sys/kern/kern_descrip.c

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