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/smr.h>
  73 #include <sys/stat.h>
  74 #include <sys/sx.h>
  75 #include <sys/syscallsubr.h>
  76 #include <sys/sysctl.h>
  77 #include <sys/sysproto.h>
  78 #include <sys/unistd.h>
  79 #include <sys/user.h>
  80 #include <sys/vnode.h>
  81 #ifdef KTRACE
  82 #include <sys/ktrace.h>
  83 #endif
  84
  85 #include <net/vnet.h>
  86
  87 #include <security/audit/audit.h>
  88
  89 #include <vm/uma.h>
  90 #include <vm/vm.h>
  91
  92 #include <ddb/ddb.h>
  93
  94 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
  95 static MALLOC_DEFINE(M_PWD, "pwd", "Descriptor table vnodes");
  96 static MALLOC_DEFINE(M_PWDDESC, "pwddesc", "Pwd descriptors");
  97 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
  98     "file desc to leader structures");
  99 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
 100 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
 101
 102 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
 103
 104 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
 105 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
 106 __read_mostly uma_zone_t pwd_zone;
 107 VFS_SMR_DECLARE;
 108
 109 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
 110                     struct thread *td, int holdleaders);
 111 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
 112 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
 113 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
 114 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 115 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 116 static int      getmaxfd(struct thread *td);
 117 static u_long   *filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src);
 118 static void     filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src,
 119                     struct filecaps *dst, u_long *ioctls);
 120 static u_long   *filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps);
 121 static void     filecaps_free_finish(u_long *ioctls);
 122
 123 static struct pwd *pwd_alloc(void);
 124
 125 /*
 126  * Each process has:
 127  *
 128  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
 129  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
 130  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
 131  *
 132  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
 133  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
 134  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
 135  * processes like shells, will never need more.
 136  *
 137  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
 138  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
 139  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
 140  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
 141  * resource limit).
 142  *
 143  * Since threads may hold references to individual descriptor table
 144  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
 145  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
 146  */
 147 #define NDFILE          20
 148 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 149 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 150 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 151 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 152 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 153
 154 /*
 155  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
 156  * the process exits.
 157  */
 158 struct freetable {
 159         struct fdescenttbl *ft_table;
 160         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
 161 };
 162
 163 /*
 164  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
 165  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
 166  */
 167
 168 struct fdescenttbl0 {
 169         int     fdt_nfiles;
 170         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
 171 };
 172
 173 struct filedesc0 {
 174         struct filedesc fd_fd;
 175         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
 176         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
 177         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 178 };
 179
 180 /*
 181  * Descriptor management.
 182  */
 183 static int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
 184 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 185 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 186
 187 /*
 188  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
 189  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
 190  * not found.
 191  */
 192 static int
 193 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 194 {
 195         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 196         NDSLOTTYPE mask;
 197         int off, maxoff;
 198
 199         if (low >= size)
 200                 return (low);
 201
 202         off = NDSLOT(low);
 203         if (low % NDENTRIES) {
 204                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 205                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 206                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 207                 ++off;
 208         }
 209         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 210                 if (map[off] != ~0UL)
 211                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 212         return (size);
 213 }
 214
 215 /*
 216  * Find the last used fd.
 217  *
 218  * Call this variant if fdp can't be modified by anyone else (e.g, during exec).
 219  * Otherwise use fdlastfile.
 220  */
 221 int
 222 fdlastfile_single(struct filedesc *fdp)
 223 {
 224         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 225         int off, minoff;
 226
 227         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
 228         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
 229                 if (map[off] != 0)
 230                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 231         return (-1);
 232 }
 233
 234 int
 235 fdlastfile(struct filedesc *fdp)
 236 {
 237
 238         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
 239         return (fdlastfile_single(fdp));
 240 }
 241
 242 static int
 243 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 244 {
 245
 246         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 247             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 248
 249         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 250 }
 251
 252 /*
 253  * Mark a file descriptor as used.
 254  */
 255 static void
 256 fdused_init(struct filedesc *fdp, int fd)
 257 {
 258
 259         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
 260
 261         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 262 }
 263
 264 static void
 265 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 266 {
 267
 268         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 269
 270         fdused_init(fdp, fd);
 271         if (fd == fdp->fd_freefile)
 272                 fdp->fd_freefile++;
 273 }
 274
 275 /*
 276  * Mark a file descriptor as unused.
 277  */
 278 static void
 279 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 280 {
 281
 282         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 283
 284         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
 285         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
 286             ("fd=%d is still in use", fd));
 287
 288         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 289         if (fd < fdp->fd_freefile)
 290                 fdp->fd_freefile = fd;
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Free a file descriptor.
 295  *
 296  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
 297  */
 298 static inline void
 299 fdefree_last(struct filedescent *fde)
 300 {
 301
 302         filecaps_free(&fde->fde_caps);
 303 }
 304
 305 static inline void
 306 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
 307 {
 308         struct filedescent *fde;
 309
 310         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 311 #ifdef CAPABILITIES
 312         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
 313 #endif
 314         fde->fde_file = NULL;
 315 #ifdef CAPABILITIES
 316         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
 317 #endif
 318         fdefree_last(fde);
 319         fdunused(fdp, fd);
 320 }
 321
 322 /*
 323  * System calls on descriptors.
 324  */
 325 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 326 struct getdtablesize_args {
 327         int     dummy;
 328 };
 329 #endif
 330 /* ARGSUSED */
 331 int
 332 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 333 {
 334 #ifdef  RACCT
 335         uint64_t lim;
 336 #endif
 337
 338         td->td_retval[0] = getmaxfd(td);
 339 #ifdef  RACCT
 340         PROC_LOCK(td->td_proc);
 341         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
 342         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 343         if (lim < td->td_retval[0])
 344                 td->td_retval[0] = lim;
 345 #endif
 346         return (0);
 347 }
 348
 349 /*
 350  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 351  *
 352  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 353  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 354  */
 355 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 356 struct dup2_args {
 357         u_int   from;
 358         u_int   to;
 359 };
 360 #endif
 361 /* ARGSUSED */
 362 int
 363 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 364 {
 365
 366         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
 367 }
 368
 369 /*
 370  * Duplicate a file descriptor.
 371  */
 372 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 373 struct dup_args {
 374         u_int   fd;
 375 };
 376 #endif
 377 /* ARGSUSED */
 378 int
 379 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 380 {
 381
 382         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
 383 }
 384
 385 /*
 386  * The file control system call.
 387  */
 388 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 389 struct fcntl_args {
 390         int     fd;
 391         int     cmd;
 392         long    arg;
 393 };
 394 #endif
 395 /* ARGSUSED */
 396 int
 397 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 398 {
 399
 400         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
 401 }
 402
 403 int
 404 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
 405 {
 406         struct flock fl;
 407         struct __oflock ofl;
 408         intptr_t arg1;
 409         int error, newcmd;
 410
 411         error = 0;
 412         newcmd = cmd;
 413         switch (cmd) {
 414         case F_OGETLK:
 415         case F_OSETLK:
 416         case F_OSETLKW:
 417                 /*
 418                  * Convert old flock structure to new.
 419                  */
 420                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
 421                 fl.l_start = ofl.l_start;
 422                 fl.l_len = ofl.l_len;
 423                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 424                 fl.l_type = ofl.l_type;
 425                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 426                 fl.l_sysid = 0;
 427
 428                 switch (cmd) {
 429                 case F_OGETLK:
 430                         newcmd = F_GETLK;
 431                         break;
 432                 case F_OSETLK:
 433                         newcmd = F_SETLK;
 434                         break;
 435                 case F_OSETLKW:
 436                         newcmd = F_SETLKW;
 437                         break;
 438                 }
 439                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 440                 break;
 441         case F_GETLK:
 442         case F_SETLK:
 443         case F_SETLKW:
 444         case F_SETLK_REMOTE:
 445                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
 446                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 447                 break;
 448         default:
 449                 arg1 = arg;
 450                 break;
 451         }
 452         if (error)
 453                 return (error);
 454         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
 455         if (error)
 456                 return (error);
 457         if (cmd == F_OGETLK) {
 458                 ofl.l_start = fl.l_start;
 459                 ofl.l_len = fl.l_len;
 460                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 461                 ofl.l_type = fl.l_type;
 462                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 463                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
 464         } else if (cmd == F_GETLK) {
 465                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
 466         }
 467         return (error);
 468 }
 469
 470 int
 471 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 472 {
 473         struct filedesc *fdp;
 474         struct flock *flp;
 475         struct file *fp, *fp2;
 476         struct filedescent *fde;
 477         struct proc *p;
 478         struct vnode *vp;
 479         struct mount *mp;
 480         int error, flg, seals, tmp;
 481         uint64_t bsize;
 482         off_t foffset;
 483
 484         error = 0;
 485         flg = F_POSIX;
 486         p = td->td_proc;
 487         fdp = p->p_fd;
 488
 489         AUDIT_ARG_FD(cmd);
 490         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
 491         switch (cmd) {
 492         case F_DUPFD:
 493                 tmp = arg;
 494                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
 495                 break;
 496
 497         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 498                 tmp = arg;
 499                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 500                 break;
 501
 502         case F_DUP2FD:
 503                 tmp = arg;
 504                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
 505                 break;
 506
 507         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 508                 tmp = arg;
 509                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 510                 break;
 511
 512         case F_GETFD:
 513                 error = EBADF;
 514                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 515                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 516                 if (fde != NULL) {
 517                         td->td_retval[0] =
 518                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 519                         error = 0;
 520                 }
 521                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 522                 break;
 523
 524         case F_SETFD:
 525                 error = EBADF;
 526                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 527                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 528                 if (fde != NULL) {
 529                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
 530                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 531                         error = 0;
 532                 }
 533                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 534                 break;
 535
 536         case F_GETFL:
 537                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETFL, &fp);
 538                 if (error != 0)
 539                         break;
 540                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 541                 fdrop(fp, td);
 542                 break;
 543
 544         case F_SETFL:
 545                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETFL, &fp);
 546                 if (error != 0)
 547                         break;
 548                 do {
 549                         tmp = flg = fp->f_flag;
 550                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 551                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 552                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 553                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 554                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 555                 if (error != 0) {
 556                         fdrop(fp, td);
 557                         break;
 558                 }
 559                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 560                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 561                 if (error == 0) {
 562                         fdrop(fp, td);
 563                         break;
 564                 }
 565                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 566                 tmp = 0;
 567                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 568                 fdrop(fp, td);
 569                 break;
 570
 571         case F_GETOWN:
 572                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETOWN, &fp);
 573                 if (error != 0)
 574                         break;
 575                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 576                 if (error == 0)
 577                         td->td_retval[0] = tmp;
 578                 fdrop(fp, td);
 579                 break;
 580
 581         case F_SETOWN:
 582                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETOWN, &fp);
 583                 if (error != 0)
 584                         break;
 585                 tmp = arg;
 586                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 587                 fdrop(fp, td);
 588                 break;
 589
 590         case F_SETLK_REMOTE:
 591                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
 592                 if (error != 0)
 593                         return (error);
 594                 flg = F_REMOTE;
 595                 goto do_setlk;
 596
 597         case F_SETLKW:
 598                 flg |= F_WAIT;
 599                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 600
 601         case F_SETLK:
 602         do_setlk:
 603                 flp = (struct flock *)arg;
 604                 if ((flg & F_REMOTE) != 0 && flp->l_sysid == 0) {
 605                         error = EINVAL;
 606                         break;
 607                 }
 608
 609                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
 610                 if (error != 0)
 611                         break;
 612                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 613                         error = EBADF;
 614                         fdrop(fp, td);
 615                         break;
 616                 }
 617
 618                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 619                         foffset = foffset_get(fp);
 620                         if (foffset < 0 ||
 621                             (flp->l_start > 0 &&
 622                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 623                                 error = EOVERFLOW;
 624                                 fdrop(fp, td);
 625                                 break;
 626                         }
 627                         flp->l_start += foffset;
 628                 }
 629
 630                 vp = fp->f_vnode;
 631                 switch (flp->l_type) {
 632                 case F_RDLCK:
 633                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 634                                 error = EBADF;
 635                                 break;
 636                         }
 637                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 638                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 639                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 640                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 641                         }
 642                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 643                             flp, flg);
 644                         break;
 645                 case F_WRLCK:
 646                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 647                                 error = EBADF;
 648                                 break;
 649                         }
 650                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 651                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 652                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 653                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 654                         }
 655                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 656                             flp, flg);
 657                         break;
 658                 case F_UNLCK:
 659                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 660                             flp, flg);
 661                         break;
 662                 case F_UNLCKSYS:
 663                         if (flg != F_REMOTE) {
 664                                 error = EINVAL;
 665                                 break;
 666                         }
 667                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 668                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 669                         break;
 670                 default:
 671                         error = EINVAL;
 672                         break;
 673                 }
 674                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
 675                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
 676                         fdrop(fp, td);
 677                         break;
 678                 }
 679
 680                 /*
 681                  * Check for a race with close.
 682                  *
 683                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
 684                  * is not really important) as the caller requested.
 685                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
 686                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
 687                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
 688                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
 689                  * locked vnode, removes that lock.
 690                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
 691                  * successful advisory lock might have been externally visible
 692                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
 693                  * that the closing thread was a bit slower and that the
 694                  * advisory lock succeeded before the close.
 695                  */
 696                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp2);
 697                 if (error != 0) {
 698                         fdrop(fp, td);
 699                         break;
 700                 }
 701                 if (fp != fp2) {
 702                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 703                         flp->l_start = 0;
 704                         flp->l_len = 0;
 705                         flp->l_type = F_UNLCK;
 706                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 707                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 708                 }
 709                 fdrop(fp, td);
 710                 fdrop(fp2, td);
 711                 break;
 712
 713         case F_GETLK:
 714                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
 715                 if (error != 0)
 716                         break;
 717                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 718                         error = EBADF;
 719                         fdrop(fp, td);
 720                         break;
 721                 }
 722                 flp = (struct flock *)arg;
 723                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 724                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 725                         error = EINVAL;
 726                         fdrop(fp, td);
 727                         break;
 728                 }
 729                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 730                         foffset = foffset_get(fp);
 731                         if ((flp->l_start > 0 &&
 732                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 733                             (flp->l_start < 0 &&
 734                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 735                                 error = EOVERFLOW;
 736                                 fdrop(fp, td);
 737                                 break;
 738                         }
 739                         flp->l_start += foffset;
 740                 }
 741                 vp = fp->f_vnode;
 742                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 743                     F_POSIX);
 744                 fdrop(fp, td);
 745                 break;
 746
 747         case F_ADD_SEALS:
 748                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 749                 if (error != 0)
 750                         break;
 751                 error = fo_add_seals(fp, arg);
 752                 fdrop(fp, td);
 753                 break;
 754
 755         case F_GET_SEALS:
 756                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 757                 if (error != 0)
 758                         break;
 759                 if (fo_get_seals(fp, &seals) == 0)
 760                         td->td_retval[0] = seals;
 761                 else
 762                         error = EINVAL;
 763                 fdrop(fp, td);
 764                 break;
 765
 766         case F_RDAHEAD:
 767                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
 768                 /* FALLTHROUGH */
 769         case F_READAHEAD:
 770                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 771                 if (error != 0)
 772                         break;
 773                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 774                         fdrop(fp, td);
 775                         error = EBADF;
 776                         break;
 777                 }
 778                 vp = fp->f_vnode;
 779                 if (vp->v_type != VREG) {
 780                         fdrop(fp, td);
 781                         error = ENOTTY;
 782                         break;
 783                 }
 784
 785                 /*
 786                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
 787                  * writes in sequential_heuristic().
 788                  */
 789                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
 790                 if (error != 0) {
 791                         fdrop(fp, td);
 792                         break;
 793                 }
 794                 if (arg >= 0) {
 795                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 796                         arg = MIN(arg, INT_MAX - bsize + 1);
 797                         fp->f_seqcount[UIO_READ] = MIN(IO_SEQMAX,
 798                             (arg + bsize - 1) / bsize);
 799                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 800                 } else {
 801                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 802                 }
 803                 VOP_UNLOCK(vp);
 804                 fdrop(fp, td);
 805                 break;
 806
 807         case F_ISUNIONSTACK:
 808                 /*
 809                  * Check if the vnode is part of a union stack (either the
 810                  * "union" flag from mount(2) or unionfs).
 811                  *
 812                  * Prior to introduction of this op libc's readdir would call
 813                  * fstatfs(2), in effect unnecessarily copying kilobytes of
 814                  * data just to check fs name and a mount flag.
 815                  *
 816                  * Fixing the code to handle everything in the kernel instead
 817                  * is a non-trivial endeavor and has low priority, thus this
 818                  * horrible kludge facilitates the current behavior in a much
 819                  * cheaper manner until someone(tm) sorts this out.
 820                  */
 821                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 822                 if (error != 0)
 823                         break;
 824                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 825                         fdrop(fp, td);
 826                         error = EBADF;
 827                         break;
 828                 }
 829                 vp = fp->f_vnode;
 830                 /*
 831                  * Since we don't prevent dooming the vnode even non-null mp
 832                  * found can become immediately stale. This is tolerable since
 833                  * mount points are type-stable (providing safe memory access)
 834                  * and any vfs op on this vnode going forward will return an
 835                  * error (meaning return value in this case is meaningless).
 836                  */
 837                 mp = atomic_load_ptr(&vp->v_mount);
 838                 if (__predict_false(mp == NULL)) {
 839                         fdrop(fp, td);
 840                         error = EBADF;
 841                         break;
 842                 }
 843                 td->td_retval[0] = 0;
 844                 if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNIONFS ||
 845                     mp->mnt_flag & MNT_UNION)
 846                         td->td_retval[0] = 1;
 847                 fdrop(fp, td);
 848                 break;
 849
 850         default:
 851                 error = EINVAL;
 852                 break;
 853         }
 854         return (error);
 855 }
 856
 857 static int
 858 getmaxfd(struct thread *td)
 859 {
 860
 861         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
 862 }
 863
 864 /*
 865  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 866  */
 867 int
 868 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
 869 {
 870         struct filedesc *fdp;
 871         struct filedescent *oldfde, *newfde;
 872         struct proc *p;
 873         struct file *delfp;
 874         u_long *oioctls, *nioctls;
 875         int error, maxfd;
 876
 877         p = td->td_proc;
 878         fdp = p->p_fd;
 879         oioctls = NULL;
 880
 881         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
 882         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
 883
 884         AUDIT_ARG_FD(old);
 885         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
 886
 887         /*
 888          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 889          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 890          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 891          */
 892         if (old < 0)
 893                 return (EBADF);
 894         if (new < 0)
 895                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 896         maxfd = getmaxfd(td);
 897         if (new >= maxfd)
 898                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 899
 900         error = EBADF;
 901         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 902         if (fget_locked(fdp, old) == NULL)
 903                 goto unlock;
 904         if ((mode == FDDUP_FIXED || mode == FDDUP_MUSTREPLACE) && old == new) {
 905                 td->td_retval[0] = new;
 906                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
 907                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 908                 error = 0;
 909                 goto unlock;
 910         }
 911
 912         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 913         if (!fhold(oldfde->fde_file))
 914                 goto unlock;
 915
 916         /*
 917          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 918          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 919          * allocate a new descriptor the usual way.
 920          */
 921         switch (mode) {
 922         case FDDUP_NORMAL:
 923         case FDDUP_FCNTL:
 924                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
 925                         fdrop(oldfde->fde_file, td);
 926                         goto unlock;
 927                 }
 928                 break;
 929         case FDDUP_MUSTREPLACE:
 930                 /* Target file descriptor must exist. */
 931                 if (fget_locked(fdp, new) == NULL) {
 932                         fdrop(oldfde->fde_file, td);
 933                         goto unlock;
 934                 }
 935                 break;
 936         case FDDUP_FIXED:
 937                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
 938                         /*
 939                          * The resource limits are here instead of e.g.
 940                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
 941                          * shared between processes, so we can't really use
 942                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
 943                          * number of actually allocated descriptors, just put
 944                          * the limit on the size of the file descriptor table.
 945                          */
 946 #ifdef RACCT
 947                         if (RACCT_ENABLED()) {
 948                                 error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
 949                                 if (error != 0) {
 950                                         error = EMFILE;
 951                                         fdrop(oldfde->fde_file, td);
 952                                         goto unlock;
 953                                 }
 954                         }
 955 #endif
 956                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
 957                 }
 958                 if (!fdisused(fdp, new))
 959                         fdused(fdp, new);
 960                 break;
 961         default:
 962                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
 963         }
 964
 965         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
 966
 967         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 968         delfp = newfde->fde_file;
 969
 970         nioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
 971
 972         /*
 973          * Duplicate the source descriptor.
 974          */
 975 #ifdef CAPABILITIES
 976         seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
 977 #endif
 978         oioctls = filecaps_free_prep(&newfde->fde_caps);
 979         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
 980         filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
 981             nioctls);
 982         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
 983                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
 984         else
 985                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
 986 #ifdef CAPABILITIES
 987         seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
 988 #endif
 989         td->td_retval[0] = new;
 990
 991         error = 0;
 992
 993         if (delfp != NULL) {
 994                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, 1);
 995                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
 996         } else {
 997 unlock:
 998                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 999         }
1000
1001         filecaps_free_finish(oioctls);
1002         return (error);
1003 }
1004
1005 static void
1006 sigiofree(struct sigio *sigio)
1007 {
1008         crfree(sigio->sio_ucred);
1009         free(sigio, M_SIGIO);
1010 }
1011
1012 static struct sigio *
1013 funsetown_locked(struct sigio *sigio)
1014 {
1015         struct proc *p;
1016         struct pgrp *pg;
1017
1018         SIGIO_ASSERT_LOCKED();
1019
1020         if (sigio == NULL)
1021                 return (NULL);
1022         *(sigio->sio_myref) = NULL;
1023         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1024                 pg = sigio->sio_pgrp;
1025                 PGRP_LOCK(pg);
1026                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
1027                     sigio, sio_pgsigio);
1028                 PGRP_UNLOCK(pg);
1029         } else {
1030                 p = sigio->sio_proc;
1031                 PROC_LOCK(p);
1032                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
1033                     sigio, sio_pgsigio);
1034                 PROC_UNLOCK(p);
1035         }
1036         return (sigio);
1037 }
1038
1039 /*
1040  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
1041  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
1042  * free sigio.
1043  */
1044 void
1045 funsetown(struct sigio **sigiop)
1046 {
1047         struct sigio *sigio;
1048
1049         /* Racy check, consumers must provide synchronization. */
1050         if (*sigiop == NULL)
1051                 return;
1052
1053         SIGIO_LOCK();
1054         sigio = funsetown_locked(*sigiop);
1055         SIGIO_UNLOCK();
1056         if (sigio != NULL)
1057                 sigiofree(sigio);
1058 }
1059
1060 /*
1061  * Free a list of sigio structures.  The caller must ensure that new sigio
1062  * structures cannot be added after this point.  For process groups this is
1063  * guaranteed using the proctree lock; for processes, the P_WEXIT flag serves
1064  * as an interlock.
1065  */
1066 void
1067 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
1068 {
1069         struct proc *p;
1070         struct pgrp *pg;
1071         struct sigio *sigio, *tmp;
1072
1073         /* Racy check. */
1074         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1075         if (sigio == NULL)
1076                 return;
1077
1078         p = NULL;
1079         pg = NULL;
1080
1081         SIGIO_LOCK();
1082         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1083         if (sigio == NULL) {
1084                 SIGIO_UNLOCK();
1085                 return;
1086         }
1087
1088         /*
1089          * Every entry of the list should belong to a single proc or pgrp.
1090          */
1091         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1092                 pg = sigio->sio_pgrp;
1093                 sx_assert(&proctree_lock, SX_XLOCKED);
1094                 PGRP_LOCK(pg);
1095         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1096                 p = sigio->sio_proc;
1097                 PROC_LOCK(p);
1098                 KASSERT((p->p_flag & P_WEXIT) != 0,
1099                     ("%s: process %p is not exiting", __func__, p));
1100         }
1101
1102         SLIST_FOREACH(sigio, sigiolst, sio_pgsigio) {
1103                 *sigio->sio_myref = NULL;
1104                 if (pg != NULL) {
1105                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1106                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1107                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1108                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1109                 } else /* if (p != NULL) */ {
1110                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1111                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1112                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1113                             ("Bogus proc in sigio list"));
1114                 }
1115         }
1116
1117         if (pg != NULL)
1118                 PGRP_UNLOCK(pg);
1119         else
1120                 PROC_UNLOCK(p);
1121         SIGIO_UNLOCK();
1122
1123         SLIST_FOREACH_SAFE(sigio, sigiolst, sio_pgsigio, tmp)
1124                 sigiofree(sigio);
1125 }
1126
1127 /*
1128  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1129  *
1130  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1131  * the process or process group.
1132  */
1133 int
1134 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1135 {
1136         struct proc *proc;
1137         struct pgrp *pgrp;
1138         struct sigio *osigio, *sigio;
1139         int ret;
1140
1141         if (pgid == 0) {
1142                 funsetown(sigiop);
1143                 return (0);
1144         }
1145
1146         ret = 0;
1147
1148         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1149         sigio->sio_pgid = pgid;
1150         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1151         sigio->sio_myref = sigiop;
1152
1153         sx_slock(&proctree_lock);
1154         SIGIO_LOCK();
1155         osigio = funsetown_locked(*sigiop);
1156         if (pgid > 0) {
1157                 proc = pfind(pgid);
1158                 if (proc == NULL) {
1159                         ret = ESRCH;
1160                         goto fail;
1161                 }
1162
1163                 /*
1164                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1165                  * in another session.
1166                  *
1167                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1168                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1169                  * group for maximum safety.
1170                  */
1171                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1172                         PROC_UNLOCK(proc);
1173                         ret = EPERM;
1174                         goto fail;
1175                 }
1176
1177                 sigio->sio_proc = proc;
1178                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1179                 PROC_UNLOCK(proc);
1180         } else /* if (pgid < 0) */ {
1181                 pgrp = pgfind(-pgid);
1182                 if (pgrp == NULL) {
1183                         ret = ESRCH;
1184                         goto fail;
1185                 }
1186
1187                 /*
1188                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1189                  * in another session.
1190                  *
1191                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1192                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1193                  * group for maximum safety.
1194                  */
1195                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1196                         PGRP_UNLOCK(pgrp);
1197                         ret = EPERM;
1198                         goto fail;
1199                 }
1200
1201                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1202                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1203                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1204         }
1205         sx_sunlock(&proctree_lock);
1206         *sigiop = sigio;
1207         SIGIO_UNLOCK();
1208         if (osigio != NULL)
1209                 sigiofree(osigio);
1210         return (0);
1211
1212 fail:
1213         SIGIO_UNLOCK();
1214         sx_sunlock(&proctree_lock);
1215         sigiofree(sigio);
1216         if (osigio != NULL)
1217                 sigiofree(osigio);
1218         return (ret);
1219 }
1220
1221 /*
1222  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1223  */
1224 pid_t
1225 fgetown(struct sigio **sigiop)
1226 {
1227         pid_t pgid;
1228
1229         SIGIO_LOCK();
1230         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1231         SIGIO_UNLOCK();
1232         return (pgid);
1233 }
1234
1235 /*
1236  * Function drops the filedesc lock on return.
1237  */
1238 static int
1239 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1240     int holdleaders)
1241 {
1242         int error;
1243
1244         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1245
1246         if (holdleaders) {
1247                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1248                         /*
1249                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1250                          * process leaders can be traversed in closef().
1251                          */
1252                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1253                 } else {
1254                         holdleaders = 0;
1255                 }
1256         }
1257
1258         /*
1259          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1260          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1261          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1262          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1263          */
1264         if (__predict_false(!TAILQ_EMPTY(&fdp->fd_kqlist)))
1265                 knote_fdclose(td, fd);
1266
1267         /*
1268          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1269          */
1270         if (__predict_false(fp->f_type == DTYPE_MQUEUE))
1271                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1272         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1273
1274         error = closef(fp, td);
1275         if (holdleaders) {
1276                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1277                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1278                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1279                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1280                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1281                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1282                 }
1283                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1284         }
1285         return (error);
1286 }
1287
1288 /*
1289  * Close a file descriptor.
1290  */
1291 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1292 struct close_args {
1293         int     fd;
1294 };
1295 #endif
1296 /* ARGSUSED */
1297 int
1298 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1299 {
1300
1301         return (kern_close(td, uap->fd));
1302 }
1303
1304 int
1305 kern_close(struct thread *td, int fd)
1306 {
1307         struct filedesc *fdp;
1308         struct file *fp;
1309
1310         fdp = td->td_proc->p_fd;
1311
1312         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1313
1314         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1315         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1316                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1317                 return (EBADF);
1318         }
1319         fdfree(fdp, fd);
1320
1321         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1322         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1323 }
1324
1325 int
1326 kern_close_range(struct thread *td, u_int lowfd, u_int highfd)
1327 {
1328         struct filedesc *fdp;
1329         int fd, ret, lastfile;
1330
1331         ret = 0;
1332         fdp = td->td_proc->p_fd;
1333         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1334
1335         /*
1336          * Check this prior to clamping; closefrom(3) with only fd 0, 1, and 2
1337          * open should not be a usage error.  From a close_range() perspective,
1338          * close_range(3, ~0U, 0) in the same scenario should also likely not
1339          * be a usage error as all fd above 3 are in-fact already closed.
1340          */
1341         if (highfd < lowfd) {
1342                 ret = EINVAL;
1343                 goto out;
1344         }
1345
1346         /*
1347          * If lastfile == -1, we're dealing with either a fresh file
1348          * table or one in which every fd has been closed.  Just return
1349          * successful; there's nothing left to do.
1350          */
1351         lastfile = fdlastfile(fdp);
1352         if (lastfile == -1)
1353                 goto out;
1354         /* Clamped to [lowfd, lastfile] */
1355         highfd = MIN(highfd, lastfile);
1356         for (fd = lowfd; fd <= highfd; fd++) {
1357                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1358                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1359                         (void)kern_close(td, fd);
1360                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1361                 }
1362         }
1363 out:
1364         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1365         return (ret);
1366 }
1367
1368 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1369 struct close_range_args {
1370         u_int   lowfd;
1371         u_int   highfd;
1372         int     flags;
1373 };
1374 #endif
1375 int
1376 sys_close_range(struct thread *td, struct close_range_args *uap)
1377 {
1378
1379         /* No flags currently defined */
1380         if (uap->flags != 0)
1381                 return (EINVAL);
1382         return (kern_close_range(td, uap->lowfd, uap->highfd));
1383 }
1384
1385 #ifdef COMPAT_FREEBSD12
1386 /*
1387  * Close open file descriptors.
1388  */
1389 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1390 struct freebsd12_closefrom_args {
1391         int     lowfd;
1392 };
1393 #endif
1394 /* ARGSUSED */
1395 int
1396 freebsd12_closefrom(struct thread *td, struct freebsd12_closefrom_args *uap)
1397 {
1398         u_int lowfd;
1399
1400         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1401
1402         /*
1403          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1404          * closefrom(0) which closes all files.
1405          */
1406         lowfd = MAX(0, uap->lowfd);
1407         return (kern_close_range(td, lowfd, ~0U));
1408 }
1409 #endif  /* COMPAT_FREEBSD12 */
1410
1411 #if defined(COMPAT_43)
1412 /*
1413  * Return status information about a file descriptor.
1414  */
1415 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1416 struct ofstat_args {
1417         int     fd;
1418         struct  ostat *sb;
1419 };
1420 #endif
1421 /* ARGSUSED */
1422 int
1423 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1424 {
1425         struct ostat oub;
1426         struct stat ub;
1427         int error;
1428
1429         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1430         if (error == 0) {
1431                 cvtstat(&ub, &oub);
1432                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1433         }
1434         return (error);
1435 }
1436 #endif /* COMPAT_43 */
1437
1438 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1439 int
1440 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1441 {
1442         struct stat sb;
1443         struct freebsd11_stat osb;
1444         int error;
1445
1446         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1447         if (error != 0)
1448                 return (error);
1449         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1450         if (error == 0)
1451                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1452         return (error);
1453 }
1454 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1455
1456 /*
1457  * Return status information about a file descriptor.
1458  */
1459 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1460 struct fstat_args {
1461         int     fd;
1462         struct  stat *sb;
1463 };
1464 #endif
1465 /* ARGSUSED */
1466 int
1467 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1468 {
1469         struct stat ub;
1470         int error;
1471
1472         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1473         if (error == 0)
1474                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1475         return (error);
1476 }
1477
1478 int
1479 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1480 {
1481         struct file *fp;
1482         int error;
1483
1484         AUDIT_ARG_FD(fd);
1485
1486         error = fget(td, fd, &cap_fstat_rights, &fp);
1487         if (__predict_false(error != 0))
1488                 return (error);
1489
1490         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1491
1492         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1493         fdrop(fp, td);
1494 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1495         sbp->st_atim_ext = 0;
1496         sbp->st_mtim_ext = 0;
1497         sbp->st_ctim_ext = 0;
1498         sbp->st_btim_ext = 0;
1499 #endif
1500 #ifdef KTRACE
1501         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1502                 ktrstat_error(sbp, error);
1503 #endif
1504         return (error);
1505 }
1506
1507 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1508 /*
1509  * Return status information about a file descriptor.
1510  */
1511 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1512 struct freebsd11_nfstat_args {
1513         int     fd;
1514         struct  nstat *sb;
1515 };
1516 #endif
1517 /* ARGSUSED */
1518 int
1519 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1520 {
1521         struct nstat nub;
1522         struct stat ub;
1523         int error;
1524
1525         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1526         if (error == 0) {
1527                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1528                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1529         }
1530         return (error);
1531 }
1532 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1533
1534 /*
1535  * Return pathconf information about a file descriptor.
1536  */
1537 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1538 struct fpathconf_args {
1539         int     fd;
1540         int     name;
1541 };
1542 #endif
1543 /* ARGSUSED */
1544 int
1545 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1546 {
1547         long value;
1548         int error;
1549
1550         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1551         if (error == 0)
1552                 td->td_retval[0] = value;
1553         return (error);
1554 }
1555
1556 int
1557 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1558 {
1559         struct file *fp;
1560         struct vnode *vp;
1561         int error;
1562
1563         error = fget(td, fd, &cap_fpathconf_rights, &fp);
1564         if (error != 0)
1565                 return (error);
1566
1567         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1568                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1569                 goto out;
1570         }
1571         vp = fp->f_vnode;
1572         if (vp != NULL) {
1573                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1574                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1575                 VOP_UNLOCK(vp);
1576         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1577                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1578                         error = EINVAL;
1579                 } else {
1580                         *valuep = PIPE_BUF;
1581                         error = 0;
1582                 }
1583         } else {
1584                 error = EOPNOTSUPP;
1585         }
1586 out:
1587         fdrop(fp, td);
1588         return (error);
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1593  *
1594  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1595  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1596  *
1597  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1598  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1599  */
1600 bool
1601 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1602 {
1603         size_t size;
1604
1605         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1606                 return (false);
1607         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
1608         if (src->fc_ioctls == NULL)
1609                 return (true);
1610
1611         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1612             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1613
1614         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1615         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1616         memcpy(dst->fc_ioctls, src->fc_ioctls, size);
1617         return (true);
1618 }
1619
1620 static u_long *
1621 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1622 {
1623         u_long *ioctls;
1624         size_t size;
1625
1626         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL))
1627                 return (NULL);
1628
1629         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1630             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1631
1632         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1633         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1634         return (ioctls);
1635 }
1636
1637 static void
1638 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1639     u_long *ioctls)
1640 {
1641         size_t size;
1642
1643         *dst = *src;
1644         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL)) {
1645                 MPASS(ioctls == NULL);
1646                 return;
1647         }
1648
1649         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1650         dst->fc_ioctls = ioctls;
1651         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1652 }
1653
1654 /*
1655  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1656  */
1657 void
1658 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1659 {
1660
1661         *dst = *src;
1662         bzero(src, sizeof(*src));
1663 }
1664
1665 /*
1666  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1667  */
1668 static void
1669 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1670 {
1671
1672         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1673         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1674         fcaps->fc_nioctls = -1;
1675         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1676 }
1677
1678 /*
1679  * Free memory allocated within filecaps structure.
1680  */
1681 void
1682 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1683 {
1684
1685         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1686         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1687 }
1688
1689 static u_long *
1690 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1691 {
1692         u_long *ioctls;
1693
1694         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1695         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1696         return (ioctls);
1697 }
1698
1699 static void
1700 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1701 {
1702
1703         free(ioctls, M_FILECAPS);
1704 }
1705
1706 /*
1707  * Validate the given filecaps structure.
1708  */
1709 static void
1710 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1711 {
1712
1713         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1714             ("%s: invalid rights", func));
1715         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1716             ("%s: invalid fcntls", func));
1717         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1718             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1719             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1720         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1721             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1722             ("%s: invalid ioctls", func));
1723         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1724             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1725             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1726 }
1727
1728 static void
1729 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1730 {
1731         int nfd1;
1732
1733         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1734
1735         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1736         if (nfd1 < nfd)
1737                 nfd1 = nfd;
1738         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1739 }
1740
1741 /*
1742  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1743  */
1744 static void
1745 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1746 {
1747         struct filedesc0 *fdp0;
1748         struct freetable *ft;
1749         struct fdescenttbl *ntable;
1750         struct fdescenttbl *otable;
1751         int nnfiles, onfiles;
1752         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1753
1754         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1755
1756         /* save old values */
1757         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1758         otable = fdp->fd_files;
1759         omap = fdp->fd_map;
1760
1761         /* compute the size of the new table */
1762         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1763         if (nnfiles <= onfiles)
1764                 /* the table is already large enough */
1765                 return;
1766
1767         /*
1768          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1769          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1770          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1771          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1772          * to worry about padding.
1773          */
1774         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1775             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1776             sizeof(struct freetable),
1777             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1778         /* copy the old data */
1779         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1780         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1781             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1782
1783         /*
1784          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1785          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1786          * entries than the table can hold.
1787          */
1788         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1789                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1790                     M_ZERO | M_WAITOK);
1791                 /* copy over the old data and update the pointer */
1792                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1793                 fdp->fd_map = nmap;
1794         }
1795
1796         /*
1797          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1798          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1799          * data.
1800          */
1801         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1802
1803         /*
1804          * Do not free the old file table, as some threads may still
1805          * reference entries within it.  Instead, place it on a freelist
1806          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1807          *
1808          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1809          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1810          * which must not be freed.
1811          */
1812         if (onfiles > NDFILE) {
1813                 ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1814                 fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1815                 ft->ft_table = otable;
1816                 SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1817         }
1818         /*
1819          * The map does not have the same possibility of threads still
1820          * holding references to it.  So always free it as long as it
1821          * does not reference the original static allocation.
1822          */
1823         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1824                 free(omap, M_FILEDESC);
1825 }
1826
1827 /*
1828  * Allocate a file descriptor for the process.
1829  */
1830 int
1831 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1832 {
1833         struct proc *p = td->td_proc;
1834         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1835         int fd, maxfd, allocfd;
1836 #ifdef RACCT
1837         int error;
1838 #endif
1839
1840         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1841
1842         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1843                 minfd = fdp->fd_freefile;
1844
1845         maxfd = getmaxfd(td);
1846
1847         /*
1848          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1849          * If none is found, grow the file table.
1850          */
1851         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1852         if (__predict_false(fd >= maxfd))
1853                 return (EMFILE);
1854         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles)) {
1855                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1856 #ifdef RACCT
1857                 if (RACCT_ENABLED()) {
1858                         error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1859                         if (error != 0)
1860                                 return (EMFILE);
1861                 }
1862 #endif
1863                 /*
1864                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1865                  * we only need to grow the table and we are done.
1866                  */
1867                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1868         }
1869
1870         /*
1871          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1872          * used and return it to the caller.
1873          */
1874         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1875             ("invalid descriptor %d", fd));
1876         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1877             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1878         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1879             ("file descriptor isn't free"));
1880         fdused(fdp, fd);
1881         *result = fd;
1882         return (0);
1883 }
1884
1885 /*
1886  * Allocate n file descriptors for the process.
1887  */
1888 int
1889 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1890 {
1891         struct proc *p = td->td_proc;
1892         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1893         int i;
1894
1895         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1896
1897         for (i = 0; i < n; i++)
1898                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1899                         break;
1900
1901         if (i < n) {
1902                 for (i--; i >= 0; i--)
1903                         fdunused(fdp, fds[i]);
1904                 return (EMFILE);
1905         }
1906
1907         return (0);
1908 }
1909
1910 /*
1911  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
1912  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1913  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1914  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1915  * release the FILEDESC lock.
1916  */
1917 int
1918 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
1919     struct filecaps *fcaps)
1920 {
1921         struct file *fp;
1922         int error, fd;
1923
1924         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1925         if (error)
1926                 return (error);         /* no reference held on error */
1927
1928         error = finstall(td, fp, &fd, flags, fcaps);
1929         if (error) {
1930                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1931                 return (error);
1932         }
1933
1934         if (resultfp != NULL)
1935                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1936         else
1937                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1938
1939         if (resultfd != NULL)
1940                 *resultfd = fd;
1941
1942         return (0);
1943 }
1944
1945 /*
1946  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1947  */
1948 int
1949 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1950 {
1951         struct file *fp;
1952         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1953         int openfiles_new;
1954         static struct timeval lastfail;
1955         static int curfail;
1956
1957         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1958
1959         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
1960         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
1961             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1962             openfiles_new >= maxfiles) {
1963                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
1964                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1965                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
1966                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
1967                 }
1968                 return (ENFILE);
1969         }
1970         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK);
1971         bzero(fp, sizeof(*fp));
1972         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1973         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1974         fp->f_ops = &badfileops;
1975         *resultfp = fp;
1976         return (0);
1977 }
1978
1979 /*
1980  * Install a file in a file descriptor table.
1981  */
1982 void
1983 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
1984     struct filecaps *fcaps)
1985 {
1986         struct filedescent *fde;
1987
1988         MPASS(fp != NULL);
1989         if (fcaps != NULL)
1990                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
1991         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1992
1993         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
1994 #ifdef CAPABILITIES
1995         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
1996 #endif
1997         fde->fde_file = fp;
1998         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
1999         if (fcaps != NULL)
2000                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
2001         else
2002                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
2003 #ifdef CAPABILITIES
2004         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
2005 #endif
2006 }
2007
2008 int
2009 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
2010     struct filecaps *fcaps)
2011 {
2012         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2013         int error;
2014
2015         MPASS(fd != NULL);
2016
2017         if (!fhold(fp))
2018                 return (EBADF);
2019         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2020         error = fdalloc(td, 0, fd);
2021         if (__predict_false(error != 0)) {
2022                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2023                 fdrop(fp, td);
2024                 return (error);
2025         }
2026         _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
2027         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2028         return (0);
2029 }
2030
2031 /*
2032  * Build a new filedesc structure from another.
2033  *
2034  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
2035  */
2036 struct filedesc *
2037 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles, int *lastfile)
2038 {
2039         struct filedesc0 *newfdp0;
2040         struct filedesc *newfdp;
2041
2042         if (prepfiles)
2043                 MPASS(lastfile != NULL);
2044         else
2045                 MPASS(lastfile == NULL);
2046
2047         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
2048         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
2049
2050         /* Create the file descriptor table. */
2051         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
2052         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
2053         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
2054         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
2055         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
2056         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
2057
2058         if (fdp == NULL)
2059                 return (newfdp);
2060
2061         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2062         if (!prepfiles) {
2063                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2064                 return (newfdp);
2065         }
2066
2067         for (;;) {
2068                 *lastfile = fdlastfile(fdp);
2069                 if (*lastfile < newfdp->fd_nfiles)
2070                         break;
2071                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2072                 fdgrowtable(newfdp, *lastfile + 1);
2073                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
2074         }
2075
2076         return (newfdp);
2077 }
2078
2079 /*
2080  * Build a pwddesc structure from another.
2081  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
2082  *
2083  * If pdp is not NULL, return with it shared locked.
2084  */
2085 struct pwddesc *
2086 pdinit(struct pwddesc *pdp, bool keeplock)
2087 {
2088         struct pwddesc *newpdp;
2089         struct pwd *newpwd;
2090
2091         newpdp = malloc(sizeof(*newpdp), M_PWDDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
2092
2093         PWDDESC_LOCK_INIT(newpdp);
2094         refcount_init(&newpdp->pd_refcount, 1);
2095         newpdp->pd_cmask = CMASK;
2096
2097         if (pdp == NULL) {
2098                 newpwd = pwd_alloc();
2099                 smr_serialized_store(&newpdp->pd_pwd, newpwd, true);
2100                 return (newpdp);
2101         }
2102
2103         PWDDESC_XLOCK(pdp);
2104         newpwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
2105         smr_serialized_store(&newpdp->pd_pwd, newpwd, true);
2106         if (!keeplock)
2107                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2108         return (newpdp);
2109 }
2110
2111 static struct filedesc *
2112 fdhold(struct proc *p)
2113 {
2114         struct filedesc *fdp;
2115
2116         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2117         fdp = p->p_fd;
2118         if (fdp != NULL)
2119                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
2120         return (fdp);
2121 }
2122
2123 static struct pwddesc *
2124 pdhold(struct proc *p)
2125 {
2126         struct pwddesc *pdp;
2127
2128         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2129         pdp = p->p_pd;
2130         if (pdp != NULL)
2131                 refcount_acquire(&pdp->pd_refcount);
2132         return (pdp);
2133 }
2134
2135 static void
2136 fddrop(struct filedesc *fdp)
2137 {
2138
2139         if (fdp->fd_holdcnt > 1) {
2140                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
2141                         return;
2142         }
2143
2144         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
2145         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
2146 }
2147
2148 static void
2149 pddrop(struct pwddesc *pdp)
2150 {
2151         struct pwd *pwd;
2152
2153         if (refcount_release_if_not_last(&pdp->pd_refcount))
2154                 return;
2155
2156         PWDDESC_XLOCK(pdp);
2157         if (refcount_release(&pdp->pd_refcount) == 0) {
2158                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2159                 return;
2160         }
2161         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
2162         pwd_set(pdp, NULL);
2163         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2164         pwd_drop(pwd);
2165
2166         PWDDESC_LOCK_DESTROY(pdp);
2167         free(pdp, M_PWDDESC);
2168 }
2169
2170 /*
2171  * Share a filedesc structure.
2172  */
2173 struct filedesc *
2174 fdshare(struct filedesc *fdp)
2175 {
2176
2177         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2178         return (fdp);
2179 }
2180
2181 /*
2182  * Share a pwddesc structure.
2183  */
2184 struct pwddesc *
2185 pdshare(struct pwddesc *pdp)
2186 {
2187         refcount_acquire(&pdp->pd_refcount);
2188         return (pdp);
2189 }
2190
2191 /*
2192  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2193  */
2194 void
2195 fdunshare(struct thread *td)
2196 {
2197         struct filedesc *tmp;
2198         struct proc *p = td->td_proc;
2199
2200         if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
2201                 return;
2202
2203         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2204         fdescfree(td);
2205         p->p_fd = tmp;
2206 }
2207
2208 /*
2209  * Unshare a pwddesc structure.
2210  */
2211 void
2212 pdunshare(struct thread *td)
2213 {
2214         struct pwddesc *pdp;
2215         struct proc *p;
2216
2217         p = td->td_proc;
2218         /* Not shared. */
2219         if (p->p_pd->pd_refcount == 1)
2220                 return;
2221
2222         pdp = pdcopy(p->p_pd);
2223         pdescfree(td);
2224         p->p_pd = pdp;
2225 }
2226
2227 void
2228 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2229 {
2230
2231         fdescfree(td);
2232         td->td_proc->p_fd = fdp;
2233 }
2234
2235 /*
2236  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2237  * this is to ease callers, not catch errors.
2238  */
2239 struct filedesc *
2240 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2241 {
2242         struct filedesc *newfdp;
2243         struct filedescent *nfde, *ofde;
2244         int i, lastfile;
2245
2246         MPASS(fdp != NULL);
2247
2248         newfdp = fdinit(fdp, true, &lastfile);
2249         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2250         newfdp->fd_freefile = -1;
2251         for (i = 0; i <= lastfile; ++i) {
2252                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
2253                 if (ofde->fde_file == NULL ||
2254                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0 ||
2255                     !fhold(ofde->fde_file)) {
2256                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2257                                 newfdp->fd_freefile = i;
2258                         continue;
2259                 }
2260                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2261                 *nfde = *ofde;
2262                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2263                 fdused_init(newfdp, i);
2264         }
2265         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2266                 newfdp->fd_freefile = i;
2267         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2268         return (newfdp);
2269 }
2270
2271 /*
2272  * Copy a pwddesc structure.
2273  */
2274 struct pwddesc *
2275 pdcopy(struct pwddesc *pdp)
2276 {
2277         struct pwddesc *newpdp;
2278
2279         MPASS(pdp != NULL);
2280
2281         newpdp = pdinit(pdp, true);
2282         newpdp->pd_cmask = pdp->pd_cmask;
2283         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2284         return (newpdp);
2285 }
2286
2287 /*
2288  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2289  * stored inside using a translation table.
2290  *
2291  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2292  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2293  */
2294 int
2295 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2296     struct filedesc **ret)
2297 {
2298         struct filedesc *newfdp;
2299         struct filedescent *nfde, *ofde;
2300         int error, i, lastfile;
2301
2302         MPASS(fdp != NULL);
2303
2304         newfdp = fdinit(fdp, true, &lastfile);
2305         if (nfds > lastfile + 1) {
2306                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2307                 error = E2BIG;
2308                 goto bad;
2309         }
2310         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2311         newfdp->fd_freefile = nfds;
2312         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2313                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > lastfile) {
2314                         /* File descriptor out of bounds. */
2315                         error = EBADF;
2316                         goto bad;
2317                 }
2318                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2319                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2320                         /* Unused file descriptor. */
2321                         error = EBADF;
2322                         goto bad;
2323                 }
2324                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2325                         /* File descriptor cannot be passed. */
2326                         error = EINVAL;
2327                         goto bad;
2328                 }
2329                 if (!fhold(ofde->fde_file)) {
2330                         error = EBADF;
2331                         goto bad;
2332                 }
2333                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2334                 *nfde = *ofde;
2335                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2336                 fdused_init(newfdp, i);
2337         }
2338         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2339         *ret = newfdp;
2340         return (0);
2341 bad:
2342         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2343         fdescfree_remapped(newfdp);
2344         return (error);
2345 }
2346
2347 /*
2348  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2349  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2350  */
2351 static void
2352 fdclearlocks(struct thread *td)
2353 {
2354         struct filedesc *fdp;
2355         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2356         struct flock lf;
2357         struct file *fp;
2358         struct proc *p;
2359         struct vnode *vp;
2360         int i, lastfile;
2361
2362         p = td->td_proc;
2363         fdp = p->p_fd;
2364         fdtol = p->p_fdtol;
2365         MPASS(fdtol != NULL);
2366
2367         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2368         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2369             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2370             fdtol->fdl_refcount));
2371         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2372             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2373                 lastfile = fdlastfile(fdp);
2374                 for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2375                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2376                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE ||
2377                             !fhold(fp))
2378                                 continue;
2379                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2380                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2381                         lf.l_start = 0;
2382                         lf.l_len = 0;
2383                         lf.l_type = F_UNLCK;
2384                         vp = fp->f_vnode;
2385                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2386                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2387                             &lf, F_POSIX);
2388                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2389                         fdrop(fp, td);
2390                 }
2391         }
2392 retry:
2393         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2394                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2395                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2396                         /*
2397                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2398                          * in a shared file descriptor table.
2399                          */
2400                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2401                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2402                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2403                         goto retry;
2404                 }
2405                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2406                         /*
2407                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2408                          * valid in closef().
2409                          */
2410                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2411                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2412                             "fdlhold", 0);
2413                         goto retry;
2414                 }
2415         }
2416         fdtol->fdl_refcount--;
2417         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2418             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2419                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2420                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2421         } else
2422                 fdtol = NULL;
2423         p->p_fdtol = NULL;
2424         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2425         if (fdtol != NULL)
2426                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2427 }
2428
2429 /*
2430  * Release a filedesc structure.
2431  */
2432 static void
2433 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2434 {
2435         struct filedesc0 *fdp0;
2436         struct freetable *ft, *tft;
2437         struct filedescent *fde;
2438         struct file *fp;
2439         int i, lastfile;
2440
2441         lastfile = fdlastfile_single(fdp);
2442         for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2443                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2444                 fp = fde->fde_file;
2445                 if (fp != NULL) {
2446                         fdefree_last(fde);
2447                         if (needclose)
2448                                 (void) closef(fp, td);
2449                         else
2450                                 fdrop(fp, td);
2451                 }
2452         }
2453
2454         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2455                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2456         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2457                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2458
2459         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2460         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2461                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2462
2463         fddrop(fdp);
2464 }
2465
2466 void
2467 fdescfree(struct thread *td)
2468 {
2469         struct proc *p;
2470         struct filedesc *fdp;
2471
2472         p = td->td_proc;
2473         fdp = p->p_fd;
2474         MPASS(fdp != NULL);
2475
2476 #ifdef RACCT
2477         if (RACCT_ENABLED())
2478                 racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, 0);
2479 #endif
2480
2481         if (p->p_fdtol != NULL)
2482                 fdclearlocks(td);
2483
2484         PROC_LOCK(p);
2485         p->p_fd = NULL;
2486         PROC_UNLOCK(p);
2487
2488         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2489                 return;
2490
2491         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2492 }
2493
2494 void
2495 pdescfree(struct thread *td)
2496 {
2497         struct proc *p;
2498         struct pwddesc *pdp;
2499
2500         p = td->td_proc;
2501         pdp = p->p_pd;
2502         MPASS(pdp != NULL);
2503
2504         PROC_LOCK(p);
2505         p->p_pd = NULL;
2506         PROC_UNLOCK(p);
2507
2508         pddrop(pdp);
2509 }
2510
2511 void
2512 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2513 {
2514         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2515 }
2516
2517 /*
2518  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2519  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2520  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2521  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2522  *
2523  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2524  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2525  */
2526 static bool
2527 is_unsafe(struct file *fp)
2528 {
2529         struct vnode *vp;
2530
2531         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2532                 return (false);
2533
2534         vp = fp->f_vnode;
2535         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2536 }
2537
2538 /*
2539  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2540  */
2541 void
2542 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2543 {
2544         struct filedesc *fdp;
2545         struct file *fp;
2546         int i;
2547
2548         fdp = td->td_proc->p_fd;
2549         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2550         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2551         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2552                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2553                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2554                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2555                         knote_fdclose(td, i);
2556                         /*
2557                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2558                          * a race while close blocks.
2559                          */
2560                         fdfree(fdp, i);
2561                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2562                         (void) closef(fp, td);
2563                 }
2564         }
2565 }
2566
2567 /*
2568  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2569  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2570  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2571  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2572  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2573  */
2574 void
2575 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2576 {
2577         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2578
2579         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2580         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2581                 fdfree(fdp, idx);
2582                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2583                 fdrop(fp, td);
2584         } else
2585                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2586 }
2587
2588 /*
2589  * Close any files on exec?
2590  */
2591 void
2592 fdcloseexec(struct thread *td)
2593 {
2594         struct filedesc *fdp;
2595         struct filedescent *fde;
2596         struct file *fp;
2597         int i, lastfile;
2598
2599         fdp = td->td_proc->p_fd;
2600         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2601         lastfile = fdlastfile_single(fdp);
2602         for (i = 0; i <= lastfile; i++) {
2603                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2604                 fp = fde->fde_file;
2605                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2606                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2607                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2608                         fdfree(fdp, i);
2609                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2610                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2611                 }
2612         }
2613 }
2614
2615 /*
2616  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2617  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2618  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2619  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2620  * stderr that is not already open.
2621  */
2622 int
2623 fdcheckstd(struct thread *td)
2624 {
2625         struct filedesc *fdp;
2626         register_t save;
2627         int i, error, devnull;
2628
2629         fdp = td->td_proc->p_fd;
2630         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2631         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2632         devnull = -1;
2633         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2634                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2635                         continue;
2636
2637                 save = td->td_retval[0];
2638                 if (devnull != -1) {
2639                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2640                 } else {
2641                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2642                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2643                         if (error == 0) {
2644                                 devnull = td->td_retval[0];
2645                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2646                         }
2647                 }
2648                 td->td_retval[0] = save;
2649                 if (error != 0)
2650                         return (error);
2651         }
2652         return (0);
2653 }
2654
2655 /*
2656  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2657  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2658  * message.
2659  */
2660 int
2661 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2662 {
2663         struct vnode *vp;
2664         struct flock lf;
2665         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2666         struct filedesc *fdp;
2667
2668         /*
2669          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2670          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2671          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2672          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2673          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2674          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2675          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2676          * NULL thread pointer when there really is no owning
2677          * context that might have locks, or the locks will be
2678          * leaked.
2679          */
2680         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2681                 vp = fp->f_vnode;
2682                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2683                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2684                         lf.l_start = 0;
2685                         lf.l_len = 0;
2686                         lf.l_type = F_UNLCK;
2687                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2688                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2689                 }
2690                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2691                 if (fdtol != NULL) {
2692                         /*
2693                          * Handle special case where file descriptor table is
2694                          * shared between multiple process leaders.
2695                          */
2696                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2697                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2698                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2699                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2700                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2701                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2702                                     P_ADVLOCK) == 0)
2703                                         continue;
2704                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2705                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2706                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2707                                 lf.l_start = 0;
2708                                 lf.l_len = 0;
2709                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2710                                 vp = fp->f_vnode;
2711                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2712                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2713                                     F_POSIX);
2714                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2715                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2716                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2717                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2718                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2719                                         wakeup(fdtol);
2720                                 }
2721                         }
2722                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2723                 }
2724         }
2725         return (fdrop(fp, td));
2726 }
2727
2728 /*
2729  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2730  *
2731  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2732  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2733  * called with bad data.
2734  */
2735 void
2736 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2737 {
2738         fp->f_data = data;
2739         fp->f_flag = flag;
2740         fp->f_type = type;
2741         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2742 }
2743
2744 void
2745 finit_vnode(struct file *fp, u_int flag, void *data, struct fileops *ops)
2746 {
2747         fp->f_seqcount[UIO_READ] = 1;
2748         fp->f_seqcount[UIO_WRITE] = 1;
2749         finit(fp, (flag & FMASK) | (fp->f_flag & FHASLOCK), DTYPE_VNODE,
2750             data, ops);
2751 }
2752
2753 int
2754 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2755     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2756 {
2757         struct filedescent *fde;
2758         int error;
2759
2760         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2761
2762         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2763         if (fde == NULL) {
2764                 error = EBADF;
2765                 goto out;
2766         }
2767
2768 #ifdef CAPABILITIES
2769         error = cap_check(cap_rights_fde_inline(fde), needrightsp);
2770         if (error != 0)
2771                 goto out;
2772 #endif
2773
2774         if (havecapsp != NULL)
2775                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2776
2777         *fpp = fde->fde_file;
2778
2779         error = 0;
2780 out:
2781         return (error);
2782 }
2783
2784 int
2785 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2786     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2787 {
2788         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2789         int error;
2790 #ifndef CAPABILITIES
2791         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp);
2792         if (havecapsp != NULL && error == 0)
2793                 filecaps_fill(havecapsp);
2794 #else
2795         struct file *fp;
2796         seqc_t seq;
2797
2798         *fpp = NULL;
2799         for (;;) {
2800                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
2801                 if (error != 0)
2802                         return (error);
2803
2804                 if (havecapsp != NULL) {
2805                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
2806                             havecapsp, false)) {
2807                                 fdrop(fp, td);
2808                                 goto get_locked;
2809                         }
2810                 }
2811
2812                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2813                         break;
2814                 fdrop(fp, td);
2815         }
2816
2817         *fpp = fp;
2818         return (0);
2819
2820 get_locked:
2821         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2822         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
2823         if (error == 0 && !fhold(*fpp))
2824                 error = EBADF;
2825         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2826 #endif
2827         return (error);
2828 }
2829
2830 #ifdef CAPABILITIES
2831 int
2832 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
2833 {
2834         const struct filedescent *fde;
2835         const struct fdescenttbl *fdt;
2836         struct filedesc *fdp;
2837         struct file *fp;
2838         struct vnode *vp;
2839         const cap_rights_t *haverights;
2840         cap_rights_t rights;
2841         seqc_t seq;
2842
2843         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2844
2845         rights = *ndp->ni_rightsneeded;
2846         cap_rights_set_one(&rights, CAP_LOOKUP);
2847
2848         fdp = curproc->p_fd;
2849         fdt = fdp->fd_files;
2850         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2851                 return (EBADF);
2852         seq = seqc_read_any(fd_seqc(fdt, fd));
2853         if (__predict_false(seqc_in_modify(seq)))
2854                 return (EAGAIN);
2855         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2856         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
2857         fp = fde->fde_file;
2858         if (__predict_false(fp == NULL))
2859                 return (EAGAIN);
2860         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, &rights)))
2861                 return (EAGAIN);
2862         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
2863         vp = fp->f_vnode;
2864         if (__predict_false(vp == NULL || vp->v_type != VDIR)) {
2865                 return (EAGAIN);
2866         }
2867         if (!filecaps_copy(&fde->fde_caps, &ndp->ni_filecaps, false)) {
2868                 return (EAGAIN);
2869         }
2870         /*
2871          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2872          * refreshed for verification.
2873          */
2874         atomic_thread_fence_acq();
2875         fdt = fdp->fd_files;
2876         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
2877                 return (EAGAIN);
2878         /*
2879          * If file descriptor doesn't have all rights,
2880          * all lookups relative to it must also be
2881          * strictly relative.
2882          *
2883          * Not yet supported by fast path.
2884          */
2885         CAP_ALL(&rights);
2886         if (!cap_rights_contains(&ndp->ni_filecaps.fc_rights, &rights) ||
2887             ndp->ni_filecaps.fc_fcntls != CAP_FCNTL_ALL ||
2888             ndp->ni_filecaps.fc_nioctls != -1) {
2889 #ifdef notyet
2890                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
2891 #else
2892                 return (EAGAIN);
2893 #endif
2894         }
2895         *vpp = vp;
2896         return (0);
2897 }
2898 #else
2899 int
2900 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
2901 {
2902         const struct fdescenttbl *fdt;
2903         struct filedesc *fdp;
2904         struct file *fp;
2905         struct vnode *vp;
2906
2907         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2908
2909         fdp = curproc->p_fd;
2910         fdt = fdp->fd_files;
2911         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2912                 return (EBADF);
2913         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2914         if (__predict_false(fp == NULL))
2915                 return (EAGAIN);
2916         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
2917         vp = fp->f_vnode;
2918         if (__predict_false(vp == NULL || vp->v_type != VDIR)) {
2919                 return (EAGAIN);
2920         }
2921         /*
2922          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2923          * refreshed for verification.
2924          */
2925         atomic_thread_fence_acq();
2926         fdt = fdp->fd_files;
2927         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
2928                 return (EAGAIN);
2929         filecaps_fill(&ndp->ni_filecaps);
2930         *vpp = vp;
2931         return (0);
2932 }
2933 #endif
2934
2935 int
2936 fget_unlocked_seq(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2937     struct file **fpp, seqc_t *seqp)
2938 {
2939 #ifdef CAPABILITIES
2940         const struct filedescent *fde;
2941 #endif
2942         const struct fdescenttbl *fdt;
2943         struct file *fp;
2944 #ifdef CAPABILITIES
2945         seqc_t seq;
2946         cap_rights_t haverights;
2947         int error;
2948 #endif
2949
2950         fdt = fdp->fd_files;
2951         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2952                 return (EBADF);
2953         /*
2954          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2955          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2956          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2957          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2958          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2959          * due to preemption.
2960          */
2961         for (;;) {
2962 #ifdef CAPABILITIES
2963                 seq = seqc_read(fd_seqc(fdt, fd));
2964                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2965                 haverights = *cap_rights_fde_inline(fde);
2966                 fp = fde->fde_file;
2967                 if (!seqc_consistent(fd_seqc(fdt, fd), seq))
2968                         continue;
2969 #else
2970                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2971 #endif
2972                 if (fp == NULL)
2973                         return (EBADF);
2974 #ifdef CAPABILITIES
2975                 error = cap_check_inline(&haverights, needrightsp);
2976                 if (error != 0)
2977                         return (error);
2978 #endif
2979                 if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count))) {
2980                         /*
2981                          * The count was found either saturated or zero.
2982                          * This re-read is not any more racy than using the
2983                          * return value from fcmpset.
2984                          */
2985                         if (refcount_load(&fp->f_count) != 0)
2986                                 return (EBADF);
2987                         /*
2988                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
2989                          * table before this fd was closed, so it is possible
2990                          * that there is a stale fp pointer in cached version.
2991                          */
2992                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
2993                         continue;
2994                 }
2995                 /*
2996                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2997                  * refreshed for verification.
2998                  */
2999                 atomic_thread_fence_acq();
3000                 fdt = fdp->fd_files;
3001 #ifdef  CAPABILITIES
3002                 if (seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq))
3003 #else
3004                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
3005 #endif
3006                         break;
3007                 fdrop(fp, curthread);
3008         }
3009         *fpp = fp;
3010         if (seqp != NULL) {
3011 #ifdef CAPABILITIES
3012                 *seqp = seq;
3013 #endif
3014         }
3015         return (0);
3016 }
3017
3018 /*
3019  * See the comments in fget_unlocked_seq for an explanation of how this works.
3020  *
3021  * This is a simplified variant which bails out to the aforementioned routine
3022  * if anything goes wrong. In practice this only happens when userspace is
3023  * racing with itself.
3024  */
3025 int
3026 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3027     struct file **fpp)
3028 {
3029 #ifdef CAPABILITIES
3030         const struct filedescent *fde;
3031 #endif
3032         const struct fdescenttbl *fdt;
3033         struct file *fp;
3034 #ifdef CAPABILITIES
3035         seqc_t seq;
3036         const cap_rights_t *haverights;
3037 #endif
3038
3039         fdt = fdp->fd_files;
3040         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
3041                 return (EBADF);
3042 #ifdef CAPABILITIES
3043         seq = seqc_read_any(fd_seqc(fdt, fd));
3044         if (__predict_false(seqc_in_modify(seq)))
3045                 goto out_fallback;
3046         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3047         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
3048         fp = fde->fde_file;
3049 #else
3050         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
3051 #endif
3052         if (__predict_false(fp == NULL))
3053                 goto out_fallback;
3054 #ifdef CAPABILITIES
3055         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, needrightsp)))
3056                 goto out_fallback;
3057 #endif
3058         if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count)))
3059                 goto out_fallback;
3060
3061         /*
3062          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3063          * refreshed for verification.
3064          */
3065         atomic_thread_fence_acq();
3066         fdt = fdp->fd_files;
3067 #ifdef  CAPABILITIES
3068         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
3069 #else
3070         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
3071 #endif
3072                 goto out_fdrop;
3073         *fpp = fp;
3074         return (0);
3075 out_fdrop:
3076         fdrop(fp, curthread);
3077 out_fallback:
3078         return (fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL));
3079 }
3080
3081 /*
3082  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
3083  * current user process.
3084  *
3085  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
3086  * returned.
3087  *
3088  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
3089  *
3090  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
3091  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
3092  * responsible for fdrop().
3093  */
3094 static __inline int
3095 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
3096     cap_rights_t *needrightsp)
3097 {
3098         struct filedesc *fdp;
3099         struct file *fp;
3100         int error;
3101
3102         *fpp = NULL;
3103         fdp = td->td_proc->p_fd;
3104         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp);
3105         if (__predict_false(error != 0))
3106                 return (error);
3107         if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3108                 fdrop(fp, td);
3109                 return (EBADF);
3110         }
3111
3112         /*
3113          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
3114          */
3115         error = 0;
3116         switch (flags) {
3117         case FREAD:
3118         case FWRITE:
3119                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
3120                         error = EBADF;
3121                 break;
3122         case FEXEC:
3123                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
3124                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
3125                         error = EBADF;
3126                 break;
3127         case 0:
3128                 break;
3129         default:
3130                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
3131         }
3132
3133         if (error != 0) {
3134                 fdrop(fp, td);
3135                 return (error);
3136         }
3137
3138         *fpp = fp;
3139         return (0);
3140 }
3141
3142 int
3143 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3144 {
3145
3146         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp));
3147 }
3148
3149 int
3150 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, vm_prot_t *maxprotp,
3151     struct file **fpp)
3152 {
3153         int error;
3154 #ifndef CAPABILITIES
3155         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp);
3156         if (maxprotp != NULL)
3157                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
3158         return (error);
3159 #else
3160         cap_rights_t fdrights;
3161         struct filedesc *fdp;
3162         struct file *fp;
3163         seqc_t seq;
3164
3165         *fpp = NULL;
3166         fdp = td->td_proc->p_fd;
3167         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
3168         for (;;) {
3169                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
3170                 if (__predict_false(error != 0))
3171                         return (error);
3172                 if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3173                         fdrop(fp, td);
3174                         return (EBADF);
3175                 }
3176                 if (maxprotp != NULL)
3177                         fdrights = *cap_rights(fdp, fd);
3178                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3179                         break;
3180                 fdrop(fp, td);
3181         }
3182
3183         /*
3184          * If requested, convert capability rights to access flags.
3185          */
3186         if (maxprotp != NULL)
3187                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&fdrights);
3188         *fpp = fp;
3189         return (0);
3190 #endif
3191 }
3192
3193 int
3194 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3195 {
3196
3197         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp));
3198 }
3199
3200 int
3201 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3202 {
3203
3204         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp));
3205 }
3206
3207 int
3208 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
3209     struct file **fpp)
3210 {
3211         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
3212 #ifndef CAPABILITIES
3213         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp));
3214 #else
3215         struct file *fp;
3216         int error;
3217         seqc_t seq;
3218
3219         *fpp = NULL;
3220         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
3221         for (;;) {
3222                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
3223                 if (error != 0)
3224                         return (error);
3225                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
3226                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3227                         break;
3228                 fdrop(fp, td);
3229         }
3230         if (error != 0) {
3231                 fdrop(fp, td);
3232                 return (error);
3233         }
3234         *fpp = fp;
3235         return (0);
3236 #endif
3237 }
3238
3239 /*
3240  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
3241  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
3242  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
3243  *
3244  * XXX: what about the unused flags ?
3245  */
3246 static __inline int
3247 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
3248     struct vnode **vpp)
3249 {
3250         struct file *fp;
3251         int error;
3252
3253         *vpp = NULL;
3254         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp);
3255         if (error != 0)
3256                 return (error);
3257         if (fp->f_vnode == NULL) {
3258                 error = EINVAL;
3259         } else {
3260                 *vpp = fp->f_vnode;
3261                 vrefact(*vpp);
3262         }
3263         fdrop(fp, td);
3264
3265         return (error);
3266 }
3267
3268 int
3269 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3270 {
3271
3272         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
3273 }
3274
3275 int
3276 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3277     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
3278 {
3279         struct filecaps caps;
3280         struct file *fp;
3281         int error;
3282
3283         error = fget_cap(td, fd, needrightsp, &fp, &caps);
3284         if (error != 0)
3285                 return (error);
3286         if (fp->f_ops == &badfileops) {
3287                 error = EBADF;
3288                 goto out;
3289         }
3290         if (fp->f_vnode == NULL) {
3291                 error = EINVAL;
3292                 goto out;
3293         }
3294
3295         *havecaps = caps;
3296         *vpp = fp->f_vnode;
3297         vrefact(*vpp);
3298         fdrop(fp, td);
3299
3300         return (0);
3301 out:
3302         filecaps_free(&caps);
3303         fdrop(fp, td);
3304         return (error);
3305 }
3306
3307 int
3308 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3309 {
3310
3311         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
3312 }
3313
3314 int
3315 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3316 {
3317
3318         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
3319 }
3320
3321 #ifdef notyet
3322 int
3323 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3324     struct vnode **vpp)
3325 {
3326
3327         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
3328 }
3329 #endif
3330
3331 /*
3332  * Handle the last reference to a file being closed.
3333  *
3334  * Without the noinline attribute clang keeps inlining the func thorough this
3335  * file when fdrop is used.
3336  */
3337 int __noinline
3338 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
3339 {
3340         int error;
3341 #ifdef INVARIANTS
3342         int count;
3343
3344         count = refcount_load(&fp->f_count);
3345         if (count != 0)
3346                 panic("fdrop: fp %p count %d", fp, count);
3347 #endif
3348         error = fo_close(fp, td);
3349         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
3350         crfree(fp->f_cred);
3351         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
3352         uma_zfree(file_zone, fp);
3353
3354         return (error);
3355 }
3356
3357 /*
3358  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
3359  *
3360  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
3361  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
3362  */
3363 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
3364 struct flock_args {
3365         int     fd;
3366         int     how;
3367 };
3368 #endif
3369 /* ARGSUSED */
3370 int
3371 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
3372 {
3373         struct file *fp;
3374         struct vnode *vp;
3375         struct flock lf;
3376         int error;
3377
3378         error = fget(td, uap->fd, &cap_flock_rights, &fp);
3379         if (error != 0)
3380                 return (error);
3381         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
3382                 fdrop(fp, td);
3383                 return (EOPNOTSUPP);
3384         }
3385
3386         vp = fp->f_vnode;
3387         lf.l_whence = SEEK_SET;
3388         lf.l_start = 0;
3389         lf.l_len = 0;
3390         if (uap->how & LOCK_UN) {
3391                 lf.l_type = F_UNLCK;
3392                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3393                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
3394                 goto done2;
3395         }
3396         if (uap->how & LOCK_EX)
3397                 lf.l_type = F_WRLCK;
3398         else if (uap->how & LOCK_SH)
3399                 lf.l_type = F_RDLCK;
3400         else {
3401                 error = EBADF;
3402                 goto done2;
3403         }
3404         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3405         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
3406             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
3407 done2:
3408         fdrop(fp, td);
3409         return (error);
3410 }
3411 /*
3412  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
3413  */
3414 int
3415 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3416     int openerror, int *indxp)
3417 {
3418         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3419         struct file *fp;
3420         u_long *ioctls;
3421         int error, indx;
3422
3423         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3424             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3425
3426         /*
3427          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3428          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3429          * closed, then reject.
3430          */
3431         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3432         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
3433                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3434                 return (EBADF);
3435         }
3436
3437         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3438         if (error != 0) {
3439                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3440                 return (error);
3441         }
3442
3443         /*
3444          * There are two cases of interest here.
3445          *
3446          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3447          *
3448          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3449          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3450          */
3451         switch (openerror) {
3452         case ENODEV:
3453                 /*
3454                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3455                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3456                  */
3457                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3458                         fdunused(fdp, indx);
3459                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3460                         return (EACCES);
3461                 }
3462                 if (!fhold(fp)) {
3463                         fdunused(fdp, indx);
3464                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3465                         return (EBADF);
3466                 }
3467                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3468                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3469                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3470 #ifdef CAPABILITIES
3471                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3472 #endif
3473                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3474                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3475                     ioctls);
3476 #ifdef CAPABILITIES
3477                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3478 #endif
3479                 break;
3480         case ENXIO:
3481                 /*
3482                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3483                  */
3484                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3485                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3486 #ifdef CAPABILITIES
3487                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3488 #endif
3489                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3490                 oldfde->fde_file = NULL;
3491                 fdunused(fdp, dfd);
3492 #ifdef CAPABILITIES
3493                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3494 #endif
3495                 break;
3496         }
3497         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3498         *indxp = indx;
3499         return (0);
3500 }
3501
3502 /*
3503  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3504  * has a directory open:
3505  *      0: disallowed for all processes.
3506  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3507  *      2: allowed for all processes.
3508  */
3509
3510 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3511
3512 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3513     &chroot_allow_open_directories, 0,
3514     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3515
3516 /*
3517  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3518  * any filedescriptors are open directories.
3519  */
3520 static int
3521 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3522 {
3523         struct vnode *vp;
3524         struct file *fp;
3525         int fd, lastfile;
3526
3527         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3528
3529         lastfile = fdlastfile(fdp);
3530         for (fd = 0; fd <= lastfile; fd++) {
3531                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3532                 if (fp == NULL)
3533                         continue;
3534                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3535                         vp = fp->f_vnode;
3536                         if (vp->v_type == VDIR)
3537                                 return (EPERM);
3538                 }
3539         }
3540         return (0);
3541 }
3542
3543 static void
3544 pwd_fill(struct pwd *oldpwd, struct pwd *newpwd)
3545 {
3546
3547         if (newpwd->pwd_cdir == NULL && oldpwd->pwd_cdir != NULL) {
3548                 vrefact(oldpwd->pwd_cdir);
3549                 newpwd->pwd_cdir = oldpwd->pwd_cdir;
3550         }
3551
3552         if (newpwd->pwd_rdir == NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3553                 vrefact(oldpwd->pwd_rdir);
3554                 newpwd->pwd_rdir = oldpwd->pwd_rdir;
3555         }
3556
3557         if (newpwd->pwd_jdir == NULL && oldpwd->pwd_jdir != NULL) {
3558                 vrefact(oldpwd->pwd_jdir);
3559                 newpwd->pwd_jdir = oldpwd->pwd_jdir;
3560         }
3561 }
3562
3563 struct pwd *
3564 pwd_hold_pwddesc(struct pwddesc *pdp)
3565 {
3566         struct pwd *pwd;
3567
3568         PWDDESC_ASSERT_XLOCKED(pdp);
3569         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3570         if (pwd != NULL)
3571                 refcount_acquire(&pwd->pwd_refcount);
3572         return (pwd);
3573 }
3574
3575 bool
3576 pwd_hold_smr(struct pwd *pwd)
3577 {
3578
3579         MPASS(pwd != NULL);
3580         if (__predict_true(refcount_acquire_if_not_zero(&pwd->pwd_refcount))) {
3581                 return (true);
3582         }
3583         return (false);
3584 }
3585
3586 struct pwd *
3587 pwd_hold(struct thread *td)
3588 {
3589         struct pwddesc *pdp;
3590         struct pwd *pwd;
3591
3592         pdp = td->td_proc->p_pd;
3593
3594         vfs_smr_enter();
3595         pwd = vfs_smr_entered_load(&pdp->pd_pwd);
3596         if (pwd_hold_smr(pwd)) {
3597                 vfs_smr_exit();
3598                 return (pwd);
3599         }
3600         vfs_smr_exit();
3601         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3602         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
3603         MPASS(pwd != NULL);
3604         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3605         return (pwd);
3606 }
3607
3608 struct pwd *
3609 pwd_get_smr(void)
3610 {
3611         struct pwd *pwd;
3612
3613         pwd = vfs_smr_entered_load(&curproc->p_pd->pd_pwd);
3614         MPASS(pwd != NULL);
3615         return (pwd);
3616 }
3617
3618 static struct pwd *
3619 pwd_alloc(void)
3620 {
3621         struct pwd *pwd;
3622
3623         pwd = uma_zalloc_smr(pwd_zone, M_WAITOK);
3624         bzero(pwd, sizeof(*pwd));
3625         refcount_init(&pwd->pwd_refcount, 1);
3626         return (pwd);
3627 }
3628
3629 void
3630 pwd_drop(struct pwd *pwd)
3631 {
3632
3633         if (!refcount_release(&pwd->pwd_refcount))
3634                 return;
3635
3636         if (pwd->pwd_cdir != NULL)
3637                 vrele(pwd->pwd_cdir);
3638         if (pwd->pwd_rdir != NULL)
3639                 vrele(pwd->pwd_rdir);
3640         if (pwd->pwd_jdir != NULL)
3641                 vrele(pwd->pwd_jdir);
3642         uma_zfree_smr(pwd_zone, pwd);
3643 }
3644
3645 /*
3646 * Common routine for kern_chroot() and jail_attach().  The caller is
3647 * responsible for invoking priv_check() and mac_vnode_check_chroot() to
3648 * authorize this operation.
3649 */
3650 int
3651 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3652 {
3653         struct pwddesc *pdp;
3654         struct filedesc *fdp;
3655         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3656         int error;
3657
3658         fdp = td->td_proc->p_fd;
3659         pdp = td->td_proc->p_pd;
3660         newpwd = pwd_alloc();
3661         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3662         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3663         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3664         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3665             (chroot_allow_open_directories == 1 &&
3666             oldpwd->pwd_rdir != rootvnode)) {
3667                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3668                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3669                 if (error != 0) {
3670                         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3671                         pwd_drop(newpwd);
3672                         return (error);
3673                 }
3674         } else {
3675                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3676         }
3677
3678         vrefact(vp);
3679         newpwd->pwd_rdir = vp;
3680         if (oldpwd->pwd_jdir == NULL) {
3681                 vrefact(vp);
3682                 newpwd->pwd_jdir = vp;
3683         }
3684         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3685         pwd_set(pdp, newpwd);
3686         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3687         pwd_drop(oldpwd);
3688         return (0);
3689 }
3690
3691 void
3692 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3693 {
3694         struct pwddesc *pdp;
3695         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3696
3697         VNPASS(vp->v_usecount > 0, vp);
3698
3699         newpwd = pwd_alloc();
3700         pdp = td->td_proc->p_pd;
3701         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3702         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3703         newpwd->pwd_cdir = vp;
3704         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3705         pwd_set(pdp, newpwd);
3706         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3707         pwd_drop(oldpwd);
3708 }
3709
3710 void
3711 pwd_ensure_dirs(void)
3712 {
3713         struct pwddesc *pdp;
3714         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
3715
3716         pdp = curproc->p_pd;
3717         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3718         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3719         if (oldpwd->pwd_cdir != NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3720                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3721                 return;
3722         }
3723         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3724
3725         newpwd = pwd_alloc();
3726         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3727         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3728         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3729         if (newpwd->pwd_cdir == NULL) {
3730                 vrefact(rootvnode);
3731                 newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
3732         }
3733         if (newpwd->pwd_rdir == NULL) {
3734                 vrefact(rootvnode);
3735                 newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
3736         }
3737         pwd_set(pdp, newpwd);
3738         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3739         pwd_drop(oldpwd);
3740 }
3741
3742 void
3743 pwd_set_rootvnode(void)
3744 {
3745         struct pwddesc *pdp;
3746         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
3747
3748         pdp = curproc->p_pd;
3749
3750         newpwd = pwd_alloc();
3751         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3752         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3753         vrefact(rootvnode);
3754         newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
3755         vrefact(rootvnode);
3756         newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
3757         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3758         pwd_set(pdp, newpwd);
3759         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3760         pwd_drop(oldpwd);
3761 }
3762
3763 /*
3764  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
3765  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
3766  */
3767 void
3768 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
3769 {
3770         struct pwddesc *pdp;
3771         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3772         struct prison *pr;
3773         struct proc *p;
3774         int nrele;
3775
3776         if (vrefcnt(olddp) == 1)
3777                 return;
3778         nrele = 0;
3779         newpwd = pwd_alloc();
3780         sx_slock(&allproc_lock);
3781         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3782                 PROC_LOCK(p);
3783                 pdp = pdhold(p);
3784                 PROC_UNLOCK(p);
3785                 if (pdp == NULL)
3786                         continue;
3787                 PWDDESC_XLOCK(pdp);
3788                 oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3789                 if (oldpwd == NULL ||
3790                     (oldpwd->pwd_cdir != olddp &&
3791                     oldpwd->pwd_rdir != olddp &&
3792                     oldpwd->pwd_jdir != olddp)) {
3793                         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3794                         pddrop(pdp);
3795                         continue;
3796                 }
3797                 if (oldpwd->pwd_cdir == olddp) {
3798                         vrefact(newdp);
3799                         newpwd->pwd_cdir = newdp;
3800                 }
3801                 if (oldpwd->pwd_rdir == olddp) {
3802                         vrefact(newdp);
3803                         newpwd->pwd_rdir = newdp;
3804                 }
3805                 if (oldpwd->pwd_jdir == olddp) {
3806                         vrefact(newdp);
3807                         newpwd->pwd_jdir = newdp;
3808                 }
3809                 pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3810                 pwd_set(pdp, newpwd);
3811                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3812                 pwd_drop(oldpwd);
3813                 pddrop(pdp);
3814                 newpwd = pwd_alloc();
3815         }
3816         sx_sunlock(&allproc_lock);
3817         pwd_drop(newpwd);
3818         if (rootvnode == olddp) {
3819                 vrefact(newdp);
3820                 rootvnode = newdp;
3821                 nrele++;
3822         }
3823         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
3824         if (prison0.pr_root == olddp) {
3825                 vrefact(newdp);
3826                 prison0.pr_root = newdp;
3827                 nrele++;
3828         }
3829         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
3830         sx_slock(&allprison_lock);
3831         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
3832                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
3833                 if (pr->pr_root == olddp) {
3834                         vrefact(newdp);
3835                         pr->pr_root = newdp;
3836                         nrele++;
3837                 }
3838                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
3839         }
3840         sx_sunlock(&allprison_lock);
3841         while (nrele--)
3842                 vrele(olddp);
3843 }
3844
3845 struct filedesc_to_leader *
3846 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
3847 {
3848         struct filedesc_to_leader *fdtol;
3849
3850         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
3851             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
3852         fdtol->fdl_refcount = 1;
3853         fdtol->fdl_holdcount = 0;
3854         fdtol->fdl_wakeup = 0;
3855         fdtol->fdl_leader = leader;
3856         if (old != NULL) {
3857                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3858                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
3859                 fdtol->fdl_prev = old;
3860                 old->fdl_next = fdtol;
3861                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
3862                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3863         } else {
3864                 fdtol->fdl_next = fdtol;
3865                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
3866         }
3867         return (fdtol);
3868 }
3869
3870 static int
3871 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3872 {
3873         NDSLOTTYPE *map;
3874         struct filedesc *fdp;
3875         int count, off, minoff;
3876
3877         if (*(int *)arg1 != 0)
3878                 return (EINVAL);
3879
3880         fdp = curproc->p_fd;
3881         count = 0;
3882         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3883         map = fdp->fd_map;
3884         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
3885         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
3886                 count += bitcountl(map[off]);
3887         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3888
3889         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
3890 }
3891
3892 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
3893     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
3894     "Number of open file descriptors");
3895
3896 /*
3897  * Get file structures globally.
3898  */
3899 static int
3900 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3901 {
3902         struct xfile xf;
3903         struct filedesc *fdp;
3904         struct file *fp;
3905         struct proc *p;
3906         int error, n, lastfile;
3907
3908         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3909         if (error != 0)
3910                 return (error);
3911         if (req->oldptr == NULL) {
3912                 n = 0;
3913                 sx_slock(&allproc_lock);
3914                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3915                         PROC_LOCK(p);
3916                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
3917                                 PROC_UNLOCK(p);
3918                                 continue;
3919                         }
3920                         fdp = fdhold(p);
3921                         PROC_UNLOCK(p);
3922                         if (fdp == NULL)
3923                                 continue;
3924                         /* overestimates sparse tables. */
3925                         n += fdp->fd_nfiles;
3926                         fddrop(fdp);
3927                 }
3928                 sx_sunlock(&allproc_lock);
3929                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
3930         }
3931         error = 0;
3932         bzero(&xf, sizeof(xf));
3933         xf.xf_size = sizeof(xf);
3934         sx_slock(&allproc_lock);
3935         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3936                 PROC_LOCK(p);
3937                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
3938                         PROC_UNLOCK(p);
3939                         continue;
3940                 }
3941                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
3942                         PROC_UNLOCK(p);
3943                         continue;
3944                 }
3945                 xf.xf_pid = p->p_pid;
3946                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
3947                 fdp = fdhold(p);
3948                 PROC_UNLOCK(p);
3949                 if (fdp == NULL)
3950                         continue;
3951                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3952                 lastfile = fdlastfile(fdp);
3953                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= lastfile; ++n) {
3954                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3955                                 continue;
3956                         xf.xf_fd = n;
3957                         xf.xf_file = (uintptr_t)fp;
3958                         xf.xf_data = (uintptr_t)fp->f_data;
3959                         xf.xf_vnode = (uintptr_t)fp->f_vnode;
3960                         xf.xf_type = (uintptr_t)fp->f_type;
3961                         xf.xf_count = refcount_load(&fp->f_count);
3962                         xf.xf_msgcount = 0;
3963                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
3964                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
3965                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
3966                         if (error)
3967                                 break;
3968                 }
3969                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3970                 fddrop(fdp);
3971                 if (error)
3972                         break;
3973         }
3974         sx_sunlock(&allproc_lock);
3975         return (error);
3976 }
3977
3978 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3979     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
3980
3981 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
3982 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
3983 #endif
3984
3985 static int
3986 xlate_fflags(int fflags)
3987 {
3988         static const struct {
3989                 int     fflag;
3990                 int     kf_fflag;
3991         } fflags_table[] = {
3992                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
3993                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
3994                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
3995                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
3996                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
3997                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
3998                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
3999                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
4000                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
4001                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
4002                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
4003                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
4004                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
4005                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
4006                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
4007         };
4008         unsigned int i;
4009         int kflags;
4010
4011         kflags = 0;
4012         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
4013                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
4014                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
4015         return (kflags);
4016 }
4017
4018 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
4019 void
4020 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
4021 {
4022
4023         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
4024             strlen(kif->kf_path) + 1;
4025         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
4026 }
4027
4028 static void
4029 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
4030     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
4031 {
4032         int error;
4033
4034         bzero(kif, sizeof(*kif));
4035
4036         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
4037         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
4038         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
4039         if (rightsp != NULL)
4040                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
4041         else
4042                 cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
4043         kif->kf_fd = fd;
4044         kif->kf_ref_count = refcount_load(&fp->f_count);
4045         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
4046
4047         /*
4048          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
4049          * accessed after this call.
4050          */
4051         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
4052         if (error == 0)
4053                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
4054         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
4055                 pack_kinfo(kif);
4056         else
4057                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
4058 }
4059
4060 static void
4061 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4062     struct kinfo_file *kif, int flags)
4063 {
4064         int error;
4065
4066         bzero(kif, sizeof(*kif));
4067
4068         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
4069         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
4070         if (error == 0)
4071                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
4072         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
4073         cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
4074         kif->kf_fd = fd;
4075         kif->kf_ref_count = -1;
4076         kif->kf_offset = -1;
4077         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
4078                 pack_kinfo(kif);
4079         else
4080                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
4081         vrele(vp);
4082 }
4083
4084 struct export_fd_buf {
4085         struct filedesc         *fdp;
4086         struct pwddesc  *pdp;
4087         struct sbuf             *sb;
4088         ssize_t                 remainder;
4089         struct kinfo_file       kif;
4090         int                     flags;
4091 };
4092
4093 static int
4094 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
4095 {
4096         struct kinfo_file *kif;
4097
4098         kif = &efbuf->kif;
4099         if (efbuf->remainder != -1) {
4100                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
4101                         /* Terminate export. */
4102                         efbuf->remainder = 0;
4103                         return (0);
4104                 }
4105                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
4106         }
4107         return (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM);
4108 }
4109
4110 static int
4111 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
4112     struct export_fd_buf *efbuf)
4113 {
4114         int error;
4115
4116         if (efbuf->remainder == 0)
4117                 return (0);
4118         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
4119             efbuf->flags);
4120         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
4121         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4122         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
4123         return (error);
4124 }
4125
4126 static int
4127 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4128     struct export_fd_buf *efbuf)
4129 {
4130         int error;
4131
4132         if (efbuf->remainder == 0)
4133                 return (0);
4134         if (efbuf->pdp != NULL)
4135                 PWDDESC_XUNLOCK(efbuf->pdp);
4136         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
4137         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4138         if (efbuf->pdp != NULL)
4139                 PWDDESC_XLOCK(efbuf->pdp);
4140         return (error);
4141 }
4142
4143 /*
4144  * Store a process file descriptor information to sbuf.
4145  *
4146  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4147  */
4148 int
4149 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
4150     int flags)
4151 {
4152         struct file *fp;
4153         struct filedesc *fdp;
4154         struct pwddesc *pdp;
4155         struct export_fd_buf *efbuf;
4156         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
4157         struct pwd *pwd;
4158         int error, i, lastfile;
4159         cap_rights_t rights;
4160
4161         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4162
4163         /* ktrace vnode */
4164         tracevp = p->p_tracevp;
4165         if (tracevp != NULL)
4166                 vrefact(tracevp);
4167         /* text vnode */
4168         textvp = p->p_textvp;
4169         if (textvp != NULL)
4170                 vrefact(textvp);
4171         /* Controlling tty. */
4172         cttyvp = NULL;
4173         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
4174                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
4175                 if (cttyvp != NULL)
4176                         vrefact(cttyvp);
4177         }
4178         fdp = fdhold(p);
4179         pdp = pdhold(p);
4180         PROC_UNLOCK(p);
4181         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4182         efbuf->fdp = NULL;
4183         efbuf->pdp = NULL;
4184         efbuf->sb = sb;
4185         efbuf->remainder = maxlen;
4186         efbuf->flags = flags;
4187         if (tracevp != NULL)
4188                 export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE, FREAD | FWRITE,
4189                     efbuf);
4190         if (textvp != NULL)
4191                 export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD, efbuf);
4192         if (cttyvp != NULL)
4193                 export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY, FREAD | FWRITE,
4194                     efbuf);
4195         error = 0;
4196         if (pdp == NULL || fdp == NULL)
4197                 goto fail;
4198         efbuf->fdp = fdp;
4199         efbuf->pdp = pdp;
4200         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4201         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
4202         if (pwd != NULL) {
4203                 /* working directory */
4204                 if (pwd->pwd_cdir != NULL) {
4205                         vrefact(pwd->pwd_cdir);
4206                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4207                 }
4208                 /* root directory */
4209                 if (pwd->pwd_rdir != NULL) {
4210                         vrefact(pwd->pwd_rdir);
4211                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
4212                 }
4213                 /* jail directory */
4214                 if (pwd->pwd_jdir != NULL) {
4215                         vrefact(pwd->pwd_jdir);
4216                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
4217                 }
4218         }
4219         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4220         if (pwd != NULL)
4221                 pwd_drop(pwd);
4222         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4223         lastfile = fdlastfile(fdp);
4224         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= lastfile; i++) {
4225                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4226                         continue;
4227 #ifdef CAPABILITIES
4228                 rights = *cap_rights(fdp, i);
4229 #else /* !CAPABILITIES */
4230                 rights = cap_no_rights;
4231 #endif
4232                 /*
4233                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
4234                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
4235                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
4236                  * loop continues.
4237                  */
4238                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
4239                 if (error != 0 || efbuf->remainder == 0)
4240                         break;
4241         }
4242         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4243 fail:
4244         if (fdp != NULL)
4245                 fddrop(fdp);
4246         if (pdp != NULL)
4247                 pddrop(pdp);
4248         free(efbuf, M_TEMP);
4249         return (error);
4250 }
4251
4252 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
4253
4254 /*
4255  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4256  */
4257 static int
4258 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4259 {
4260         struct sbuf sb;
4261         struct proc *p;
4262         ssize_t maxlen;
4263         int error, error2, *name;
4264
4265         name = (int *)arg1;
4266
4267         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
4268         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4269         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4270         if (error != 0) {
4271                 sbuf_delete(&sb);
4272                 return (error);
4273         }
4274         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4275         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
4276             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4277         error2 = sbuf_finish(&sb);
4278         sbuf_delete(&sb);
4279         return (error != 0 ? error : error2);
4280 }
4281
4282 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
4283 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
4284 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
4285 #endif
4286
4287 static void
4288 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
4289 {
4290
4291         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
4292         okif->kf_type = kif->kf_type;
4293         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
4294         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
4295         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
4296             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
4297             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
4298         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
4299         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
4300                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
4301         else
4302                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
4303         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
4304         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
4305                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
4306                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
4307                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
4308                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
4309                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
4310         } else {
4311                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
4312                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
4313         }
4314 }
4315
4316 static int
4317 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
4318     struct kinfo_ofile *okif, struct pwddesc *pdp, struct sysctl_req *req)
4319 {
4320         int error;
4321
4322         vrefact(vp);
4323         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4324         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4325         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4326         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4327         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4328         return (error);
4329 }
4330
4331 /*
4332  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4333  */
4334 static int
4335 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4336 {
4337         struct kinfo_ofile *okif;
4338         struct kinfo_file *kif;
4339         struct filedesc *fdp;
4340         struct pwddesc *pdp;
4341         struct pwd *pwd;
4342         int error, i, lastfile, *name;
4343         struct file *fp;
4344         struct proc *p;
4345
4346         name = (int *)arg1;
4347         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4348         if (error != 0)
4349                 return (error);
4350         fdp = fdhold(p);
4351         if (fdp != NULL)
4352                 pdp = pdhold(p);
4353         PROC_UNLOCK(p);
4354         if (fdp == NULL || pdp == NULL) {
4355                 if (fdp != NULL)
4356                         fddrop(fdp);
4357                 return (ENOENT);
4358         }
4359         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
4360         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
4361         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4362         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
4363         if (pwd != NULL) {
4364                 if (pwd->pwd_cdir != NULL)
4365                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
4366                             okif, pdp, req);
4367                 if (pwd->pwd_rdir != NULL)
4368                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
4369                             okif, pdp, req);
4370                 if (pwd->pwd_jdir != NULL)
4371                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
4372                             okif, pdp, req);
4373         }
4374         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4375         if (pwd != NULL)
4376                 pwd_drop(pwd);
4377         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4378         lastfile = fdlastfile(fdp);
4379         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= lastfile; i++) {
4380                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4381                         continue;
4382                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
4383                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4384                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4385                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4386                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4387                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
4388                 if (error)
4389                         break;
4390         }
4391         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4392         fddrop(fdp);
4393         pddrop(pdp);
4394         free(kif, M_TEMP);
4395         free(okif, M_TEMP);
4396         return (0);
4397 }
4398
4399 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
4400     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
4401     "Process ofiledesc entries");
4402 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
4403
4404 int
4405 vntype_to_kinfo(int vtype)
4406 {
4407         struct {
4408                 int     vtype;
4409                 int     kf_vtype;
4410         } vtypes_table[] = {
4411                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
4412                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
4413                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
4414                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
4415                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
4416                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
4417                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
4418                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
4419                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
4420         };
4421         unsigned int i;
4422
4423         /*
4424          * Perform vtype translation.
4425          */
4426         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
4427                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
4428                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
4429
4430         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
4431 }
4432
4433 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
4434     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
4435     "Process filedesc entries");
4436
4437 /*
4438  * Store a process current working directory information to sbuf.
4439  *
4440  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4441  */
4442 int
4443 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
4444 {
4445         struct pwddesc *pdp;
4446         struct pwd *pwd;
4447         struct export_fd_buf *efbuf;
4448         struct vnode *cdir;
4449         int error;
4450
4451         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4452
4453         pdp = pdhold(p);
4454         PROC_UNLOCK(p);
4455         if (pdp == NULL)
4456                 return (EINVAL);
4457
4458         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4459         efbuf->pdp = pdp;
4460         efbuf->sb = sb;
4461         efbuf->remainder = maxlen;
4462
4463         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4464         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4465         cdir = pwd->pwd_cdir;
4466         if (cdir == NULL) {
4467                 error = EINVAL;
4468         } else {
4469                 vrefact(cdir);
4470                 error = export_vnode_to_sb(cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4471         }
4472         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4473         pddrop(pdp);
4474         free(efbuf, M_TEMP);
4475         return (error);
4476 }
4477
4478 /*
4479  * Get per-process current working directory.
4480  */
4481 static int
4482 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4483 {
4484         struct sbuf sb;
4485         struct proc *p;
4486         ssize_t maxlen;
4487         int error, error2, *name;
4488
4489         name = (int *)arg1;
4490
4491         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
4492         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4493         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4494         if (error != 0) {
4495                 sbuf_delete(&sb);
4496                 return (error);
4497         }
4498         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4499         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
4500         error2 = sbuf_finish(&sb);
4501         sbuf_delete(&sb);
4502         return (error != 0 ? error : error2);
4503 }
4504
4505 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4506     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
4507
4508 #ifdef DDB
4509 /*
4510  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
4511  * file type.
4512  */
4513 static const char *
4514 file_type_to_name(short type)
4515 {
4516
4517         switch (type) {
4518         case 0:
4519                 return ("zero");
4520         case DTYPE_VNODE:
4521                 return ("vnode");
4522         case DTYPE_SOCKET:
4523                 return ("socket");
4524         case DTYPE_PIPE:
4525                 return ("pipe");
4526         case DTYPE_FIFO:
4527                 return ("fifo");
4528         case DTYPE_KQUEUE:
4529                 return ("kqueue");
4530         case DTYPE_CRYPTO:
4531                 return ("crypto");
4532         case DTYPE_MQUEUE:
4533                 return ("mqueue");
4534         case DTYPE_SHM:
4535                 return ("shm");
4536         case DTYPE_SEM:
4537                 return ("ksem");
4538         case DTYPE_PTS:
4539                 return ("pts");
4540         case DTYPE_DEV:
4541                 return ("dev");
4542         case DTYPE_PROCDESC:
4543                 return ("proc");
4544         case DTYPE_LINUXEFD:
4545                 return ("levent");
4546         case DTYPE_LINUXTFD:
4547                 return ("ltimer");
4548         default:
4549                 return ("unkn");
4550         }
4551 }
4552
4553 /*
4554  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
4555  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
4556  * NULL if none.
4557  */
4558 static struct proc *
4559 file_to_first_proc(struct file *fp)
4560 {
4561         struct filedesc *fdp;
4562         struct proc *p;
4563         int n;
4564
4565         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4566                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4567                         continue;
4568                 fdp = p->p_fd;
4569                 if (fdp == NULL)
4570                         continue;
4571                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; n++) {
4572                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
4573                                 return (p);
4574                 }
4575         }
4576         return (NULL);
4577 }
4578
4579 static void
4580 db_print_file(struct file *fp, int header)
4581 {
4582 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
4583         struct proc *p;
4584
4585         if (header)
4586                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
4587                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
4588                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
4589                     "FCmd");
4590         p = file_to_first_proc(fp);
4591         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
4592             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
4593             fp->f_flag, 0, refcount_load(&fp->f_count), 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
4594             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
4595
4596 #undef XPTRWIDTH
4597 }
4598
4599 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
4600 {
4601         struct file *fp;
4602
4603         if (!have_addr) {
4604                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
4605                 return;
4606         }
4607         fp = (struct file *)addr;
4608         db_print_file(fp, 1);
4609 }
4610
4611 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
4612 {
4613         struct filedesc *fdp;
4614         struct file *fp;
4615         struct proc *p;
4616         int header;
4617         int n;
4618
4619         header = 1;
4620         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4621                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4622                         continue;
4623                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
4624                         continue;
4625                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
4626                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
4627                                 continue;
4628                         db_print_file(fp, header);
4629                         header = 0;
4630                 }
4631         }
4632 }
4633 #endif
4634
4635 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
4636     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
4637
4638 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
4639     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
4640
4641 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
4642     &openfiles, 0, "System-wide number of open files");
4643
4644 /* ARGSUSED*/
4645 static void
4646 filelistinit(void *dummy)
4647 {
4648
4649         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
4650             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
4651         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
4652             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4653         pwd_zone = uma_zcreate("PWD", sizeof(struct pwd), NULL, NULL,
4654             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_SMR);
4655         /*
4656          * XXXMJG this is a temporary hack due to boot ordering issues against
4657          * the vnode zone.
4658          */
4659         vfs_smr = uma_zone_get_smr(pwd_zone);
4660         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
4661 }
4662 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
4663
4664 /*-------------------------------------------------------------------*/
4665
4666 static int
4667 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4668     int flags, struct thread *td)
4669 {
4670
4671         return (EBADF);
4672 }
4673
4674 static int
4675 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4676     struct thread *td)
4677 {
4678
4679         return (EINVAL);
4680 }
4681
4682 static int
4683 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
4684     struct thread *td)
4685 {
4686
4687         return (EBADF);
4688 }
4689
4690 static int
4691 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4692     struct thread *td)
4693 {
4694
4695         return (0);
4696 }
4697
4698 static int
4699 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4700 {
4701
4702         return (EBADF);
4703 }
4704
4705 static int
4706 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
4707     struct thread *td)
4708 {
4709
4710         return (EBADF);
4711 }
4712
4713 static int
4714 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4715 {
4716
4717         return (0);
4718 }
4719
4720 static int
4721 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4722     struct thread *td)
4723 {
4724
4725         return (EBADF);
4726 }
4727
4728 static int
4729 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4730     struct thread *td)
4731 {
4732
4733         return (EBADF);
4734 }
4735
4736 static int
4737 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4738     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4739     struct thread *td)
4740 {
4741
4742         return (EBADF);
4743 }
4744
4745 static int
4746 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
4747 {
4748
4749         return (0);
4750 }
4751
4752 struct fileops badfileops = {
4753         .fo_read = badfo_readwrite,
4754         .fo_write = badfo_readwrite,
4755         .fo_truncate = badfo_truncate,
4756         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4757         .fo_poll = badfo_poll,
4758         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4759         .fo_stat = badfo_stat,
4760         .fo_close = badfo_close,
4761         .fo_chmod = badfo_chmod,
4762         .fo_chown = badfo_chown,
4763         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4764         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
4765 };
4766
4767 int
4768 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4769     int flags, struct thread *td)
4770 {
4771
4772         return (EOPNOTSUPP);
4773 }
4774
4775 int
4776 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4777     struct thread *td)
4778 {
4779
4780         return (EINVAL);
4781 }
4782
4783 int
4784 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
4785     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
4786 {
4787
4788         return (ENOTTY);
4789 }
4790
4791 int
4792 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4793     struct thread *td)
4794 {
4795
4796         return (poll_no_poll(events));
4797 }
4798
4799 int
4800 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4801 {
4802
4803         return (EINVAL);
4804 }
4805
4806 int
4807 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4808     struct thread *td)
4809 {
4810
4811         return (EINVAL);
4812 }
4813
4814 int
4815 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4816     struct thread *td)
4817 {
4818
4819         return (EINVAL);
4820 }
4821
4822 int
4823 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4824     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4825     struct thread *td)
4826 {
4827
4828         return (EINVAL);
4829 }
4830
4831 /*-------------------------------------------------------------------*/
4832
4833 /*
4834  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4835  *
4836  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4837  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4838  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4839  * references to this file will be direct to the other driver.
4840  *
4841  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4842  */
4843
4844 /* ARGSUSED */
4845 static int
4846 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4847 {
4848
4849         /*
4850          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4851          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4852          * return ensures that the vnode for this device will be released
4853          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4854          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4855          * will simply report the error.
4856          */
4857         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4858         return (ENODEV);
4859 }
4860
4861 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4862         .d_version =    D_VERSION,
4863         .d_open =       fdopen,
4864         .d_name =       "FD",
4865 };
4866
4867 static void
4868 fildesc_drvinit(void *unused)
4869 {
4870         struct cdev *dev;
4871
4872         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4873             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4874         make_dev_alias(dev, "stdin");
4875         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4876             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4877         make_dev_alias(dev, "stdout");
4878         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4879             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4880         make_dev_alias(dev, "stderr");
4881 }
4882
4883 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);