sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_capsicum.h"
  43 #include "opt_ddb.h"
  44 #include "opt_ktrace.h"
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48
  49 #include <sys/capsicum.h>
  50 #include <sys/conf.h>
  51 #include <sys/fcntl.h>
  52 #include <sys/file.h>
  53 #include <sys/filedesc.h>
  54 #include <sys/filio.h>
  55 #include <sys/jail.h>
  56 #include <sys/kernel.h>
  57 #include <sys/limits.h>
  58 #include <sys/lock.h>
  59 #include <sys/malloc.h>
  60 #include <sys/mount.h>
  61 #include <sys/mutex.h>
  62 #include <sys/namei.h>
  63 #include <sys/selinfo.h>
  64 #include <sys/priv.h>
  65 #include <sys/proc.h>
  66 #include <sys/protosw.h>
  67 #include <sys/racct.h>
  68 #include <sys/resourcevar.h>
  69 #include <sys/sbuf.h>
  70 #include <sys/signalvar.h>
  71 #include <sys/kdb.h>
  72 #include <sys/stat.h>
  73 #include <sys/sx.h>
  74 #include <sys/syscallsubr.h>
  75 #include <sys/sysctl.h>
  76 #include <sys/sysproto.h>
  77 #include <sys/unistd.h>
  78 #include <sys/user.h>
  79 #include <sys/vnode.h>
  80 #ifdef KTRACE
  81 #include <sys/ktrace.h>
  82 #endif
  83
  84 #include <net/vnet.h>
  85
  86 #include <security/audit/audit.h>
  87
  88 #include <vm/uma.h>
  89 #include <vm/vm.h>
  90
  91 #include <ddb/ddb.h>
  92
  93 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
  94 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
  95     "file desc to leader structures");
  96 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
  97 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
  98
  99 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
 100
 101 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
 102 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
 103
 104 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
 105                     struct thread *td, int holdleaders);
 106 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
 107 static int      fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size);
 108 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
 109 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
 110 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 111 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 112 static int      getmaxfd(struct thread *td);
 113 static u_long   *filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src);
 114 static void     filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src,
 115                     struct filecaps *dst, u_long *ioctls);
 116 static u_long   *filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps);
 117 static void     filecaps_free_finish(u_long *ioctls);
 118
 119 /*
 120  * Each process has:
 121  *
 122  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
 123  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
 124  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
 125  *
 126  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
 127  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
 128  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
 129  * processes like shells, will never need more.
 130  *
 131  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
 132  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
 133  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
 134  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
 135  * resource limit).
 136  *
 137  * Since threads may hold references to individual descriptor table
 138  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
 139  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
 140  */
 141 #define NDFILE          20
 142 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 143 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 144 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 145 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 146 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 147
 148 /*
 149  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
 150  * the process exits.
 151  */
 152 struct freetable {
 153         struct fdescenttbl *ft_table;
 154         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
 155 };
 156
 157 /*
 158  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
 159  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
 160  */
 161
 162 struct fdescenttbl0 {
 163         int     fdt_nfiles;
 164         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
 165 };
 166
 167 struct filedesc0 {
 168         struct filedesc fd_fd;
 169         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
 170         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
 171         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 172 };
 173
 174 /*
 175  * Descriptor management.
 176  */
 177 volatile int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
 178 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 179 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 180
 181 /*
 182  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
 183  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
 184  * not found.
 185  */
 186 static int
 187 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 188 {
 189         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 190         NDSLOTTYPE mask;
 191         int off, maxoff;
 192
 193         if (low >= size)
 194                 return (low);
 195
 196         off = NDSLOT(low);
 197         if (low % NDENTRIES) {
 198                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 199                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 200                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 201                 ++off;
 202         }
 203         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 204                 if (map[off] != ~0UL)
 205                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 206         return (size);
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Find the highest non-zero bit in the given bitmap, starting at 0 and
 211  * not exceeding size - 1. Return -1 if not found.
 212  */
 213 static int
 214 fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size)
 215 {
 216         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 217         NDSLOTTYPE mask;
 218         int off, minoff;
 219
 220         off = NDSLOT(size);
 221         if (size % NDENTRIES) {
 222                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 << (size % NDENTRIES));
 223                 if ((mask &= map[off]) != 0)
 224                         return (off * NDENTRIES + flsl(mask) - 1);
 225                 --off;
 226         }
 227         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
 228                 if (map[off] != 0)
 229                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 230         return (-1);
 231 }
 232
 233 static int
 234 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 235 {
 236
 237         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 238             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 239
 240         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Mark a file descriptor as used.
 245  */
 246 static void
 247 fdused_init(struct filedesc *fdp, int fd)
 248 {
 249
 250         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
 251
 252         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 253 }
 254
 255 static void
 256 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 257 {
 258
 259         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 260
 261         fdused_init(fdp, fd);
 262         if (fd > fdp->fd_lastfile)
 263                 fdp->fd_lastfile = fd;
 264         if (fd == fdp->fd_freefile)
 265                 fdp->fd_freefile++;
 266 }
 267
 268 /*
 269  * Mark a file descriptor as unused.
 270  */
 271 static void
 272 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 273 {
 274
 275         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 276
 277         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
 278         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
 279             ("fd=%d is still in use", fd));
 280
 281         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 282         if (fd < fdp->fd_freefile)
 283                 fdp->fd_freefile = fd;
 284         if (fd == fdp->fd_lastfile)
 285                 fdp->fd_lastfile = fd_last_used(fdp, fd);
 286 }
 287
 288 /*
 289  * Free a file descriptor.
 290  *
 291  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
 292  */
 293 static inline void
 294 fdefree_last(struct filedescent *fde)
 295 {
 296
 297         filecaps_free(&fde->fde_caps);
 298 }
 299
 300 static inline void
 301 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
 302 {
 303         struct filedescent *fde;
 304
 305         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 306 #ifdef CAPABILITIES
 307         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
 308 #endif
 309         fde->fde_file = NULL;
 310 #ifdef CAPABILITIES
 311         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
 312 #endif
 313         fdefree_last(fde);
 314         fdunused(fdp, fd);
 315 }
 316
 317 void
 318 pwd_ensure_dirs(void)
 319 {
 320         struct filedesc *fdp;
 321
 322         fdp = curproc->p_fd;
 323         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 324         if (fdp->fd_cdir == NULL) {
 325                 fdp->fd_cdir = rootvnode;
 326                 vrefact(rootvnode);
 327         }
 328         if (fdp->fd_rdir == NULL) {
 329                 fdp->fd_rdir = rootvnode;
 330                 vrefact(rootvnode);
 331         }
 332         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 333 }
 334
 335 /*
 336  * System calls on descriptors.
 337  */
 338 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 339 struct getdtablesize_args {
 340         int     dummy;
 341 };
 342 #endif
 343 /* ARGSUSED */
 344 int
 345 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 346 {
 347 #ifdef  RACCT
 348         uint64_t lim;
 349 #endif
 350
 351         td->td_retval[0] = getmaxfd(td);
 352 #ifdef  RACCT
 353         PROC_LOCK(td->td_proc);
 354         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
 355         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 356         if (lim < td->td_retval[0])
 357                 td->td_retval[0] = lim;
 358 #endif
 359         return (0);
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 364  *
 365  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 366  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 367  */
 368 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 369 struct dup2_args {
 370         u_int   from;
 371         u_int   to;
 372 };
 373 #endif
 374 /* ARGSUSED */
 375 int
 376 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 377 {
 378
 379         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
 380 }
 381
 382 /*
 383  * Duplicate a file descriptor.
 384  */
 385 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 386 struct dup_args {
 387         u_int   fd;
 388 };
 389 #endif
 390 /* ARGSUSED */
 391 int
 392 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 393 {
 394
 395         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
 396 }
 397
 398 /*
 399  * The file control system call.
 400  */
 401 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 402 struct fcntl_args {
 403         int     fd;
 404         int     cmd;
 405         long    arg;
 406 };
 407 #endif
 408 /* ARGSUSED */
 409 int
 410 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 411 {
 412
 413         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
 414 }
 415
 416 int
 417 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
 418 {
 419         struct flock fl;
 420         struct __oflock ofl;
 421         intptr_t arg1;
 422         int error, newcmd;
 423
 424         error = 0;
 425         newcmd = cmd;
 426         switch (cmd) {
 427         case F_OGETLK:
 428         case F_OSETLK:
 429         case F_OSETLKW:
 430                 /*
 431                  * Convert old flock structure to new.
 432                  */
 433                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
 434                 fl.l_start = ofl.l_start;
 435                 fl.l_len = ofl.l_len;
 436                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 437                 fl.l_type = ofl.l_type;
 438                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 439                 fl.l_sysid = 0;
 440
 441                 switch (cmd) {
 442                 case F_OGETLK:
 443                         newcmd = F_GETLK;
 444                         break;
 445                 case F_OSETLK:
 446                         newcmd = F_SETLK;
 447                         break;
 448                 case F_OSETLKW:
 449                         newcmd = F_SETLKW;
 450                         break;
 451                 }
 452                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 453                 break;
 454         case F_GETLK:
 455         case F_SETLK:
 456         case F_SETLKW:
 457         case F_SETLK_REMOTE:
 458                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
 459                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 460                 break;
 461         default:
 462                 arg1 = arg;
 463                 break;
 464         }
 465         if (error)
 466                 return (error);
 467         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
 468         if (error)
 469                 return (error);
 470         if (cmd == F_OGETLK) {
 471                 ofl.l_start = fl.l_start;
 472                 ofl.l_len = fl.l_len;
 473                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 474                 ofl.l_type = fl.l_type;
 475                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 476                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
 477         } else if (cmd == F_GETLK) {
 478                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
 479         }
 480         return (error);
 481 }
 482
 483 int
 484 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 485 {
 486         struct filedesc *fdp;
 487         struct flock *flp;
 488         struct file *fp, *fp2;
 489         struct filedescent *fde;
 490         struct proc *p;
 491         struct vnode *vp;
 492         int error, flg, tmp;
 493         uint64_t bsize;
 494         off_t foffset;
 495
 496         error = 0;
 497         flg = F_POSIX;
 498         p = td->td_proc;
 499         fdp = p->p_fd;
 500
 501         AUDIT_ARG_FD(cmd);
 502         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
 503         switch (cmd) {
 504         case F_DUPFD:
 505                 tmp = arg;
 506                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
 507                 break;
 508
 509         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 510                 tmp = arg;
 511                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 512                 break;
 513
 514         case F_DUP2FD:
 515                 tmp = arg;
 516                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
 517                 break;
 518
 519         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 520                 tmp = arg;
 521                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 522                 break;
 523
 524         case F_GETFD:
 525                 error = EBADF;
 526                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 527                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 528                 if (fde != NULL) {
 529                         td->td_retval[0] =
 530                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 531                         error = 0;
 532                 }
 533                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 534                 break;
 535
 536         case F_SETFD:
 537                 error = EBADF;
 538                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 539                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 540                 if (fde != NULL) {
 541                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
 542                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 543                         error = 0;
 544                 }
 545                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 546                 break;
 547
 548         case F_GETFL:
 549                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETFL, &fp);
 550                 if (error != 0)
 551                         break;
 552                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 553                 fdrop(fp, td);
 554                 break;
 555
 556         case F_SETFL:
 557                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETFL, &fp);
 558                 if (error != 0)
 559                         break;
 560                 do {
 561                         tmp = flg = fp->f_flag;
 562                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 563                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 564                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 565                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 566                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 567                 if (error != 0) {
 568                         fdrop(fp, td);
 569                         break;
 570                 }
 571                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 572                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 573                 if (error == 0) {
 574                         fdrop(fp, td);
 575                         break;
 576                 }
 577                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 578                 tmp = 0;
 579                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 580                 fdrop(fp, td);
 581                 break;
 582
 583         case F_GETOWN:
 584                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETOWN, &fp);
 585                 if (error != 0)
 586                         break;
 587                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 588                 if (error == 0)
 589                         td->td_retval[0] = tmp;
 590                 fdrop(fp, td);
 591                 break;
 592
 593         case F_SETOWN:
 594                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETOWN, &fp);
 595                 if (error != 0)
 596                         break;
 597                 tmp = arg;
 598                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 599                 fdrop(fp, td);
 600                 break;
 601
 602         case F_SETLK_REMOTE:
 603                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
 604                 if (error != 0)
 605                         return (error);
 606                 flg = F_REMOTE;
 607                 goto do_setlk;
 608
 609         case F_SETLKW:
 610                 flg |= F_WAIT;
 611                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 612
 613         case F_SETLK:
 614         do_setlk:
 615                 flp = (struct flock *)arg;
 616                 if ((flg & F_REMOTE) != 0 && flp->l_sysid == 0) {
 617                         error = EINVAL;
 618                         break;
 619                 }
 620
 621                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp, NULL);
 622                 if (error != 0)
 623                         break;
 624                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 625                         error = EBADF;
 626                         fdrop(fp, td);
 627                         break;
 628                 }
 629
 630                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 631                         foffset = foffset_get(fp);
 632                         if (foffset < 0 ||
 633                             (flp->l_start > 0 &&
 634                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 635                                 error = EOVERFLOW;
 636                                 fdrop(fp, td);
 637                                 break;
 638                         }
 639                         flp->l_start += foffset;
 640                 }
 641
 642                 vp = fp->f_vnode;
 643                 switch (flp->l_type) {
 644                 case F_RDLCK:
 645                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 646                                 error = EBADF;
 647                                 break;
 648                         }
 649                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 650                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 651                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 652                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 653                         }
 654                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 655                             flp, flg);
 656                         break;
 657                 case F_WRLCK:
 658                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 659                                 error = EBADF;
 660                                 break;
 661                         }
 662                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 663                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 664                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 665                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 666                         }
 667                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 668                             flp, flg);
 669                         break;
 670                 case F_UNLCK:
 671                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 672                             flp, flg);
 673                         break;
 674                 case F_UNLCKSYS:
 675                         if (flg != F_REMOTE) {
 676                                 error = EINVAL;
 677                                 break;
 678                         }
 679                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 680                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 681                         break;
 682                 default:
 683                         error = EINVAL;
 684                         break;
 685                 }
 686                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
 687                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
 688                         fdrop(fp, td);
 689                         break;
 690                 }
 691
 692                 /*
 693                  * Check for a race with close.
 694                  *
 695                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
 696                  * is not really important) as the caller requested.
 697                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
 698                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
 699                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
 700                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
 701                  * locked vnode, removes that lock.
 702                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
 703                  * successful advisory lock might have been externally visible
 704                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
 705                  * that the closing thread was a bit slower and that the
 706                  * advisory lock succeeded before the close.
 707                  */
 708                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp2, NULL);
 709                 if (error != 0) {
 710                         fdrop(fp, td);
 711                         break;
 712                 }
 713                 if (fp != fp2) {
 714                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 715                         flp->l_start = 0;
 716                         flp->l_len = 0;
 717                         flp->l_type = F_UNLCK;
 718                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 719                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 720                 }
 721                 fdrop(fp, td);
 722                 fdrop(fp2, td);
 723                 break;
 724
 725         case F_GETLK:
 726                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp, NULL);
 727                 if (error != 0)
 728                         break;
 729                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 730                         error = EBADF;
 731                         fdrop(fp, td);
 732                         break;
 733                 }
 734                 flp = (struct flock *)arg;
 735                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 736                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 737                         error = EINVAL;
 738                         fdrop(fp, td);
 739                         break;
 740                 }
 741                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 742                         foffset = foffset_get(fp);
 743                         if ((flp->l_start > 0 &&
 744                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 745                             (flp->l_start < 0 &&
 746                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 747                                 error = EOVERFLOW;
 748                                 fdrop(fp, td);
 749                                 break;
 750                         }
 751                         flp->l_start += foffset;
 752                 }
 753                 vp = fp->f_vnode;
 754                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 755                     F_POSIX);
 756                 fdrop(fp, td);
 757                 break;
 758
 759         case F_RDAHEAD:
 760                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
 761                 /* FALLTHROUGH */
 762         case F_READAHEAD:
 763                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp, NULL);
 764                 if (error != 0)
 765                         break;
 766                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 767                         fdrop(fp, td);
 768                         error = EBADF;
 769                         break;
 770                 }
 771                 vp = fp->f_vnode;
 772                 /*
 773                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
 774                  * writes in sequential_heuristic().
 775                  */
 776                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
 777                 if (error != 0) {
 778                         fdrop(fp, td);
 779                         break;
 780                 }
 781                 if (arg >= 0) {
 782                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 783                         arg = MIN(arg, INT_MAX - bsize + 1);
 784                         fp->f_seqcount = MIN(IO_SEQMAX,
 785                             (arg + bsize - 1) / bsize);
 786                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 787                 } else {
 788                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 789                 }
 790                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 791                 fdrop(fp, td);
 792                 break;
 793
 794         default:
 795                 error = EINVAL;
 796                 break;
 797         }
 798         return (error);
 799 }
 800
 801 static int
 802 getmaxfd(struct thread *td)
 803 {
 804
 805         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
 806 }
 807
 808 /*
 809  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 810  */
 811 int
 812 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
 813 {
 814         struct filedesc *fdp;
 815         struct filedescent *oldfde, *newfde;
 816         struct proc *p;
 817         struct file *delfp;
 818         u_long *oioctls, *nioctls;
 819         int error, maxfd;
 820
 821         p = td->td_proc;
 822         fdp = p->p_fd;
 823         oioctls = NULL;
 824
 825         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
 826         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
 827
 828         AUDIT_ARG_FD(old);
 829         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
 830
 831         /*
 832          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 833          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 834          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 835          */
 836         if (old < 0)
 837                 return (EBADF);
 838         if (new < 0)
 839                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 840         maxfd = getmaxfd(td);
 841         if (new >= maxfd)
 842                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 843
 844         error = EBADF;
 845         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 846         if (fget_locked(fdp, old) == NULL)
 847                 goto unlock;
 848         if ((mode == FDDUP_FIXED || mode == FDDUP_MUSTREPLACE) && old == new) {
 849                 td->td_retval[0] = new;
 850                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
 851                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 852                 error = 0;
 853                 goto unlock;
 854         }
 855
 856         /*
 857          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 858          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 859          * allocate a new descriptor the usual way.
 860          */
 861         switch (mode) {
 862         case FDDUP_NORMAL:
 863         case FDDUP_FCNTL:
 864                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0)
 865                         goto unlock;
 866                 break;
 867         case FDDUP_MUSTREPLACE:
 868                 /* Target file descriptor must exist. */
 869                 if (fget_locked(fdp, new) == NULL)
 870                         goto unlock;
 871                 break;
 872         case FDDUP_FIXED:
 873                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
 874                         /*
 875                          * The resource limits are here instead of e.g.
 876                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
 877                          * shared between processes, so we can't really use
 878                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
 879                          * number of actually allocated descriptors, just put
 880                          * the limit on the size of the file descriptor table.
 881                          */
 882 #ifdef RACCT
 883                         if (RACCT_ENABLED()) {
 884                                 error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
 885                                 if (error != 0) {
 886                                         error = EMFILE;
 887                                         goto unlock;
 888                                 }
 889                         }
 890 #endif
 891                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
 892                 }
 893                 if (!fdisused(fdp, new))
 894                         fdused(fdp, new);
 895                 break;
 896         default:
 897                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
 898         }
 899
 900         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
 901
 902         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 903         fhold(oldfde->fde_file);
 904         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 905         delfp = newfde->fde_file;
 906
 907         oioctls = filecaps_free_prep(&newfde->fde_caps);
 908         nioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
 909
 910         /*
 911          * Duplicate the source descriptor.
 912          */
 913 #ifdef CAPABILITIES
 914         seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
 915 #endif
 916         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
 917         filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
 918             nioctls);
 919         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
 920                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
 921         else
 922                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
 923 #ifdef CAPABILITIES
 924         seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
 925 #endif
 926         td->td_retval[0] = new;
 927
 928         error = 0;
 929
 930         if (delfp != NULL) {
 931                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, 1);
 932                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
 933         } else {
 934 unlock:
 935                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 936         }
 937
 938         filecaps_free_finish(oioctls);
 939         return (error);
 940 }
 941
 942 /*
 943  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
 944  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
 945  * free sigio.
 946  */
 947 void
 948 funsetown(struct sigio **sigiop)
 949 {
 950         struct sigio *sigio;
 951
 952         if (*sigiop == NULL)
 953                 return;
 954         SIGIO_LOCK();
 955         sigio = *sigiop;
 956         if (sigio == NULL) {
 957                 SIGIO_UNLOCK();
 958                 return;
 959         }
 960         *(sigio->sio_myref) = NULL;
 961         if ((sigio)->sio_pgid < 0) {
 962                 struct pgrp *pg = (sigio)->sio_pgrp;
 963                 PGRP_LOCK(pg);
 964                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
 965                             sigio, sio_pgsigio);
 966                 PGRP_UNLOCK(pg);
 967         } else {
 968                 struct proc *p = (sigio)->sio_proc;
 969                 PROC_LOCK(p);
 970                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
 971                             sigio, sio_pgsigio);
 972                 PROC_UNLOCK(p);
 973         }
 974         SIGIO_UNLOCK();
 975         crfree(sigio->sio_ucred);
 976         free(sigio, M_SIGIO);
 977 }
 978
 979 /*
 980  * Free a list of sigio structures.
 981  * We only need to lock the SIGIO_LOCK because we have made ourselves
 982  * inaccessible to callers of fsetown and therefore do not need to lock
 983  * the proc or pgrp struct for the list manipulation.
 984  */
 985 void
 986 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
 987 {
 988         struct proc *p;
 989         struct pgrp *pg;
 990         struct sigio *sigio;
 991
 992         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
 993         if (sigio == NULL)
 994                 return;
 995         p = NULL;
 996         pg = NULL;
 997
 998         /*
 999          * Every entry of the list should belong
1000          * to a single proc or pgrp.
1001          */
1002         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1003                 pg = sigio->sio_pgrp;
1004                 PGRP_LOCK_ASSERT(pg, MA_NOTOWNED);
1005         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1006                 p = sigio->sio_proc;
1007                 PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_NOTOWNED);
1008         }
1009
1010         SIGIO_LOCK();
1011         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL) {
1012                 *(sigio->sio_myref) = NULL;
1013                 if (pg != NULL) {
1014                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1015                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1016                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1017                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1018                         PGRP_LOCK(pg);
1019                         SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio,
1020                             sio_pgsigio);
1021                         PGRP_UNLOCK(pg);
1022                 } else /* if (p != NULL) */ {
1023                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1024                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1025                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1026                             ("Bogus proc in sigio list"));
1027                         PROC_LOCK(p);
1028                         SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio,
1029                             sio_pgsigio);
1030                         PROC_UNLOCK(p);
1031                 }
1032                 SIGIO_UNLOCK();
1033                 crfree(sigio->sio_ucred);
1034                 free(sigio, M_SIGIO);
1035                 SIGIO_LOCK();
1036         }
1037         SIGIO_UNLOCK();
1038 }
1039
1040 /*
1041  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1042  *
1043  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1044  * the process or process group.
1045  */
1046 int
1047 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1048 {
1049         struct proc *proc;
1050         struct pgrp *pgrp;
1051         struct sigio *sigio;
1052         int ret;
1053
1054         if (pgid == 0) {
1055                 funsetown(sigiop);
1056                 return (0);
1057         }
1058
1059         ret = 0;
1060
1061         /* Allocate and fill in the new sigio out of locks. */
1062         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1063         sigio->sio_pgid = pgid;
1064         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1065         sigio->sio_myref = sigiop;
1066
1067         sx_slock(&proctree_lock);
1068         if (pgid > 0) {
1069                 proc = pfind(pgid);
1070                 if (proc == NULL) {
1071                         ret = ESRCH;
1072                         goto fail;
1073                 }
1074
1075                 /*
1076                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1077                  * in another session.
1078                  *
1079                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1080                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1081                  * group for maximum safety.
1082                  */
1083                 PROC_UNLOCK(proc);
1084                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1085                         ret = EPERM;
1086                         goto fail;
1087                 }
1088
1089                 pgrp = NULL;
1090         } else /* if (pgid < 0) */ {
1091                 pgrp = pgfind(-pgid);
1092                 if (pgrp == NULL) {
1093                         ret = ESRCH;
1094                         goto fail;
1095                 }
1096                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1097
1098                 /*
1099                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1100                  * in another session.
1101                  *
1102                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1103                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1104                  * group for maximum safety.
1105                  */
1106                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1107                         ret = EPERM;
1108                         goto fail;
1109                 }
1110
1111                 proc = NULL;
1112         }
1113         funsetown(sigiop);
1114         if (pgid > 0) {
1115                 PROC_LOCK(proc);
1116                 /*
1117                  * Since funsetownlst() is called without the proctree
1118                  * locked, we need to check for P_WEXIT.
1119                  * XXX: is ESRCH correct?
1120                  */
1121                 if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1122                         PROC_UNLOCK(proc);
1123                         ret = ESRCH;
1124                         goto fail;
1125                 }
1126                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1127                 sigio->sio_proc = proc;
1128                 PROC_UNLOCK(proc);
1129         } else {
1130                 PGRP_LOCK(pgrp);
1131                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1132                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1133                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1134         }
1135         sx_sunlock(&proctree_lock);
1136         SIGIO_LOCK();
1137         *sigiop = sigio;
1138         SIGIO_UNLOCK();
1139         return (0);
1140
1141 fail:
1142         sx_sunlock(&proctree_lock);
1143         crfree(sigio->sio_ucred);
1144         free(sigio, M_SIGIO);
1145         return (ret);
1146 }
1147
1148 /*
1149  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1150  */
1151 pid_t
1152 fgetown(struct sigio **sigiop)
1153 {
1154         pid_t pgid;
1155
1156         SIGIO_LOCK();
1157         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1158         SIGIO_UNLOCK();
1159         return (pgid);
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Function drops the filedesc lock on return.
1164  */
1165 static int
1166 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1167     int holdleaders)
1168 {
1169         int error;
1170
1171         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1172
1173         if (holdleaders) {
1174                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1175                         /*
1176                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1177                          * process leaders can be traversed in closef().
1178                          */
1179                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1180                 } else {
1181                         holdleaders = 0;
1182                 }
1183         }
1184
1185         /*
1186          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1187          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1188          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1189          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1190          */
1191         if (__predict_false(!TAILQ_EMPTY(&fdp->fd_kqlist)))
1192                 knote_fdclose(td, fd);
1193
1194         /*
1195          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1196          */
1197         if (__predict_false(fp->f_type == DTYPE_MQUEUE))
1198                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1199         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1200
1201         error = closef(fp, td);
1202         if (holdleaders) {
1203                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1204                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1205                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1206                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1207                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1208                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1209                 }
1210                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1211         }
1212         return (error);
1213 }
1214
1215 /*
1216  * Close a file descriptor.
1217  */
1218 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1219 struct close_args {
1220         int     fd;
1221 };
1222 #endif
1223 /* ARGSUSED */
1224 int
1225 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1226 {
1227
1228         return (kern_close(td, uap->fd));
1229 }
1230
1231 int
1232 kern_close(struct thread *td, int fd)
1233 {
1234         struct filedesc *fdp;
1235         struct file *fp;
1236
1237         fdp = td->td_proc->p_fd;
1238
1239         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1240
1241         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1242         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1243                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1244                 return (EBADF);
1245         }
1246         fdfree(fdp, fd);
1247
1248         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1249         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1250 }
1251
1252 /*
1253  * Close open file descriptors.
1254  */
1255 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1256 struct closefrom_args {
1257         int     lowfd;
1258 };
1259 #endif
1260 /* ARGSUSED */
1261 int
1262 sys_closefrom(struct thread *td, struct closefrom_args *uap)
1263 {
1264         struct filedesc *fdp;
1265         int fd;
1266
1267         fdp = td->td_proc->p_fd;
1268         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1269
1270         /*
1271          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1272          * closefrom(0) which closes all files.
1273          */
1274         if (uap->lowfd < 0)
1275                 uap->lowfd = 0;
1276         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1277         for (fd = uap->lowfd; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
1278                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1279                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1280                         (void)kern_close(td, fd);
1281                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1282                 }
1283         }
1284         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1285         return (0);
1286 }
1287
1288 #if defined(COMPAT_43)
1289 /*
1290  * Return status information about a file descriptor.
1291  */
1292 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1293 struct ofstat_args {
1294         int     fd;
1295         struct  ostat *sb;
1296 };
1297 #endif
1298 /* ARGSUSED */
1299 int
1300 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1301 {
1302         struct ostat oub;
1303         struct stat ub;
1304         int error;
1305
1306         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1307         if (error == 0) {
1308                 cvtstat(&ub, &oub);
1309                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1310         }
1311         return (error);
1312 }
1313 #endif /* COMPAT_43 */
1314
1315 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1316 int
1317 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1318 {
1319         struct stat sb;
1320         struct freebsd11_stat osb;
1321         int error;
1322
1323         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1324         if (error != 0)
1325                 return (error);
1326         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1327         if (error == 0)
1328                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1329         return (error);
1330 }
1331 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1332
1333 /*
1334  * Return status information about a file descriptor.
1335  */
1336 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1337 struct fstat_args {
1338         int     fd;
1339         struct  stat *sb;
1340 };
1341 #endif
1342 /* ARGSUSED */
1343 int
1344 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1345 {
1346         struct stat ub;
1347         int error;
1348
1349         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1350         if (error == 0)
1351                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1352         return (error);
1353 }
1354
1355 int
1356 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1357 {
1358         struct file *fp;
1359         int error;
1360
1361         AUDIT_ARG_FD(fd);
1362
1363         error = fget(td, fd, &cap_fstat_rights, &fp);
1364         if (error != 0)
1365                 return (error);
1366
1367         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1368
1369         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1370         fdrop(fp, td);
1371 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1372         if (error == 0) {
1373                 sbp->st_atim_ext = 0;
1374                 sbp->st_mtim_ext = 0;
1375                 sbp->st_ctim_ext = 0;
1376                 sbp->st_btim_ext = 0;
1377         }
1378 #endif
1379 #ifdef KTRACE
1380         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1381                 ktrstat(sbp);
1382 #endif
1383         return (error);
1384 }
1385
1386 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1387 /*
1388  * Return status information about a file descriptor.
1389  */
1390 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1391 struct freebsd11_nfstat_args {
1392         int     fd;
1393         struct  nstat *sb;
1394 };
1395 #endif
1396 /* ARGSUSED */
1397 int
1398 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1399 {
1400         struct nstat nub;
1401         struct stat ub;
1402         int error;
1403
1404         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1405         if (error == 0) {
1406                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1407                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1408         }
1409         return (error);
1410 }
1411 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1412
1413 /*
1414  * Return pathconf information about a file descriptor.
1415  */
1416 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1417 struct fpathconf_args {
1418         int     fd;
1419         int     name;
1420 };
1421 #endif
1422 /* ARGSUSED */
1423 int
1424 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1425 {
1426         long value;
1427         int error;
1428
1429         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1430         if (error == 0)
1431                 td->td_retval[0] = value;
1432         return (error);
1433 }
1434
1435 int
1436 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1437 {
1438         struct file *fp;
1439         struct vnode *vp;
1440         int error;
1441
1442         error = fget(td, fd, &cap_fpathconf_rights, &fp);
1443         if (error != 0)
1444                 return (error);
1445
1446         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1447                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1448                 goto out;
1449         }
1450         vp = fp->f_vnode;
1451         if (vp != NULL) {
1452                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1453                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1454                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1455         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1456                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1457                         error = EINVAL;
1458                 } else {
1459                         *valuep = PIPE_BUF;
1460                         error = 0;
1461                 }
1462         } else {
1463                 error = EOPNOTSUPP;
1464         }
1465 out:
1466         fdrop(fp, td);
1467         return (error);
1468 }
1469
1470 /*
1471  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1472  *
1473  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1474  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1475  *
1476  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1477  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1478  */
1479 bool
1480 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1481 {
1482         size_t size;
1483
1484         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1485                 return (false);
1486         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
1487         if (src->fc_ioctls == NULL)
1488                 return (true);
1489
1490         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1491             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1492
1493         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1494         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1495         memcpy(dst->fc_ioctls, src->fc_ioctls, size);
1496         return (true);
1497 }
1498
1499 static u_long *
1500 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1501 {
1502         u_long *ioctls;
1503         size_t size;
1504
1505         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL))
1506                 return (NULL);
1507
1508         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1509             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1510
1511         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1512         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1513         return (ioctls);
1514 }
1515
1516 static void
1517 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1518     u_long *ioctls)
1519 {
1520         size_t size;
1521
1522         *dst = *src;
1523         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL)) {
1524                 MPASS(ioctls == NULL);
1525                 return;
1526         }
1527
1528         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1529         dst->fc_ioctls = ioctls;
1530         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1531 }
1532
1533 /*
1534  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1535  */
1536 void
1537 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1538 {
1539
1540         *dst = *src;
1541         bzero(src, sizeof(*src));
1542 }
1543
1544 /*
1545  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1546  */
1547 static void
1548 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1549 {
1550
1551         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1552         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1553         fcaps->fc_nioctls = -1;
1554         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1555 }
1556
1557 /*
1558  * Free memory allocated within filecaps structure.
1559  */
1560 void
1561 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1562 {
1563
1564         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1565         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1566 }
1567
1568 static u_long *
1569 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1570 {
1571         u_long *ioctls;
1572
1573         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1574         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1575         return (ioctls);
1576 }
1577
1578 static void
1579 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1580 {
1581
1582         free(ioctls, M_FILECAPS);
1583 }
1584
1585 /*
1586  * Validate the given filecaps structure.
1587  */
1588 static void
1589 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1590 {
1591
1592         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1593             ("%s: invalid rights", func));
1594         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1595             ("%s: invalid fcntls", func));
1596         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1597             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1598             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1599         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1600             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1601             ("%s: invalid ioctls", func));
1602         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1603             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1604             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1605 }
1606
1607 static void
1608 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1609 {
1610         int nfd1;
1611
1612         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1613
1614         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1615         if (nfd1 < nfd)
1616                 nfd1 = nfd;
1617         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1618 }
1619
1620 /*
1621  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1622  */
1623 static void
1624 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1625 {
1626         struct filedesc0 *fdp0;
1627         struct freetable *ft;
1628         struct fdescenttbl *ntable;
1629         struct fdescenttbl *otable;
1630         int nnfiles, onfiles;
1631         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1632
1633         /*
1634          * If lastfile is -1 this struct filedesc was just allocated and we are
1635          * growing it to accommodate for the one we are going to copy from. There
1636          * is no need to have a lock on this one as it's not visible to anyone.
1637          */
1638         if (fdp->fd_lastfile != -1)
1639                 FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1640
1641         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1642
1643         /* save old values */
1644         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1645         otable = fdp->fd_files;
1646         omap = fdp->fd_map;
1647
1648         /* compute the size of the new table */
1649         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1650         if (nnfiles <= onfiles)
1651                 /* the table is already large enough */
1652                 return;
1653
1654         /*
1655          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1656          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1657          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1658          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1659          * to worry about padding.
1660          */
1661         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1662             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1663             sizeof(struct freetable),
1664             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1665         /* copy the old data */
1666         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1667         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1668             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1669
1670         /*
1671          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1672          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1673          * entries than the table can hold.
1674          */
1675         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1676                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1677                     M_ZERO | M_WAITOK);
1678                 /* copy over the old data and update the pointer */
1679                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1680                 fdp->fd_map = nmap;
1681         }
1682
1683         /*
1684          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1685          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1686          * data.
1687          */
1688         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1689
1690         /*
1691          * Do not free the old file table, as some threads may still
1692          * reference entries within it.  Instead, place it on a freelist
1693          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1694          *
1695          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1696          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1697          * which must not be freed.
1698          */
1699         if (onfiles > NDFILE) {
1700                 ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1701                 fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1702                 ft->ft_table = otable;
1703                 SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1704         }
1705         /*
1706          * The map does not have the same possibility of threads still
1707          * holding references to it.  So always free it as long as it
1708          * does not reference the original static allocation.
1709          */
1710         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1711                 free(omap, M_FILEDESC);
1712 }
1713
1714 /*
1715  * Allocate a file descriptor for the process.
1716  */
1717 int
1718 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1719 {
1720         struct proc *p = td->td_proc;
1721         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1722         int fd, maxfd, allocfd;
1723 #ifdef RACCT
1724         int error;
1725 #endif
1726
1727         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1728
1729         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1730                 minfd = fdp->fd_freefile;
1731
1732         maxfd = getmaxfd(td);
1733
1734         /*
1735          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1736          * If none is found, grow the file table.
1737          */
1738         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1739         if (fd >= maxfd)
1740                 return (EMFILE);
1741         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1742                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1743 #ifdef RACCT
1744                 if (RACCT_ENABLED()) {
1745                         error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1746                         if (error != 0)
1747                                 return (EMFILE);
1748                 }
1749 #endif
1750                 /*
1751                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1752                  * we only need to grow the table and we are done.
1753                  */
1754                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1755         }
1756
1757         /*
1758          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1759          * used and return it to the caller.
1760          */
1761         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1762             ("invalid descriptor %d", fd));
1763         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1764             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1765         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1766             ("file descriptor isn't free"));
1767         fdused(fdp, fd);
1768         *result = fd;
1769         return (0);
1770 }
1771
1772 /*
1773  * Allocate n file descriptors for the process.
1774  */
1775 int
1776 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1777 {
1778         struct proc *p = td->td_proc;
1779         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1780         int i;
1781
1782         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1783
1784         for (i = 0; i < n; i++)
1785                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1786                         break;
1787
1788         if (i < n) {
1789                 for (i--; i >= 0; i--)
1790                         fdunused(fdp, fds[i]);
1791                 return (EMFILE);
1792         }
1793
1794         return (0);
1795 }
1796
1797 /*
1798  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
1799  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1800  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1801  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1802  * release the FILEDESC lock.
1803  */
1804 int
1805 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
1806     struct filecaps *fcaps)
1807 {
1808         struct file *fp;
1809         int error, fd;
1810
1811         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1812         if (error)
1813                 return (error);         /* no reference held on error */
1814
1815         error = finstall(td, fp, &fd, flags, fcaps);
1816         if (error) {
1817                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1818                 return (error);
1819         }
1820
1821         if (resultfp != NULL)
1822                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1823         else
1824                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1825
1826         if (resultfd != NULL)
1827                 *resultfd = fd;
1828
1829         return (0);
1830 }
1831
1832 /*
1833  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1834  */
1835 int
1836 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1837 {
1838         struct file *fp;
1839         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1840         int openfiles_new;
1841         static struct timeval lastfail;
1842         static int curfail;
1843
1844         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1845
1846         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
1847         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
1848             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1849             openfiles_new >= maxfiles) {
1850                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
1851                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1852                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
1853                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
1854                 }
1855                 return (ENFILE);
1856         }
1857         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK);
1858         bzero(fp, sizeof(*fp));
1859         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1860         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1861         fp->f_ops = &badfileops;
1862         *resultfp = fp;
1863         return (0);
1864 }
1865
1866 /*
1867  * Install a file in a file descriptor table.
1868  */
1869 void
1870 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
1871     struct filecaps *fcaps)
1872 {
1873         struct filedescent *fde;
1874
1875         MPASS(fp != NULL);
1876         if (fcaps != NULL)
1877                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
1878         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1879
1880         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
1881 #ifdef CAPABILITIES
1882         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
1883 #endif
1884         fde->fde_file = fp;
1885         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
1886         if (fcaps != NULL)
1887                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
1888         else
1889                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
1890 #ifdef CAPABILITIES
1891         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
1892 #endif
1893 }
1894
1895 int
1896 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
1897     struct filecaps *fcaps)
1898 {
1899         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1900         int error;
1901
1902         MPASS(fd != NULL);
1903
1904         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1905         if ((error = fdalloc(td, 0, fd))) {
1906                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1907                 return (error);
1908         }
1909         fhold(fp);
1910         _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
1911         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1912         return (0);
1913 }
1914
1915 /*
1916  * Build a new filedesc structure from another.
1917  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
1918  *
1919  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
1920  */
1921 struct filedesc *
1922 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles)
1923 {
1924         struct filedesc0 *newfdp0;
1925         struct filedesc *newfdp;
1926
1927         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1928         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
1929
1930         /* Create the file descriptor table. */
1931         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
1932         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
1933         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
1934         newfdp->fd_cmask = CMASK;
1935         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
1936         newfdp->fd_lastfile = -1;
1937         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
1938         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
1939
1940         if (fdp == NULL)
1941                 return (newfdp);
1942
1943         if (prepfiles && fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles)
1944                 fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1945
1946         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1947         newfdp->fd_cdir = fdp->fd_cdir;
1948         if (newfdp->fd_cdir)
1949                 vrefact(newfdp->fd_cdir);
1950         newfdp->fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1951         if (newfdp->fd_rdir)
1952                 vrefact(newfdp->fd_rdir);
1953         newfdp->fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1954         if (newfdp->fd_jdir)
1955                 vrefact(newfdp->fd_jdir);
1956
1957         if (!prepfiles) {
1958                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1959         } else {
1960                 while (fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles) {
1961                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1962                         fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1963                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1964                 }
1965         }
1966
1967         return (newfdp);
1968 }
1969
1970 static struct filedesc *
1971 fdhold(struct proc *p)
1972 {
1973         struct filedesc *fdp;
1974
1975         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1976         fdp = p->p_fd;
1977         if (fdp != NULL)
1978                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
1979         return (fdp);
1980 }
1981
1982 static void
1983 fddrop(struct filedesc *fdp)
1984 {
1985
1986         if (fdp->fd_holdcnt > 1) {
1987                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
1988                         return;
1989         }
1990
1991         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
1992         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
1993 }
1994
1995 /*
1996  * Share a filedesc structure.
1997  */
1998 struct filedesc *
1999 fdshare(struct filedesc *fdp)
2000 {
2001
2002         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2003         return (fdp);
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2008  */
2009 void
2010 fdunshare(struct thread *td)
2011 {
2012         struct filedesc *tmp;
2013         struct proc *p = td->td_proc;
2014
2015         if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
2016                 return;
2017
2018         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2019         fdescfree(td);
2020         p->p_fd = tmp;
2021 }
2022
2023 void
2024 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2025 {
2026
2027         fdescfree(td);
2028         td->td_proc->p_fd = fdp;
2029 }
2030
2031 /*
2032  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2033  * this is to ease callers, not catch errors.
2034  */
2035 struct filedesc *
2036 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2037 {
2038         struct filedesc *newfdp;
2039         struct filedescent *nfde, *ofde;
2040         int i;
2041
2042         MPASS(fdp != NULL);
2043
2044         newfdp = fdinit(fdp, true);
2045         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2046         newfdp->fd_freefile = -1;
2047         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
2048                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
2049                 if (ofde->fde_file == NULL ||
2050                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2051                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2052                                 newfdp->fd_freefile = i;
2053                         continue;
2054                 }
2055                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2056                 *nfde = *ofde;
2057                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2058                 fhold(nfde->fde_file);
2059                 fdused_init(newfdp, i);
2060                 newfdp->fd_lastfile = i;
2061         }
2062         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2063                 newfdp->fd_freefile = i;
2064         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2065         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2066         return (newfdp);
2067 }
2068
2069 /*
2070  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2071  * stored inside using a translation table.
2072  *
2073  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2074  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2075  */
2076 int
2077 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2078     struct filedesc **ret)
2079 {
2080         struct filedesc *newfdp;
2081         struct filedescent *nfde, *ofde;
2082         int error, i;
2083
2084         MPASS(fdp != NULL);
2085
2086         newfdp = fdinit(fdp, true);
2087         if (nfds > fdp->fd_lastfile + 1) {
2088                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2089                 error = E2BIG;
2090                 goto bad;
2091         }
2092         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2093         newfdp->fd_freefile = nfds;
2094         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2095                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > fdp->fd_lastfile) {
2096                         /* File descriptor out of bounds. */
2097                         error = EBADF;
2098                         goto bad;
2099                 }
2100                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2101                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2102                         /* Unused file descriptor. */
2103                         error = EBADF;
2104                         goto bad;
2105                 }
2106                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2107                         /* File descriptor cannot be passed. */
2108                         error = EINVAL;
2109                         goto bad;
2110                 }
2111                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2112                 *nfde = *ofde;
2113                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2114                 fhold(nfde->fde_file);
2115                 fdused_init(newfdp, i);
2116                 newfdp->fd_lastfile = i;
2117         }
2118         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2119         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2120         *ret = newfdp;
2121         return (0);
2122 bad:
2123         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2124         fdescfree_remapped(newfdp);
2125         return (error);
2126 }
2127
2128 /*
2129  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2130  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2131  */
2132 static void
2133 fdclearlocks(struct thread *td)
2134 {
2135         struct filedesc *fdp;
2136         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2137         struct flock lf;
2138         struct file *fp;
2139         struct proc *p;
2140         struct vnode *vp;
2141         int i;
2142
2143         p = td->td_proc;
2144         fdp = p->p_fd;
2145         fdtol = p->p_fdtol;
2146         MPASS(fdtol != NULL);
2147
2148         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2149         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2150             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2151             fdtol->fdl_refcount));
2152         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2153             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2154                 for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2155                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2156                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2157                                 continue;
2158                         fhold(fp);
2159                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2160                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2161                         lf.l_start = 0;
2162                         lf.l_len = 0;
2163                         lf.l_type = F_UNLCK;
2164                         vp = fp->f_vnode;
2165                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2166                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2167                             &lf, F_POSIX);
2168                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2169                         fdrop(fp, td);
2170                 }
2171         }
2172 retry:
2173         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2174                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2175                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2176                         /*
2177                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2178                          * in a shared file descriptor table.
2179                          */
2180                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2181                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2182                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2183                         goto retry;
2184                 }
2185                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2186                         /*
2187                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2188                          * valid in closef().
2189                          */
2190                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2191                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2192                             "fdlhold", 0);
2193                         goto retry;
2194                 }
2195         }
2196         fdtol->fdl_refcount--;
2197         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2198             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2199                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2200                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2201         } else
2202                 fdtol = NULL;
2203         p->p_fdtol = NULL;
2204         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2205         if (fdtol != NULL)
2206                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2207 }
2208
2209 /*
2210  * Release a filedesc structure.
2211  */
2212 static void
2213 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2214 {
2215         struct filedesc0 *fdp0;
2216         struct freetable *ft, *tft;
2217         struct filedescent *fde;
2218         struct file *fp;
2219         int i;
2220
2221         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2222                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2223                 fp = fde->fde_file;
2224                 if (fp != NULL) {
2225                         fdefree_last(fde);
2226                         if (needclose)
2227                                 (void) closef(fp, td);
2228                         else
2229                                 fdrop(fp, td);
2230                 }
2231         }
2232
2233         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2234                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2235         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2236                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2237
2238         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2239         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2240                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2241
2242         fddrop(fdp);
2243 }
2244
2245 void
2246 fdescfree(struct thread *td)
2247 {
2248         struct proc *p;
2249         struct filedesc *fdp;
2250         struct vnode *cdir, *jdir, *rdir;
2251
2252         p = td->td_proc;
2253         fdp = p->p_fd;
2254         MPASS(fdp != NULL);
2255
2256 #ifdef RACCT
2257         if (RACCT_ENABLED())
2258                 racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, 0);
2259 #endif
2260
2261         if (p->p_fdtol != NULL)
2262                 fdclearlocks(td);
2263
2264         PROC_LOCK(p);
2265         p->p_fd = NULL;
2266         PROC_UNLOCK(p);
2267
2268         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2269                 return;
2270
2271         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2272         cdir = fdp->fd_cdir;
2273         fdp->fd_cdir = NULL;
2274         rdir = fdp->fd_rdir;
2275         fdp->fd_rdir = NULL;
2276         jdir = fdp->fd_jdir;
2277         fdp->fd_jdir = NULL;
2278         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2279
2280         if (cdir != NULL)
2281                 vrele(cdir);
2282         if (rdir != NULL)
2283                 vrele(rdir);
2284         if (jdir != NULL)
2285                 vrele(jdir);
2286
2287         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2288 }
2289
2290 void
2291 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2292 {
2293
2294         if (fdp->fd_cdir != NULL)
2295                 vrele(fdp->fd_cdir);
2296         if (fdp->fd_rdir != NULL)
2297                 vrele(fdp->fd_rdir);
2298         if (fdp->fd_jdir != NULL)
2299                 vrele(fdp->fd_jdir);
2300
2301         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2302 }
2303
2304 /*
2305  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2306  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2307  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2308  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2309  *
2310  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2311  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2312  */
2313 static bool
2314 is_unsafe(struct file *fp)
2315 {
2316         struct vnode *vp;
2317
2318         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2319                 return (false);
2320
2321         vp = fp->f_vnode;
2322         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2323 }
2324
2325 /*
2326  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2327  */
2328 void
2329 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2330 {
2331         struct filedesc *fdp;
2332         struct file *fp;
2333         int i;
2334
2335         fdp = td->td_proc->p_fd;
2336         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2337         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2338         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2339                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2340                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2341                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2342                         knote_fdclose(td, i);
2343                         /*
2344                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2345                          * a race while close blocks.
2346                          */
2347                         fdfree(fdp, i);
2348                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2349                         (void) closef(fp, td);
2350                 }
2351         }
2352 }
2353
2354 /*
2355  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2356  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2357  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2358  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2359  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2360  */
2361 void
2362 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2363 {
2364         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2365
2366         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2367         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2368                 fdfree(fdp, idx);
2369                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2370                 fdrop(fp, td);
2371         } else
2372                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2373 }
2374
2375 /*
2376  * Close any files on exec?
2377  */
2378 void
2379 fdcloseexec(struct thread *td)
2380 {
2381         struct filedesc *fdp;
2382         struct filedescent *fde;
2383         struct file *fp;
2384         int i;
2385
2386         fdp = td->td_proc->p_fd;
2387         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2388         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2389                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2390                 fp = fde->fde_file;
2391                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2392                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2393                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2394                         fdfree(fdp, i);
2395                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2396                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2397                 }
2398         }
2399 }
2400
2401 /*
2402  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2403  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2404  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2405  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2406  * stderr that is not already open.
2407  */
2408 int
2409 fdcheckstd(struct thread *td)
2410 {
2411         struct filedesc *fdp;
2412         register_t save;
2413         int i, error, devnull;
2414
2415         fdp = td->td_proc->p_fd;
2416         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2417         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2418         devnull = -1;
2419         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2420                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2421                         continue;
2422
2423                 save = td->td_retval[0];
2424                 if (devnull != -1) {
2425                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2426                 } else {
2427                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2428                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2429                         if (error == 0) {
2430                                 devnull = td->td_retval[0];
2431                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2432                         }
2433                 }
2434                 td->td_retval[0] = save;
2435                 if (error != 0)
2436                         return (error);
2437         }
2438         return (0);
2439 }
2440
2441 /*
2442  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2443  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2444  * message.
2445  */
2446 int
2447 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2448 {
2449         struct vnode *vp;
2450         struct flock lf;
2451         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2452         struct filedesc *fdp;
2453
2454         /*
2455          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2456          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2457          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2458          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2459          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2460          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2461          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2462          * NULL thread pointer when there really is no owning
2463          * context that might have locks, or the locks will be
2464          * leaked.
2465          */
2466         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2467                 vp = fp->f_vnode;
2468                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2469                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2470                         lf.l_start = 0;
2471                         lf.l_len = 0;
2472                         lf.l_type = F_UNLCK;
2473                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2474                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2475                 }
2476                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2477                 if (fdtol != NULL) {
2478                         /*
2479                          * Handle special case where file descriptor table is
2480                          * shared between multiple process leaders.
2481                          */
2482                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2483                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2484                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2485                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2486                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2487                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2488                                     P_ADVLOCK) == 0)
2489                                         continue;
2490                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2491                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2492                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2493                                 lf.l_start = 0;
2494                                 lf.l_len = 0;
2495                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2496                                 vp = fp->f_vnode;
2497                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2498                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2499                                     F_POSIX);
2500                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2501                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2502                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2503                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2504                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2505                                         wakeup(fdtol);
2506                                 }
2507                         }
2508                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2509                 }
2510         }
2511         return (fdrop(fp, td));
2512 }
2513
2514 /*
2515  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2516  *
2517  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2518  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2519  * called with bad data.
2520  */
2521 void
2522 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2523 {
2524         fp->f_data = data;
2525         fp->f_flag = flag;
2526         fp->f_type = type;
2527         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2528 }
2529
2530 int
2531 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2532     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2533 {
2534         struct filedescent *fde;
2535         int error;
2536
2537         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2538
2539         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2540         if (fde == NULL) {
2541                 error = EBADF;
2542                 goto out;
2543         }
2544
2545 #ifdef CAPABILITIES
2546         error = cap_check(cap_rights_fde_inline(fde), needrightsp);
2547         if (error != 0)
2548                 goto out;
2549 #endif
2550
2551         if (havecapsp != NULL)
2552                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2553
2554         *fpp = fde->fde_file;
2555
2556         error = 0;
2557 out:
2558         return (error);
2559 }
2560
2561 int
2562 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2563     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2564 {
2565         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2566         int error;
2567 #ifndef CAPABILITIES
2568         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL);
2569         if (error == 0 && havecapsp != NULL)
2570                 filecaps_fill(havecapsp);
2571 #else
2572         struct file *fp;
2573         seqc_t seq;
2574
2575         for (;;) {
2576                 error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
2577                 if (error != 0)
2578                         return (error);
2579
2580                 if (havecapsp != NULL) {
2581                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
2582                             havecapsp, false)) {
2583                                 fdrop(fp, td);
2584                                 goto get_locked;
2585                         }
2586                 }
2587
2588                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2589                         break;
2590                 fdrop(fp, td);
2591         }
2592
2593         *fpp = fp;
2594         return (0);
2595
2596 get_locked:
2597         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2598         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
2599         if (error == 0)
2600                 fhold(*fpp);
2601         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2602 #endif
2603         return (error);
2604 }
2605
2606 int
2607 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2608     struct file **fpp, seqc_t *seqp)
2609 {
2610 #ifdef CAPABILITIES
2611         const struct filedescent *fde;
2612 #endif
2613         const struct fdescenttbl *fdt;
2614         struct file *fp;
2615         u_int count;
2616 #ifdef CAPABILITIES
2617         seqc_t seq;
2618         cap_rights_t haverights;
2619         int error;
2620 #endif
2621
2622         fdt = fdp->fd_files;
2623         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2624                 return (EBADF);
2625         /*
2626          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2627          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2628          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2629          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2630          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2631          * due to preemption.
2632          */
2633         for (;;) {
2634 #ifdef CAPABILITIES
2635                 seq = seqc_read(fd_seqc(fdt, fd));
2636                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2637                 haverights = *cap_rights_fde_inline(fde);
2638                 fp = fde->fde_file;
2639                 if (!seqc_consistent(fd_seqc(fdt, fd), seq))
2640                         continue;
2641 #else
2642                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2643 #endif
2644                 if (fp == NULL)
2645                         return (EBADF);
2646 #ifdef CAPABILITIES
2647                 error = cap_check(&haverights, needrightsp);
2648                 if (error != 0)
2649                         return (error);
2650 #endif
2651                 count = fp->f_count;
2652         retry:
2653                 if (count == 0) {
2654                         /*
2655                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
2656                          * table before this fd was closed, so it possible that
2657                          * there is a stale fp pointer in cached version.
2658                          */
2659                         fdt = *(const struct fdescenttbl * const volatile *)&(fdp->fd_files);
2660                         continue;
2661                 }
2662                 /*
2663                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2664                  * refreshed for verification.
2665                  */
2666                 if (atomic_fcmpset_acq_int(&fp->f_count, &count, count + 1) == 0)
2667                         goto retry;
2668                 fdt = fdp->fd_files;
2669 #ifdef  CAPABILITIES
2670                 if (seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq))
2671 #else
2672                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
2673 #endif
2674                         break;
2675                 fdrop(fp, curthread);
2676         }
2677         *fpp = fp;
2678         if (seqp != NULL) {
2679 #ifdef CAPABILITIES
2680                 *seqp = seq;
2681 #endif
2682         }
2683         return (0);
2684 }
2685
2686 /*
2687  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2688  * current user process.
2689  *
2690  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
2691  * returned.
2692  *
2693  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
2694  *
2695  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
2696  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
2697  * responsible for fdrop().
2698  */
2699 static __inline int
2700 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
2701     cap_rights_t *needrightsp, seqc_t *seqp)
2702 {
2703         struct filedesc *fdp;
2704         struct file *fp;
2705         int error;
2706
2707         *fpp = NULL;
2708         fdp = td->td_proc->p_fd;
2709         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp, seqp);
2710         if (error != 0)
2711                 return (error);
2712         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2713                 fdrop(fp, td);
2714                 return (EBADF);
2715         }
2716
2717         /*
2718          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
2719          */
2720         error = 0;
2721         switch (flags) {
2722         case FREAD:
2723         case FWRITE:
2724                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
2725                         error = EBADF;
2726                 break;
2727         case FEXEC:
2728                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
2729                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
2730                         error = EBADF;
2731                 break;
2732         case 0:
2733                 break;
2734         default:
2735                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
2736         }
2737
2738         if (error != 0) {
2739                 fdrop(fp, td);
2740                 return (error);
2741         }
2742
2743         *fpp = fp;
2744         return (0);
2745 }
2746
2747 int
2748 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2749 {
2750
2751         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL));
2752 }
2753
2754 int
2755 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, u_char *maxprotp,
2756     struct file **fpp)
2757 {
2758         int error;
2759 #ifndef CAPABILITIES
2760         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL);
2761         if (maxprotp != NULL)
2762                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
2763 #else
2764         cap_rights_t fdrights;
2765         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2766         seqc_t seq;
2767
2768         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
2769         for (;;) {
2770                 error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, &seq);
2771                 if (error != 0)
2772                         return (error);
2773                 if (maxprotp != NULL)
2774                         fdrights = *cap_rights(fdp, fd);
2775                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2776                         break;
2777                 fdrop(*fpp, td);
2778         }
2779
2780         /*
2781          * If requested, convert capability rights to access flags.
2782          */
2783         if (maxprotp != NULL)
2784                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&fdrights);
2785 #endif
2786         return (error);
2787 }
2788
2789 int
2790 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2791 {
2792
2793         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp, NULL));
2794 }
2795
2796 int
2797 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2798 {
2799
2800         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp, NULL));
2801 }
2802
2803 int
2804 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
2805     struct file **fpp)
2806 {
2807         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2808 #ifndef CAPABILITIES
2809         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp, NULL));
2810 #else
2811         int error;
2812         seqc_t seq;
2813
2814         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
2815         for (;;) {
2816                 error = fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp, &seq);
2817                 if (error != 0)
2818                         return (error);
2819                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
2820                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2821                         break;
2822                 fdrop(*fpp, td);
2823         }
2824         if (error != 0) {
2825                 fdrop(*fpp, td);
2826                 *fpp = NULL;
2827         }
2828         return (error);
2829 #endif
2830 }
2831
2832 /*
2833  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2834  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2835  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2836  *
2837  * XXX: what about the unused flags ?
2838  */
2839 static __inline int
2840 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
2841     struct vnode **vpp)
2842 {
2843         struct file *fp;
2844         int error;
2845
2846         *vpp = NULL;
2847         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp, NULL);
2848         if (error != 0)
2849                 return (error);
2850         if (fp->f_vnode == NULL) {
2851                 error = EINVAL;
2852         } else {
2853                 *vpp = fp->f_vnode;
2854                 vrefact(*vpp);
2855         }
2856         fdrop(fp, td);
2857
2858         return (error);
2859 }
2860
2861 int
2862 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2863 {
2864
2865         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
2866 }
2867
2868 int
2869 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2870     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
2871 {
2872         struct filedesc *fdp;
2873         struct filecaps caps;
2874         struct file *fp;
2875         int error;
2876
2877         fdp = td->td_proc->p_fd;
2878         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, &fp, &caps);
2879         if (error != 0)
2880                 return (error);
2881         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2882                 error = EBADF;
2883                 goto out;
2884         }
2885         if (fp->f_vnode == NULL) {
2886                 error = EINVAL;
2887                 goto out;
2888         }
2889
2890         *havecaps = caps;
2891         *vpp = fp->f_vnode;
2892         vrefact(*vpp);
2893
2894         return (0);
2895 out:
2896         filecaps_free(&caps);
2897         return (error);
2898 }
2899
2900 int
2901 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2902 {
2903
2904         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
2905 }
2906
2907 int
2908 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2909 {
2910
2911         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
2912 }
2913
2914 #ifdef notyet
2915 int
2916 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
2917     struct vnode **vpp)
2918 {
2919
2920         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
2921 }
2922 #endif
2923
2924 /*
2925  * Handle the last reference to a file being closed.
2926  *
2927  * Without the noinline attribute clang keeps inlining the func thorough this
2928  * file when fdrop is used.
2929  */
2930 int __noinline
2931 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
2932 {
2933         int error;
2934
2935         if (fp->f_count != 0)
2936                 panic("fdrop: count %d", fp->f_count);
2937         error = fo_close(fp, td);
2938         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2939         crfree(fp->f_cred);
2940         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
2941         uma_zfree(file_zone, fp);
2942
2943         return (error);
2944 }
2945
2946 /*
2947  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2948  *
2949  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
2950  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2951  */
2952 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2953 struct flock_args {
2954         int     fd;
2955         int     how;
2956 };
2957 #endif
2958 /* ARGSUSED */
2959 int
2960 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
2961 {
2962         struct file *fp;
2963         struct vnode *vp;
2964         struct flock lf;
2965         int error;
2966
2967         error = fget(td, uap->fd, &cap_flock_rights, &fp);
2968         if (error != 0)
2969                 return (error);
2970         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2971                 fdrop(fp, td);
2972                 return (EOPNOTSUPP);
2973         }
2974
2975         vp = fp->f_vnode;
2976         lf.l_whence = SEEK_SET;
2977         lf.l_start = 0;
2978         lf.l_len = 0;
2979         if (uap->how & LOCK_UN) {
2980                 lf.l_type = F_UNLCK;
2981                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2982                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
2983                 goto done2;
2984         }
2985         if (uap->how & LOCK_EX)
2986                 lf.l_type = F_WRLCK;
2987         else if (uap->how & LOCK_SH)
2988                 lf.l_type = F_RDLCK;
2989         else {
2990                 error = EBADF;
2991                 goto done2;
2992         }
2993         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2994         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
2995             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
2996 done2:
2997         fdrop(fp, td);
2998         return (error);
2999 }
3000 /*
3001  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
3002  */
3003 int
3004 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3005     int openerror, int *indxp)
3006 {
3007         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3008         struct file *fp;
3009         u_long *ioctls;
3010         int error, indx;
3011
3012         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3013             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3014
3015         /*
3016          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3017          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3018          * closed, then reject.
3019          */
3020         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3021         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
3022                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3023                 return (EBADF);
3024         }
3025
3026         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3027         if (error != 0) {
3028                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3029                 return (error);
3030         }
3031
3032         /*
3033          * There are two cases of interest here.
3034          *
3035          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3036          *
3037          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3038          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3039          */
3040         switch (openerror) {
3041         case ENODEV:
3042                 /*
3043                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3044                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3045                  */
3046                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3047                         fdunused(fdp, indx);
3048                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3049                         return (EACCES);
3050                 }
3051                 fhold(fp);
3052                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3053                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3054                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3055 #ifdef CAPABILITIES
3056                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3057 #endif
3058                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3059                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3060                     ioctls);
3061 #ifdef CAPABILITIES
3062                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3063 #endif
3064                 break;
3065         case ENXIO:
3066                 /*
3067                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3068                  */
3069                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3070                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3071 #ifdef CAPABILITIES
3072                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3073 #endif
3074                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3075                 oldfde->fde_file = NULL;
3076                 fdunused(fdp, dfd);
3077 #ifdef CAPABILITIES
3078                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3079 #endif
3080                 break;
3081         }
3082         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3083         *indxp = indx;
3084         return (0);
3085 }
3086
3087 /*
3088  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3089  * has a directory open:
3090  *      0: disallowed for all processes.
3091  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3092  *      2: allowed for all processes.
3093  */
3094
3095 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3096
3097 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3098     &chroot_allow_open_directories, 0,
3099     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3100
3101 /*
3102  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3103  * any filedescriptors are open directories.
3104  */
3105 static int
3106 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3107 {
3108         struct vnode *vp;
3109         struct file *fp;
3110         int fd;
3111
3112         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3113
3114         for (fd = 0; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
3115                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3116                 if (fp == NULL)
3117                         continue;
3118                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3119                         vp = fp->f_vnode;
3120                         if (vp->v_type == VDIR)
3121                                 return (EPERM);
3122                 }
3123         }
3124         return (0);
3125 }
3126
3127 /*
3128  * Common routine for kern_chroot() and jail_attach().  The caller is
3129  * responsible for invoking priv_check() and mac_vnode_check_chroot() to
3130  * authorize this operation.
3131  */
3132 int
3133 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3134 {
3135         struct filedesc *fdp;
3136         struct vnode *oldvp;
3137         int error;
3138
3139         fdp = td->td_proc->p_fd;
3140         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3141         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3142             (chroot_allow_open_directories == 1 && fdp->fd_rdir != rootvnode)) {
3143                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3144                 if (error != 0) {
3145                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3146                         return (error);
3147                 }
3148         }
3149         oldvp = fdp->fd_rdir;
3150         vrefact(vp);
3151         fdp->fd_rdir = vp;
3152         if (fdp->fd_jdir == NULL) {
3153                 vrefact(vp);
3154                 fdp->fd_jdir = vp;
3155         }
3156         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3157         vrele(oldvp);
3158         return (0);
3159 }
3160
3161 void
3162 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3163 {
3164         struct filedesc *fdp;
3165         struct vnode *oldvp;
3166
3167         fdp = td->td_proc->p_fd;
3168         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3169         VNASSERT(vp->v_usecount > 0, vp,
3170             ("chdir to a vnode with zero usecount"));
3171         oldvp = fdp->fd_cdir;
3172         fdp->fd_cdir = vp;
3173         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3174         vrele(oldvp);
3175 }
3176
3177 /*
3178  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
3179  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
3180  */
3181 void
3182 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
3183 {
3184         struct filedesc *fdp;
3185         struct prison *pr;
3186         struct proc *p;
3187         int nrele;
3188
3189         if (vrefcnt(olddp) == 1)
3190                 return;
3191         nrele = 0;
3192         sx_slock(&allproc_lock);
3193         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3194                 PROC_LOCK(p);
3195                 fdp = fdhold(p);
3196                 PROC_UNLOCK(p);
3197                 if (fdp == NULL)
3198                         continue;
3199                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3200                 if (fdp->fd_cdir == olddp) {
3201                         vrefact(newdp);
3202                         fdp->fd_cdir = newdp;
3203                         nrele++;
3204                 }
3205                 if (fdp->fd_rdir == olddp) {
3206                         vrefact(newdp);
3207                         fdp->fd_rdir = newdp;
3208                         nrele++;
3209                 }
3210                 if (fdp->fd_jdir == olddp) {
3211                         vrefact(newdp);
3212                         fdp->fd_jdir = newdp;
3213                         nrele++;
3214                 }
3215                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3216                 fddrop(fdp);
3217         }
3218         sx_sunlock(&allproc_lock);
3219         if (rootvnode == olddp) {
3220                 vrefact(newdp);
3221                 rootvnode = newdp;
3222                 nrele++;
3223         }
3224         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
3225         if (prison0.pr_root == olddp) {
3226                 vrefact(newdp);
3227                 prison0.pr_root = newdp;
3228                 nrele++;
3229         }
3230         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
3231         sx_slock(&allprison_lock);
3232         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
3233                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
3234                 if (pr->pr_root == olddp) {
3235                         vrefact(newdp);
3236                         pr->pr_root = newdp;
3237                         nrele++;
3238                 }
3239                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
3240         }
3241         sx_sunlock(&allprison_lock);
3242         while (nrele--)
3243                 vrele(olddp);
3244 }
3245
3246 struct filedesc_to_leader *
3247 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
3248 {
3249         struct filedesc_to_leader *fdtol;
3250
3251         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
3252             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
3253         fdtol->fdl_refcount = 1;
3254         fdtol->fdl_holdcount = 0;
3255         fdtol->fdl_wakeup = 0;
3256         fdtol->fdl_leader = leader;
3257         if (old != NULL) {
3258                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3259                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
3260                 fdtol->fdl_prev = old;
3261                 old->fdl_next = fdtol;
3262                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
3263                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3264         } else {
3265                 fdtol->fdl_next = fdtol;
3266                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
3267         }
3268         return (fdtol);
3269 }
3270
3271 static int
3272 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3273 {
3274         struct filedesc *fdp;
3275         int i, count, slots;
3276
3277         if (*(int *)arg1 != 0)
3278                 return (EINVAL);
3279
3280         fdp = curproc->p_fd;
3281         count = 0;
3282         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3283         slots = NDSLOTS(fdp->fd_lastfile + 1);
3284         for (i = 0; i < slots; i++)
3285                 count += bitcountl(fdp->fd_map[i]);
3286         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3287
3288         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
3289 }
3290
3291 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
3292     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
3293     "Number of open file descriptors");
3294
3295 /*
3296  * Get file structures globally.
3297  */
3298 static int
3299 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3300 {
3301         struct xfile xf;
3302         struct filedesc *fdp;
3303         struct file *fp;
3304         struct proc *p;
3305         int error, n;
3306
3307         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3308         if (error != 0)
3309                 return (error);
3310         if (req->oldptr == NULL) {
3311                 n = 0;
3312                 sx_slock(&allproc_lock);
3313                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3314                         PROC_LOCK(p);
3315                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
3316                                 PROC_UNLOCK(p);
3317                                 continue;
3318                         }
3319                         fdp = fdhold(p);
3320                         PROC_UNLOCK(p);
3321                         if (fdp == NULL)
3322                                 continue;
3323                         /* overestimates sparse tables. */
3324                         if (fdp->fd_lastfile > 0)
3325                                 n += fdp->fd_lastfile;
3326                         fddrop(fdp);
3327                 }
3328                 sx_sunlock(&allproc_lock);
3329                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
3330         }
3331         error = 0;
3332         bzero(&xf, sizeof(xf));
3333         xf.xf_size = sizeof(xf);
3334         sx_slock(&allproc_lock);
3335         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3336                 PROC_LOCK(p);
3337                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
3338                         PROC_UNLOCK(p);
3339                         continue;
3340                 }
3341                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
3342                         PROC_UNLOCK(p);
3343                         continue;
3344                 }
3345                 xf.xf_pid = p->p_pid;
3346                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
3347                 fdp = fdhold(p);
3348                 PROC_UNLOCK(p);
3349                 if (fdp == NULL)
3350                         continue;
3351                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3352                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3353                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3354                                 continue;
3355                         xf.xf_fd = n;
3356                         xf.xf_file = (uintptr_t)fp;
3357                         xf.xf_data = (uintptr_t)fp->f_data;
3358                         xf.xf_vnode = (uintptr_t)fp->f_vnode;
3359                         xf.xf_type = (uintptr_t)fp->f_type;
3360                         xf.xf_count = fp->f_count;
3361                         xf.xf_msgcount = 0;
3362                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
3363                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
3364                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
3365                         if (error)
3366                                 break;
3367                 }
3368                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3369                 fddrop(fdp);
3370                 if (error)
3371                         break;
3372         }
3373         sx_sunlock(&allproc_lock);
3374         return (error);
3375 }
3376
3377 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3378     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
3379
3380 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
3381 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
3382 #endif
3383
3384 static int
3385 xlate_fflags(int fflags)
3386 {
3387         static const struct {
3388                 int     fflag;
3389                 int     kf_fflag;
3390         } fflags_table[] = {
3391                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
3392                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
3393                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
3394                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
3395                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
3396                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
3397                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
3398                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
3399                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
3400                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
3401                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
3402                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
3403                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
3404                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
3405                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
3406         };
3407         unsigned int i;
3408         int kflags;
3409
3410         kflags = 0;
3411         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
3412                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
3413                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
3414         return (kflags);
3415 }
3416
3417 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
3418 void
3419 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
3420 {
3421
3422         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
3423             strlen(kif->kf_path) + 1;
3424         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
3425 }
3426
3427 static void
3428 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3429     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
3430 {
3431         int error;
3432
3433         bzero(kif, sizeof(*kif));
3434
3435         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
3436         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3437         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
3438         if (rightsp != NULL)
3439                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
3440         else
3441                 cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3442         kif->kf_fd = fd;
3443         kif->kf_ref_count = fp->f_count;
3444         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
3445
3446         /*
3447          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
3448          * accessed after this call.
3449          */
3450         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
3451         if (error == 0)
3452                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3453         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3454                 pack_kinfo(kif);
3455         else
3456                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3457 }
3458
3459 static void
3460 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3461     struct kinfo_file *kif, int flags)
3462 {
3463         int error;
3464
3465         bzero(kif, sizeof(*kif));
3466
3467         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3468         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
3469         if (error == 0)
3470                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3471         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
3472         cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3473         kif->kf_fd = fd;
3474         kif->kf_ref_count = -1;
3475         kif->kf_offset = -1;
3476         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3477                 pack_kinfo(kif);
3478         else
3479                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3480         vrele(vp);
3481 }
3482
3483 struct export_fd_buf {
3484         struct filedesc         *fdp;
3485         struct sbuf             *sb;
3486         ssize_t                 remainder;
3487         struct kinfo_file       kif;
3488         int                     flags;
3489 };
3490
3491 static int
3492 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
3493 {
3494         struct kinfo_file *kif;
3495
3496         kif = &efbuf->kif;
3497         if (efbuf->remainder != -1) {
3498                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
3499                         /* Terminate export. */
3500                         efbuf->remainder = 0;
3501                         return (0);
3502                 }
3503                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
3504         }
3505         return (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM);
3506 }
3507
3508 static int
3509 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3510     struct export_fd_buf *efbuf)
3511 {
3512         int error;
3513
3514         if (efbuf->remainder == 0)
3515                 return (0);
3516         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
3517             efbuf->flags);
3518         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3519         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3520         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3521         return (error);
3522 }
3523
3524 static int
3525 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3526     struct export_fd_buf *efbuf)
3527 {
3528         int error;
3529
3530         if (efbuf->remainder == 0)
3531                 return (0);
3532         if (efbuf->fdp != NULL)
3533                 FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3534         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
3535         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3536         if (efbuf->fdp != NULL)
3537                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3538         return (error);
3539 }
3540
3541 /*
3542  * Store a process file descriptor information to sbuf.
3543  *
3544  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3545  */
3546 int
3547 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
3548     int flags)
3549 {
3550         struct file *fp;
3551         struct filedesc *fdp;
3552         struct export_fd_buf *efbuf;
3553         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
3554         int error, i;
3555         cap_rights_t rights;
3556
3557         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3558
3559         /* ktrace vnode */
3560         tracevp = p->p_tracevp;
3561         if (tracevp != NULL)
3562                 vrefact(tracevp);
3563         /* text vnode */
3564         textvp = p->p_textvp;
3565         if (textvp != NULL)
3566                 vrefact(textvp);
3567         /* Controlling tty. */
3568         cttyvp = NULL;
3569         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
3570                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
3571                 if (cttyvp != NULL)
3572                         vrefact(cttyvp);
3573         }
3574         fdp = fdhold(p);
3575         PROC_UNLOCK(p);
3576         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3577         efbuf->fdp = NULL;
3578         efbuf->sb = sb;
3579         efbuf->remainder = maxlen;
3580         efbuf->flags = flags;
3581         if (tracevp != NULL)
3582                 export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE, FREAD | FWRITE,
3583                     efbuf);
3584         if (textvp != NULL)
3585                 export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD, efbuf);
3586         if (cttyvp != NULL)
3587                 export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY, FREAD | FWRITE,
3588                     efbuf);
3589         error = 0;
3590         if (fdp == NULL)
3591                 goto fail;
3592         efbuf->fdp = fdp;
3593         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3594         /* working directory */
3595         if (fdp->fd_cdir != NULL) {
3596                 vrefact(fdp->fd_cdir);
3597                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
3598         }
3599         /* root directory */
3600         if (fdp->fd_rdir != NULL) {
3601                 vrefact(fdp->fd_rdir);
3602                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
3603         }
3604         /* jail directory */
3605         if (fdp->fd_jdir != NULL) {
3606                 vrefact(fdp->fd_jdir);
3607                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
3608         }
3609         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3610                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3611                         continue;
3612 #ifdef CAPABILITIES
3613                 rights = *cap_rights(fdp, i);
3614 #else /* !CAPABILITIES */
3615                 rights = cap_no_rights;
3616 #endif
3617                 /*
3618                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
3619                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
3620                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
3621                  * loop continues.
3622                  */
3623                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
3624                 if (error != 0 || efbuf->remainder == 0)
3625                         break;
3626         }
3627         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3628         fddrop(fdp);
3629 fail:
3630         free(efbuf, M_TEMP);
3631         return (error);
3632 }
3633
3634 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
3635
3636 /*
3637  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3638  */
3639 static int
3640 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3641 {
3642         struct sbuf sb;
3643         struct proc *p;
3644         ssize_t maxlen;
3645         int error, error2, *name;
3646
3647         name = (int *)arg1;
3648
3649         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
3650         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3651         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3652         if (error != 0) {
3653                 sbuf_delete(&sb);
3654                 return (error);
3655         }
3656         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3657         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
3658             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3659         error2 = sbuf_finish(&sb);
3660         sbuf_delete(&sb);
3661         return (error != 0 ? error : error2);
3662 }
3663
3664 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
3665 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
3666 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
3667 #endif
3668
3669 static void
3670 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
3671 {
3672
3673         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
3674         okif->kf_type = kif->kf_type;
3675         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
3676         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
3677         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
3678             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
3679             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
3680         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
3681         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
3682                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
3683         else
3684                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
3685         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
3686         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
3687                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
3688                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
3689                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
3690                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
3691                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
3692         } else {
3693                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
3694                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
3695         }
3696 }
3697
3698 static int
3699 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
3700     struct kinfo_ofile *okif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
3701 {
3702         int error;
3703
3704         vrefact(vp);
3705         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3706         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3707         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3708         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3709         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3710         return (error);
3711 }
3712
3713 /*
3714  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3715  */
3716 static int
3717 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3718 {
3719         struct kinfo_ofile *okif;
3720         struct kinfo_file *kif;
3721         struct filedesc *fdp;
3722         int error, i, *name;
3723         struct file *fp;
3724         struct proc *p;
3725
3726         name = (int *)arg1;
3727         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3728         if (error != 0)
3729                 return (error);
3730         fdp = fdhold(p);
3731         PROC_UNLOCK(p);
3732         if (fdp == NULL)
3733                 return (ENOENT);
3734         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
3735         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
3736         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3737         if (fdp->fd_cdir != NULL)
3738                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
3739                     okif, fdp, req);
3740         if (fdp->fd_rdir != NULL)
3741                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
3742                     okif, fdp, req);
3743         if (fdp->fd_jdir != NULL)
3744                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
3745                     okif, fdp, req);
3746         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3747                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3748                         continue;
3749                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
3750                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3751                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3752                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3753                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3754                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3755                 if (error)
3756                         break;
3757         }
3758         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3759         fddrop(fdp);
3760         free(kif, M_TEMP);
3761         free(okif, M_TEMP);
3762         return (0);
3763 }
3764
3765 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
3766     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
3767     "Process ofiledesc entries");
3768 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
3769
3770 int
3771 vntype_to_kinfo(int vtype)
3772 {
3773         struct {
3774                 int     vtype;
3775                 int     kf_vtype;
3776         } vtypes_table[] = {
3777                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
3778                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
3779                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
3780                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
3781                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
3782                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
3783                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
3784                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
3785                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
3786         };
3787         unsigned int i;
3788
3789         /*
3790          * Perform vtype translation.
3791          */
3792         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
3793                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
3794                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
3795
3796         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
3797 }
3798
3799 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
3800     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
3801     "Process filedesc entries");
3802
3803 /*
3804  * Store a process current working directory information to sbuf.
3805  *
3806  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3807  */
3808 int
3809 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
3810 {
3811         struct filedesc *fdp;
3812         struct export_fd_buf *efbuf;
3813         int error;
3814
3815         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3816
3817         fdp = fdhold(p);
3818         PROC_UNLOCK(p);
3819         if (fdp == NULL)
3820                 return (EINVAL);
3821
3822         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3823         efbuf->fdp = fdp;
3824         efbuf->sb = sb;
3825         efbuf->remainder = maxlen;
3826
3827         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3828         if (fdp->fd_cdir == NULL)
3829                 error = EINVAL;
3830         else {
3831                 vrefact(fdp->fd_cdir);
3832                 error = export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD,
3833                     FREAD, efbuf);
3834         }
3835         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3836         fddrop(fdp);
3837         free(efbuf, M_TEMP);
3838         return (error);
3839 }
3840
3841 /*
3842  * Get per-process current working directory.
3843  */
3844 static int
3845 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3846 {
3847         struct sbuf sb;
3848         struct proc *p;
3849         ssize_t maxlen;
3850         int error, error2, *name;
3851
3852         name = (int *)arg1;
3853
3854         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
3855         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3856         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3857         if (error != 0) {
3858                 sbuf_delete(&sb);
3859                 return (error);
3860         }
3861         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3862         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
3863         error2 = sbuf_finish(&sb);
3864         sbuf_delete(&sb);
3865         return (error != 0 ? error : error2);
3866 }
3867
3868 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3869     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
3870
3871 #ifdef DDB
3872 /*
3873  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
3874  * file type.
3875  */
3876 static const char *
3877 file_type_to_name(short type)
3878 {
3879
3880         switch (type) {
3881         case 0:
3882                 return ("zero");
3883         case DTYPE_VNODE:
3884                 return ("vnode");
3885         case DTYPE_SOCKET:
3886                 return ("socket");
3887         case DTYPE_PIPE:
3888                 return ("pipe");
3889         case DTYPE_FIFO:
3890                 return ("fifo");
3891         case DTYPE_KQUEUE:
3892                 return ("kqueue");
3893         case DTYPE_CRYPTO:
3894                 return ("crypto");
3895         case DTYPE_MQUEUE:
3896                 return ("mqueue");
3897         case DTYPE_SHM:
3898                 return ("shm");
3899         case DTYPE_SEM:
3900                 return ("ksem");
3901         case DTYPE_PTS:
3902                 return ("pts");
3903         case DTYPE_DEV:
3904                 return ("dev");
3905         case DTYPE_PROCDESC:
3906                 return ("proc");
3907         case DTYPE_LINUXEFD:
3908                 return ("levent");
3909         case DTYPE_LINUXTFD:
3910                 return ("ltimer");
3911         default:
3912                 return ("unkn");
3913         }
3914 }
3915
3916 /*
3917  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
3918  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
3919  * NULL if none.
3920  */
3921 static struct proc *
3922 file_to_first_proc(struct file *fp)
3923 {
3924         struct filedesc *fdp;
3925         struct proc *p;
3926         int n;
3927
3928         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3929                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3930                         continue;
3931                 fdp = p->p_fd;
3932                 if (fdp == NULL)
3933                         continue;
3934                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; n++) {
3935                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
3936                                 return (p);
3937                 }
3938         }
3939         return (NULL);
3940 }
3941
3942 static void
3943 db_print_file(struct file *fp, int header)
3944 {
3945 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
3946         struct proc *p;
3947
3948         if (header)
3949                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
3950                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
3951                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
3952                     "FCmd");
3953         p = file_to_first_proc(fp);
3954         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
3955             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
3956             fp->f_flag, 0, fp->f_count, 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
3957             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
3958
3959 #undef XPTRWIDTH
3960 }
3961
3962 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
3963 {
3964         struct file *fp;
3965
3966         if (!have_addr) {
3967                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
3968                 return;
3969         }
3970         fp = (struct file *)addr;
3971         db_print_file(fp, 1);
3972 }
3973
3974 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
3975 {
3976         struct filedesc *fdp;
3977         struct file *fp;
3978         struct proc *p;
3979         int header;
3980         int n;
3981
3982         header = 1;
3983         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3984                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3985                         continue;
3986                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
3987                         continue;
3988                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3989                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3990                                 continue;
3991                         db_print_file(fp, header);
3992                         header = 0;
3993                 }
3994         }
3995 }
3996 #endif
3997
3998 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
3999     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
4000
4001 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
4002     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
4003
4004 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
4005     __DEVOLATILE(int *, &openfiles), 0, "System-wide number of open files");
4006
4007 /* ARGSUSED*/
4008 static void
4009 filelistinit(void *dummy)
4010 {
4011
4012         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
4013             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
4014         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
4015             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4016         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
4017 }
4018 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
4019
4020 /*-------------------------------------------------------------------*/
4021
4022 static int
4023 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4024     int flags, struct thread *td)
4025 {
4026
4027         return (EBADF);
4028 }
4029
4030 static int
4031 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4032     struct thread *td)
4033 {
4034
4035         return (EINVAL);
4036 }
4037
4038 static int
4039 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
4040     struct thread *td)
4041 {
4042
4043         return (EBADF);
4044 }
4045
4046 static int
4047 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4048     struct thread *td)
4049 {
4050
4051         return (0);
4052 }
4053
4054 static int
4055 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4056 {
4057
4058         return (EBADF);
4059 }
4060
4061 static int
4062 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
4063     struct thread *td)
4064 {
4065
4066         return (EBADF);
4067 }
4068
4069 static int
4070 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4071 {
4072
4073         return (0);
4074 }
4075
4076 static int
4077 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4078     struct thread *td)
4079 {
4080
4081         return (EBADF);
4082 }
4083
4084 static int
4085 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4086     struct thread *td)
4087 {
4088
4089         return (EBADF);
4090 }
4091
4092 static int
4093 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4094     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4095     struct thread *td)
4096 {
4097
4098         return (EBADF);
4099 }
4100
4101 static int
4102 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
4103 {
4104
4105         return (0);
4106 }
4107
4108 struct fileops badfileops = {
4109         .fo_read = badfo_readwrite,
4110         .fo_write = badfo_readwrite,
4111         .fo_truncate = badfo_truncate,
4112         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4113         .fo_poll = badfo_poll,
4114         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4115         .fo_stat = badfo_stat,
4116         .fo_close = badfo_close,
4117         .fo_chmod = badfo_chmod,
4118         .fo_chown = badfo_chown,
4119         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4120         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
4121 };
4122
4123 int
4124 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4125     int flags, struct thread *td)
4126 {
4127
4128         return (EOPNOTSUPP);
4129 }
4130
4131 int
4132 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4133     struct thread *td)
4134 {
4135
4136         return (EINVAL);
4137 }
4138
4139 int
4140 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
4141     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
4142 {
4143
4144         return (ENOTTY);
4145 }
4146
4147 int
4148 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4149     struct thread *td)
4150 {
4151
4152         return (poll_no_poll(events));
4153 }
4154
4155 int
4156 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4157 {
4158
4159         return (EINVAL);
4160 }
4161
4162 int
4163 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4164     struct thread *td)
4165 {
4166
4167         return (EINVAL);
4168 }
4169
4170 int
4171 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4172     struct thread *td)
4173 {
4174
4175         return (EINVAL);
4176 }
4177
4178 int
4179 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4180     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4181     struct thread *td)
4182 {
4183
4184         return (EINVAL);
4185 }
4186
4187 /*-------------------------------------------------------------------*/
4188
4189 /*
4190  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4191  *
4192  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4193  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4194  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4195  * references to this file will be direct to the other driver.
4196  *
4197  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4198  */
4199
4200 /* ARGSUSED */
4201 static int
4202 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4203 {
4204
4205         /*
4206          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4207          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4208          * return ensures that the vnode for this device will be released
4209          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4210          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4211          * will simply report the error.
4212          */
4213         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4214         return (ENODEV);
4215 }
4216
4217 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4218         .d_version =    D_VERSION,
4219         .d_open =       fdopen,
4220         .d_name =       "FD",
4221 };
4222
4223 static void
4224 fildesc_drvinit(void *unused)
4225 {
4226         struct cdev *dev;
4227
4228         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4229             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4230         make_dev_alias(dev, "stdin");
4231         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4232             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4233         make_dev_alias(dev, "stdout");
4234         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4235             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4236         make_dev_alias(dev, "stderr");
4237 }
4238
4239 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);