437                 case F_OSETLK:
438                         newcmd = F_SETLK;
439                         break;
440                 case F_OSETLKW:
441                         newcmd = F_SETLKW;
442                         break;
443                 }
444                 arg1 = (intptr_t)&fl;
445                 break;
446         case F_GETLK:
447         case F_SETLK:
448         case F_SETLKW:
449         case F_SETLK_REMOTE:
450                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
451                 arg1 = (intptr_t)&fl;
452                 break;
453         default:
454                 arg1 = arg;
455                 break;
456         }
457         if (error)
458                 return (error);
459         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
460         if (error)
461                 return (error);
462         if (cmd == F_OGETLK) {
463                 ofl.l_start = fl.l_start;
464                 ofl.l_len = fl.l_len;
465                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
466                 ofl.l_type = fl.l_type;
467                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
468                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
469         } else if (cmd == F_GETLK) {
470                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
471         }
472         return (error);
473 }
474
475 int
476 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
477 {
478         struct filedesc *fdp;
479         struct flock *flp;
480         struct file *fp, *fp2;
481         struct filedescent *fde;
482         struct proc *p;
483         struct vnode *vp;
484         struct mount *mp;
485         struct kinfo_file *kif;
486         int error, flg, kif_sz, seals, tmp;
487         uint64_t bsize;
488         off_t foffset;
489
490         error = 0;
491         flg = F_POSIX;
492         p = td->td_proc;
493         fdp = p->p_fd;
494
495         AUDIT_ARG_FD(cmd);
496         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
497         switch (cmd) {
498         case F_DUPFD:
499                 tmp = arg;
500                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
501                 break;
502
503         case F_DUPFD_CLOEXEC:
504                 tmp = arg;
505                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
506                 break;
507
508         case F_DUP2FD:
509                 tmp = arg;
510                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
511                 break;
512
513         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
514                 tmp = arg;
515                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
516                 break;
517
518         case F_GETFD:
519                 error = EBADF;
520                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
521                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
522                 if (fde != NULL) {
523                         td->td_retval[0] =
524                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
525                         error = 0;
526                 }
527                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
528                 break;
529
530         case F_SETFD:
531                 error = EBADF;
532                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
533                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
534                 if (fde != NULL) {
535                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
536                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
537                         error = 0;
538                 }
539                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
540                 break;
541
542         case F_GETFL:
543                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETFL, &fp);
544                 if (error != 0)
545                         break;
546                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
547                 fdrop(fp, td);
548                 break;
549
550         case F_SETFL:
551                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETFL, &fp);
552                 if (error != 0)
553                         break;
554                 if (fp->f_ops == &path_fileops) {
555                         fdrop(fp, td);
556                         error = EBADF;
557                         break;
558                 }
559                 do {
560                         tmp = flg = fp->f_flag;
561                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
562                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
563                 } while (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
564                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
565                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
566                 if (error != 0) {
567                         fdrop(fp, td);
568                         break;
569                 }
570                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
571                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
572                 if (error == 0) {
573                         fdrop(fp, td);
574                         break;
575                 }
576                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
577                 tmp = 0;
578                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
579                 fdrop(fp, td);
580                 break;
581
582         case F_GETOWN:
583                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETOWN, &fp);
584                 if (error != 0)
585                         break;
586                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
587                 if (error == 0)
588                         td->td_retval[0] = tmp;
589                 fdrop(fp, td);
590                 break;
591
592         case F_SETOWN:
593                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETOWN, &fp);
594                 if (error != 0)
595                         break;
596                 tmp = arg;
597                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
598                 fdrop(fp, td);
599                 break;
600
601         case F_SETLK_REMOTE:
602                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
603                 if (error != 0)
604                         return (error);
605                 flg = F_REMOTE;
606                 goto do_setlk;
607
608         case F_SETLKW:
609                 flg |= F_WAIT;
610                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
611
612         case F_SETLK:
613         do_setlk:
614                 flp = (struct flock *)arg;
615                 if ((flg & F_REMOTE) != 0 && flp->l_sysid == 0) {
616                         error = EINVAL;
617                         break;
618                 }
619
620                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
621                 if (error != 0)
622                         break;
623                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE || fp->f_ops == &path_fileops) {
624                         error = EBADF;
625                         fdrop(fp, td);
626                         break;
627                 }
628
629                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
630                         foffset = foffset_get(fp);
631                         if (foffset < 0 ||
632                             (flp->l_start > 0 &&
633                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
634                                 error = EOVERFLOW;
635                                 fdrop(fp, td);
636                                 break;
637                         }
638                         flp->l_start += foffset;
639                 }
640
641                 vp = fp->f_vnode;
642                 switch (flp->l_type) {
643                 case F_RDLCK:
644                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
645                                 error = EBADF;
646                                 break;
647                         }
648                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
649                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
650                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
651                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
652                         }
653                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
654                             flp, flg);
655                         break;
656                 case F_WRLCK:
657                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
658                                 error = EBADF;
659                                 break;
660                         }
661                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
662                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
663                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
664                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
665                         }
666                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
667                             flp, flg);
668                         break;
669                 case F_UNLCK:
670                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
671                             flp, flg);
672                         break;
673                 case F_UNLCKSYS:
674                         if (flg != F_REMOTE) {
675                                 error = EINVAL;
676                                 break;
677                         }
678                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
679                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
680                         break;
681                 default:
682                         error = EINVAL;
683                         break;
684                 }
685                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
686                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
687                         fdrop(fp, td);
688                         break;
689                 }
690
691                 /*
692                  * Check for a race with close.
693                  *
694                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
695                  * is not really important) as the caller requested.
696                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
697                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
698                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
699                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
700                  * locked vnode, removes that lock.
701                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
702                  * successful advisory lock might have been externally visible
703                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
704                  * that the closing thread was a bit slower and that the
705                  * advisory lock succeeded before the close.
706                  */
707                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp2);
708                 if (error != 0) {
709                         fdrop(fp, td);
710                         break;
711                 }
712                 if (fp != fp2) {
713                         flp->l_whence = SEEK_SET;
714                         flp->l_start = 0;
715                         flp->l_len = 0;
716                         flp->l_type = F_UNLCK;
717                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
718                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
719                 }
720                 fdrop(fp, td);
721                 fdrop(fp2, td);
722                 break;
723
724         case F_GETLK:
725                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
726                 if (error != 0)
727                         break;
728                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE || fp->f_ops == &path_fileops) {
729                         error = EBADF;
730                         fdrop(fp, td);
731                         break;
732                 }
733                 flp = (struct flock *)arg;
734                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
735                     flp->l_type != F_UNLCK) {
736                         error = EINVAL;
737                         fdrop(fp, td);
738                         break;
739                 }
740                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
741                         foffset = foffset_get(fp);
742                         if ((flp->l_start > 0 &&
743                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
744                             (flp->l_start < 0 &&
745                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
746                                 error = EOVERFLOW;
747                                 fdrop(fp, td);
748                                 break;
749                         }
750                         flp->l_start += foffset;
751                 }
752                 vp = fp->f_vnode;
753                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
754                     F_POSIX);
755                 fdrop(fp, td);
756                 break;
757
758         case F_ADD_SEALS:
759                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
760                 if (error != 0)
761                         break;
762                 error = fo_add_seals(fp, arg);
763                 fdrop(fp, td);
764                 break;
765
766         case F_GET_SEALS:
767                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
768                 if (error != 0)
769                         break;
770                 if (fo_get_seals(fp, &seals) == 0)
771                         td->td_retval[0] = seals;
772                 else
773                         error = EINVAL;
774                 fdrop(fp, td);
775                 break;
776
777         case F_RDAHEAD:
778                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
779                 /* FALLTHROUGH */
780         case F_READAHEAD:
781                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
782                 if (error != 0)
783                         break;
784                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE || fp->f_ops == &path_fileops) {
785                         fdrop(fp, td);
786                         error = EBADF;
787                         break;
788                 }
789                 vp = fp->f_vnode;
790                 if (vp->v_type != VREG) {
791                         fdrop(fp, td);
792                         error = ENOTTY;
793                         break;
794                 }
795
796                 /*
797                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
798                  * writes in sequential_heuristic().
799                  */
800                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
801                 if (error != 0) {
802                         fdrop(fp, td);
803                         break;
804                 }
805                 if (arg >= 0) {
806                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
807                         arg = MIN(arg, INT_MAX - bsize + 1);
808                         fp->f_seqcount[UIO_READ] = MIN(IO_SEQMAX,
809                             (arg + bsize - 1) / bsize);
810                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
811                 } else {
812                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
813                 }
814                 VOP_UNLOCK(vp);
815                 fdrop(fp, td);
816                 break;
817
818         case F_ISUNIONSTACK:
819                 /*
820                  * Check if the vnode is part of a union stack (either the
821                  * "union" flag from mount(2) or unionfs).
822                  *
823                  * Prior to introduction of this op libc's readdir would call
824                  * fstatfs(2), in effect unnecessarily copying kilobytes of
825                  * data just to check fs name and a mount flag.
826                  *
827                  * Fixing the code to handle everything in the kernel instead
828                  * is a non-trivial endeavor and has low priority, thus this
829                  * horrible kludge facilitates the current behavior in a much
830                  * cheaper manner until someone(tm) sorts this out.
831                  */
832                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
833                 if (error != 0)
834                         break;
835                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
836                         fdrop(fp, td);
837                         error = EBADF;
838                         break;
839                 }
840                 vp = fp->f_vnode;
841                 /*
842                  * Since we don't prevent dooming the vnode even non-null mp
843                  * found can become immediately stale. This is tolerable since
844                  * mount points are type-stable (providing safe memory access)
845                  * and any vfs op on this vnode going forward will return an
846                  * error (meaning return value in this case is meaningless).
847                  */
848                 mp = atomic_load_ptr(&vp->v_mount);
849                 if (__predict_false(mp == NULL)) {
850                         fdrop(fp, td);
851                         error = EBADF;
852                         break;
853                 }
854                 td->td_retval[0] = 0;
855                 if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNIONFS ||
856                     mp->mnt_flag & MNT_UNION)
857                         td->td_retval[0] = 1;
858                 fdrop(fp, td);
859                 break;
860
861         case F_KINFO:
862 #ifdef CAPABILITY_MODE
863                 if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
864                         error = ECAPMODE;
865                         break;
866                 }
867 #endif
868                 error = copyin((void *)arg, &kif_sz, sizeof(kif_sz));
869                 if (error != 0)
870                         break;
871                 if (kif_sz != sizeof(*kif)) {
872                         error = EINVAL;
873                         break;
874                 }
875                 kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
876                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
877                 error = fget_cap_locked(fdp, fd, &cap_fcntl_rights, &fp, NULL);
878                 if (error == 0 && fhold(fp)) {
879                         export_file_to_kinfo(fp, fd, NULL, kif, fdp, 0);
880                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
881                         fdrop(fp, td);
882                         if ((kif->kf_status & KF_ATTR_VALID) != 0) {
883                                 kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
884                                 error = copyout(kif, (void *)arg, sizeof(*kif));
885                         } else {
886                                 error = EBADF;
887                         }
888                 } else {
889                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
890                         if (error == 0)
891                                 error = EBADF;
892                 }
893                 free(kif, M_TEMP);
894                 break;
895
896         default:
897                 error = EINVAL;
898                 break;
899         }
900         return (error);
901 }
902
903 static int
904 getmaxfd(struct thread *td)
905 {
906
907         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
908 }
909
910 /*
911  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
912  */
913 int
914 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
915 {
916         struct filedesc *fdp;
917         struct filedescent *oldfde, *newfde;
918         struct proc *p;
919         struct file *delfp, *oldfp;
920         u_long *oioctls, *nioctls;
921         int error, maxfd;
922
923         p = td->td_proc;
924         fdp = p->p_fd;
925         oioctls = NULL;
926
927         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
928         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
929
930         AUDIT_ARG_FD(old);
931         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
932
933         /*
934          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
935          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
936          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
937          */
938         if (old < 0)
939                 return (EBADF);
940         if (new < 0)
941                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
942         maxfd = getmaxfd(td);
943         if (new >= maxfd)
944                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
945
946         error = EBADF;
947         FILEDESC_XLOCK(fdp);
948         if (fget_locked(fdp, old) == NULL)
949                 goto unlock;
950         if ((mode == FDDUP_FIXED || mode == FDDUP_MUSTREPLACE) && old == new) {
951                 td->td_retval[0] = new;
952                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
953                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
954                 error = 0;
955                 goto unlock;
956         }
957
958         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
959         oldfp = oldfde->fde_file;
960         if (!fhold(oldfp))
961                 goto unlock;
962
963         /*
964          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
965          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
966          * allocate a new descriptor the usual way.
967          */
968         switch (mode) {
969         case FDDUP_NORMAL:
970         case FDDUP_FCNTL:
971                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
972                         fdrop(oldfp, td);
973                         goto unlock;
974                 }
975                 break;
976         case FDDUP_MUSTREPLACE:
977                 /* Target file descriptor must exist. */
978                 if (fget_locked(fdp, new) == NULL) {
979                         fdrop(oldfp, td);
980                         goto unlock;
981                 }
982                 break;
983         case FDDUP_FIXED:
984                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
985                         /*
986                          * The resource limits are here instead of e.g.
987                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
988                          * shared between processes, so we can't really use
989                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
990                          * number of actually allocated descriptors, just put
991                          * the limit on the size of the file descriptor table.
992                          */
993 #ifdef RACCT
994                         if (RACCT_ENABLED()) {
995                                 error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
996                                 if (error != 0) {
997                                         error = EMFILE;
998                                         fdrop(oldfp, td);
999                                         goto unlock;
1000                                 }
1001                         }
1002 #endif
1003                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
1004                 }
1005                 if (!fdisused(fdp, new))
1006                         fdused(fdp, new);
1007                 break;
1008         default:
1009                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
1010         }
1011
1012         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
1013
1014         /* Refetch oldfde because the table may have grown and old one freed. */
1015         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
1016         KASSERT(oldfp == oldfde->fde_file,
1017             ("fdt_ofiles shift from growth observed at fd %d",
1018             old));
1019
1020         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
1021         delfp = newfde->fde_file;
1022
1023         nioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
1024
1025         /*
1026          * Duplicate the source descriptor.
1027          */
1028 #ifdef CAPABILITIES
1029         seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
1030 #endif
1031         oioctls = filecaps_free_prep(&newfde->fde_caps);
1032         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
1033         filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
1034             nioctls);
1035         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
1036                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
1037         else
1038                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
1039 #ifdef CAPABILITIES
1040         seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
1041 #endif
1042         td->td_retval[0] = new;
1043
1044         error = 0;
1045
1046         if (delfp != NULL) {
1047                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, true, false);
1048                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
1049         } else {
1050 unlock:
1051                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1052         }
1053
1054         filecaps_free_finish(oioctls);
1055         return (error);
1056 }
1057
1058 static void
1059 sigiofree(struct sigio *sigio)
1060 {
1061         crfree(sigio->sio_ucred);
1062         free(sigio, M_SIGIO);
1063 }
1064
1065 static struct sigio *
1066 funsetown_locked(struct sigio *sigio)
1067 {
1068         struct proc *p;
1069         struct pgrp *pg;
1070
1071         SIGIO_ASSERT_LOCKED();
1072
1073         if (sigio == NULL)
1074                 return (NULL);
1075         *sigio->sio_myref = NULL;
1076         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1077                 pg = sigio->sio_pgrp;
1078                 PGRP_LOCK(pg);
1079                 SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio, sio_pgsigio);
1080                 PGRP_UNLOCK(pg);
1081         } else {
1082                 p = sigio->sio_proc;
1083                 PROC_LOCK(p);
1084                 SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio, sio_pgsigio);
1085                 PROC_UNLOCK(p);
1086         }
1087         return (sigio);
1088 }
1089
1090 /*
1091  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
1092  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
1093  * free sigio.
1094  */
1095 void
1096 funsetown(struct sigio **sigiop)
1097 {
1098         struct sigio *sigio;
1099
1100         /* Racy check, consumers must provide synchronization. */
1101         if (*sigiop == NULL)
1102                 return;
1103
1104         SIGIO_LOCK();
1105         sigio = funsetown_locked(*sigiop);
1106         SIGIO_UNLOCK();
1107         if (sigio != NULL)
1108                 sigiofree(sigio);
1109 }
1110
1111 /*
1112  * Free a list of sigio structures.  The caller must ensure that new sigio
1113  * structures cannot be added after this point.  For process groups this is
1114  * guaranteed using the proctree lock; for processes, the P_WEXIT flag serves
1115  * as an interlock.
1116  */
1117 void
1118 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
1119 {
1120         struct proc *p;
1121         struct pgrp *pg;
1122         struct sigio *sigio, *tmp;
1123
1124         /* Racy check. */
1125         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1126         if (sigio == NULL)
1127                 return;
1128
1129         p = NULL;
1130         pg = NULL;
1131
1132         SIGIO_LOCK();
1133         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1134         if (sigio == NULL) {
1135                 SIGIO_UNLOCK();
1136                 return;
1137         }
1138
1139         /*
1140          * Every entry of the list should belong to a single proc or pgrp.
1141          */
1142         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1143                 pg = sigio->sio_pgrp;
1144                 sx_assert(&proctree_lock, SX_XLOCKED);
1145                 PGRP_LOCK(pg);
1146         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1147                 p = sigio->sio_proc;
1148                 PROC_LOCK(p);
1149                 KASSERT((p->p_flag & P_WEXIT) != 0,
1150                     ("%s: process %p is not exiting", __func__, p));
1151         }
1152
1153         SLIST_FOREACH(sigio, sigiolst, sio_pgsigio) {
1154                 *sigio->sio_myref = NULL;
1155                 if (pg != NULL) {
1156                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1157                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1158                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1159                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1160                 } else /* if (p != NULL) */ {
1161                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1162                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1163                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1164                             ("Bogus proc in sigio list"));
1165                 }
1166         }
1167
1168         if (pg != NULL)
1169                 PGRP_UNLOCK(pg);
1170         else
1171                 PROC_UNLOCK(p);
1172         SIGIO_UNLOCK();
1173
1174         SLIST_FOREACH_SAFE(sigio, sigiolst, sio_pgsigio, tmp)
1175                 sigiofree(sigio);
1176 }
1177
1178 /*
1179  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1180  *
1181  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1182  * the process or process group.
1183  */
1184 int
1185 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1186 {
1187         struct proc *proc;
1188         struct pgrp *pgrp;
1189         struct sigio *osigio, *sigio;
1190         int ret;
1191
1192         if (pgid == 0) {
1193                 funsetown(sigiop);
1194                 return (0);
1195         }
1196
1197         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1198         sigio->sio_pgid = pgid;
1199         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1200         sigio->sio_myref = sigiop;
1201
1202         ret = 0;
1203         if (pgid > 0) {
1204                 ret = pget(pgid, PGET_NOTWEXIT | PGET_NOTID | PGET_HOLD, &proc);
1205                 SIGIO_LOCK();
1206                 osigio = funsetown_locked(*sigiop);
1207                 if (ret == 0) {
1208                         PROC_LOCK(proc);
1209                         _PRELE(proc);
1210                         if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1211                                 ret = ESRCH;
1212                         } else if (proc->p_session !=
1213                             curthread->td_proc->p_session) {
1214                                 /*
1215                                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a
1216                                  * process in another session.
1217                                  *
1218                                  * Remove this test to allow maximum flexibility
1219                                  * or restrict FSETOWN to the current process or
1220                                  * process group for maximum safety.
1221                                  */
1222                                 ret = EPERM;
1223                         } else {
1224                                 sigio->sio_proc = proc;
1225                                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio,
1226                                     sio_pgsigio);
1227                         }
1228                         PROC_UNLOCK(proc);
1229                 }
1230         } else /* if (pgid < 0) */ {
1231                 sx_slock(&proctree_lock);
1232                 SIGIO_LOCK();
1233                 osigio = funsetown_locked(*sigiop);
1234                 pgrp = pgfind(-pgid);
1235                 if (pgrp == NULL) {
1236                         ret = ESRCH;
1237                 } else {
1238                         if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1239                                 /*
1240                                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a
1241                                  * process in another session.
1242                                  *
1243                                  * Remove this test to allow maximum flexibility
1244                                  * or restrict FSETOWN to the current process or
1245                                  * process group for maximum safety.
1246                                  */
1247                                 ret = EPERM;
1248                         } else {
1249                                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1250                                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio,
1251                                     sio_pgsigio);
1252                         }
1253                         PGRP_UNLOCK(pgrp);
1254                 }
1255                 sx_sunlock(&proctree_lock);
1256         }
1257         if (ret == 0)
1258                 *sigiop = sigio;
1259         SIGIO_UNLOCK();
1260         if (osigio != NULL)
1261                 sigiofree(osigio);
1262         return (ret);
1263 }
1264
1265 /*
1266  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1267  */
1268 pid_t
1269 fgetown(struct sigio **sigiop)
1270 {
1271         pid_t pgid;
1272
1273         SIGIO_LOCK();
1274         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1275         SIGIO_UNLOCK();
1276         return (pgid);
1277 }
1278
1279 static int
1280 closefp_impl(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1281     bool audit)
1282 {
1283         int error;
1284
1285         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1286
1287         /*
1288          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1289          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1290          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1291          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1292          */
1293         if (__predict_false(!TAILQ_EMPTY(&fdp->fd_kqlist)))
1294                 knote_fdclose(td, fd);
1295
1296         /*
1297          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1298          */
1299         if (__predict_false(fp->f_type == DTYPE_MQUEUE))
1300                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1301         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1302
1303 #ifdef AUDIT
1304         if (AUDITING_TD(td) && audit)
1305                 audit_sysclose(td, fd, fp);
1306 #endif
1307         error = closef(fp, td);
1308
1309         /*
1310          * All paths leading up to closefp() will have already removed or
1311          * replaced the fd in the filedesc table, so a restart would not
1312          * operate on the same file.
1313          */
1314         if (error == ERESTART)
1315                 error = EINTR;
1316
1317         return (error);
1318 }
1319
1320 static int
1321 closefp_hl(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1322     bool holdleaders, bool audit)
1323 {
1324         int error;
1325
1326         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1327
1328         if (holdleaders) {
1329                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1330                         /*
1331                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1332                          * process leaders can be traversed in closef().
1333                          */
1334                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1335                 } else {
1336                         holdleaders = false;
1337                 }
1338         }
1339
1340         error = closefp_impl(fdp, fd, fp, td, audit);
1341         if (holdleaders) {
1342                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1343                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1344                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1345                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1346                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1347                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1348                 }
1349                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1350         }
1351         return (error);
1352 }
1353
1354 static int
1355 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1356     bool holdleaders, bool audit)
1357 {
1358
1359         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1360
1361         if (__predict_false(td->td_proc->p_fdtol != NULL)) {
1362                 return (closefp_hl(fdp, fd, fp, td, holdleaders, audit));
1363         } else {
1364                 return (closefp_impl(fdp, fd, fp, td, audit));
1365         }
1366 }
1367
1368 /*
1369  * Close a file descriptor.
1370  */
1371 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1372 struct close_args {
1373         int     fd;
1374 };
1375 #endif
1376 /* ARGSUSED */
1377 int
1378 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1379 {
1380
1381         return (kern_close(td, uap->fd));
1382 }
1383
1384 int
1385 kern_close(struct thread *td, int fd)
1386 {
1387         struct filedesc *fdp;
1388         struct file *fp;
1389
1390         fdp = td->td_proc->p_fd;
1391
1392         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1393         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1394                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1395                 return (EBADF);
1396         }
1397         fdfree(fdp, fd);
1398
1399         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1400         return (closefp(fdp, fd, fp, td, true, true));
1401 }
1402
1403 static int
1404 close_range_cloexec(struct thread *td, u_int lowfd, u_int highfd)
1405 {
1406         struct filedesc *fdp;
1407         struct fdescenttbl *fdt;
1408         struct filedescent *fde;
1409         int fd;
1410
1411         fdp = td->td_proc->p_fd;
1412         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1413         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
1414         highfd = MIN(highfd, fdt->fdt_nfiles - 1);
1415         fd = lowfd;
1416         if (__predict_false(fd > highfd)) {
1417                 goto out_locked;
1418         }
1419         for (; fd <= highfd; fd++) {
1420                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
1421                 if (fde->fde_file != NULL)
1422                         fde->fde_flags |= UF_EXCLOSE;
1423         }
1424 out_locked:
1425         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1426         return (0);
1427 }
1428
1429 static int
1430 close_range_impl(struct thread *td, u_int lowfd, u_int highfd)
1431 {
1432         struct filedesc *fdp;
1433         const struct fdescenttbl *fdt;
1434         struct file *fp;
1435         int fd;
1436
1437         fdp = td->td_proc->p_fd;
1438         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1439         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
1440         highfd = MIN(highfd, fdt->fdt_nfiles - 1);
1441         fd = lowfd;
1442         if (__predict_false(fd > highfd)) {
1443                 goto out_locked;
1444         }
1445         for (;;) {
1446                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
1447                 if (fp == NULL) {
1448                         if (fd == highfd)
1449                                 goto out_locked;
1450                 } else {
1451                         fdfree(fdp, fd);
1452                         (void) closefp(fdp, fd, fp, td, true, true);
1453                         if (fd == highfd)
1454                                 goto out_unlocked;
1455                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1456                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
1457                 }
1458                 fd++;
1459         }
1460 out_locked:
1461         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1462 out_unlocked:
1463         return (0);
1464 }
1465
1466 int
1467 kern_close_range(struct thread *td, int flags, u_int lowfd, u_int highfd)
1468 {
1469
1470         /*
1471          * Check this prior to clamping; closefrom(3) with only fd 0, 1, and 2
1472          * open should not be a usage error.  From a close_range() perspective,
1473          * close_range(3, ~0U, 0) in the same scenario should also likely not
1474          * be a usage error as all fd above 3 are in-fact already closed.
1475          */
1476         if (highfd < lowfd) {
1477                 return (EINVAL);
1478         }
1479
1480         if ((flags & CLOSE_RANGE_CLOEXEC) != 0)
1481                 return (close_range_cloexec(td, lowfd, highfd));
1482
1483         return (close_range_impl(td, lowfd, highfd));
1484 }
1485
1486 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1487 struct close_range_args {
1488         u_int   lowfd;
1489         u_int   highfd;
1490         int     flags;
1491 };
1492 #endif
1493 int
1494 sys_close_range(struct thread *td, struct close_range_args *uap)
1495 {
1496
1497         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1498         AUDIT_ARG_CMD(uap->highfd);
1499         AUDIT_ARG_FFLAGS(uap->flags);
1500
1501         if ((uap->flags & ~(CLOSE_RANGE_CLOEXEC)) != 0)
1502                 return (EINVAL);
1503         return (kern_close_range(td, uap->flags, uap->lowfd, uap->highfd));
1504 }
1505
1506 #ifdef COMPAT_FREEBSD12
1507 /*
1508  * Close open file descriptors.
1509  */
1510 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1511 struct freebsd12_closefrom_args {
1512         int     lowfd;
1513 };
1514 #endif
1515 /* ARGSUSED */
1516 int
1517 freebsd12_closefrom(struct thread *td, struct freebsd12_closefrom_args *uap)
1518 {
1519         u_int lowfd;
1520
1521         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1522
1523         /*
1524          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1525          * closefrom(0) which closes all files.
1526          */
1527         lowfd = MAX(0, uap->lowfd);
1528         return (kern_close_range(td, 0, lowfd, ~0U));
1529 }
1530 #endif  /* COMPAT_FREEBSD12 */
1531
1532 #if defined(COMPAT_43)
1533 /*
1534  * Return status information about a file descriptor.
1535  */
1536 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1537 struct ofstat_args {
1538         int     fd;
1539         struct  ostat *sb;
1540 };
1541 #endif
1542 /* ARGSUSED */
1543 int
1544 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1545 {
1546         struct ostat oub;
1547         struct stat ub;
1548         int error;
1549
1550         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1551         if (error == 0) {
1552                 cvtstat(&ub, &oub);
1553                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1554         }
1555         return (error);
1556 }
1557 #endif /* COMPAT_43 */
1558
1559 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1560 int
1561 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1562 {
1563         struct stat sb;
1564         struct freebsd11_stat osb;
1565         int error;
1566
1567         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1568         if (error != 0)
1569                 return (error);
1570         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1571         if (error == 0)
1572                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1573         return (error);
1574 }
1575 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1576
1577 /*
1578  * Return status information about a file descriptor.
1579  */
1580 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1581 struct fstat_args {
1582         int     fd;
1583         struct  stat *sb;
1584 };
1585 #endif
1586 /* ARGSUSED */
1587 int
1588 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1589 {
1590         struct stat ub;
1591         int error;
1592
1593         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1594         if (error == 0)
1595                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1596         return (error);
1597 }
1598
1599 int
1600 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1601 {
1602         struct file *fp;
1603         int error;
1604
1605         AUDIT_ARG_FD(fd);
1606
1607         error = fget(td, fd, &cap_fstat_rights, &fp);
1608         if (__predict_false(error != 0))
1609                 return (error);
1610
1611         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1612
1613         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1614         fdrop(fp, td);
1615 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1616         sbp->st_atim_ext = 0;
1617         sbp->st_mtim_ext = 0;
1618         sbp->st_ctim_ext = 0;
1619         sbp->st_btim_ext = 0;
1620 #endif
1621 #ifdef KTRACE
1622         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1623                 ktrstat_error(sbp, error);
1624 #endif
1625         return (error);
1626 }
1627
1628 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1629 /*
1630  * Return status information about a file descriptor.
1631  */
1632 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1633 struct freebsd11_nfstat_args {
1634         int     fd;
1635         struct  nstat *sb;
1636 };
1637 #endif
1638 /* ARGSUSED */
1639 int
1640 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1641 {
1642         struct nstat nub;
1643         struct stat ub;
1644         int error;
1645
1646         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1647         if (error == 0) {
1648                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1649                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1650         }
1651         return (error);
1652 }
1653 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1654
1655 /*
1656  * Return pathconf information about a file descriptor.
1657  */
1658 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1659 struct fpathconf_args {
1660         int     fd;
1661         int     name;
1662 };
1663 #endif
1664 /* ARGSUSED */
1665 int
1666 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1667 {
1668         long value;
1669         int error;
1670
1671         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1672         if (error == 0)
1673                 td->td_retval[0] = value;
1674         return (error);
1675 }
1676
1677 int
1678 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1679 {
1680         struct file *fp;
1681         struct vnode *vp;
1682         int error;
1683
1684         error = fget(td, fd, &cap_fpathconf_rights, &fp);
1685         if (error != 0)
1686                 return (error);
1687
1688         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1689                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1690                 goto out;
1691         }
1692         vp = fp->f_vnode;
1693         if (vp != NULL) {
1694                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1695                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1696                 VOP_UNLOCK(vp);
1697         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1698                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1699                         error = EINVAL;
1700                 } else {
1701                         *valuep = PIPE_BUF;
1702                         error = 0;
1703                 }
1704         } else {
1705                 error = EOPNOTSUPP;
1706         }
1707 out:
1708         fdrop(fp, td);
1709         return (error);
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1714  *
1715  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1716  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1717  *
1718  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1719  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1720  */
1721 bool
1722 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1723 {
1724         size_t size;
1725
1726         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1727                 return (false);
1728         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
1729         if (src->fc_ioctls == NULL)
1730                 return (true);
1731
1732         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1733             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1734
1735         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1736         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1737         memcpy(dst->fc_ioctls, src->fc_ioctls, size);
1738         return (true);
1739 }
1740
1741 static u_long *
1742 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1743 {
1744         u_long *ioctls;
1745         size_t size;
1746
1747         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL))
1748                 return (NULL);
1749
1750         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1751             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1752
1753         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1754         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1755         return (ioctls);
1756 }
1757
1758 static void
1759 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1760     u_long *ioctls)
1761 {
1762         size_t size;
1763
1764         *dst = *src;
1765         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL)) {
1766                 MPASS(ioctls == NULL);
1767                 return;
1768         }
1769
1770         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1771         dst->fc_ioctls = ioctls;
1772         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1773 }
1774
1775 /*
1776  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1777  */
1778 void
1779 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1780 {
1781
1782         *dst = *src;
1783         bzero(src, sizeof(*src));
1784 }
1785
1786 /*
1787  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1788  */
1789 static void
1790 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1791 {
1792
1793         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1794         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1795         fcaps->fc_nioctls = -1;
1796         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1797 }
1798
1799 /*
1800  * Free memory allocated within filecaps structure.
1801  */
1802 static void
1803 filecaps_free_ioctl(struct filecaps *fcaps)
1804 {
1805
1806         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1807         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1808 }
1809
1810 void
1811 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1812 {
1813
1814         filecaps_free_ioctl(fcaps);
1815         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1816 }
1817
1818 static u_long *
1819 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1820 {
1821         u_long *ioctls;
1822
1823         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1824         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1825         return (ioctls);
1826 }
1827
1828 static void
1829 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1830 {
1831
1832         free(ioctls, M_FILECAPS);
1833 }
1834
1835 /*
1836  * Validate the given filecaps structure.
1837  */
1838 static void
1839 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1840 {
1841
1842         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1843             ("%s: invalid rights", func));
1844         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1845             ("%s: invalid fcntls", func));
1846         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1847             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1848             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1849         /*
1850          * open calls without WANTIOCTLCAPS free caps but leave the counter
1851          */
1852 #if 0
1853         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1854             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1855             ("%s: invalid ioctls", func));
1856 #endif
1857         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1858             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1859             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1860 }
1861
1862 static void
1863 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1864 {
1865         int nfd1;
1866
1867         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1868
1869         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1870         if (nfd1 < nfd)
1871                 nfd1 = nfd;
1872         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1873 }
1874
1875 /*
1876  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1877  */
1878 static void
1879 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1880 {
1881         struct filedesc0 *fdp0;
1882         struct freetable *ft;
1883         struct fdescenttbl *ntable;
1884         struct fdescenttbl *otable;
1885         int nnfiles, onfiles;
1886         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1887
1888         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1889
1890         /* save old values */
1891         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1892         otable = fdp->fd_files;
1893         omap = fdp->fd_map;
1894
1895         /* compute the size of the new table */
1896         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1897         if (nnfiles <= onfiles)
1898                 /* the table is already large enough */
1899                 return;
1900
1901         /*
1902          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1903          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1904          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1905          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1906          * to worry about padding.
1907          */
1908         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1909             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1910             sizeof(struct freetable),
1911             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1912         /* copy the old data */
1913         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1914         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1915             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1916
1917         /*
1918          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1919          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1920          * entries than the table can hold.
1921          */
1922         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1923                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1924                     M_ZERO | M_WAITOK);
1925                 /* copy over the old data and update the pointer */
1926                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1927                 fdp->fd_map = nmap;
1928         }
1929
1930         /*
1931          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1932          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1933          * data.
1934          */
1935         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1936
1937         /*
1938          * Free the old file table when not shared by other threads or processes.
1939          * The old file table is considered to be shared when either are true:
1940          * - The process has more than one thread.
1941          * - The file descriptor table has been shared via fdshare().
1942          *
1943          * When shared, the old file table will be placed on a freelist
1944          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1945          *
1946          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1947          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1948          * which must not be freed.
1949          */
1950         if (onfiles > NDFILE) {
1951                 /*
1952                  * Note we may be called here from fdinit while allocating a
1953                  * table for a new process in which case ->p_fd points
1954                  * elsewhere.
1955                  */
1956                 if (curproc->p_fd != fdp || FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp)) {
1957                         free(otable, M_FILEDESC);
1958                 } else {
1959                         ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1960                         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1961                         ft->ft_table = otable;
1962                         SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1963                 }
1964         }
1965         /*
1966          * The map does not have the same possibility of threads still
1967          * holding references to it.  So always free it as long as it
1968          * does not reference the original static allocation.
1969          */
1970         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1971                 free(omap, M_FILEDESC);
1972 }
1973
1974 /*
1975  * Allocate a file descriptor for the process.
1976  */
1977 int
1978 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1979 {
1980         struct proc *p = td->td_proc;
1981         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1982         int fd, maxfd, allocfd;
1983 #ifdef RACCT
1984         int error;
1985 #endif
1986
1987         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1988
1989         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1990                 minfd = fdp->fd_freefile;
1991
1992         maxfd = getmaxfd(td);
1993
1994         /*
1995          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1996          * If none is found, grow the file table.
1997          */
1998         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1999         if (__predict_false(fd >= maxfd))
2000                 return (EMFILE);
2001         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles)) {
2002                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
2003 #ifdef RACCT
2004                 if (RACCT_ENABLED()) {
2005                         error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
2006                         if (error != 0)
2007                                 return (EMFILE);
2008                 }
2009 #endif
2010                 /*
2011                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
2012                  * we only need to grow the table and we are done.
2013                  */
2014                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
2015         }
2016
2017         /*
2018          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
2019          * used and return it to the caller.
2020          */
2021         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
2022             ("invalid descriptor %d", fd));
2023         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
2024             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
2025         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
2026             ("file descriptor isn't free"));
2027         fdused(fdp, fd);
2028         *result = fd;
2029         return (0);
2030 }
2031
2032 /*
2033  * Allocate n file descriptors for the process.
2034  */
2035 int
2036 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
2037 {
2038         struct proc *p = td->td_proc;
2039         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
2040         int i;
2041
2042         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2043
2044         for (i = 0; i < n; i++)
2045                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
2046                         break;
2047
2048         if (i < n) {
2049                 for (i--; i >= 0; i--)
2050                         fdunused(fdp, fds[i]);
2051                 return (EMFILE);
2052         }
2053
2054         return (0);
2055 }
2056
2057 /*
2058  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
2059  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
2060  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
2061  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
2062  * release the FILEDESC lock.
2063  */
2064 int
2065 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
2066     struct filecaps *fcaps)
2067 {
2068         struct file *fp;
2069         int error, fd;
2070
2071         MPASS(resultfp != NULL);
2072         MPASS(resultfd != NULL);
2073
2074         error = _falloc_noinstall(td, &fp, 2);
2075         if (__predict_false(error != 0)) {
2076                 return (error);
2077         }
2078
2079         error = finstall_refed(td, fp, &fd, flags, fcaps);
2080         if (__predict_false(error != 0)) {
2081                 falloc_abort(td, fp);
2082                 return (error);
2083         }
2084
2085         *resultfp = fp;
2086         *resultfd = fd;
2087
2088         return (0);
2089 }
2090
2091 /*
2092  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
2093  */
2094 int
2095 _falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp, u_int n)
2096 {
2097         struct file *fp;
2098         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
2099         int openfiles_new;
2100         static struct timeval lastfail;
2101         static int curfail;
2102
2103         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
2104         MPASS(n > 0);
2105
2106         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
2107         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
2108             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
2109             openfiles_new >= maxfiles) {
2110                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2111                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
2112                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
2113                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
2114                 }
2115                 return (ENFILE);
2116         }
2117         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK);
2118         bzero(fp, sizeof(*fp));
2119         refcount_init(&fp->f_count, n);
2120         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
2121         fp->f_ops = &badfileops;
2122         *resultfp = fp;
2123         return (0);
2124 }
2125
2126 void
2127 falloc_abort(struct thread *td, struct file *fp)
2128 {
2129
2130         /*
2131          * For assertion purposes.
2132          */
2133         refcount_init(&fp->f_count, 0);
2134         _fdrop(fp, td);
2135 }
2136
2137 /*
2138  * Install a file in a file descriptor table.
2139  */
2140 void
2141 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
2142     struct filecaps *fcaps)
2143 {
2144         struct filedescent *fde;
2145
2146         MPASS(fp != NULL);
2147         if (fcaps != NULL)
2148                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
2149         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2150
2151         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
2152 #ifdef CAPABILITIES
2153         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
2154 #endif
2155         fde->fde_file = fp;
2156         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
2157         if (fcaps != NULL)
2158                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
2159         else
2160                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
2161 #ifdef CAPABILITIES
2162         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
2163 #endif
2164 }
2165
2166 int
2167 finstall_refed(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
2168     struct filecaps *fcaps)
2169 {
2170         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2171         int error;
2172
2173         MPASS(fd != NULL);
2174
2175         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2176         error = fdalloc(td, 0, fd);
2177         if (__predict_true(error == 0)) {
2178                 _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
2179         }
2180         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2181         return (error);
2182 }
2183
2184 int
2185 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
2186     struct filecaps *fcaps)
2187 {
2188         int error;
2189
2190         MPASS(fd != NULL);
2191
2192         if (!fhold(fp))
2193                 return (EBADF);
2194         error = finstall_refed(td, fp, fd, flags, fcaps);
2195         if (__predict_false(error != 0)) {
2196                 fdrop(fp, td);
2197         }
2198         return (error);
2199 }
2200
2201 /*
2202  * Build a new filedesc structure from another.
2203  *
2204  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
2205  */
2206 struct filedesc *
2207 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles, int *lastfile)
2208 {
2209         struct filedesc0 *newfdp0;
2210         struct filedesc *newfdp;
2211
2212         if (prepfiles)
2213                 MPASS(lastfile != NULL);
2214         else
2215                 MPASS(lastfile == NULL);
2216
2217         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
2218         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
2219
2220         /* Create the file descriptor table. */
2221         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
2222         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
2223         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
2224         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
2225         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
2226         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
2227
2228         if (fdp == NULL)
2229                 return (newfdp);
2230
2231         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2232         if (!prepfiles) {
2233                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2234                 return (newfdp);
2235         }
2236
2237         for (;;) {
2238                 *lastfile = fdlastfile(fdp);
2239                 if (*lastfile < newfdp->fd_nfiles)
2240                         break;
2241                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2242                 fdgrowtable(newfdp, *lastfile + 1);
2243                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
2244         }
2245
2246         return (newfdp);
2247 }
2248
2249 /*
2250  * Build a pwddesc structure from another.
2251  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
2252  *
2253  * If pdp is not NULL, return with it shared locked.
2254  */
2255 struct pwddesc *
2256 pdinit(struct pwddesc *pdp, bool keeplock)
2257 {
2258         struct pwddesc *newpdp;
2259         struct pwd *newpwd;
2260
2261         newpdp = malloc(sizeof(*newpdp), M_PWDDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
2262
2263         PWDDESC_LOCK_INIT(newpdp);
2264         refcount_init(&newpdp->pd_refcount, 1);
2265         newpdp->pd_cmask = CMASK;
2266
2267         if (pdp == NULL) {
2268                 newpwd = pwd_alloc();
2269                 smr_serialized_store(&newpdp->pd_pwd, newpwd, true);
2270                 return (newpdp);
2271         }
2272
2273         PWDDESC_XLOCK(pdp);
2274         newpwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
2275         smr_serialized_store(&newpdp->pd_pwd, newpwd, true);
2276         if (!keeplock)
2277                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2278         return (newpdp);
2279 }
2280
2281 /*
2282  * Hold either filedesc or pwddesc of the passed process.
2283  *
2284  * The process lock is used to synchronize against the target exiting and
2285  * freeing the data.
2286  *
2287  * Clearing can be ilustrated in 3 steps:
2288  * 1. set the pointer to NULL. Either routine can race against it, hence
2289  *   atomic_load_ptr.
2290  * 2. observe the process lock as not taken. Until then fdhold/pdhold can
2291  *   race to either still see the pointer or find NULL. It is still safe to
2292  *   grab a reference as clearing is stalled.
2293  * 3. after the lock is observed as not taken, any fdhold/pdhold calls are
2294  *   guaranteed to see NULL, making it safe to finish clearing
2295  */
2296 static struct filedesc *
2297 fdhold(struct proc *p)
2298 {
2299         struct filedesc *fdp;
2300
2301         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2302         fdp = atomic_load_ptr(&p->p_fd);
2303         if (fdp != NULL)
2304                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
2305         return (fdp);
2306 }
2307
2308 static struct pwddesc *
2309 pdhold(struct proc *p)
2310 {
2311         struct pwddesc *pdp;
2312
2313         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2314         pdp = atomic_load_ptr(&p->p_pd);
2315         if (pdp != NULL)
2316                 refcount_acquire(&pdp->pd_refcount);
2317         return (pdp);
2318 }
2319
2320 static void
2321 fddrop(struct filedesc *fdp)
2322 {
2323
2324         if (refcount_load(&fdp->fd_holdcnt) > 1) {
2325                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
2326                         return;
2327         }
2328
2329         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
2330         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
2331 }
2332
2333 static void
2334 pddrop(struct pwddesc *pdp)
2335 {
2336         struct pwd *pwd;
2337
2338         if (refcount_release_if_not_last(&pdp->pd_refcount))
2339                 return;
2340
2341         PWDDESC_XLOCK(pdp);
2342         if (refcount_release(&pdp->pd_refcount) == 0) {
2343                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2344                 return;
2345         }
2346         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
2347         pwd_set(pdp, NULL);
2348         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2349         pwd_drop(pwd);
2350
2351         PWDDESC_LOCK_DESTROY(pdp);
2352         free(pdp, M_PWDDESC);
2353 }
2354
2355 /*
2356  * Share a filedesc structure.
2357  */
2358 struct filedesc *
2359 fdshare(struct filedesc *fdp)
2360 {
2361
2362         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2363         return (fdp);
2364 }
2365
2366 /*
2367  * Share a pwddesc structure.
2368  */
2369 struct pwddesc *
2370 pdshare(struct pwddesc *pdp)
2371 {
2372         refcount_acquire(&pdp->pd_refcount);
2373         return (pdp);
2374 }
2375
2376 /*
2377  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2378  */
2379 void
2380 fdunshare(struct thread *td)
2381 {
2382         struct filedesc *tmp;
2383         struct proc *p = td->td_proc;
2384
2385         if (refcount_load(&p->p_fd->fd_refcnt) == 1)
2386                 return;
2387
2388         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2389         fdescfree(td);
2390         p->p_fd = tmp;
2391 }
2392
2393 /*
2394  * Unshare a pwddesc structure.
2395  */
2396 void
2397 pdunshare(struct thread *td)
2398 {
2399         struct pwddesc *pdp;
2400         struct proc *p;
2401
2402         p = td->td_proc;
2403         /* Not shared. */
2404         if (p->p_pd->pd_refcount == 1)
2405                 return;
2406
2407         pdp = pdcopy(p->p_pd);
2408         pdescfree(td);
2409         p->p_pd = pdp;
2410 }
2411
2412 void
2413 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2414 {
2415
2416         fdescfree(td);
2417         td->td_proc->p_fd = fdp;
2418 }
2419
2420 /*
2421  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2422  * this is to ease callers, not catch errors.
2423  */
2424 struct filedesc *
2425 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2426 {
2427         struct filedesc *newfdp;
2428         struct filedescent *nfde, *ofde;
2429         int i, lastfile;
2430
2431         MPASS(fdp != NULL);
2432
2433         newfdp = fdinit(fdp, true, &lastfile);
2434         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2435         newfdp->fd_freefile = -1;
2436         for (i = 0; i <= lastfile; ++i) {
2437                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
2438                 if (ofde->fde_file == NULL ||
2439                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0 ||
2440                     !fhold(ofde->fde_file)) {
2441                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2442                                 newfdp->fd_freefile = i;
2443                         continue;
2444                 }
2445                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2446                 *nfde = *ofde;
2447                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2448                 fdused_init(newfdp, i);
2449         }
2450         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2451                 newfdp->fd_freefile = i;
2452         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2453         return (newfdp);
2454 }
2455
2456 /*
2457  * Copy a pwddesc structure.
2458  */
2459 struct pwddesc *
2460 pdcopy(struct pwddesc *pdp)
2461 {
2462         struct pwddesc *newpdp;
2463
2464         MPASS(pdp != NULL);
2465
2466         newpdp = pdinit(pdp, true);
2467         newpdp->pd_cmask = pdp->pd_cmask;
2468         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2469         return (newpdp);
2470 }
2471
2472 /*
2473  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2474  * stored inside using a translation table.
2475  *
2476  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2477  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2478  */
2479 int
2480 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2481     struct filedesc **ret)
2482 {
2483         struct filedesc *newfdp;
2484         struct filedescent *nfde, *ofde;
2485         int error, i, lastfile;
2486
2487         MPASS(fdp != NULL);
2488
2489         newfdp = fdinit(fdp, true, &lastfile);
2490         if (nfds > lastfile + 1) {
2491                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2492                 error = E2BIG;
2493                 goto bad;
2494         }
2495         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2496         newfdp->fd_freefile = nfds;
2497         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2498                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > lastfile) {
2499                         /* File descriptor out of bounds. */
2500                         error = EBADF;
2501                         goto bad;
2502                 }
2503                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2504                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2505                         /* Unused file descriptor. */
2506                         error = EBADF;
2507                         goto bad;
2508                 }
2509                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2510                         /* File descriptor cannot be passed. */
2511                         error = EINVAL;
2512                         goto bad;
2513                 }
2514                 if (!fhold(ofde->fde_file)) {
2515                         error = EBADF;
2516                         goto bad;
2517                 }
2518                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2519                 *nfde = *ofde;
2520                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2521                 fdused_init(newfdp, i);
2522         }
2523         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2524         *ret = newfdp;
2525         return (0);
2526 bad:
2527         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2528         fdescfree_remapped(newfdp);
2529         return (error);
2530 }
2531
2532 /*
2533  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2534  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2535  */
2536 static void
2537 fdclearlocks(struct thread *td)
2538 {
2539         struct filedesc *fdp;
2540         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2541         struct flock lf;
2542         struct file *fp;
2543         struct proc *p;
2544         struct vnode *vp;
2545         int i, lastfile;
2546
2547         p = td->td_proc;
2548         fdp = p->p_fd;
2549         fdtol = p->p_fdtol;
2550         MPASS(fdtol != NULL);
2551
2552         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2553         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2554             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2555             fdtol->fdl_refcount));
2556         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2557             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2558                 lastfile = fdlastfile(fdp);
2559                 for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2560                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2561                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE ||
2562                             !fhold(fp))
2563                                 continue;
2564                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2565                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2566                         lf.l_start = 0;
2567                         lf.l_len = 0;
2568                         lf.l_type = F_UNLCK;
2569                         vp = fp->f_vnode;
2570                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2571                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2572                             &lf, F_POSIX);
2573                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2574                         fdrop(fp, td);
2575                 }
2576         }
2577 retry:
2578         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2579                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2580                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2581                         /*
2582                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2583                          * in a shared file descriptor table.
2584                          */
2585                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2586                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2587                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2588                         goto retry;
2589                 }
2590                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2591                         /*
2592                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2593                          * valid in closef().
2594                          */
2595                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2596                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2597                             "fdlhold", 0);
2598                         goto retry;
2599                 }
2600         }
2601         fdtol->fdl_refcount--;
2602         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2603             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2604                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2605                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2606         } else
2607                 fdtol = NULL;
2608         p->p_fdtol = NULL;
2609         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2610         if (fdtol != NULL)
2611                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2612 }
2613
2614 /*
2615  * Release a filedesc structure.
2616  */
2617 static void
2618 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2619 {
2620         struct filedesc0 *fdp0;
2621         struct freetable *ft, *tft;
2622         struct filedescent *fde;
2623         struct file *fp;
2624         int i, lastfile;
2625
2626         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 0,
2627             ("%s: fd table %p carries references", __func__, fdp));
2628
2629         /*
2630          * Serialize with threads iterating over the table, if any.
2631          */
2632         if (refcount_load(&fdp->fd_holdcnt) > 1) {
2633                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2634                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2635         }
2636
2637         lastfile = fdlastfile_single(fdp);
2638         for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2639                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2640                 fp = fde->fde_file;
2641                 if (fp != NULL) {
2642                         fdefree_last(fde);
2643                         if (needclose)
2644                                 (void) closef(fp, td);
2645                         else
2646                                 fdrop(fp, td);
2647                 }
2648         }
2649
2650         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2651                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2652         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2653                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2654
2655         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2656         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2657                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2658
2659         fddrop(fdp);
2660 }
2661
2662 void
2663 fdescfree(struct thread *td)
2664 {
2665         struct proc *p;
2666         struct filedesc *fdp;
2667
2668         p = td->td_proc;
2669         fdp = p->p_fd;
2670         MPASS(fdp != NULL);
2671
2672 #ifdef RACCT
2673         if (RACCT_ENABLED())
2674                 racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, 0);
2675 #endif
2676
2677         if (p->p_fdtol != NULL)
2678                 fdclearlocks(td);
2679
2680         /*
2681          * Check fdhold for an explanation.
2682          */
2683         atomic_store_ptr(&p->p_fd, NULL);
2684         atomic_thread_fence_seq_cst();
2685         PROC_WAIT_UNLOCKED(p);
2686
2687         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2688                 return;
2689
2690         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2691 }
2692
2693 void
2694 pdescfree(struct thread *td)
2695 {
2696         struct proc *p;
2697         struct pwddesc *pdp;
2698
2699         p = td->td_proc;
2700         pdp = p->p_pd;
2701         MPASS(pdp != NULL);
2702
2703         /*
2704          * Check pdhold for an explanation.
2705          */
2706         atomic_store_ptr(&p->p_pd, NULL);
2707         atomic_thread_fence_seq_cst();
2708         PROC_WAIT_UNLOCKED(p);
2709
2710         pddrop(pdp);
2711 }
2712
2713 void
2714 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2715 {
2716 #ifdef INVARIANTS
2717         /* fdescfree_fds() asserts that fd_refcnt == 0. */
2718         if (!refcount_release(&fdp->fd_refcnt))
2719                 panic("%s: fd table %p has extra references", __func__, fdp);
2720 #endif
2721         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2722 }
2723
2724 /*
2725  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2726  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2727  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2728  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2729  *
2730  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2731  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2732  */
2733 static bool
2734 is_unsafe(struct file *fp)
2735 {
2736         struct vnode *vp;
2737
2738         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2739                 return (false);
2740
2741         vp = fp->f_vnode;
2742         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2743 }
2744
2745 /*
2746  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2747  */
2748 void
2749 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2750 {
2751         struct filedesc *fdp;
2752         struct file *fp;
2753         int i;
2754
2755         fdp = td->td_proc->p_fd;
2756         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1,
2757             ("the fdtable should not be shared"));
2758         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2759         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2760                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2761                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2762                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2763                         knote_fdclose(td, i);
2764                         /*
2765                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2766                          * a race while close blocks.
2767                          */
2768                         fdfree(fdp, i);
2769                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2770                         (void) closef(fp, td);
2771                 }
2772         }
2773 }
2774
2775 /*
2776  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2777  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2778  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2779  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2780  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2781  */
2782 void
2783 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2784 {
2785         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2786
2787         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2788         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2789                 fdfree(fdp, idx);
2790                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2791                 fdrop(fp, td);
2792         } else
2793                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2794 }
2795
2796 /*
2797  * Close any files on exec?
2798  */
2799 void
2800 fdcloseexec(struct thread *td)
2801 {
2802         struct filedesc *fdp;
2803         struct filedescent *fde;
2804         struct file *fp;
2805         int i, lastfile;
2806
2807         fdp = td->td_proc->p_fd;
2808         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1,
2809             ("the fdtable should not be shared"));
2810         lastfile = fdlastfile_single(fdp);
2811         for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2812                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2813                 fp = fde->fde_file;
2814                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2815                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2816                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2817                         fdfree(fdp, i);
2818                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, false, false);
2819                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2820                 }
2821         }
2822 }
2823
2824 /*
2825  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2826  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2827  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2828  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2829  * stderr that is not already open.
2830  */
2831 int
2832 fdcheckstd(struct thread *td)
2833 {
2834         struct filedesc *fdp;
2835         register_t save;
2836         int i, error, devnull;
2837
2838         fdp = td->td_proc->p_fd;
2839         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1,
2840             ("the fdtable should not be shared"));
2841         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2842         devnull = -1;
2843         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2844                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2845                         continue;
2846
2847                 save = td->td_retval[0];
2848                 if (devnull != -1) {
2849                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2850                 } else {
2851                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2852                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2853                         if (error == 0) {
2854                                 devnull = td->td_retval[0];
2855                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2856                         }
2857                 }
2858                 td->td_retval[0] = save;
2859                 if (error != 0)
2860                         return (error);
2861         }
2862         return (0);
2863 }
2864
2865 /*
2866  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2867  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2868  * message.
2869  */
2870 int
2871 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2872 {
2873         struct vnode *vp;
2874         struct flock lf;
2875         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2876         struct filedesc *fdp;
2877
2878         MPASS(td != NULL);
2879
2880         /*
2881          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2882          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2883          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2884          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2885          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2886          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2887          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2888          * NULL thread pointer when there really is no owning
2889          * context that might have locks, or the locks will be
2890          * leaked.
2891          */
2892         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
2893                 vp = fp->f_vnode;
2894                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2895                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2896                         lf.l_start = 0;
2897                         lf.l_len = 0;
2898                         lf.l_type = F_UNLCK;
2899                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2900                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2901                 }
2902                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2903                 if (fdtol != NULL) {
2904                         /*
2905                          * Handle special case where file descriptor table is
2906                          * shared between multiple process leaders.
2907                          */
2908                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2909                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2910                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2911                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2912                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2913                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2914                                     P_ADVLOCK) == 0)
2915                                         continue;
2916                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2917                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2918                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2919                                 lf.l_start = 0;
2920                                 lf.l_len = 0;
2921                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2922                                 vp = fp->f_vnode;
2923                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2924                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2925                                     F_POSIX);
2926                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2927                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2928                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2929                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2930                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2931                                         wakeup(fdtol);
2932                                 }
2933                         }
2934                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2935                 }
2936         }
2937         return (fdrop_close(fp, td));
2938 }
2939
2940 /*
2941  * Hack for file descriptor passing code.
2942  */
2943 void
2944 closef_nothread(struct file *fp)
2945 {
2946
2947         fdrop(fp, NULL);
2948 }
2949
2950 /*
2951  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2952  *
2953  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2954  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2955  * called with bad data.
2956  */
2957 void
2958 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2959 {
2960         fp->f_data = data;
2961         fp->f_flag = flag;
2962         fp->f_type = type;
2963         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2964 }
2965
2966 void
2967 finit_vnode(struct file *fp, u_int flag, void *data, struct fileops *ops)
2968 {
2969         fp->f_seqcount[UIO_READ] = 1;
2970         fp->f_seqcount[UIO_WRITE] = 1;
2971         finit(fp, (flag & FMASK) | (fp->f_flag & FHASLOCK), DTYPE_VNODE,
2972             data, ops);
2973 }
2974
2975 int
2976 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2977     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2978 {
2979         struct filedescent *fde;
2980         int error;
2981
2982         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2983
2984         *fpp = NULL;
2985         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2986         if (fde == NULL) {
2987                 error = EBADF;
2988                 goto out;
2989         }
2990
2991 #ifdef CAPABILITIES
2992         error = cap_check(cap_rights_fde_inline(fde), needrightsp);
2993         if (error != 0)
2994                 goto out;
2995 #endif
2996
2997         if (havecapsp != NULL)
2998                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2999
3000         *fpp = fde->fde_file;
3001
3002         error = 0;
3003 out:
3004         return (error);
3005 }
3006
3007 int
3008 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3009     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
3010 {
3011         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
3012         int error;
3013 #ifndef CAPABILITIES
3014         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp);
3015         if (havecapsp != NULL && error == 0)
3016                 filecaps_fill(havecapsp);
3017 #else
3018         struct file *fp;
3019         seqc_t seq;
3020
3021         *fpp = NULL;
3022         for (;;) {
3023                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
3024                 if (error != 0)
3025                         return (error);
3026
3027                 if (havecapsp != NULL) {
3028                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
3029                             havecapsp, false)) {
3030                                 fdrop(fp, td);
3031                                 goto get_locked;
3032                         }
3033                 }
3034
3035                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3036                         break;
3037                 fdrop(fp, td);
3038         }
3039
3040         *fpp = fp;
3041         return (0);
3042
3043 get_locked:
3044         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3045         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
3046         if (error == 0 && !fhold(*fpp))
3047                 error = EBADF;
3048         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3049 #endif
3050         return (error);
3051 }
3052
3053 #ifdef CAPABILITIES
3054 int
3055 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
3056 {
3057         const struct filedescent *fde;
3058         const struct fdescenttbl *fdt;
3059         struct filedesc *fdp;
3060         struct file *fp;
3061         struct vnode *vp;
3062         const cap_rights_t *haverights;
3063         cap_rights_t rights;
3064         seqc_t seq;
3065
3066         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
3067
3068         rights = *ndp->ni_rightsneeded;
3069         cap_rights_set_one(&rights, CAP_LOOKUP);
3070
3071         fdp = curproc->p_fd;
3072         fdt = fdp->fd_files;
3073         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
3074                 return (EBADF);
3075         seq = seqc_read_notmodify(fd_seqc(fdt, fd));
3076         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3077         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
3078         fp = fde->fde_file;
3079         if (__predict_false(fp == NULL))
3080                 return (EAGAIN);
3081         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, &rights)))
3082                 return (EAGAIN);
3083         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
3084         vp = fp->f_vnode;
3085         if (__predict_false(vp == NULL)) {
3086                 return (EAGAIN);
3087         }
3088         if (!filecaps_copy(&fde->fde_caps, &ndp->ni_filecaps, false)) {
3089                 return (EAGAIN);
3090         }
3091         /*
3092          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3093          * refreshed for verification.
3094          */
3095         atomic_thread_fence_acq();
3096         fdt = fdp->fd_files;
3097         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
3098                 return (EAGAIN);
3099         /*
3100          * If file descriptor doesn't have all rights,
3101          * all lookups relative to it must also be
3102          * strictly relative.
3103          *
3104          * Not yet supported by fast path.
3105          */
3106         CAP_ALL(&rights);
3107         if (!cap_rights_contains(&ndp->ni_filecaps.fc_rights, &rights) ||
3108             ndp->ni_filecaps.fc_fcntls != CAP_FCNTL_ALL ||
3109             ndp->ni_filecaps.fc_nioctls != -1) {
3110 #ifdef notyet
3111                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
3112 #else
3113                 return (EAGAIN);
3114 #endif
3115         }
3116         *vpp = vp;
3117         return (0);
3118 }
3119 #else
3120 int
3121 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
3122 {
3123         const struct fdescenttbl *fdt;
3124         struct filedesc *fdp;
3125         struct file *fp;
3126         struct vnode *vp;
3127
3128         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
3129
3130         fdp = curproc->p_fd;
3131         fdt = fdp->fd_files;
3132         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
3133                 return (EBADF);
3134         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
3135         if (__predict_false(fp == NULL))
3136                 return (EAGAIN);
3137         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
3138         vp = fp->f_vnode;
3139         if (__predict_false(vp == NULL || vp->v_type != VDIR)) {
3140                 return (EAGAIN);
3141         }
3142         /*
3143          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3144          * refreshed for verification.
3145          */
3146         atomic_thread_fence_acq();
3147         fdt = fdp->fd_files;
3148         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
3149                 return (EAGAIN);
3150         filecaps_fill(&ndp->ni_filecaps);
3151         *vpp = vp;
3152         return (0);
3153 }
3154 #endif
3155
3156 int
3157 fgetvp_lookup(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp)
3158 {
3159         struct thread *td;
3160         struct file *fp;
3161         struct vnode *vp;
3162         struct componentname *cnp;
3163         cap_rights_t rights;
3164         int error;
3165
3166         td = curthread;
3167         rights = *ndp->ni_rightsneeded;
3168         cap_rights_set_one(&rights, CAP_LOOKUP);
3169         cnp = &ndp->ni_cnd;
3170
3171         error = fget_cap(td, ndp->ni_dirfd, &rights, &fp, &ndp->ni_filecaps);
3172         if (__predict_false(error != 0))
3173                 return (error);
3174         if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3175                 error = EBADF;
3176                 goto out_free;
3177         }
3178         vp = fp->f_vnode;
3179         if (__predict_false(vp == NULL)) {
3180                 error = ENOTDIR;
3181                 goto out_free;
3182         }
3183         vref(vp);
3184         /*
3185          * XXX does not check for VDIR, handled by namei_setup
3186          */
3187         if ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0)
3188                 cnp->cn_flags |= NOEXECCHECK;
3189         fdrop(fp, td);
3190
3191 #ifdef CAPABILITIES
3192         /*
3193          * If file descriptor doesn't have all rights,
3194          * all lookups relative to it must also be
3195          * strictly relative.
3196          */
3197         CAP_ALL(&rights);
3198         if (!cap_rights_contains(&ndp->ni_filecaps.fc_rights, &rights) ||
3199             ndp->ni_filecaps.fc_fcntls != CAP_FCNTL_ALL ||
3200             ndp->ni_filecaps.fc_nioctls != -1) {
3201                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
3202                 ndp->ni_resflags |= NIRES_STRICTREL;
3203         }
3204 #endif
3205
3206         /*
3207          * TODO: avoid copying ioctl caps if it can be helped to begin with
3208          */
3209         if ((cnp->cn_flags & WANTIOCTLCAPS) == 0)
3210                 filecaps_free_ioctl(&ndp->ni_filecaps);
3211
3212         *vpp = vp;
3213         return (0);
3214
3215 out_free:
3216         filecaps_free(&ndp->ni_filecaps);
3217         fdrop(fp, td);
3218         return (error);
3219 }
3220
3221 static int
3222 fget_unlocked_seq(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3223     struct file **fpp, seqc_t *seqp)
3224 {
3225 #ifdef CAPABILITIES
3226         const struct filedescent *fde;
3227 #endif
3228         const struct fdescenttbl *fdt;
3229         struct file *fp;
3230 #ifdef CAPABILITIES
3231         seqc_t seq;
3232         cap_rights_t haverights;
3233         int error;
3234 #endif
3235
3236         fdt = fdp->fd_files;
3237         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
3238                 return (EBADF);
3239         /*
3240          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
3241          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
3242          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
3243          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
3244          * that the identity is still correct and we did not lose a race
3245          * due to preemption.
3246          */
3247         for (;;) {
3248 #ifdef CAPABILITIES
3249                 seq = seqc_read_notmodify(fd_seqc(fdt, fd));
3250                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3251                 haverights = *cap_rights_fde_inline(fde);
3252                 fp = fde->fde_file;
3253                 if (!seqc_consistent(fd_seqc(fdt, fd), seq))
3254                         continue;
3255 #else
3256                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
3257 #endif
3258                 if (fp == NULL)
3259                         return (EBADF);
3260 #ifdef CAPABILITIES
3261                 error = cap_check_inline(&haverights, needrightsp);
3262                 if (error != 0)
3263                         return (error);
3264 #endif
3265                 if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count))) {
3266                         /*
3267                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
3268                          * table before this fd was closed, so it is possible
3269                          * that there is a stale fp pointer in cached version.
3270                          */
3271                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
3272                         continue;
3273                 }
3274                 /*
3275                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3276                  * refreshed for verification.
3277                  */
3278                 atomic_thread_fence_acq();
3279                 fdt = fdp->fd_files;
3280 #ifdef  CAPABILITIES
3281                 if (seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq))
3282 #else
3283                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
3284 #endif
3285                         break;
3286                 fdrop(fp, curthread);
3287         }
3288         *fpp = fp;
3289         if (seqp != NULL) {
3290 #ifdef CAPABILITIES
3291                 *seqp = seq;
3292 #endif
3293         }
3294         return (0);
3295 }
3296
3297 /*
3298  * See the comments in fget_unlocked_seq for an explanation of how this works.
3299  *
3300  * This is a simplified variant which bails out to the aforementioned routine
3301  * if anything goes wrong. In practice this only happens when userspace is
3302  * racing with itself.
3303  */
3304 int
3305 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3306     struct file **fpp)
3307 {
3308 #ifdef CAPABILITIES
3309         const struct filedescent *fde;
3310 #endif
3311         const struct fdescenttbl *fdt;
3312         struct file *fp;
3313 #ifdef CAPABILITIES
3314         seqc_t seq;
3315         const cap_rights_t *haverights;
3316 #endif
3317
3318         fdt = fdp->fd_files;
3319         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles)) {
3320                 *fpp = NULL;
3321                 return (EBADF);
3322         }
3323 #ifdef CAPABILITIES
3324         seq = seqc_read_notmodify(fd_seqc(fdt, fd));
3325         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3326         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
3327         fp = fde->fde_file;
3328 #else
3329         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
3330 #endif
3331         if (__predict_false(fp == NULL))
3332                 goto out_fallback;
3333 #ifdef CAPABILITIES
3334         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, needrightsp)))
3335                 goto out_fallback;
3336 #endif
3337         if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count)))
3338                 goto out_fallback;
3339
3340         /*
3341          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3342          * refreshed for verification.
3343          */
3344         atomic_thread_fence_acq();
3345         fdt = fdp->fd_files;
3346 #ifdef  CAPABILITIES
3347         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
3348 #else
3349         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
3350 #endif
3351                 goto out_fdrop;
3352         *fpp = fp;
3353         return (0);
3354 out_fdrop:
3355         fdrop(fp, curthread);
3356 out_fallback:
3357         *fpp = NULL;
3358         return (fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL));
3359 }
3360
3361 /*
3362  * Translate fd -> file when the caller guarantees the file descriptor table
3363  * can't be changed by others.
3364  *
3365  * Note this does not mean the file object itself is only visible to the caller,
3366  * merely that it wont disappear without having to be referenced.
3367  *
3368  * Must be paired with fput_only_user.
3369  */
3370 #ifdef  CAPABILITIES
3371 int
3372 fget_only_user(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3373     struct file **fpp)
3374 {
3375         const struct filedescent *fde;
3376         const struct fdescenttbl *fdt;
3377         const cap_rights_t *haverights;
3378         struct file *fp;
3379         int error;
3380
3381         MPASS(FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp));
3382
3383         *fpp = NULL;
3384         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles))
3385                 return (EBADF);
3386
3387         fdt = fdp->fd_files;
3388         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3389         fp = fde->fde_file;
3390         if (__predict_false(fp == NULL))
3391                 return (EBADF);
3392         MPASS(refcount_load(&fp->f_count) > 0);
3393         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
3394         error = cap_check_inline(haverights, needrightsp);
3395         if (__predict_false(error != 0))
3396                 return (error);
3397         *fpp = fp;
3398         return (0);
3399 }
3400 #else
3401 int
3402 fget_only_user(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3403     struct file **fpp)
3404 {
3405         struct file *fp;
3406
3407         MPASS(FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp));
3408
3409         *fpp = NULL;
3410         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles))
3411                 return (EBADF);
3412
3413         fp = fdp->fd_ofiles[fd].fde_file;
3414         if (__predict_false(fp == NULL))
3415                 return (EBADF);
3416
3417         MPASS(refcount_load(&fp->f_count) > 0);
3418         *fpp = fp;
3419         return (0);
3420 }
3421 #endif
3422
3423 /*
3424  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
3425  * current user process.
3426  *
3427  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
3428  * returned.
3429  *
3430  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
3431  *
3432  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
3433  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
3434  * responsible for fdrop().
3435  */
3436 static __inline int
3437 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
3438     cap_rights_t *needrightsp)
3439 {
3440         struct filedesc *fdp;
3441         struct file *fp;
3442         int error;
3443
3444         *fpp = NULL;
3445         fdp = td->td_proc->p_fd;
3446         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp);
3447         if (__predict_false(error != 0))
3448                 return (error);
3449         if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3450                 fdrop(fp, td);
3451                 return (EBADF);
3452         }
3453
3454         /*
3455          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
3456          */
3457         error = 0;
3458         switch (flags) {
3459         case FREAD:
3460         case FWRITE:
3461                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
3462                         error = EBADF;
3463                 break;
3464         case FEXEC:
3465                 if (fp->f_ops != &path_fileops &&
3466                     ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
3467                     (fp->f_flag & FWRITE) != 0))
3468                         error = EBADF;
3469                 break;
3470         case 0:
3471                 break;
3472         default:
3473                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
3474         }
3475
3476         if (error != 0) {
3477                 fdrop(fp, td);
3478                 return (error);
3479         }
3480
3481         *fpp = fp;
3482         return (0);
3483 }
3484
3485 int
3486 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3487 {
3488
3489         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp));
3490 }
3491
3492 int
3493 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, vm_prot_t *maxprotp,
3494     struct file **fpp)
3495 {
3496         int error;
3497 #ifndef CAPABILITIES
3498         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp);
3499         if (maxprotp != NULL)
3500                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
3501         return (error);
3502 #else
3503         cap_rights_t fdrights;
3504         struct filedesc *fdp;
3505         struct file *fp;
3506         seqc_t seq;
3507
3508         *fpp = NULL;
3509         fdp = td->td_proc->p_fd;
3510         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
3511         for (;;) {
3512                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
3513                 if (__predict_false(error != 0))
3514                         return (error);
3515                 if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3516                         fdrop(fp, td);
3517                         return (EBADF);
3518                 }
3519                 if (maxprotp != NULL)
3520                         fdrights = *cap_rights(fdp, fd);
3521                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3522                         break;
3523                 fdrop(fp, td);
3524         }
3525
3526         /*
3527          * If requested, convert capability rights to access flags.
3528          */
3529         if (maxprotp != NULL)
3530                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&fdrights);
3531         *fpp = fp;
3532         return (0);
3533 #endif
3534 }
3535
3536 int
3537 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3538 {
3539
3540         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp));
3541 }
3542
3543 int
3544 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3545 {
3546
3547         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp));
3548 }
3549
3550 int
3551 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
3552     struct file **fpp)
3553 {
3554         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
3555 #ifndef CAPABILITIES
3556         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp));
3557 #else
3558         struct file *fp;
3559         int error;
3560         seqc_t seq;
3561
3562         *fpp = NULL;
3563         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
3564         for (;;) {
3565                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
3566                 if (error != 0)
3567                         return (error);
3568                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
3569                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3570                         break;
3571                 fdrop(fp, td);
3572         }
3573         if (error != 0) {
3574                 fdrop(fp, td);
3575                 return (error);
3576         }
3577         *fpp = fp;
3578         return (0);
3579 #endif
3580 }
3581
3582 /*
3583  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
3584  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
3585  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
3586  *
3587  * XXX: what about the unused flags ?
3588  */
3589 static __inline int
3590 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
3591     struct vnode **vpp)
3592 {
3593         struct file *fp;
3594         int error;
3595
3596         *vpp = NULL;
3597         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp);
3598         if (error != 0)
3599                 return (error);
3600         if (fp->f_vnode == NULL) {
3601                 error = EINVAL;
3602         } else {
3603                 *vpp = fp->f_vnode;
3604                 vref(*vpp);
3605         }
3606         fdrop(fp, td);
3607
3608         return (error);
3609 }
3610
3611 int
3612 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3613 {
3614
3615         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
3616 }
3617
3618 int
3619 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3620     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
3621 {
3622         struct filecaps caps;
3623         struct file *fp;
3624         int error;
3625
3626         error = fget_cap(td, fd, needrightsp, &fp, &caps);
3627         if (error != 0)
3628                 return (error);
3629         if (fp->f_ops == &badfileops) {
3630                 error = EBADF;
3631                 goto out;
3632         }
3633         if (fp->f_vnode == NULL) {
3634                 error = EINVAL;
3635                 goto out;
3636         }
3637
3638         *havecaps = caps;
3639         *vpp = fp->f_vnode;
3640         vref(*vpp);
3641         fdrop(fp, td);
3642
3643         return (0);
3644 out:
3645         filecaps_free(&caps);
3646         fdrop(fp, td);
3647         return (error);
3648 }
3649
3650 int
3651 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3652 {
3653
3654         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
3655 }
3656
3657 int
3658 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3659 {
3660
3661         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
3662 }
3663
3664 #ifdef notyet
3665 int
3666 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3667     struct vnode **vpp)
3668 {
3669
3670         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
3671 }
3672 #endif
3673
3674 /*
3675  * Handle the last reference to a file being closed.
3676  *
3677  * Without the noinline attribute clang keeps inlining the func thorough this
3678  * file when fdrop is used.
3679  */
3680 int __noinline
3681 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
3682 {
3683         int error;
3684 #ifdef INVARIANTS
3685         int count;
3686
3687         count = refcount_load(&fp->f_count);
3688         if (count != 0)
3689                 panic("fdrop: fp %p count %d", fp, count);
3690 #endif
3691         error = fo_close(fp, td);
3692         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
3693         crfree(fp->f_cred);
3694         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
3695         uma_zfree(file_zone, fp);
3696
3697         return (error);
3698 }
3699
3700 /*
3701  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
3702  *
3703  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
3704  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
3705  */
3706 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
3707 struct flock_args {
3708         int     fd;
3709         int     how;
3710 };
3711 #endif
3712 /* ARGSUSED */
3713 int
3714 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
3715 {
3716         struct file *fp;
3717         struct vnode *vp;
3718         struct flock lf;
3719         int error;
3720
3721         error = fget(td, uap->fd, &cap_flock_rights, &fp);
3722         if (error != 0)
3723                 return (error);
3724         error = EOPNOTSUPP;
3725         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE && fp->f_type != DTYPE_FIFO) {
3726                 goto done;
3727         }
3728         if (fp->f_ops == &path_fileops) {
3729                 goto done;
3730         }
3731
3732         error = 0;
3733         vp = fp->f_vnode;
3734         lf.l_whence = SEEK_SET;
3735         lf.l_start = 0;
3736         lf.l_len = 0;
3737         if (uap->how & LOCK_UN) {
3738                 lf.l_type = F_UNLCK;
3739                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3740                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
3741                 goto done;
3742         }
3743         if (uap->how & LOCK_EX)
3744                 lf.l_type = F_WRLCK;
3745         else if (uap->how & LOCK_SH)
3746                 lf.l_type = F_RDLCK;
3747         else {
3748                 error = EBADF;
3749                 goto done;
3750         }
3751         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3752         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
3753             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
3754 done:
3755         fdrop(fp, td);
3756         return (error);
3757 }
3758 /*
3759  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
3760  */
3761 int
3762 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3763     int openerror, int *indxp)
3764 {
3765         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3766         struct file *fp;
3767         u_long *ioctls;
3768         int error, indx;
3769
3770         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3771             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3772
3773         /*
3774          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3775          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3776          * closed, then reject.
3777          */
3778         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3779         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
3780                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3781                 return (EBADF);
3782         }
3783
3784         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3785         if (error != 0) {
3786                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3787                 return (error);
3788         }
3789
3790         /*
3791          * There are two cases of interest here.
3792          *
3793          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3794          *
3795          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3796          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3797          */
3798         switch (openerror) {
3799         case ENODEV:
3800                 /*
3801                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3802                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3803                  */
3804                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3805                         fdunused(fdp, indx);
3806                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3807                         return (EACCES);
3808                 }
3809                 if (!fhold(fp)) {
3810                         fdunused(fdp, indx);
3811                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3812                         return (EBADF);
3813                 }
3814                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3815                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3816                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3817 #ifdef CAPABILITIES
3818                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3819 #endif
3820                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3821                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3822                     ioctls);
3823 #ifdef CAPABILITIES
3824                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3825 #endif
3826                 break;
3827         case ENXIO:
3828                 /*
3829                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3830                  */
3831                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3832                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3833 #ifdef CAPABILITIES
3834                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3835 #endif
3836                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3837                 oldfde->fde_file = NULL;
3838                 fdunused(fdp, dfd);
3839 #ifdef CAPABILITIES
3840                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3841 #endif
3842                 break;
3843         }
3844         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3845         *indxp = indx;
3846         return (0);
3847 }
3848
3849 /*
3850  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3851  * has a directory open:
3852  *      0: disallowed for all processes.
3853  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3854  *      2: allowed for all processes.
3855  */
3856
3857 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3858
3859 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3860     &chroot_allow_open_directories, 0,
3861     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3862
3863 /*
3864  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3865  * any filedescriptors are open directories.
3866  */
3867 static int
3868 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3869 {
3870         struct vnode *vp;
3871         struct file *fp;
3872         int fd, lastfile;
3873
3874         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3875
3876         lastfile = fdlastfile(fdp);
3877         for (fd = 0; fd <= lastfile; fd++) {
3878                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3879                 if (fp == NULL)
3880                         continue;
3881                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3882                         vp = fp->f_vnode;
3883                         if (vp->v_type == VDIR)
3884                                 return (EPERM);
3885                 }
3886         }
3887         return (0);
3888 }
3889
3890 static void
3891 pwd_fill(struct pwd *oldpwd, struct pwd *newpwd)
3892 {
3893
3894         if (newpwd->pwd_cdir == NULL && oldpwd->pwd_cdir != NULL) {
3895                 vrefact(oldpwd->pwd_cdir);
3896                 newpwd->pwd_cdir = oldpwd->pwd_cdir;
3897         }
3898
3899         if (newpwd->pwd_rdir == NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3900                 vrefact(oldpwd->pwd_rdir);
3901                 newpwd->pwd_rdir = oldpwd->pwd_rdir;
3902         }
3903
3904         if (newpwd->pwd_jdir == NULL && oldpwd->pwd_jdir != NULL) {
3905                 vrefact(oldpwd->pwd_jdir);
3906                 newpwd->pwd_jdir = oldpwd->pwd_jdir;
3907         }
3908 }
3909
3910 struct pwd *
3911 pwd_hold_pwddesc(struct pwddesc *pdp)
3912 {
3913         struct pwd *pwd;
3914
3915         PWDDESC_ASSERT_XLOCKED(pdp);
3916         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3917         if (pwd != NULL)
3918                 refcount_acquire(&pwd->pwd_refcount);
3919         return (pwd);
3920 }
3921
3922 bool
3923 pwd_hold_smr(struct pwd *pwd)
3924 {
3925
3926         MPASS(pwd != NULL);
3927         if (__predict_true(refcount_acquire_if_not_zero(&pwd->pwd_refcount))) {
3928                 return (true);
3929         }
3930         return (false);
3931 }
3932
3933 struct pwd *
3934 pwd_hold(struct thread *td)
3935 {
3936         struct pwddesc *pdp;
3937         struct pwd *pwd;
3938
3939         pdp = td->td_proc->p_pd;
3940
3941         vfs_smr_enter();
3942         pwd = vfs_smr_entered_load(&pdp->pd_pwd);
3943         if (pwd_hold_smr(pwd)) {
3944                 vfs_smr_exit();
3945                 return (pwd);
3946         }
3947         vfs_smr_exit();
3948         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3949         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
3950         MPASS(pwd != NULL);
3951         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3952         return (pwd);
3953 }
3954
3955 struct pwd *
3956 pwd_hold_proc(struct proc *p)
3957 {
3958         struct pwddesc *pdp;
3959         struct pwd *pwd;
3960
3961         PROC_ASSERT_HELD(p);
3962         PROC_LOCK(p);
3963         pdp = pdhold(p);
3964         MPASS(pdp != NULL);
3965         PROC_UNLOCK(p);
3966
3967         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3968         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
3969         MPASS(pwd != NULL);
3970         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3971         pddrop(pdp);
3972         return (pwd);
3973 }
3974
3975 static struct pwd *
3976 pwd_alloc(void)
3977 {
3978         struct pwd *pwd;
3979
3980         pwd = uma_zalloc_smr(pwd_zone, M_WAITOK);
3981         bzero(pwd, sizeof(*pwd));
3982         refcount_init(&pwd->pwd_refcount, 1);
3983         return (pwd);
3984 }
3985
3986 void
3987 pwd_drop(struct pwd *pwd)
3988 {
3989
3990         if (!refcount_release(&pwd->pwd_refcount))
3991                 return;
3992
3993         if (pwd->pwd_cdir != NULL)
3994                 vrele(pwd->pwd_cdir);
3995         if (pwd->pwd_rdir != NULL)
3996                 vrele(pwd->pwd_rdir);
3997         if (pwd->pwd_jdir != NULL)
3998                 vrele(pwd->pwd_jdir);
3999         uma_zfree_smr(pwd_zone, pwd);
4000 }
4001
4002 /*
4003 * The caller is responsible for invoking priv_check() and
4004 * mac_vnode_check_chroot() to authorize this operation.
4005 */
4006 int
4007 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
4008 {
4009         struct pwddesc *pdp;
4010         struct filedesc *fdp;
4011         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
4012         int error;
4013
4014         fdp = td->td_proc->p_fd;
4015         pdp = td->td_proc->p_pd;
4016         newpwd = pwd_alloc();
4017         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4018         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4019         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4020         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
4021             (chroot_allow_open_directories == 1 &&
4022             oldpwd->pwd_rdir != rootvnode)) {
4023                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
4024                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4025                 if (error != 0) {
4026                         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4027                         pwd_drop(newpwd);
4028                         return (error);
4029                 }
4030         } else {
4031                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4032         }
4033
4034         vrefact(vp);
4035         newpwd->pwd_rdir = vp;
4036         if (oldpwd->pwd_jdir == NULL) {
4037                 vrefact(vp);
4038                 newpwd->pwd_jdir = vp;
4039         }
4040         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
4041         pwd_set(pdp, newpwd);
4042         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4043         pwd_drop(oldpwd);
4044         return (0);
4045 }
4046
4047 void
4048 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
4049 {
4050         struct pwddesc *pdp;
4051         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
4052
4053         VNPASS(vp->v_usecount > 0, vp);
4054
4055         newpwd = pwd_alloc();
4056         pdp = td->td_proc->p_pd;
4057         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4058         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4059         newpwd->pwd_cdir = vp;
4060         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
4061         pwd_set(pdp, newpwd);
4062         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4063         pwd_drop(oldpwd);
4064 }
4065
4066 /*
4067  * jail_attach(2) changes both root and working directories.
4068  */
4069 int
4070 pwd_chroot_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
4071 {
4072         struct pwddesc *pdp;
4073         struct filedesc *fdp;
4074         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
4075         int error;
4076
4077         fdp = td->td_proc->p_fd;
4078         pdp = td->td_proc->p_pd;
4079         newpwd = pwd_alloc();
4080         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4081         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4082         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4083         error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
4084         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4085         if (error != 0) {
4086                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4087                 pwd_drop(newpwd);
4088                 return (error);
4089         }
4090
4091         vrefact(vp);
4092         newpwd->pwd_rdir = vp;
4093         vrefact(vp);
4094         newpwd->pwd_cdir = vp;
4095         if (oldpwd->pwd_jdir == NULL) {
4096                 vrefact(vp);
4097                 newpwd->pwd_jdir = vp;
4098         }
4099         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
4100         pwd_set(pdp, newpwd);
4101         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4102         pwd_drop(oldpwd);
4103         return (0);
4104 }
4105
4106 void
4107 pwd_ensure_dirs(void)
4108 {
4109         struct pwddesc *pdp;
4110         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
4111
4112         pdp = curproc->p_pd;
4113         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4114         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4115         if (oldpwd->pwd_cdir != NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
4116                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4117                 return;
4118         }
4119         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4120
4121         newpwd = pwd_alloc();
4122         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4123         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4124         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
4125         if (newpwd->pwd_cdir == NULL) {
4126                 vrefact(rootvnode);
4127                 newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
4128         }
4129         if (newpwd->pwd_rdir == NULL) {
4130                 vrefact(rootvnode);
4131                 newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
4132         }
4133         pwd_set(pdp, newpwd);
4134         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4135         pwd_drop(oldpwd);
4136 }
4137
4138 void
4139 pwd_set_rootvnode(void)
4140 {
4141         struct pwddesc *pdp;
4142         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
4143
4144         pdp = curproc->p_pd;
4145
4146         newpwd = pwd_alloc();
4147         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4148         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4149         vrefact(rootvnode);
4150         newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
4151         vrefact(rootvnode);
4152         newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
4153         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
4154         pwd_set(pdp, newpwd);
4155         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4156         pwd_drop(oldpwd);
4157 }
4158
4159 /*
4160  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
4161  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
4162  */
4163 void
4164 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
4165 {
4166         struct pwddesc *pdp;
4167         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
4168         struct prison *pr;
4169         struct proc *p;
4170         int nrele;
4171
4172         if (vrefcnt(olddp) == 1)
4173                 return;
4174         nrele = 0;
4175         newpwd = pwd_alloc();
4176         sx_slock(&allproc_lock);
4177         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4178                 PROC_LOCK(p);
4179                 pdp = pdhold(p);
4180                 PROC_UNLOCK(p);
4181                 if (pdp == NULL)
4182                         continue;
4183                 PWDDESC_XLOCK(pdp);
4184                 oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4185                 if (oldpwd == NULL ||
4186                     (oldpwd->pwd_cdir != olddp &&
4187                     oldpwd->pwd_rdir != olddp &&
4188                     oldpwd->pwd_jdir != olddp)) {
4189                         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4190                         pddrop(pdp);
4191                         continue;
4192                 }
4193                 if (oldpwd->pwd_cdir == olddp) {
4194                         vrefact(newdp);
4195                         newpwd->pwd_cdir = newdp;
4196                 }
4197                 if (oldpwd->pwd_rdir == olddp) {
4198                         vrefact(newdp);
4199                         newpwd->pwd_rdir = newdp;
4200                 }
4201                 if (oldpwd->pwd_jdir == olddp) {
4202                         vrefact(newdp);
4203                         newpwd->pwd_jdir = newdp;
4204                 }
4205                 pwd_fill(oldpwd, newpwd);
4206                 pwd_set(pdp, newpwd);
4207                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4208                 pwd_drop(oldpwd);
4209                 pddrop(pdp);
4210                 newpwd = pwd_alloc();
4211         }
4212         sx_sunlock(&allproc_lock);
4213         pwd_drop(newpwd);
4214         if (rootvnode == olddp) {
4215                 vrefact(newdp);
4216                 rootvnode = newdp;
4217                 nrele++;
4218         }
4219         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
4220         if (prison0.pr_root == olddp) {
4221                 vrefact(newdp);
4222                 prison0.pr_root = newdp;
4223                 nrele++;
4224         }
4225         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
4226         sx_slock(&allprison_lock);
4227         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
4228                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
4229                 if (pr->pr_root == olddp) {
4230                         vrefact(newdp);
4231                         pr->pr_root = newdp;
4232                         nrele++;
4233                 }
4234                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
4235         }
4236         sx_sunlock(&allprison_lock);
4237         while (nrele--)
4238                 vrele(olddp);
4239 }
4240
4241 struct filedesc_to_leader *
4242 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
4243 {
4244         struct filedesc_to_leader *fdtol;
4245
4246         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
4247             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
4248         fdtol->fdl_refcount = 1;
4249         fdtol->fdl_holdcount = 0;
4250         fdtol->fdl_wakeup = 0;
4251         fdtol->fdl_leader = leader;
4252         if (old != NULL) {
4253                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
4254                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
4255                 fdtol->fdl_prev = old;
4256                 old->fdl_next = fdtol;
4257                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
4258                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
4259         } else {
4260                 fdtol->fdl_next = fdtol;
4261                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
4262         }
4263         return (fdtol);
4264 }
4265
4266 static int
4267 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4268 {
4269         NDSLOTTYPE *map;
4270         struct filedesc *fdp;
4271         u_int namelen;
4272         int count, off, minoff;
4273
4274         namelen = arg2;
4275         if (namelen != 1)
4276                 return (EINVAL);
4277
4278         if (*(int *)arg1 != 0)
4279                 return (EINVAL);
4280
4281         fdp = curproc->p_fd;
4282         count = 0;
4283         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4284         map = fdp->fd_map;
4285         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
4286         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
4287                 count += bitcountl(map[off]);
4288         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4289
4290         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
4291 }
4292
4293 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
4294     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
4295     "Number of open file descriptors");
4296
4297 /*
4298  * Get file structures globally.
4299  */
4300 static int
4301 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4302 {
4303         struct xfile xf;
4304         struct filedesc *fdp;
4305         struct file *fp;
4306         struct proc *p;
4307         int error, n, lastfile;
4308
4309         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
4310         if (error != 0)
4311                 return (error);
4312         if (req->oldptr == NULL) {
4313                 n = 0;
4314                 sx_slock(&allproc_lock);
4315                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4316                         PROC_LOCK(p);
4317                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
4318                                 PROC_UNLOCK(p);
4319                                 continue;
4320                         }
4321                         fdp = fdhold(p);
4322                         PROC_UNLOCK(p);
4323                         if (fdp == NULL)
4324                                 continue;
4325                         /* overestimates sparse tables. */
4326                         n += fdp->fd_nfiles;
4327                         fddrop(fdp);
4328                 }
4329                 sx_sunlock(&allproc_lock);
4330                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
4331         }
4332         error = 0;
4333         bzero(&xf, sizeof(xf));
4334         xf.xf_size = sizeof(xf);
4335         sx_slock(&allproc_lock);
4336         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4337                 PROC_LOCK(p);
4338                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
4339                         PROC_UNLOCK(p);
4340                         continue;
4341                 }
4342                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
4343                         PROC_UNLOCK(p);
4344                         continue;
4345                 }
4346                 xf.xf_pid = p->p_pid;
4347                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
4348                 fdp = fdhold(p);
4349                 PROC_UNLOCK(p);
4350                 if (fdp == NULL)
4351                         continue;
4352                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
4353                 lastfile = fdlastfile(fdp);
4354                 for (n = 0; refcount_load(&fdp->fd_refcnt) > 0 && n <= lastfile;
4355                     n++) {
4356                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
4357                                 continue;
4358                         xf.xf_fd = n;
4359                         xf.xf_file = (uintptr_t)fp;
4360                         xf.xf_data = (uintptr_t)fp->f_data;
4361                         xf.xf_vnode = (uintptr_t)fp->f_vnode;
4362                         xf.xf_type = (uintptr_t)fp->f_type;
4363                         xf.xf_count = refcount_load(&fp->f_count);
4364                         xf.xf_msgcount = 0;
4365                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
4366                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
4367                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
4368                         if (error)
4369                                 break;
4370                 }
4371                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4372                 fddrop(fdp);
4373                 if (error)
4374                         break;
4375         }
4376         sx_sunlock(&allproc_lock);
4377         return (error);
4378 }
4379
4380 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4381     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
4382
4383 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
4384 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
4385 #endif
4386
4387 static int
4388 xlate_fflags(int fflags)
4389 {
4390         static const struct {
4391                 int     fflag;
4392                 int     kf_fflag;
4393         } fflags_table[] = {
4394                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
4395                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
4396                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
4397                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
4398                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
4399                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
4400                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
4401                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
4402                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
4403                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
4404                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
4405                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
4406                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
4407                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
4408                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
4409         };
4410         unsigned int i;
4411         int kflags;
4412
4413         kflags = 0;
4414         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
4415                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
4416                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
4417         return (kflags);
4418 }
4419
4420 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
4421 void
4422 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
4423 {
4424
4425         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
4426             strlen(kif->kf_path) + 1;
4427         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
4428 }
4429
4430 static void
4431 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
4432     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
4433 {
4434         int error;
4435
4436         bzero(kif, sizeof(*kif));
4437
4438         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
4439         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
4440         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
4441         if (rightsp != NULL)
4442                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
4443         else
4444                 cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
4445         kif->kf_fd = fd;
4446         kif->kf_ref_count = refcount_load(&fp->f_count);
4447         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
4448
4449         /*
4450          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
4451          * accessed after this call.
4452          */
4453         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
4454         if (error == 0)
4455                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
4456         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
4457                 pack_kinfo(kif);
4458         else
4459                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
4460 }
4461
4462 static void
4463 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4464     struct kinfo_file *kif, int flags)
4465 {
4466         int error;
4467
4468         bzero(kif, sizeof(*kif));
4469
4470         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
4471         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
4472         if (error == 0)
4473                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
4474         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
4475         cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
4476         kif->kf_fd = fd;
4477         kif->kf_ref_count = -1;
4478         kif->kf_offset = -1;
4479         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
4480                 pack_kinfo(kif);
4481         else
4482                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
4483         vrele(vp);
4484 }
4485
4486 struct export_fd_buf {
4487         struct filedesc         *fdp;
4488         struct pwddesc  *pdp;
4489         struct sbuf             *sb;
4490         ssize_t                 remainder;
4491         struct kinfo_file       kif;
4492         int                     flags;
4493 };
4494
4495 static int
4496 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
4497 {
4498         struct kinfo_file *kif;
4499
4500         kif = &efbuf->kif;
4501         if (efbuf->remainder != -1) {
4502                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize)
4503                         return (ENOMEM);
4504                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
4505         }
4506         if (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) != 0)
4507                 return (sbuf_error(efbuf->sb));
4508         return (0);
4509 }
4510
4511 static int
4512 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
4513     struct export_fd_buf *efbuf)
4514 {
4515         int error;
4516
4517         if (efbuf->remainder == 0)
4518                 return (ENOMEM);
4519         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
4520             efbuf->flags);
4521         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
4522         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4523         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
4524         return (error);
4525 }
4526
4527 static int
4528 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4529     struct export_fd_buf *efbuf)
4530 {
4531         int error;
4532
4533         if (efbuf->remainder == 0)
4534                 return (ENOMEM);
4535         if (efbuf->pdp != NULL)
4536                 PWDDESC_XUNLOCK(efbuf->pdp);
4537         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
4538         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4539         if (efbuf->pdp != NULL)
4540                 PWDDESC_XLOCK(efbuf->pdp);
4541         return (error);
4542 }
4543
4544 /*
4545  * Store a process file descriptor information to sbuf.
4546  *
4547  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4548  */
4549 int
4550 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
4551     int flags)
4552 {
4553         struct file *fp;
4554         struct filedesc *fdp;
4555         struct pwddesc *pdp;
4556         struct export_fd_buf *efbuf;
4557         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
4558         struct pwd *pwd;
4559         int error, i, lastfile;
4560         cap_rights_t rights;
4561
4562         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4563
4564         /* ktrace vnode */
4565         tracevp = ktr_get_tracevp(p, true);
4566         /* text vnode */
4567         textvp = p->p_textvp;
4568         if (textvp != NULL)
4569                 vrefact(textvp);
4570         /* Controlling tty. */
4571         cttyvp = NULL;
4572         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
4573                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
4574                 if (cttyvp != NULL)
4575                         vrefact(cttyvp);
4576         }
4577         fdp = fdhold(p);
4578         pdp = pdhold(p);
4579         PROC_UNLOCK(p);
4580
4581         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4582         efbuf->fdp = NULL;
4583         efbuf->pdp = NULL;
4584         efbuf->sb = sb;
4585         efbuf->remainder = maxlen;
4586         efbuf->flags = flags;
4587
4588         error = 0;
4589         if (tracevp != NULL)
4590                 error = export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE,
4591                     FREAD | FWRITE, efbuf);
4592         if (error == 0 && textvp != NULL)
4593                 error = export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD,
4594                     efbuf);
4595         if (error == 0 && cttyvp != NULL)
4596                 error = export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY,
4597                     FREAD | FWRITE, efbuf);
4598         if (error != 0 || pdp == NULL || fdp == NULL)
4599                 goto fail;
4600         efbuf->fdp = fdp;
4601         efbuf->pdp = pdp;
4602         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4603         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
4604         if (pwd != NULL) {
4605                 /* working directory */
4606                 if (pwd->pwd_cdir != NULL) {
4607                         vrefact(pwd->pwd_cdir);
4608                         error = export_vnode_to_sb(pwd->pwd_cdir,
4609                             KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4610                 }
4611                 /* root directory */
4612                 if (error == 0 && pwd->pwd_rdir != NULL) {
4613                         vrefact(pwd->pwd_rdir);
4614                         error = export_vnode_to_sb(pwd->pwd_rdir,
4615                             KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
4616                 }
4617                 /* jail directory */
4618                 if (error == 0 && pwd->pwd_jdir != NULL) {
4619                         vrefact(pwd->pwd_jdir);
4620                         error = export_vnode_to_sb(pwd->pwd_jdir,
4621                             KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
4622                 }
4623         }
4624         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4625         if (error != 0)
4626                 goto fail;
4627         if (pwd != NULL)
4628                 pwd_drop(pwd);
4629         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4630         lastfile = fdlastfile(fdp);
4631         for (i = 0; refcount_load(&fdp->fd_refcnt) > 0 && i <= lastfile; i++) {
4632                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4633                         continue;
4634 #ifdef CAPABILITIES
4635                 rights = *cap_rights(fdp, i);
4636 #else /* !CAPABILITIES */
4637                 rights = cap_no_rights;
4638 #endif
4639                 /*
4640                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
4641                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
4642                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
4643                  * loop continues.
4644                  */
4645                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
4646                 if (error != 0)
4647                         break;
4648         }
4649         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4650 fail:
4651         if (fdp != NULL)
4652                 fddrop(fdp);
4653         if (pdp != NULL)
4654                 pddrop(pdp);
4655         free(efbuf, M_TEMP);
4656         return (error);
4657 }
4658
4659 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
4660
4661 /*
4662  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4663  */
4664 static int
4665 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4666 {
4667         struct sbuf sb;
4668         struct proc *p;
4669         ssize_t maxlen;
4670         u_int namelen;
4671         int error, error2, *name;
4672
4673         namelen = arg2;
4674         if (namelen != 1)
4675                 return (EINVAL);
4676
4677         name = (int *)arg1;
4678
4679         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
4680         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4681         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4682         if (error != 0) {
4683                 sbuf_delete(&sb);
4684                 return (error);
4685         }
4686         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4687         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
4688             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4689         error2 = sbuf_finish(&sb);
4690         sbuf_delete(&sb);
4691         return (error != 0 ? error : error2);
4692 }
4693
4694 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
4695 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
4696 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
4697 #endif
4698
4699 static void
4700 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
4701 {
4702
4703         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
4704         okif->kf_type = kif->kf_type;
4705         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
4706         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
4707         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
4708             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
4709             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
4710         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
4711         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
4712                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
4713         else
4714                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
4715         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
4716         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
4717                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
4718                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
4719                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
4720                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
4721                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
4722         } else {
4723                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
4724                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
4725         }
4726 }
4727
4728 static int
4729 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
4730     struct kinfo_ofile *okif, struct pwddesc *pdp, struct sysctl_req *req)
4731 {
4732         int error;
4733
4734         vrefact(vp);
4735         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4736         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4737         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4738         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4739         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4740         return (error);
4741 }
4742
4743 /*
4744  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4745  */
4746 static int
4747 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4748 {
4749         struct kinfo_ofile *okif;
4750         struct kinfo_file *kif;
4751         struct filedesc *fdp;
4752         struct pwddesc *pdp;
4753         struct pwd *pwd;
4754         u_int namelen;
4755         int error, i, lastfile, *name;
4756         struct file *fp;
4757         struct proc *p;
4758
4759         namelen = arg2;
4760         if (namelen != 1)
4761                 return (EINVAL);
4762
4763         name = (int *)arg1;
4764         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4765         if (error != 0)
4766                 return (error);
4767         fdp = fdhold(p);
4768         if (fdp != NULL)
4769                 pdp = pdhold(p);
4770         PROC_UNLOCK(p);
4771         if (fdp == NULL || pdp == NULL) {
4772                 if (fdp != NULL)
4773                         fddrop(fdp);
4774                 return (ENOENT);
4775         }
4776         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
4777         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
4778         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4779         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
4780         if (pwd != NULL) {
4781                 if (pwd->pwd_cdir != NULL)
4782                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
4783                             okif, pdp, req);
4784                 if (pwd->pwd_rdir != NULL)
4785                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
4786                             okif, pdp, req);
4787                 if (pwd->pwd_jdir != NULL)
4788                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
4789                             okif, pdp, req);
4790         }
4791         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4792         if (pwd != NULL)
4793                 pwd_drop(pwd);
4794         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4795         lastfile = fdlastfile(fdp);
4796         for (i = 0; refcount_load(&fdp->fd_refcnt) > 0 && i <= lastfile; i++) {
4797                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4798                         continue;
4799                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
4800                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4801                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4802                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4803                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4804                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
4805                 if (error)
4806                         break;
4807         }
4808         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4809         fddrop(fdp);
4810         pddrop(pdp);
4811         free(kif, M_TEMP);
4812         free(okif, M_TEMP);
4813         return (0);
4814 }
4815
4816 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
4817     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
4818     "Process ofiledesc entries");
4819 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
4820
4821 int
4822 vntype_to_kinfo(int vtype)
4823 {
4824         struct {
4825                 int     vtype;
4826                 int     kf_vtype;
4827         } vtypes_table[] = {
4828                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
4829                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
4830                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
4831                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
4832                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
4833                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
4834                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
4835                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
4836                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
4837         };
4838         unsigned int i;
4839
4840         /*
4841          * Perform vtype translation.
4842          */
4843         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
4844                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
4845                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
4846
4847         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
4848 }
4849
4850 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
4851     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
4852     "Process filedesc entries");
4853
4854 /*
4855  * Store a process current working directory information to sbuf.
4856  *
4857  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4858  */
4859 int
4860 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
4861 {
4862         struct pwddesc *pdp;
4863         struct pwd *pwd;
4864         struct export_fd_buf *efbuf;
4865         struct vnode *cdir;
4866         int error;
4867
4868         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4869
4870         pdp = pdhold(p);
4871         PROC_UNLOCK(p);
4872         if (pdp == NULL)
4873                 return (EINVAL);
4874
4875         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4876         efbuf->fdp = NULL;
4877         efbuf->pdp = pdp;
4878         efbuf->sb = sb;
4879         efbuf->remainder = maxlen;
4880         efbuf->flags = 0;
4881
4882         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4883         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4884         cdir = pwd->pwd_cdir;
4885         if (cdir == NULL) {
4886                 error = EINVAL;
4887         } else {
4888                 vrefact(cdir);
4889                 error = export_vnode_to_sb(cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4890         }
4891         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4892         pddrop(pdp);
4893         free(efbuf, M_TEMP);
4894         return (error);
4895 }
4896
4897 /*
4898  * Get per-process current working directory.
4899  */
4900 static int
4901 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4902 {
4903         struct sbuf sb;
4904         struct proc *p;
4905         ssize_t maxlen;
4906         u_int namelen;
4907         int error, error2, *name;
4908
4909         namelen = arg2;
4910         if (namelen != 1)
4911                 return (EINVAL);
4912
4913         name = (int *)arg1;
4914
4915         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
4916         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4917         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4918         if (error != 0) {
4919                 sbuf_delete(&sb);
4920                 return (error);
4921         }
4922         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4923         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
4924         error2 = sbuf_finish(&sb);
4925         sbuf_delete(&sb);
4926         return (error != 0 ? error : error2);
4927 }
4928
4929 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4930     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
4931
4932 #ifdef DDB
4933 /*
4934  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
4935  * file type.
4936  */
4937 static const char *
4938 file_type_to_name(short type)
4939 {
4940
4941         switch (type) {
4942         case 0:
4943                 return ("zero");
4944         case DTYPE_VNODE:
4945                 return ("vnode");
4946         case DTYPE_SOCKET:
4947                 return ("socket");
4948         case DTYPE_PIPE:
4949                 return ("pipe");
4950         case DTYPE_FIFO:
4951                 return ("fifo");
4952         case DTYPE_KQUEUE:
4953                 return ("kqueue");
4954         case DTYPE_CRYPTO:
4955                 return ("crypto");
4956         case DTYPE_MQUEUE:
4957                 return ("mqueue");
4958         case DTYPE_SHM:
4959                 return ("shm");
4960         case DTYPE_SEM:
4961                 return ("ksem");
4962         case DTYPE_PTS:
4963                 return ("pts");
4964         case DTYPE_DEV:
4965                 return ("dev");
4966         case DTYPE_PROCDESC:
4967                 return ("proc");
4968         case DTYPE_EVENTFD:
4969                 return ("eventfd");
4970         case DTYPE_LINUXTFD:
4971                 return ("ltimer");
4972         default:
4973                 return ("unkn");
4974         }
4975 }
4976
4977 /*
4978  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
4979  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
4980  * NULL if none.
4981  */
4982 static struct proc *
4983 file_to_first_proc(struct file *fp)
4984 {
4985         struct filedesc *fdp;
4986         struct proc *p;
4987         int n;
4988
4989         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4990                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4991                         continue;
4992                 fdp = p->p_fd;
4993                 if (fdp == NULL)
4994                         continue;
4995                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; n++) {
4996                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
4997                                 return (p);
4998                 }
4999         }
5000         return (NULL);
5001 }
5002
5003 static void
5004 db_print_file(struct file *fp, int header)
5005 {
5006 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
5007         struct proc *p;
5008
5009         if (header)
5010                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
5011                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
5012                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
5013                     "FCmd");
5014         p = file_to_first_proc(fp);
5015         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
5016             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
5017             fp->f_flag, 0, refcount_load(&fp->f_count), 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
5018             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
5019
5020 #undef XPTRWIDTH
5021 }
5022
5023 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
5024 {
5025         struct file *fp;
5026
5027         if (!have_addr) {
5028                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
5029                 return;
5030         }
5031         fp = (struct file *)addr;
5032         db_print_file(fp, 1);
5033 }
5034
5035 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
5036 {
5037         struct filedesc *fdp;
5038         struct file *fp;
5039         struct proc *p;
5040         int header;
5041         int n;
5042
5043         header = 1;
5044         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
5045                 if (p->p_state == PRS_NEW)
5046                         continue;
5047                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
5048                         continue;
5049                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
5050                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
5051                                 continue;
5052                         db_print_file(fp, header);
5053                         header = 0;
5054                 }
5055         }
5056 }
5057 #endif
5058
5059 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
5060     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
5061
5062 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
5063     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
5064
5065 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
5066     &openfiles, 0, "System-wide number of open files");
5067
5068 /* ARGSUSED*/
5069 static void
5070 filelistinit(void *dummy)
5071 {
5072
5073         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
5074             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
5075         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
5076             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
5077         pwd_zone = uma_zcreate("PWD", sizeof(struct pwd), NULL, NULL,
5078             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_SMR);
5079         /*
5080          * XXXMJG this is a temporary hack due to boot ordering issues against
5081          * the vnode zone.
5082          */
5083         vfs_smr = uma_zone_get_smr(pwd_zone);
5084         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
5085 }
5086 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
5087
5088 /*-------------------------------------------------------------------*/
5089
5090 static int
5091 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
5092     int flags, struct thread *td)
5093 {
5094
5095         return (EBADF);
5096 }
5097
5098 static int
5099 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
5100     struct thread *td)
5101 {
5102
5103         return (EINVAL);
5104 }
5105
5106 static int
5107 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
5108     struct thread *td)
5109 {
5110
5111         return (EBADF);
5112 }
5113
5114 static int
5115 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
5116     struct thread *td)
5117 {
5118
5119         return (0);
5120 }
5121
5122 static int
5123 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
5124 {
5125
5126         return (EBADF);
5127 }
5128
5129 static int
5130 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
5131     struct thread *td)
5132 {
5133
5134         return (EBADF);
5135 }
5136
5137 static int
5138 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
5139 {
5140
5141         return (0);
5142 }
5143
5144 static int
5145 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
5146     struct thread *td)
5147 {
5148
5149         return (EBADF);
5150 }
5151
5152 static int
5153 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
5154     struct thread *td)
5155 {
5156
5157         return (EBADF);
5158 }
5159
5160 static int
5161 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
5162     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
5163     struct thread *td)
5164 {
5165
5166         return (EBADF);
5167 }
5168
5169 static int
5170 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
5171 {
5172
5173         return (0);
5174 }
5175
5176 struct fileops badfileops = {
5177         .fo_read = badfo_readwrite,
5178         .fo_write = badfo_readwrite,
5179         .fo_truncate = badfo_truncate,
5180         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
5181         .fo_poll = badfo_poll,
5182         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
5183         .fo_stat = badfo_stat,
5184         .fo_close = badfo_close,
5185         .fo_chmod = badfo_chmod,
5186         .fo_chown = badfo_chown,
5187         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
5188         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
5189 };
5190
5191 static int
5192 path_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
5193     struct thread *td)
5194 {
5195         return (POLLNVAL);
5196 }
5197
5198 static int
5199 path_close(struct file *fp, struct thread *td)
5200 {
5201         MPASS(fp->f_type == DTYPE_VNODE);
5202         fp->f_ops = &badfileops;
5203         vdrop(fp->f_vnode);
5204         return (0);
5205 }
5206
5207 struct fileops path_fileops = {
5208         .fo_read = badfo_readwrite,
5209         .fo_write = badfo_readwrite,
5210         .fo_truncate = badfo_truncate,
5211         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
5212         .fo_poll = path_poll,
5213         .fo_kqfilter = vn_kqfilter_opath,
5214         .fo_stat = vn_statfile,
5215         .fo_close = path_close,
5216         .fo_chmod = badfo_chmod,
5217         .fo_chown = badfo_chown,
5218         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
5219         .fo_fill_kinfo = vn_fill_kinfo,
5220         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE,
5221 };
5222
5223 int
5224 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
5225     int flags, struct thread *td)
5226 {
5227
5228         return (EOPNOTSUPP);
5229 }
5230
5231 int
5232 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
5233     struct thread *td)
5234 {
5235
5236         return (EINVAL);
5237 }
5238
5239 int
5240 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
5241     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
5242 {
5243
5244         return (ENOTTY);
5245 }
5246
5247 int
5248 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
5249     struct thread *td)
5250 {
5251
5252         return (poll_no_poll(events));
5253 }
5254
5255 int
5256 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
5257 {
5258
5259         return (EINVAL);
5260 }
5261
5262 int
5263 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
5264     struct thread *td)
5265 {
5266
5267         return (EINVAL);
5268 }
5269
5270 int
5271 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
5272     struct thread *td)
5273 {
5274
5275         return (EINVAL);
5276 }
5277
5278 int
5279 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
5280     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
5281     struct thread *td)
5282 {
5283
5284         return (EINVAL);
5285 }
5286
5287 /*-------------------------------------------------------------------*/
5288
5289 /*
5290  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
5291  *
5292  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
5293  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
5294  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
5295  * references to this file will be direct to the other driver.
5296  *
5297  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
5298  */
5299
5300 /* ARGSUSED */
5301 static int
5302 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
5303 {
5304
5305         /*
5306          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
5307          * the file descriptor being sought for duplication. The error
5308          * return ensures that the vnode for this device will be released
5309          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
5310          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
5311          * will simply report the error.
5312          */
5313         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
5314         return (ENODEV);
5315 }
5316
5317 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
5318         .d_version =    D_VERSION,
5319         .d_open =       fdopen,
5320         .d_name =       "FD",
5321 };
5322
5323 static void
5324 fildesc_drvinit(void *unused)
5325 {
5326         struct cdev *dev;
5327
5328         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
5329             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
5330         make_dev_alias(dev, "stdin");
5331         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
5332             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
5333         make_dev_alias(dev, "stdout");
5334         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
5335             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
5336         make_dev_alias(dev, "stderr");
5337 }
5338
5339 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);