sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_capsicum.h"
  43 #include "opt_ddb.h"
  44 #include "opt_ktrace.h"
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48
  49 #include <sys/capsicum.h>
  50 #include <sys/conf.h>
  51 #include <sys/fcntl.h>
  52 #include <sys/file.h>
  53 #include <sys/filedesc.h>
  54 #include <sys/filio.h>
  55 #include <sys/jail.h>
  56 #include <sys/kernel.h>
  57 #include <sys/limits.h>
  58 #include <sys/lock.h>
  59 #include <sys/malloc.h>
  60 #include <sys/mount.h>
  61 #include <sys/mutex.h>
  62 #include <sys/namei.h>
  63 #include <sys/selinfo.h>
  64 #include <sys/priv.h>
  65 #include <sys/proc.h>
  66 #include <sys/protosw.h>
  67 #include <sys/racct.h>
  68 #include <sys/resourcevar.h>
  69 #include <sys/sbuf.h>
  70 #include <sys/signalvar.h>
  71 #include <sys/kdb.h>
  72 #include <sys/stat.h>
  73 #include <sys/sx.h>
  74 #include <sys/syscallsubr.h>
  75 #include <sys/sysctl.h>
  76 #include <sys/sysproto.h>
  77 #include <sys/unistd.h>
  78 #include <sys/user.h>
  79 #include <sys/vnode.h>
  80 #ifdef KTRACE
  81 #include <sys/ktrace.h>
  82 #endif
  83
  84 #include <net/vnet.h>
  85
  86 #include <security/audit/audit.h>
  87
  88 #include <vm/uma.h>
  89 #include <vm/vm.h>
  90
  91 #include <ddb/ddb.h>
  92
  93 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
  94 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
  95     "file desc to leader structures");
  96 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
  97 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
  98
  99 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
 100
 101 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
 102 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
 103
 104 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
 105                     struct thread *td, int holdleaders);
 106 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
 107 static int      fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size);
 108 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
 109 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
 110 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 111 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 112 static int      getmaxfd(struct thread *td);
 113 static u_long   *filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src);
 114 static void     filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src,
 115                     struct filecaps *dst, u_long *ioctls);
 116 static u_long   *filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps);
 117 static void     filecaps_free_finish(u_long *ioctls);
 118
 119 /*
 120  * Each process has:
 121  *
 122  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
 123  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
 124  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
 125  *
 126  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
 127  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
 128  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
 129  * processes like shells, will never need more.
 130  *
 131  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
 132  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
 133  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
 134  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
 135  * resource limit).
 136  *
 137  * Since threads may hold references to individual descriptor table
 138  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
 139  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
 140  */
 141 #define NDFILE          20
 142 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 143 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 144 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 145 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 146 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 147
 148 /*
 149  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
 150  * the process exits.
 151  */
 152 struct freetable {
 153         struct fdescenttbl *ft_table;
 154         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
 155 };
 156
 157 /*
 158  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
 159  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
 160  */
 161
 162 struct fdescenttbl0 {
 163         int     fdt_nfiles;
 164         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
 165 };
 166
 167 struct filedesc0 {
 168         struct filedesc fd_fd;
 169         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
 170         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
 171         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 172 };
 173
 174 /*
 175  * Descriptor management.
 176  */
 177 volatile int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
 178 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 179 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 180
 181 /*
 182  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
 183  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
 184  * not found.
 185  */
 186 static int
 187 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 188 {
 189         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 190         NDSLOTTYPE mask;
 191         int off, maxoff;
 192
 193         if (low >= size)
 194                 return (low);
 195
 196         off = NDSLOT(low);
 197         if (low % NDENTRIES) {
 198                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 199                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 200                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 201                 ++off;
 202         }
 203         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 204                 if (map[off] != ~0UL)
 205                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 206         return (size);
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Find the highest non-zero bit in the given bitmap, starting at 0 and
 211  * not exceeding size - 1. Return -1 if not found.
 212  */
 213 static int
 214 fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size)
 215 {
 216         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 217         NDSLOTTYPE mask;
 218         int off, minoff;
 219
 220         off = NDSLOT(size);
 221         if (size % NDENTRIES) {
 222                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 << (size % NDENTRIES));
 223                 if ((mask &= map[off]) != 0)
 224                         return (off * NDENTRIES + flsl(mask) - 1);
 225                 --off;
 226         }
 227         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
 228                 if (map[off] != 0)
 229                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 230         return (-1);
 231 }
 232
 233 static int
 234 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 235 {
 236
 237         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 238             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 239
 240         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Mark a file descriptor as used.
 245  */
 246 static void
 247 fdused_init(struct filedesc *fdp, int fd)
 248 {
 249
 250         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
 251
 252         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 253 }
 254
 255 static void
 256 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 257 {
 258
 259         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 260
 261         fdused_init(fdp, fd);
 262         if (fd > fdp->fd_lastfile)
 263                 fdp->fd_lastfile = fd;
 264         if (fd == fdp->fd_freefile)
 265                 fdp->fd_freefile = fd_first_free(fdp, fd, fdp->fd_nfiles);
 266 }
 267
 268 /*
 269  * Mark a file descriptor as unused.
 270  */
 271 static void
 272 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 273 {
 274
 275         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 276
 277         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
 278         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
 279             ("fd=%d is still in use", fd));
 280
 281         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 282         if (fd < fdp->fd_freefile)
 283                 fdp->fd_freefile = fd;
 284         if (fd == fdp->fd_lastfile)
 285                 fdp->fd_lastfile = fd_last_used(fdp, fd);
 286 }
 287
 288 /*
 289  * Free a file descriptor.
 290  *
 291  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
 292  */
 293 static inline void
 294 fdefree_last(struct filedescent *fde)
 295 {
 296
 297         filecaps_free(&fde->fde_caps);
 298 }
 299
 300 static inline void
 301 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
 302 {
 303         struct filedescent *fde;
 304
 305         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 306 #ifdef CAPABILITIES
 307         seq_write_begin(&fde->fde_seq);
 308 #endif
 309         fde->fde_file = NULL;
 310 #ifdef CAPABILITIES
 311         seq_write_end(&fde->fde_seq);
 312 #endif
 313         fdefree_last(fde);
 314         fdunused(fdp, fd);
 315 }
 316
 317 void
 318 pwd_ensure_dirs(void)
 319 {
 320         struct filedesc *fdp;
 321
 322         fdp = curproc->p_fd;
 323         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 324         if (fdp->fd_cdir == NULL) {
 325                 fdp->fd_cdir = rootvnode;
 326                 vrefact(rootvnode);
 327         }
 328         if (fdp->fd_rdir == NULL) {
 329                 fdp->fd_rdir = rootvnode;
 330                 vrefact(rootvnode);
 331         }
 332         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 333 }
 334
 335 /*
 336  * System calls on descriptors.
 337  */
 338 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 339 struct getdtablesize_args {
 340         int     dummy;
 341 };
 342 #endif
 343 /* ARGSUSED */
 344 int
 345 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 346 {
 347 #ifdef  RACCT
 348         uint64_t lim;
 349 #endif
 350
 351         td->td_retval[0] =
 352             min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
 353 #ifdef  RACCT
 354         PROC_LOCK(td->td_proc);
 355         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
 356         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 357         if (lim < td->td_retval[0])
 358                 td->td_retval[0] = lim;
 359 #endif
 360         return (0);
 361 }
 362
 363 /*
 364  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 365  *
 366  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 367  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 368  */
 369 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 370 struct dup2_args {
 371         u_int   from;
 372         u_int   to;
 373 };
 374 #endif
 375 /* ARGSUSED */
 376 int
 377 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 378 {
 379
 380         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
 381 }
 382
 383 /*
 384  * Duplicate a file descriptor.
 385  */
 386 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 387 struct dup_args {
 388         u_int   fd;
 389 };
 390 #endif
 391 /* ARGSUSED */
 392 int
 393 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 394 {
 395
 396         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
 397 }
 398
 399 /*
 400  * The file control system call.
 401  */
 402 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 403 struct fcntl_args {
 404         int     fd;
 405         int     cmd;
 406         long    arg;
 407 };
 408 #endif
 409 /* ARGSUSED */
 410 int
 411 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 412 {
 413
 414         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
 415 }
 416
 417 int
 418 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
 419 {
 420         struct flock fl;
 421         struct __oflock ofl;
 422         intptr_t arg1;
 423         int error, newcmd;
 424
 425         error = 0;
 426         newcmd = cmd;
 427         switch (cmd) {
 428         case F_OGETLK:
 429         case F_OSETLK:
 430         case F_OSETLKW:
 431                 /*
 432                  * Convert old flock structure to new.
 433                  */
 434                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
 435                 fl.l_start = ofl.l_start;
 436                 fl.l_len = ofl.l_len;
 437                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 438                 fl.l_type = ofl.l_type;
 439                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 440                 fl.l_sysid = 0;
 441
 442                 switch (cmd) {
 443                 case F_OGETLK:
 444                         newcmd = F_GETLK;
 445                         break;
 446                 case F_OSETLK:
 447                         newcmd = F_SETLK;
 448                         break;
 449                 case F_OSETLKW:
 450                         newcmd = F_SETLKW;
 451                         break;
 452                 }
 453                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 454                 break;
 455         case F_GETLK:
 456         case F_SETLK:
 457         case F_SETLKW:
 458         case F_SETLK_REMOTE:
 459                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
 460                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 461                 break;
 462         default:
 463                 arg1 = arg;
 464                 break;
 465         }
 466         if (error)
 467                 return (error);
 468         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
 469         if (error)
 470                 return (error);
 471         if (cmd == F_OGETLK) {
 472                 ofl.l_start = fl.l_start;
 473                 ofl.l_len = fl.l_len;
 474                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 475                 ofl.l_type = fl.l_type;
 476                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 477                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
 478         } else if (cmd == F_GETLK) {
 479                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
 480         }
 481         return (error);
 482 }
 483
 484 int
 485 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 486 {
 487         struct filedesc *fdp;
 488         struct flock *flp;
 489         struct file *fp, *fp2;
 490         struct filedescent *fde;
 491         struct proc *p;
 492         struct vnode *vp;
 493         cap_rights_t rights;
 494         int error, flg, tmp;
 495         uint64_t bsize;
 496         off_t foffset;
 497
 498         error = 0;
 499         flg = F_POSIX;
 500         p = td->td_proc;
 501         fdp = p->p_fd;
 502
 503         AUDIT_ARG_FD(cmd);
 504         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
 505         switch (cmd) {
 506         case F_DUPFD:
 507                 tmp = arg;
 508                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
 509                 break;
 510
 511         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 512                 tmp = arg;
 513                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 514                 break;
 515
 516         case F_DUP2FD:
 517                 tmp = arg;
 518                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
 519                 break;
 520
 521         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 522                 tmp = arg;
 523                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 524                 break;
 525
 526         case F_GETFD:
 527                 error = EBADF;
 528                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 529                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 530                 if (fde != NULL) {
 531                         td->td_retval[0] =
 532                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 533                         error = 0;
 534                 }
 535                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 536                 break;
 537
 538         case F_SETFD:
 539                 error = EBADF;
 540                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 541                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 542                 if (fde != NULL) {
 543                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
 544                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 545                         error = 0;
 546                 }
 547                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 548                 break;
 549
 550         case F_GETFL:
 551                 error = fget_fcntl(td, fd,
 552                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_GETFL, &fp);
 553                 if (error != 0)
 554                         break;
 555                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 556                 fdrop(fp, td);
 557                 break;
 558
 559         case F_SETFL:
 560                 error = fget_fcntl(td, fd,
 561                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_SETFL, &fp);
 562                 if (error != 0)
 563                         break;
 564                 do {
 565                         tmp = flg = fp->f_flag;
 566                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 567                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 568                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 569                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 570                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 571                 if (error != 0) {
 572                         fdrop(fp, td);
 573                         break;
 574                 }
 575                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 576                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 577                 if (error == 0) {
 578                         fdrop(fp, td);
 579                         break;
 580                 }
 581                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 582                 tmp = 0;
 583                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 584                 fdrop(fp, td);
 585                 break;
 586
 587         case F_GETOWN:
 588                 error = fget_fcntl(td, fd,
 589                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_GETOWN, &fp);
 590                 if (error != 0)
 591                         break;
 592                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 593                 if (error == 0)
 594                         td->td_retval[0] = tmp;
 595                 fdrop(fp, td);
 596                 break;
 597
 598         case F_SETOWN:
 599                 error = fget_fcntl(td, fd,
 600                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_SETOWN, &fp);
 601                 if (error != 0)
 602                         break;
 603                 tmp = arg;
 604                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 605                 fdrop(fp, td);
 606                 break;
 607
 608         case F_SETLK_REMOTE:
 609                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
 610                 if (error)
 611                         return (error);
 612                 flg = F_REMOTE;
 613                 goto do_setlk;
 614
 615         case F_SETLKW:
 616                 flg |= F_WAIT;
 617                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 618
 619         case F_SETLK:
 620         do_setlk:
 621                 cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK);
 622                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &rights, &fp, NULL);
 623                 if (error != 0)
 624                         break;
 625                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 626                         error = EBADF;
 627                         fdrop(fp, td);
 628                         break;
 629                 }
 630
 631                 flp = (struct flock *)arg;
 632                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 633                         foffset = foffset_get(fp);
 634                         if (foffset < 0 ||
 635                             (flp->l_start > 0 &&
 636                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 637                                 error = EOVERFLOW;
 638                                 fdrop(fp, td);
 639                                 break;
 640                         }
 641                         flp->l_start += foffset;
 642                 }
 643
 644                 vp = fp->f_vnode;
 645                 switch (flp->l_type) {
 646                 case F_RDLCK:
 647                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 648                                 error = EBADF;
 649                                 break;
 650                         }
 651                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 652                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 653                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 654                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 655                         }
 656                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 657                             flp, flg);
 658                         break;
 659                 case F_WRLCK:
 660                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 661                                 error = EBADF;
 662                                 break;
 663                         }
 664                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 665                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 666                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 667                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 668                         }
 669                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 670                             flp, flg);
 671                         break;
 672                 case F_UNLCK:
 673                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 674                             flp, flg);
 675                         break;
 676                 case F_UNLCKSYS:
 677                         /*
 678                          * Temporary api for testing remote lock
 679                          * infrastructure.
 680                          */
 681                         if (flg != F_REMOTE) {
 682                                 error = EINVAL;
 683                                 break;
 684                         }
 685                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 686                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 687                         break;
 688                 default:
 689                         error = EINVAL;
 690                         break;
 691                 }
 692                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
 693                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
 694                         fdrop(fp, td);
 695                         break;
 696                 }
 697
 698                 /*
 699                  * Check for a race with close.
 700                  *
 701                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
 702                  * is not really important) as the caller requested.
 703                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
 704                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
 705                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
 706                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
 707                  * locked vnode, removes that lock.
 708                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
 709                  * successful advisory lock might have been externally visible
 710                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
 711                  * that the closing thread was a bit slower and that the
 712                  * advisory lock succeeded before the close.
 713                  */
 714                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &rights, &fp2, NULL);
 715                 if (error != 0) {
 716                         fdrop(fp, td);
 717                         break;
 718                 }
 719                 if (fp != fp2) {
 720                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 721                         flp->l_start = 0;
 722                         flp->l_len = 0;
 723                         flp->l_type = F_UNLCK;
 724                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 725                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 726                 }
 727                 fdrop(fp, td);
 728                 fdrop(fp2, td);
 729                 break;
 730
 731         case F_GETLK:
 732                 error = fget_unlocked(fdp, fd,
 733                     cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK), &fp, NULL);
 734                 if (error != 0)
 735                         break;
 736                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 737                         error = EBADF;
 738                         fdrop(fp, td);
 739                         break;
 740                 }
 741                 flp = (struct flock *)arg;
 742                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 743                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 744                         error = EINVAL;
 745                         fdrop(fp, td);
 746                         break;
 747                 }
 748                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 749                         foffset = foffset_get(fp);
 750                         if ((flp->l_start > 0 &&
 751                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 752                             (flp->l_start < 0 &&
 753                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 754                                 error = EOVERFLOW;
 755                                 fdrop(fp, td);
 756                                 break;
 757                         }
 758                         flp->l_start += foffset;
 759                 }
 760                 vp = fp->f_vnode;
 761                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 762                     F_POSIX);
 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,
 771                     cap_rights_init(&rights), &fp, NULL);
 772                 if (error != 0)
 773                         break;
 774                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 775                         fdrop(fp, td);
 776                         error = EBADF;
 777                         break;
 778                 }
 779                 vp = fp->f_vnode;
 780                 /*
 781                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
 782                  * writes in sequential_heuristic().
 783                  */
 784                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
 785                 if (error != 0) {
 786                         fdrop(fp, td);
 787                         break;
 788                 }
 789                 if (arg >= 0) {
 790                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 791                         fp->f_seqcount = (arg + bsize - 1) / bsize;
 792                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 793                 } else {
 794                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 795                 }
 796                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 797                 fdrop(fp, td);
 798                 break;
 799
 800         default:
 801                 error = EINVAL;
 802                 break;
 803         }
 804         return (error);
 805 }
 806
 807 static int
 808 getmaxfd(struct thread *td)
 809 {
 810
 811         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
 812 }
 813
 814 /*
 815  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 816  */
 817 int
 818 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
 819 {
 820         struct filedesc *fdp;
 821         struct filedescent *oldfde, *newfde;
 822         struct proc *p;
 823         struct file *delfp;
 824         u_long *oioctls, *nioctls;
 825         int error, maxfd;
 826
 827         p = td->td_proc;
 828         fdp = p->p_fd;
 829
 830         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
 831         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
 832
 833         AUDIT_ARG_FD(old);
 834         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
 835
 836         /*
 837          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 838          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 839          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 840          */
 841         if (old < 0)
 842                 return (EBADF);
 843         if (new < 0)
 844                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 845         maxfd = getmaxfd(td);
 846         if (new >= maxfd)
 847                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 848
 849         error = EBADF;
 850         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 851         if (fget_locked(fdp, old) == NULL)
 852                 goto unlock;
 853         if ((mode == FDDUP_FIXED || mode == FDDUP_MUSTREPLACE) && old == new) {
 854                 td->td_retval[0] = new;
 855                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
 856                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 857                 error = 0;
 858                 goto unlock;
 859         }
 860
 861         /*
 862          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 863          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 864          * allocate a new descriptor the usual way.
 865          */
 866         switch (mode) {
 867         case FDDUP_NORMAL:
 868         case FDDUP_FCNTL:
 869                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0)
 870                         goto unlock;
 871                 break;
 872         case FDDUP_MUSTREPLACE:
 873                 /* Target file descriptor must exist. */
 874                 if (fget_locked(fdp, new) == NULL)
 875                         goto unlock;
 876                 break;
 877         case FDDUP_FIXED:
 878                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
 879                         /*
 880                          * The resource limits are here instead of e.g.
 881                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
 882                          * shared between processes, so we can't really use
 883                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
 884                          * number of actually allocated descriptors, just put
 885                          * the limit on the size of the file descriptor table.
 886                          */
 887 #ifdef RACCT
 888                         if (racct_enable) {
 889                                 PROC_LOCK(p);
 890                                 error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
 891                                 PROC_UNLOCK(p);
 892                                 if (error != 0) {
 893                                         error = EMFILE;
 894                                         goto unlock;
 895                                 }
 896                         }
 897 #endif
 898                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
 899                 }
 900                 if (!fdisused(fdp, new))
 901                         fdused(fdp, new);
 902                 break;
 903         default:
 904                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
 905         }
 906
 907         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
 908
 909         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 910         fhold(oldfde->fde_file);
 911         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 912         delfp = newfde->fde_file;
 913
 914         oioctls = filecaps_free_prep(&newfde->fde_caps);
 915         nioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
 916
 917         /*
 918          * Duplicate the source descriptor.
 919          */
 920 #ifdef CAPABILITIES
 921         seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
 922 #endif
 923         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
 924         filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
 925             nioctls);
 926         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
 927                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
 928         else
 929                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
 930 #ifdef CAPABILITIES
 931         seq_write_end(&newfde->fde_seq);
 932 #endif
 933         filecaps_free_finish(oioctls);
 934         td->td_retval[0] = new;
 935
 936         error = 0;
 937
 938         if (delfp != NULL) {
 939                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, 1);
 940                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
 941         } else {
 942 unlock:
 943                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 944         }
 945
 946         return (error);
 947 }
 948
 949 /*
 950  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
 951  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
 952  * free sigio.
 953  */
 954 void
 955 funsetown(struct sigio **sigiop)
 956 {
 957         struct sigio *sigio;
 958
 959         if (*sigiop == NULL)
 960                 return;
 961         SIGIO_LOCK();
 962         sigio = *sigiop;
 963         if (sigio == NULL) {
 964                 SIGIO_UNLOCK();
 965                 return;
 966         }
 967         *(sigio->sio_myref) = NULL;
 968         if ((sigio)->sio_pgid < 0) {
 969                 struct pgrp *pg = (sigio)->sio_pgrp;
 970                 PGRP_LOCK(pg);
 971                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
 972                             sigio, sio_pgsigio);
 973                 PGRP_UNLOCK(pg);
 974         } else {
 975                 struct proc *p = (sigio)->sio_proc;
 976                 PROC_LOCK(p);
 977                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
 978                             sigio, sio_pgsigio);
 979                 PROC_UNLOCK(p);
 980         }
 981         SIGIO_UNLOCK();
 982         crfree(sigio->sio_ucred);
 983         free(sigio, M_SIGIO);
 984 }
 985
 986 /*
 987  * Free a list of sigio structures.
 988  * We only need to lock the SIGIO_LOCK because we have made ourselves
 989  * inaccessible to callers of fsetown and therefore do not need to lock
 990  * the proc or pgrp struct for the list manipulation.
 991  */
 992 void
 993 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
 994 {
 995         struct proc *p;
 996         struct pgrp *pg;
 997         struct sigio *sigio;
 998
 999         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1000         if (sigio == NULL)
1001                 return;
1002         p = NULL;
1003         pg = NULL;
1004
1005         /*
1006          * Every entry of the list should belong
1007          * to a single proc or pgrp.
1008          */
1009         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1010                 pg = sigio->sio_pgrp;
1011                 PGRP_LOCK_ASSERT(pg, MA_NOTOWNED);
1012         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1013                 p = sigio->sio_proc;
1014                 PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_NOTOWNED);
1015         }
1016
1017         SIGIO_LOCK();
1018         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL) {
1019                 *(sigio->sio_myref) = NULL;
1020                 if (pg != NULL) {
1021                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1022                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1023                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1024                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1025                         PGRP_LOCK(pg);
1026                         SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio,
1027                             sio_pgsigio);
1028                         PGRP_UNLOCK(pg);
1029                 } else /* if (p != NULL) */ {
1030                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1031                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1032                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1033                             ("Bogus proc in sigio list"));
1034                         PROC_LOCK(p);
1035                         SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio,
1036                             sio_pgsigio);
1037                         PROC_UNLOCK(p);
1038                 }
1039                 SIGIO_UNLOCK();
1040                 crfree(sigio->sio_ucred);
1041                 free(sigio, M_SIGIO);
1042                 SIGIO_LOCK();
1043         }
1044         SIGIO_UNLOCK();
1045 }
1046
1047 /*
1048  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1049  *
1050  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1051  * the process or process group.
1052  */
1053 int
1054 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1055 {
1056         struct proc *proc;
1057         struct pgrp *pgrp;
1058         struct sigio *sigio;
1059         int ret;
1060
1061         if (pgid == 0) {
1062                 funsetown(sigiop);
1063                 return (0);
1064         }
1065
1066         ret = 0;
1067
1068         /* Allocate and fill in the new sigio out of locks. */
1069         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1070         sigio->sio_pgid = pgid;
1071         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1072         sigio->sio_myref = sigiop;
1073
1074         sx_slock(&proctree_lock);
1075         if (pgid > 0) {
1076                 proc = pfind(pgid);
1077                 if (proc == NULL) {
1078                         ret = ESRCH;
1079                         goto fail;
1080                 }
1081
1082                 /*
1083                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1084                  * in another session.
1085                  *
1086                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1087                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1088                  * group for maximum safety.
1089                  */
1090                 PROC_UNLOCK(proc);
1091                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1092                         ret = EPERM;
1093                         goto fail;
1094                 }
1095
1096                 pgrp = NULL;
1097         } else /* if (pgid < 0) */ {
1098                 pgrp = pgfind(-pgid);
1099                 if (pgrp == NULL) {
1100                         ret = ESRCH;
1101                         goto fail;
1102                 }
1103                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1104
1105                 /*
1106                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1107                  * in another session.
1108                  *
1109                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1110                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1111                  * group for maximum safety.
1112                  */
1113                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1114                         ret = EPERM;
1115                         goto fail;
1116                 }
1117
1118                 proc = NULL;
1119         }
1120         funsetown(sigiop);
1121         if (pgid > 0) {
1122                 PROC_LOCK(proc);
1123                 /*
1124                  * Since funsetownlst() is called without the proctree
1125                  * locked, we need to check for P_WEXIT.
1126                  * XXX: is ESRCH correct?
1127                  */
1128                 if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1129                         PROC_UNLOCK(proc);
1130                         ret = ESRCH;
1131                         goto fail;
1132                 }
1133                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1134                 sigio->sio_proc = proc;
1135                 PROC_UNLOCK(proc);
1136         } else {
1137                 PGRP_LOCK(pgrp);
1138                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1139                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1140                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1141         }
1142         sx_sunlock(&proctree_lock);
1143         SIGIO_LOCK();
1144         *sigiop = sigio;
1145         SIGIO_UNLOCK();
1146         return (0);
1147
1148 fail:
1149         sx_sunlock(&proctree_lock);
1150         crfree(sigio->sio_ucred);
1151         free(sigio, M_SIGIO);
1152         return (ret);
1153 }
1154
1155 /*
1156  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1157  */
1158 pid_t
1159 fgetown(sigiop)
1160         struct sigio **sigiop;
1161 {
1162         pid_t pgid;
1163
1164         SIGIO_LOCK();
1165         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1166         SIGIO_UNLOCK();
1167         return (pgid);
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Function drops the filedesc lock on return.
1172  */
1173 static int
1174 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1175     int holdleaders)
1176 {
1177         int error;
1178
1179         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1180
1181         if (holdleaders) {
1182                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1183                         /*
1184                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1185                          * process leaders can be traversed in closef().
1186                          */
1187                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1188                 } else {
1189                         holdleaders = 0;
1190                 }
1191         }
1192
1193         /*
1194          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1195          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1196          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1197          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1198          */
1199         knote_fdclose(td, fd);
1200
1201         /*
1202          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1203          */
1204         if (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
1205                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1206         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1207
1208         error = closef(fp, td);
1209         if (holdleaders) {
1210                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1211                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1212                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1213                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1214                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1215                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1216                 }
1217                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1218         }
1219         return (error);
1220 }
1221
1222 /*
1223  * Close a file descriptor.
1224  */
1225 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1226 struct close_args {
1227         int     fd;
1228 };
1229 #endif
1230 /* ARGSUSED */
1231 int
1232 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1233 {
1234
1235         return (kern_close(td, uap->fd));
1236 }
1237
1238 int
1239 kern_close(struct thread *td, int fd)
1240 {
1241         struct filedesc *fdp;
1242         struct file *fp;
1243
1244         fdp = td->td_proc->p_fd;
1245
1246         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1247
1248         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1249         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1250                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1251                 return (EBADF);
1252         }
1253         fdfree(fdp, fd);
1254
1255         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1256         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1257 }
1258
1259 /*
1260  * Close open file descriptors.
1261  */
1262 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1263 struct closefrom_args {
1264         int     lowfd;
1265 };
1266 #endif
1267 /* ARGSUSED */
1268 int
1269 sys_closefrom(struct thread *td, struct closefrom_args *uap)
1270 {
1271         struct filedesc *fdp;
1272         int fd;
1273
1274         fdp = td->td_proc->p_fd;
1275         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1276
1277         /*
1278          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1279          * closefrom(0) which closes all files.
1280          */
1281         if (uap->lowfd < 0)
1282                 uap->lowfd = 0;
1283         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1284         for (fd = uap->lowfd; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
1285                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1286                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1287                         (void)kern_close(td, fd);
1288                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1289                 }
1290         }
1291         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1292         return (0);
1293 }
1294
1295 #if defined(COMPAT_43)
1296 /*
1297  * Return status information about a file descriptor.
1298  */
1299 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1300 struct ofstat_args {
1301         int     fd;
1302         struct  ostat *sb;
1303 };
1304 #endif
1305 /* ARGSUSED */
1306 int
1307 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1308 {
1309         struct ostat oub;
1310         struct stat ub;
1311         int error;
1312
1313         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1314         if (error == 0) {
1315                 cvtstat(&ub, &oub);
1316                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1317         }
1318         return (error);
1319 }
1320 #endif /* COMPAT_43 */
1321
1322 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1323 int
1324 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1325 {
1326         struct stat sb;
1327         struct freebsd11_stat osb;
1328         int error;
1329
1330         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1331         if (error != 0)
1332                 return (error);
1333         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1334         if (error == 0)
1335                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1336         return (error);
1337 }
1338 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1339
1340 /*
1341  * Return status information about a file descriptor.
1342  */
1343 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1344 struct fstat_args {
1345         int     fd;
1346         struct  stat *sb;
1347 };
1348 #endif
1349 /* ARGSUSED */
1350 int
1351 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1352 {
1353         struct stat ub;
1354         int error;
1355
1356         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1357         if (error == 0)
1358                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1359         return (error);
1360 }
1361
1362 int
1363 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1364 {
1365         struct file *fp;
1366         cap_rights_t rights;
1367         int error;
1368
1369         AUDIT_ARG_FD(fd);
1370
1371         error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FSTAT), &fp);
1372         if (error != 0)
1373                 return (error);
1374
1375         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1376
1377         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1378         fdrop(fp, td);
1379 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1380         if (error == 0) {
1381                 sbp->st_atim_ext = 0;
1382                 sbp->st_mtim_ext = 0;
1383                 sbp->st_ctim_ext = 0;
1384                 sbp->st_btim_ext = 0;
1385         }
1386 #endif
1387 #ifdef KTRACE
1388         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1389                 ktrstat(sbp);
1390 #endif
1391         return (error);
1392 }
1393
1394 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1395 /*
1396  * Return status information about a file descriptor.
1397  */
1398 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1399 struct freebsd11_nfstat_args {
1400         int     fd;
1401         struct  nstat *sb;
1402 };
1403 #endif
1404 /* ARGSUSED */
1405 int
1406 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1407 {
1408         struct nstat nub;
1409         struct stat ub;
1410         int error;
1411
1412         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1413         if (error == 0) {
1414                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1415                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1416         }
1417         return (error);
1418 }
1419 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1420
1421 /*
1422  * Return pathconf information about a file descriptor.
1423  */
1424 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1425 struct fpathconf_args {
1426         int     fd;
1427         int     name;
1428 };
1429 #endif
1430 /* ARGSUSED */
1431 int
1432 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1433 {
1434         long value;
1435         int error;
1436
1437         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1438         if (error == 0)
1439                 td->td_retval[0] = value;
1440         return (error);
1441 }
1442
1443 int
1444 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1445 {
1446         struct file *fp;
1447         struct vnode *vp;
1448         cap_rights_t rights;
1449         int error;
1450
1451         error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FPATHCONF), &fp);
1452         if (error != 0)
1453                 return (error);
1454
1455         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1456                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1457                 goto out;
1458         }
1459         vp = fp->f_vnode;
1460         if (vp != NULL) {
1461                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1462                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1463                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1464         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1465                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1466                         error = EINVAL;
1467                 } else {
1468                         *valuep = PIPE_BUF;
1469                         error = 0;
1470                 }
1471         } else {
1472                 error = EOPNOTSUPP;
1473         }
1474 out:
1475         fdrop(fp, td);
1476         return (error);
1477 }
1478
1479 /*
1480  * Initialize filecaps structure.
1481  */
1482 void
1483 filecaps_init(struct filecaps *fcaps)
1484 {
1485
1486         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1487         fcaps->fc_nioctls = -1;
1488 }
1489
1490 /*
1491  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1492  *
1493  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1494  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1495  *
1496  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1497  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1498  */
1499 bool
1500 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1501 {
1502         size_t size;
1503
1504         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1505                 return (false);
1506         *dst = *src;
1507         if (src->fc_ioctls == NULL)
1508                 return (true);
1509
1510         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1511             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1512
1513         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1514         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1515         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1516         return (true);
1517 }
1518
1519 static u_long *
1520 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1521 {
1522         u_long *ioctls;
1523         size_t size;
1524
1525         if (src->fc_ioctls == NULL)
1526                 return (NULL);
1527
1528         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1529             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1530
1531         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1532         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1533         return (ioctls);
1534 }
1535
1536 static void
1537 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1538     u_long *ioctls)
1539 {
1540         size_t size;
1541
1542         *dst = *src;
1543         if (src->fc_ioctls == NULL) {
1544                 MPASS(ioctls == NULL);
1545                 return;
1546         }
1547
1548         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1549         dst->fc_ioctls = ioctls;
1550         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1551 }
1552
1553 /*
1554  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1555  */
1556 void
1557 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1558 {
1559
1560         *dst = *src;
1561         bzero(src, sizeof(*src));
1562 }
1563
1564 /*
1565  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1566  */
1567 static void
1568 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1569 {
1570
1571         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1572         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1573         fcaps->fc_nioctls = -1;
1574         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1575 }
1576
1577 /*
1578  * Free memory allocated within filecaps structure.
1579  */
1580 void
1581 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1582 {
1583
1584         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1585         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1586 }
1587
1588 static u_long *
1589 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1590 {
1591         u_long *ioctls;
1592
1593         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1594         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1595         return (ioctls);
1596 }
1597
1598 static void
1599 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1600 {
1601
1602         free(ioctls, M_FILECAPS);
1603 }
1604
1605 /*
1606  * Validate the given filecaps structure.
1607  */
1608 static void
1609 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1610 {
1611
1612         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1613             ("%s: invalid rights", func));
1614         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1615             ("%s: invalid fcntls", func));
1616         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1617             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1618             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1619         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1620             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1621             ("%s: invalid ioctls", func));
1622         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1623             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1624             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1625 }
1626
1627 static void
1628 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1629 {
1630         int nfd1;
1631
1632         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1633
1634         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1635         if (nfd1 < nfd)
1636                 nfd1 = nfd;
1637         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1638 }
1639
1640 /*
1641  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1642  */
1643 static void
1644 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1645 {
1646         struct filedesc0 *fdp0;
1647         struct freetable *ft;
1648         struct fdescenttbl *ntable;
1649         struct fdescenttbl *otable;
1650         int nnfiles, onfiles;
1651         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1652
1653         /*
1654          * If lastfile is -1 this struct filedesc was just allocated and we are
1655          * growing it to accommodate for the one we are going to copy from. There
1656          * is no need to have a lock on this one as it's not visible to anyone.
1657          */
1658         if (fdp->fd_lastfile != -1)
1659                 FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1660
1661         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1662
1663         /* save old values */
1664         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1665         otable = fdp->fd_files;
1666         omap = fdp->fd_map;
1667
1668         /* compute the size of the new table */
1669         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1670         if (nnfiles <= onfiles)
1671                 /* the table is already large enough */
1672                 return;
1673
1674         /*
1675          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1676          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1677          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1678          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1679          * to worry about padding.
1680          */
1681         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1682             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1683             sizeof(struct freetable),
1684             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1685         /* copy the old data */
1686         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1687         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1688             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1689
1690         /*
1691          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1692          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1693          * entries than the table can hold.
1694          */
1695         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1696                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1697                     M_ZERO | M_WAITOK);
1698                 /* copy over the old data and update the pointer */
1699                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1700                 fdp->fd_map = nmap;
1701         }
1702
1703         /*
1704          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1705          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1706          * data.
1707          */
1708         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1709
1710         /*
1711          * Do not free the old file table, as some threads may still
1712          * reference entries within it.  Instead, place it on a freelist
1713          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1714          *
1715          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1716          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1717          * which must not be freed.
1718          */
1719         if (onfiles > NDFILE) {
1720                 ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1721                 fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1722                 ft->ft_table = otable;
1723                 SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1724         }
1725         /*
1726          * The map does not have the same possibility of threads still
1727          * holding references to it.  So always free it as long as it
1728          * does not reference the original static allocation.
1729          */
1730         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1731                 free(omap, M_FILEDESC);
1732 }
1733
1734 /*
1735  * Allocate a file descriptor for the process.
1736  */
1737 int
1738 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1739 {
1740         struct proc *p = td->td_proc;
1741         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1742         int fd, maxfd, allocfd;
1743 #ifdef RACCT
1744         int error;
1745 #endif
1746
1747         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1748
1749         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1750                 minfd = fdp->fd_freefile;
1751
1752         maxfd = getmaxfd(td);
1753
1754         /*
1755          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1756          * If none is found, grow the file table.
1757          */
1758         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1759         if (fd >= maxfd)
1760                 return (EMFILE);
1761         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1762                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1763 #ifdef RACCT
1764                 if (racct_enable) {
1765                         PROC_LOCK(p);
1766                         error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1767                         PROC_UNLOCK(p);
1768                         if (error != 0)
1769                                 return (EMFILE);
1770                 }
1771 #endif
1772                 /*
1773                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1774                  * we only need to grow the table and we are done.
1775                  */
1776                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1777         }
1778
1779         /*
1780          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1781          * used and return it to the caller.
1782          */
1783         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1784             ("invalid descriptor %d", fd));
1785         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1786             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1787         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1788             ("file descriptor isn't free"));
1789         fdused(fdp, fd);
1790         *result = fd;
1791         return (0);
1792 }
1793
1794 /*
1795  * Allocate n file descriptors for the process.
1796  */
1797 int
1798 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1799 {
1800         struct proc *p = td->td_proc;
1801         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1802         int i;
1803
1804         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1805
1806         for (i = 0; i < n; i++)
1807                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1808                         break;
1809
1810         if (i < n) {
1811                 for (i--; i >= 0; i--)
1812                         fdunused(fdp, fds[i]);
1813                 return (EMFILE);
1814         }
1815
1816         return (0);
1817 }
1818
1819 /*
1820  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
1821  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1822  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1823  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1824  * release the FILEDESC lock.
1825  */
1826 int
1827 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
1828     struct filecaps *fcaps)
1829 {
1830         struct file *fp;
1831         int error, fd;
1832
1833         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1834         if (error)
1835                 return (error);         /* no reference held on error */
1836
1837         error = finstall(td, fp, &fd, flags, fcaps);
1838         if (error) {
1839                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1840                 return (error);
1841         }
1842
1843         if (resultfp != NULL)
1844                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1845         else
1846                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1847
1848         if (resultfd != NULL)
1849                 *resultfd = fd;
1850
1851         return (0);
1852 }
1853
1854 /*
1855  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1856  */
1857 int
1858 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1859 {
1860         struct file *fp;
1861         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1862         int openfiles_new;
1863         static struct timeval lastfail;
1864         static int curfail;
1865
1866         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1867
1868         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
1869         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
1870             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1871             openfiles_new >= maxfiles) {
1872                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
1873                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1874                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
1875                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
1876                 }
1877                 return (ENFILE);
1878         }
1879         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1880         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1881         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1882         fp->f_ops = &badfileops;
1883         *resultfp = fp;
1884         return (0);
1885 }
1886
1887 /*
1888  * Install a file in a file descriptor table.
1889  */
1890 void
1891 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
1892     struct filecaps *fcaps)
1893 {
1894         struct filedescent *fde;
1895
1896         MPASS(fp != NULL);
1897         if (fcaps != NULL)
1898                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
1899         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1900
1901         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
1902 #ifdef CAPABILITIES
1903         seq_write_begin(&fde->fde_seq);
1904 #endif
1905         fde->fde_file = fp;
1906         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
1907         if (fcaps != NULL)
1908                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
1909         else
1910                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
1911 #ifdef CAPABILITIES
1912         seq_write_end(&fde->fde_seq);
1913 #endif
1914 }
1915
1916 int
1917 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
1918     struct filecaps *fcaps)
1919 {
1920         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1921         int error;
1922
1923         MPASS(fd != NULL);
1924
1925         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1926         if ((error = fdalloc(td, 0, fd))) {
1927                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1928                 return (error);
1929         }
1930         fhold(fp);
1931         _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
1932         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1933         return (0);
1934 }
1935
1936 /*
1937  * Build a new filedesc structure from another.
1938  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
1939  *
1940  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
1941  */
1942 struct filedesc *
1943 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles)
1944 {
1945         struct filedesc0 *newfdp0;
1946         struct filedesc *newfdp;
1947
1948         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1949         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
1950
1951         /* Create the file descriptor table. */
1952         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
1953         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
1954         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
1955         newfdp->fd_cmask = CMASK;
1956         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
1957         newfdp->fd_lastfile = -1;
1958         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
1959         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
1960
1961         if (fdp == NULL)
1962                 return (newfdp);
1963
1964         if (prepfiles && fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles)
1965                 fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1966
1967         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1968         newfdp->fd_cdir = fdp->fd_cdir;
1969         if (newfdp->fd_cdir)
1970                 vrefact(newfdp->fd_cdir);
1971         newfdp->fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1972         if (newfdp->fd_rdir)
1973                 vrefact(newfdp->fd_rdir);
1974         newfdp->fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1975         if (newfdp->fd_jdir)
1976                 vrefact(newfdp->fd_jdir);
1977
1978         if (!prepfiles) {
1979                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1980         } else {
1981                 while (fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles) {
1982                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1983                         fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1984                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1985                 }
1986         }
1987
1988         return (newfdp);
1989 }
1990
1991 static struct filedesc *
1992 fdhold(struct proc *p)
1993 {
1994         struct filedesc *fdp;
1995
1996         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1997         fdp = p->p_fd;
1998         if (fdp != NULL)
1999                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
2000         return (fdp);
2001 }
2002
2003 static void
2004 fddrop(struct filedesc *fdp)
2005 {
2006
2007         if (fdp->fd_holdcnt > 1) {
2008                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
2009                         return;
2010         }
2011
2012         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
2013         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
2014 }
2015
2016 /*
2017  * Share a filedesc structure.
2018  */
2019 struct filedesc *
2020 fdshare(struct filedesc *fdp)
2021 {
2022
2023         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2024         return (fdp);
2025 }
2026
2027 /*
2028  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2029  */
2030 void
2031 fdunshare(struct thread *td)
2032 {
2033         struct filedesc *tmp;
2034         struct proc *p = td->td_proc;
2035
2036         if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
2037                 return;
2038
2039         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2040         fdescfree(td);
2041         p->p_fd = tmp;
2042 }
2043
2044 void
2045 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2046 {
2047
2048         fdescfree(td);
2049         td->td_proc->p_fd = fdp;
2050 }
2051
2052 /*
2053  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2054  * this is to ease callers, not catch errors.
2055  */
2056 struct filedesc *
2057 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2058 {
2059         struct filedesc *newfdp;
2060         struct filedescent *nfde, *ofde;
2061         int i;
2062
2063         MPASS(fdp != NULL);
2064
2065         newfdp = fdinit(fdp, true);
2066         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2067         newfdp->fd_freefile = -1;
2068         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
2069                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
2070                 if (ofde->fde_file == NULL ||
2071                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2072                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2073                                 newfdp->fd_freefile = i;
2074                         continue;
2075                 }
2076                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2077                 *nfde = *ofde;
2078                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2079                 fhold(nfde->fde_file);
2080                 fdused_init(newfdp, i);
2081                 newfdp->fd_lastfile = i;
2082         }
2083         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2084                 newfdp->fd_freefile = i;
2085         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2086         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2087         return (newfdp);
2088 }
2089
2090 /*
2091  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2092  * stored inside using a translation table.
2093  *
2094  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2095  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2096  */
2097 int
2098 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2099     struct filedesc **ret)
2100 {
2101         struct filedesc *newfdp;
2102         struct filedescent *nfde, *ofde;
2103         int error, i;
2104
2105         MPASS(fdp != NULL);
2106
2107         newfdp = fdinit(fdp, true);
2108         if (nfds > fdp->fd_lastfile + 1) {
2109                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2110                 error = E2BIG;
2111                 goto bad;
2112         }
2113         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2114         newfdp->fd_freefile = nfds;
2115         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2116                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > fdp->fd_lastfile) {
2117                         /* File descriptor out of bounds. */
2118                         error = EBADF;
2119                         goto bad;
2120                 }
2121                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2122                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2123                         /* Unused file descriptor. */
2124                         error = EBADF;
2125                         goto bad;
2126                 }
2127                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2128                         /* File descriptor cannot be passed. */
2129                         error = EINVAL;
2130                         goto bad;
2131                 }
2132                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2133                 *nfde = *ofde;
2134                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2135                 fhold(nfde->fde_file);
2136                 fdused_init(newfdp, i);
2137                 newfdp->fd_lastfile = i;
2138         }
2139         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2140         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2141         *ret = newfdp;
2142         return (0);
2143 bad:
2144         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2145         fdescfree_remapped(newfdp);
2146         return (error);
2147 }
2148
2149 /*
2150  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2151  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2152  */
2153 static void
2154 fdclearlocks(struct thread *td)
2155 {
2156         struct filedesc *fdp;
2157         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2158         struct flock lf;
2159         struct file *fp;
2160         struct proc *p;
2161         struct vnode *vp;
2162         int i;
2163
2164         p = td->td_proc;
2165         fdp = p->p_fd;
2166         fdtol = p->p_fdtol;
2167         MPASS(fdtol != NULL);
2168
2169         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2170         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2171             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2172             fdtol->fdl_refcount));
2173         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2174             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2175                 for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2176                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2177                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2178                                 continue;
2179                         fhold(fp);
2180                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2181                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2182                         lf.l_start = 0;
2183                         lf.l_len = 0;
2184                         lf.l_type = F_UNLCK;
2185                         vp = fp->f_vnode;
2186                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2187                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2188                             &lf, F_POSIX);
2189                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2190                         fdrop(fp, td);
2191                 }
2192         }
2193 retry:
2194         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2195                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2196                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2197                         /*
2198                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2199                          * in a shared file descriptor table.
2200                          */
2201                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2202                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2203                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2204                         goto retry;
2205                 }
2206                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2207                         /*
2208                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2209                          * valid in closef().
2210                          */
2211                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2212                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2213                             "fdlhold", 0);
2214                         goto retry;
2215                 }
2216         }
2217         fdtol->fdl_refcount--;
2218         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2219             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2220                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2221                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2222         } else
2223                 fdtol = NULL;
2224         p->p_fdtol = NULL;
2225         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2226         if (fdtol != NULL)
2227                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2228 }
2229
2230 /*
2231  * Release a filedesc structure.
2232  */
2233 static void
2234 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2235 {
2236         struct filedesc0 *fdp0;
2237         struct freetable *ft, *tft;
2238         struct filedescent *fde;
2239         struct file *fp;
2240         int i;
2241
2242         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2243                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2244                 fp = fde->fde_file;
2245                 if (fp != NULL) {
2246                         fdefree_last(fde);
2247                         if (needclose)
2248                                 (void) closef(fp, td);
2249                         else
2250                                 fdrop(fp, td);
2251                 }
2252         }
2253
2254         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2255                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2256         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2257                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2258
2259         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2260         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2261                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2262
2263         fddrop(fdp);
2264 }
2265
2266 void
2267 fdescfree(struct thread *td)
2268 {
2269         struct proc *p;
2270         struct filedesc *fdp;
2271         struct vnode *cdir, *jdir, *rdir;
2272
2273         p = td->td_proc;
2274         fdp = p->p_fd;
2275         MPASS(fdp != NULL);
2276
2277 #ifdef RACCT
2278         if (racct_enable) {
2279                 PROC_LOCK(p);
2280                 racct_set(p, RACCT_NOFILE, 0);
2281                 PROC_UNLOCK(p);
2282         }
2283 #endif
2284
2285         if (p->p_fdtol != NULL)
2286                 fdclearlocks(td);
2287
2288         PROC_LOCK(p);
2289         p->p_fd = NULL;
2290         PROC_UNLOCK(p);
2291
2292         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2293                 return;
2294
2295         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2296         cdir = fdp->fd_cdir;
2297         fdp->fd_cdir = NULL;
2298         rdir = fdp->fd_rdir;
2299         fdp->fd_rdir = NULL;
2300         jdir = fdp->fd_jdir;
2301         fdp->fd_jdir = NULL;
2302         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2303
2304         if (cdir != NULL)
2305                 vrele(cdir);
2306         if (rdir != NULL)
2307                 vrele(rdir);
2308         if (jdir != NULL)
2309                 vrele(jdir);
2310
2311         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2312 }
2313
2314 void
2315 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2316 {
2317
2318         if (fdp->fd_cdir != NULL)
2319                 vrele(fdp->fd_cdir);
2320         if (fdp->fd_rdir != NULL)
2321                 vrele(fdp->fd_rdir);
2322         if (fdp->fd_jdir != NULL)
2323                 vrele(fdp->fd_jdir);
2324
2325         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2326 }
2327
2328 /*
2329  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2330  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2331  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2332  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2333  *
2334  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2335  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2336  */
2337 static bool
2338 is_unsafe(struct file *fp)
2339 {
2340         struct vnode *vp;
2341
2342         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2343                 return (false);
2344
2345         vp = fp->f_vnode;
2346         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2347 }
2348
2349 /*
2350  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2351  */
2352 void
2353 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2354 {
2355         struct filedesc *fdp;
2356         struct file *fp;
2357         int i;
2358
2359         fdp = td->td_proc->p_fd;
2360         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2361         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2362         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2363                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2364                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2365                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2366                         knote_fdclose(td, i);
2367                         /*
2368                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2369                          * a race while close blocks.
2370                          */
2371                         fdfree(fdp, i);
2372                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2373                         (void) closef(fp, td);
2374                 }
2375         }
2376 }
2377
2378 /*
2379  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2380  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2381  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2382  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2383  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2384  */
2385 void
2386 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2387 {
2388         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2389
2390         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2391         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2392                 fdfree(fdp, idx);
2393                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2394                 fdrop(fp, td);
2395         } else
2396                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2397 }
2398
2399 /*
2400  * Close any files on exec?
2401  */
2402 void
2403 fdcloseexec(struct thread *td)
2404 {
2405         struct filedesc *fdp;
2406         struct filedescent *fde;
2407         struct file *fp;
2408         int i;
2409
2410         fdp = td->td_proc->p_fd;
2411         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2412         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2413                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2414                 fp = fde->fde_file;
2415                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2416                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2417                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2418                         fdfree(fdp, i);
2419                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2420                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2421                 }
2422         }
2423 }
2424
2425 /*
2426  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2427  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2428  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2429  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2430  * stderr that is not already open.
2431  */
2432 int
2433 fdcheckstd(struct thread *td)
2434 {
2435         struct filedesc *fdp;
2436         register_t save;
2437         int i, error, devnull;
2438
2439         fdp = td->td_proc->p_fd;
2440         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2441         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2442         devnull = -1;
2443         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2444                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2445                         continue;
2446
2447                 save = td->td_retval[0];
2448                 if (devnull != -1) {
2449                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2450                 } else {
2451                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2452                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2453                         if (error == 0) {
2454                                 devnull = td->td_retval[0];
2455                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2456                         }
2457                 }
2458                 td->td_retval[0] = save;
2459                 if (error != 0)
2460                         return (error);
2461         }
2462         return (0);
2463 }
2464
2465 /*
2466  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2467  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2468  * message.
2469  *
2470  * XXXRW: Giant is not required for the caller, but often will be held; this
2471  * makes it moderately likely the Giant will be recursed in the VFS case.
2472  */
2473 int
2474 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2475 {
2476         struct vnode *vp;
2477         struct flock lf;
2478         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2479         struct filedesc *fdp;
2480
2481         /*
2482          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2483          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2484          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2485          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2486          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2487          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2488          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2489          * NULL thread pointer when there really is no owning
2490          * context that might have locks, or the locks will be
2491          * leaked.
2492          */
2493         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2494                 vp = fp->f_vnode;
2495                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2496                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2497                         lf.l_start = 0;
2498                         lf.l_len = 0;
2499                         lf.l_type = F_UNLCK;
2500                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2501                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2502                 }
2503                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2504                 if (fdtol != NULL) {
2505                         /*
2506                          * Handle special case where file descriptor table is
2507                          * shared between multiple process leaders.
2508                          */
2509                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2510                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2511                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2512                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2513                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2514                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2515                                     P_ADVLOCK) == 0)
2516                                         continue;
2517                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2518                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2519                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2520                                 lf.l_start = 0;
2521                                 lf.l_len = 0;
2522                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2523                                 vp = fp->f_vnode;
2524                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2525                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2526                                     F_POSIX);
2527                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2528                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2529                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2530                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2531                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2532                                         wakeup(fdtol);
2533                                 }
2534                         }
2535                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2536                 }
2537         }
2538         return (fdrop(fp, td));
2539 }
2540
2541 /*
2542  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2543  *
2544  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2545  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2546  * called with bad data.
2547  */
2548 void
2549 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2550 {
2551         fp->f_data = data;
2552         fp->f_flag = flag;
2553         fp->f_type = type;
2554         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2555 }
2556
2557 int
2558 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2559     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2560 {
2561         struct filedescent *fde;
2562         int error;
2563
2564         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2565
2566         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2567         if (fde == NULL) {
2568                 error = EBADF;
2569                 goto out;
2570         }
2571
2572 #ifdef CAPABILITIES
2573         error = cap_check(cap_rights_fde(fde), needrightsp);
2574         if (error != 0)
2575                 goto out;
2576 #endif
2577
2578         if (havecapsp != NULL)
2579                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2580
2581         *fpp = fde->fde_file;
2582
2583         error = 0;
2584 out:
2585         return (error);
2586 }
2587
2588 int
2589 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2590     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2591 {
2592         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2593         int error;
2594 #ifndef CAPABILITIES
2595         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL);
2596         if (error == 0 && havecapsp != NULL)
2597                 filecaps_fill(havecapsp);
2598 #else
2599         struct file *fp;
2600         seq_t seq;
2601
2602         for (;;) {
2603                 error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
2604                 if (error != 0)
2605                         return (error);
2606
2607                 if (havecapsp != NULL) {
2608                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
2609                             havecapsp, false)) {
2610                                 fdrop(fp, td);
2611                                 goto get_locked;
2612                         }
2613                 }
2614
2615                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2616                         break;
2617                 fdrop(fp, td);
2618         }
2619
2620         *fpp = fp;
2621         return (0);
2622
2623 get_locked:
2624         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2625         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
2626         if (error == 0)
2627                 fhold(*fpp);
2628         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2629 #endif
2630         return (error);
2631 }
2632
2633 int
2634 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2635     struct file **fpp, seq_t *seqp)
2636 {
2637 #ifdef CAPABILITIES
2638         struct filedescent *fde;
2639 #endif
2640         struct fdescenttbl *fdt;
2641         struct file *fp;
2642         u_int count;
2643 #ifdef CAPABILITIES
2644         seq_t seq;
2645         cap_rights_t haverights;
2646         int error;
2647 #endif
2648
2649         fdt = fdp->fd_files;
2650         if ((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles)
2651                 return (EBADF);
2652         /*
2653          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2654          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2655          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2656          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2657          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2658          * due to preemption.
2659          */
2660         for (;;) {
2661 #ifdef CAPABILITIES
2662                 seq = seq_read(fd_seq(fdt, fd));
2663                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2664                 haverights = *cap_rights_fde(fde);
2665                 fp = fde->fde_file;
2666                 if (!seq_consistent(fd_seq(fdt, fd), seq))
2667                         continue;
2668 #else
2669                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2670 #endif
2671                 if (fp == NULL)
2672                         return (EBADF);
2673 #ifdef CAPABILITIES
2674                 error = cap_check(&haverights, needrightsp);
2675                 if (error != 0)
2676                         return (error);
2677 #endif
2678                 count = fp->f_count;
2679         retry:
2680                 if (count == 0) {
2681                         /*
2682                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
2683                          * table before this fd was closed, so it possible that
2684                          * there is a stale fp pointer in cached version.
2685                          */
2686                         fdt = *(struct fdescenttbl * volatile *)&(fdp->fd_files);
2687                         continue;
2688                 }
2689                 /*
2690                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2691                  * refreshed for verification.
2692                  */
2693                 if (atomic_fcmpset_acq_int(&fp->f_count, &count, count + 1) == 0)
2694                         goto retry;
2695                 fdt = fdp->fd_files;
2696 #ifdef  CAPABILITIES
2697                 if (seq_consistent_nomb(fd_seq(fdt, fd), seq))
2698 #else
2699                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
2700 #endif
2701                         break;
2702                 fdrop(fp, curthread);
2703         }
2704         *fpp = fp;
2705         if (seqp != NULL) {
2706 #ifdef CAPABILITIES
2707                 *seqp = seq;
2708 #endif
2709         }
2710         return (0);
2711 }
2712
2713 /*
2714  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2715  * current user process.
2716  *
2717  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
2718  * returned.
2719  *
2720  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
2721  *
2722  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
2723  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
2724  * responsible for fdrop().
2725  */
2726 static __inline int
2727 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
2728     cap_rights_t *needrightsp, seq_t *seqp)
2729 {
2730         struct filedesc *fdp;
2731         struct file *fp;
2732         int error;
2733
2734         *fpp = NULL;
2735         fdp = td->td_proc->p_fd;
2736         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp, seqp);
2737         if (error != 0)
2738                 return (error);
2739         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2740                 fdrop(fp, td);
2741                 return (EBADF);
2742         }
2743
2744         /*
2745          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
2746          */
2747         error = 0;
2748         switch (flags) {
2749         case FREAD:
2750         case FWRITE:
2751                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
2752                         error = EBADF;
2753                 break;
2754         case FEXEC:
2755                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
2756                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
2757                         error = EBADF;
2758                 break;
2759         case 0:
2760                 break;
2761         default:
2762                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
2763         }
2764
2765         if (error != 0) {
2766                 fdrop(fp, td);
2767                 return (error);
2768         }
2769
2770         *fpp = fp;
2771         return (0);
2772 }
2773
2774 int
2775 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2776 {
2777
2778         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL));
2779 }
2780
2781 int
2782 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, u_char *maxprotp,
2783     struct file **fpp)
2784 {
2785         int error;
2786 #ifndef CAPABILITIES
2787         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL);
2788         if (maxprotp != NULL)
2789                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
2790 #else
2791         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2792         seq_t seq;
2793
2794         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
2795         for (;;) {
2796                 error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, &seq);
2797                 if (error != 0)
2798                         return (error);
2799                 /*
2800                  * If requested, convert capability rights to access flags.
2801                  */
2802                 if (maxprotp != NULL)
2803                         *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(cap_rights(fdp, fd));
2804                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2805                         break;
2806                 fdrop(*fpp, td);
2807         }
2808 #endif
2809         return (error);
2810 }
2811
2812 int
2813 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2814 {
2815
2816         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp, NULL));
2817 }
2818
2819 int
2820 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2821 {
2822
2823         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp, NULL));
2824 }
2825
2826 int
2827 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
2828     struct file **fpp)
2829 {
2830         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2831 #ifndef CAPABILITIES
2832         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp, NULL));
2833 #else
2834         int error;
2835         seq_t seq;
2836
2837         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
2838         for (;;) {
2839                 error = fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp, &seq);
2840                 if (error != 0)
2841                         return (error);
2842                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
2843                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2844                         break;
2845                 fdrop(*fpp, td);
2846         }
2847         if (error != 0) {
2848                 fdrop(*fpp, td);
2849                 *fpp = NULL;
2850         }
2851         return (error);
2852 #endif
2853 }
2854
2855 /*
2856  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2857  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2858  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2859  *
2860  * XXX: what about the unused flags ?
2861  */
2862 static __inline int
2863 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
2864     struct vnode **vpp)
2865 {
2866         struct file *fp;
2867         int error;
2868
2869         *vpp = NULL;
2870         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp, NULL);
2871         if (error != 0)
2872                 return (error);
2873         if (fp->f_vnode == NULL) {
2874                 error = EINVAL;
2875         } else {
2876                 *vpp = fp->f_vnode;
2877                 vrefact(*vpp);
2878         }
2879         fdrop(fp, td);
2880
2881         return (error);
2882 }
2883
2884 int
2885 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2886 {
2887
2888         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
2889 }
2890
2891 int
2892 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2893     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
2894 {
2895         struct filedesc *fdp;
2896         struct filecaps caps;
2897         struct file *fp;
2898         int error;
2899
2900         fdp = td->td_proc->p_fd;
2901         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, &fp, &caps);
2902         if (error != 0)
2903                 return (error);
2904         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2905                 error = EBADF;
2906                 goto out;
2907         }
2908         if (fp->f_vnode == NULL) {
2909                 error = EINVAL;
2910                 goto out;
2911         }
2912
2913         *havecaps = caps;
2914         *vpp = fp->f_vnode;
2915         vrefact(*vpp);
2916
2917         return (0);
2918 out:
2919         filecaps_free(&caps);
2920         return (error);
2921 }
2922
2923 int
2924 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2925 {
2926
2927         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
2928 }
2929
2930 int
2931 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2932 {
2933
2934         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
2935 }
2936
2937 #ifdef notyet
2938 int
2939 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
2940     struct vnode **vpp)
2941 {
2942
2943         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
2944 }
2945 #endif
2946
2947 /*
2948  * Handle the last reference to a file being closed.
2949  */
2950 int
2951 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
2952 {
2953         int error;
2954
2955         if (fp->f_count != 0)
2956                 panic("fdrop: count %d", fp->f_count);
2957         error = fo_close(fp, td);
2958         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2959         crfree(fp->f_cred);
2960         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
2961         uma_zfree(file_zone, fp);
2962
2963         return (error);
2964 }
2965
2966 /*
2967  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2968  *
2969  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
2970  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2971  */
2972 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2973 struct flock_args {
2974         int     fd;
2975         int     how;
2976 };
2977 #endif
2978 /* ARGSUSED */
2979 int
2980 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
2981 {
2982         struct file *fp;
2983         struct vnode *vp;
2984         struct flock lf;
2985         cap_rights_t rights;
2986         int error;
2987
2988         error = fget(td, uap->fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK), &fp);
2989         if (error != 0)
2990                 return (error);
2991         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2992                 fdrop(fp, td);
2993                 return (EOPNOTSUPP);
2994         }
2995
2996         vp = fp->f_vnode;
2997         lf.l_whence = SEEK_SET;
2998         lf.l_start = 0;
2999         lf.l_len = 0;
3000         if (uap->how & LOCK_UN) {
3001                 lf.l_type = F_UNLCK;
3002                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3003                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
3004                 goto done2;
3005         }
3006         if (uap->how & LOCK_EX)
3007                 lf.l_type = F_WRLCK;
3008         else if (uap->how & LOCK_SH)
3009                 lf.l_type = F_RDLCK;
3010         else {
3011                 error = EBADF;
3012                 goto done2;
3013         }
3014         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3015         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
3016             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
3017 done2:
3018         fdrop(fp, td);
3019         return (error);
3020 }
3021 /*
3022  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
3023  */
3024 int
3025 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3026     int openerror, int *indxp)
3027 {
3028         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3029         struct file *fp;
3030         u_long *ioctls;
3031         int error, indx;
3032
3033         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3034             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3035
3036         /*
3037          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3038          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3039          * closed, then reject.
3040          */
3041         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3042         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
3043                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3044                 return (EBADF);
3045         }
3046
3047         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3048         if (error != 0) {
3049                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3050                 return (error);
3051         }
3052
3053         /*
3054          * There are two cases of interest here.
3055          *
3056          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3057          *
3058          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3059          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3060          */
3061         switch (openerror) {
3062         case ENODEV:
3063                 /*
3064                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3065                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3066                  */
3067                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3068                         fdunused(fdp, indx);
3069                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3070                         return (EACCES);
3071                 }
3072                 fhold(fp);
3073                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3074                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3075                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3076 #ifdef CAPABILITIES
3077                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
3078 #endif
3079                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3080                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3081                     ioctls);
3082 #ifdef CAPABILITIES
3083                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
3084 #endif
3085                 break;
3086         case ENXIO:
3087                 /*
3088                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3089                  */
3090                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3091                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3092 #ifdef CAPABILITIES
3093                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
3094 #endif
3095                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3096                 oldfde->fde_file = NULL;
3097                 fdunused(fdp, dfd);
3098 #ifdef CAPABILITIES
3099                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
3100 #endif
3101                 break;
3102         }
3103         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3104         *indxp = indx;
3105         return (0);
3106 }
3107
3108 /*
3109  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3110  * has a directory open:
3111  *      0: disallowed for all processes.
3112  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3113  *      2: allowed for all processes.
3114  */
3115
3116 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3117
3118 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3119     &chroot_allow_open_directories, 0,
3120     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3121
3122 /*
3123  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3124  * any filedescriptors are open directories.
3125  */
3126 static int
3127 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3128 {
3129         struct vnode *vp;
3130         struct file *fp;
3131         int fd;
3132
3133         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3134
3135         for (fd = 0; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
3136                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3137                 if (fp == NULL)
3138                         continue;
3139                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3140                         vp = fp->f_vnode;
3141                         if (vp->v_type == VDIR)
3142                                 return (EPERM);
3143                 }
3144         }
3145         return (0);
3146 }
3147
3148 /*
3149  * Common routine for kern_chroot() and jail_attach().  The caller is
3150  * responsible for invoking priv_check() and mac_vnode_check_chroot() to
3151  * authorize this operation.
3152  */
3153 int
3154 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3155 {
3156         struct filedesc *fdp;
3157         struct vnode *oldvp;
3158         int error;
3159
3160         fdp = td->td_proc->p_fd;
3161         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3162         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3163             (chroot_allow_open_directories == 1 && fdp->fd_rdir != rootvnode)) {
3164                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3165                 if (error != 0) {
3166                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3167                         return (error);
3168                 }
3169         }
3170         oldvp = fdp->fd_rdir;
3171         vrefact(vp);
3172         fdp->fd_rdir = vp;
3173         if (fdp->fd_jdir == NULL) {
3174                 vrefact(vp);
3175                 fdp->fd_jdir = vp;
3176         }
3177         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3178         vrele(oldvp);
3179         return (0);
3180 }
3181
3182 void
3183 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3184 {
3185         struct filedesc *fdp;
3186         struct vnode *oldvp;
3187
3188         fdp = td->td_proc->p_fd;
3189         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3190         VNASSERT(vp->v_usecount > 0, vp,
3191             ("chdir to a vnode with zero usecount"));
3192         oldvp = fdp->fd_cdir;
3193         fdp->fd_cdir = vp;
3194         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3195         vrele(oldvp);
3196 }
3197
3198 /*
3199  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
3200  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
3201  */
3202 void
3203 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
3204 {
3205         struct filedesc *fdp;
3206         struct prison *pr;
3207         struct proc *p;
3208         int nrele;
3209
3210         if (vrefcnt(olddp) == 1)
3211                 return;
3212         nrele = 0;
3213         sx_slock(&allproc_lock);
3214         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3215                 PROC_LOCK(p);
3216                 fdp = fdhold(p);
3217                 PROC_UNLOCK(p);
3218                 if (fdp == NULL)
3219                         continue;
3220                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3221                 if (fdp->fd_cdir == olddp) {
3222                         vrefact(newdp);
3223                         fdp->fd_cdir = newdp;
3224                         nrele++;
3225                 }
3226                 if (fdp->fd_rdir == olddp) {
3227                         vrefact(newdp);
3228                         fdp->fd_rdir = newdp;
3229                         nrele++;
3230                 }
3231                 if (fdp->fd_jdir == olddp) {
3232                         vrefact(newdp);
3233                         fdp->fd_jdir = newdp;
3234                         nrele++;
3235                 }
3236                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3237                 fddrop(fdp);
3238         }
3239         sx_sunlock(&allproc_lock);
3240         if (rootvnode == olddp) {
3241                 vrefact(newdp);
3242                 rootvnode = newdp;
3243                 nrele++;
3244         }
3245         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
3246         if (prison0.pr_root == olddp) {
3247                 vrefact(newdp);
3248                 prison0.pr_root = newdp;
3249                 nrele++;
3250         }
3251         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
3252         sx_slock(&allprison_lock);
3253         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
3254                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
3255                 if (pr->pr_root == olddp) {
3256                         vrefact(newdp);
3257                         pr->pr_root = newdp;
3258                         nrele++;
3259                 }
3260                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
3261         }
3262         sx_sunlock(&allprison_lock);
3263         while (nrele--)
3264                 vrele(olddp);
3265 }
3266
3267 struct filedesc_to_leader *
3268 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
3269 {
3270         struct filedesc_to_leader *fdtol;
3271
3272         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
3273             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
3274         fdtol->fdl_refcount = 1;
3275         fdtol->fdl_holdcount = 0;
3276         fdtol->fdl_wakeup = 0;
3277         fdtol->fdl_leader = leader;
3278         if (old != NULL) {
3279                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3280                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
3281                 fdtol->fdl_prev = old;
3282                 old->fdl_next = fdtol;
3283                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
3284                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3285         } else {
3286                 fdtol->fdl_next = fdtol;
3287                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
3288         }
3289         return (fdtol);
3290 }
3291
3292 static int
3293 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3294 {
3295         struct filedesc *fdp;
3296         int i, count, slots;
3297
3298         if (*(int *)arg1 != 0)
3299                 return (EINVAL);
3300
3301         fdp = curproc->p_fd;
3302         count = 0;
3303         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3304         slots = NDSLOTS(fdp->fd_lastfile + 1);
3305         for (i = 0; i < slots; i++)
3306                 count += bitcountl(fdp->fd_map[i]);
3307         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3308
3309         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
3310 }
3311
3312 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
3313     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
3314     "Number of open file descriptors");
3315
3316 /*
3317  * Get file structures globally.
3318  */
3319 static int
3320 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3321 {
3322         struct xfile xf;
3323         struct filedesc *fdp;
3324         struct file *fp;
3325         struct proc *p;
3326         int error, n;
3327
3328         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3329         if (error != 0)
3330                 return (error);
3331         if (req->oldptr == NULL) {
3332                 n = 0;
3333                 sx_slock(&allproc_lock);
3334                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3335                         PROC_LOCK(p);
3336                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
3337                                 PROC_UNLOCK(p);
3338                                 continue;
3339                         }
3340                         fdp = fdhold(p);
3341                         PROC_UNLOCK(p);
3342                         if (fdp == NULL)
3343                                 continue;
3344                         /* overestimates sparse tables. */
3345                         if (fdp->fd_lastfile > 0)
3346                                 n += fdp->fd_lastfile;
3347                         fddrop(fdp);
3348                 }
3349                 sx_sunlock(&allproc_lock);
3350                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
3351         }
3352         error = 0;
3353         bzero(&xf, sizeof(xf));
3354         xf.xf_size = sizeof(xf);
3355         sx_slock(&allproc_lock);
3356         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3357                 PROC_LOCK(p);
3358                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
3359                         PROC_UNLOCK(p);
3360                         continue;
3361                 }
3362                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
3363                         PROC_UNLOCK(p);
3364                         continue;
3365                 }
3366                 xf.xf_pid = p->p_pid;
3367                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
3368                 fdp = fdhold(p);
3369                 PROC_UNLOCK(p);
3370                 if (fdp == NULL)
3371                         continue;
3372                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3373                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3374                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3375                                 continue;
3376                         xf.xf_fd = n;
3377                         xf.xf_file = fp;
3378                         xf.xf_data = fp->f_data;
3379                         xf.xf_vnode = fp->f_vnode;
3380                         xf.xf_type = fp->f_type;
3381                         xf.xf_count = fp->f_count;
3382                         xf.xf_msgcount = 0;
3383                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
3384                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
3385                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
3386                         if (error)
3387                                 break;
3388                 }
3389                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3390                 fddrop(fdp);
3391                 if (error)
3392                         break;
3393         }
3394         sx_sunlock(&allproc_lock);
3395         return (error);
3396 }
3397
3398 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3399     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
3400
3401 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
3402 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
3403 #endif
3404
3405 static int
3406 xlate_fflags(int fflags)
3407 {
3408         static const struct {
3409                 int     fflag;
3410                 int     kf_fflag;
3411         } fflags_table[] = {
3412                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
3413                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
3414                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
3415                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
3416                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
3417                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
3418                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
3419                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
3420                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
3421                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
3422                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
3423                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
3424                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
3425                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
3426                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
3427         };
3428         unsigned int i;
3429         int kflags;
3430
3431         kflags = 0;
3432         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
3433                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
3434                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
3435         return (kflags);
3436 }
3437
3438 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
3439 static void
3440 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
3441 {
3442
3443         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
3444             strlen(kif->kf_path) + 1;
3445         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
3446 }
3447
3448 static void
3449 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3450     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
3451 {
3452         int error;
3453
3454         bzero(kif, sizeof(*kif));
3455
3456         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
3457         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3458         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
3459         if (rightsp != NULL)
3460                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
3461         else
3462                 cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3463         kif->kf_fd = fd;
3464         kif->kf_ref_count = fp->f_count;
3465         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
3466
3467         /*
3468          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
3469          * accessed after this call.
3470          */
3471         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
3472         if (error == 0)
3473                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3474         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3475                 pack_kinfo(kif);
3476         else
3477                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3478 }
3479
3480 static void
3481 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3482     struct kinfo_file *kif, int flags)
3483 {
3484         int error;
3485
3486         bzero(kif, sizeof(*kif));
3487
3488         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3489         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
3490         if (error == 0)
3491                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3492         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
3493         cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3494         kif->kf_fd = fd;
3495         kif->kf_ref_count = -1;
3496         kif->kf_offset = -1;
3497         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3498                 pack_kinfo(kif);
3499         else
3500                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3501         vrele(vp);
3502 }
3503
3504 struct export_fd_buf {
3505         struct filedesc         *fdp;
3506         struct sbuf             *sb;
3507         ssize_t                 remainder;
3508         struct kinfo_file       kif;
3509         int                     flags;
3510 };
3511
3512 static int
3513 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
3514 {
3515         struct kinfo_file *kif;
3516
3517         kif = &efbuf->kif;
3518         if (efbuf->remainder != -1) {
3519                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
3520                         /* Terminate export. */
3521                         efbuf->remainder = 0;
3522                         return (0);
3523                 }
3524                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
3525         }
3526         return (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM);
3527 }
3528
3529 static int
3530 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3531     struct export_fd_buf *efbuf)
3532 {
3533         int error;
3534
3535         if (efbuf->remainder == 0)
3536                 return (0);
3537         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
3538             efbuf->flags);
3539         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3540         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3541         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3542         return (error);
3543 }
3544
3545 static int
3546 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3547     struct export_fd_buf *efbuf)
3548 {
3549         int error;
3550
3551         if (efbuf->remainder == 0)
3552                 return (0);
3553         if (efbuf->fdp != NULL)
3554                 FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3555         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
3556         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3557         if (efbuf->fdp != NULL)
3558                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3559         return (error);
3560 }
3561
3562 /*
3563  * Store a process file descriptor information to sbuf.
3564  *
3565  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3566  */
3567 int
3568 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
3569     int flags)
3570 {
3571         struct file *fp;
3572         struct filedesc *fdp;
3573         struct export_fd_buf *efbuf;
3574         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
3575         int error, i;
3576         cap_rights_t rights;
3577
3578         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3579
3580         /* ktrace vnode */
3581         tracevp = p->p_tracevp;
3582         if (tracevp != NULL)
3583                 vrefact(tracevp);
3584         /* text vnode */
3585         textvp = p->p_textvp;
3586         if (textvp != NULL)
3587                 vrefact(textvp);
3588         /* Controlling tty. */
3589         cttyvp = NULL;
3590         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
3591                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
3592                 if (cttyvp != NULL)
3593                         vrefact(cttyvp);
3594         }
3595         fdp = fdhold(p);
3596         PROC_UNLOCK(p);
3597         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3598         efbuf->fdp = NULL;
3599         efbuf->sb = sb;
3600         efbuf->remainder = maxlen;
3601         efbuf->flags = flags;
3602         if (tracevp != NULL)
3603                 export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE, FREAD | FWRITE,
3604                     efbuf);
3605         if (textvp != NULL)
3606                 export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD, efbuf);
3607         if (cttyvp != NULL)
3608                 export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY, FREAD | FWRITE,
3609                     efbuf);
3610         error = 0;
3611         if (fdp == NULL)
3612                 goto fail;
3613         efbuf->fdp = fdp;
3614         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3615         /* working directory */
3616         if (fdp->fd_cdir != NULL) {
3617                 vrefact(fdp->fd_cdir);
3618                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
3619         }
3620         /* root directory */
3621         if (fdp->fd_rdir != NULL) {
3622                 vrefact(fdp->fd_rdir);
3623                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
3624         }
3625         /* jail directory */
3626         if (fdp->fd_jdir != NULL) {
3627                 vrefact(fdp->fd_jdir);
3628                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
3629         }
3630         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3631                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3632                         continue;
3633 #ifdef CAPABILITIES
3634                 rights = *cap_rights(fdp, i);
3635 #else /* !CAPABILITIES */
3636                 cap_rights_init(&rights);
3637 #endif
3638                 /*
3639                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
3640                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
3641                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
3642                  * loop continues.
3643                  */
3644                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
3645                 if (error != 0 || efbuf->remainder == 0)
3646                         break;
3647         }
3648         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3649         fddrop(fdp);
3650 fail:
3651         free(efbuf, M_TEMP);
3652         return (error);
3653 }
3654
3655 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
3656
3657 /*
3658  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3659  */
3660 static int
3661 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3662 {
3663         struct sbuf sb;
3664         struct proc *p;
3665         ssize_t maxlen;
3666         int error, error2, *name;
3667
3668         name = (int *)arg1;
3669
3670         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
3671         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3672         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3673         if (error != 0) {
3674                 sbuf_delete(&sb);
3675                 return (error);
3676         }
3677         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3678         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
3679             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3680         error2 = sbuf_finish(&sb);
3681         sbuf_delete(&sb);
3682         return (error != 0 ? error : error2);
3683 }
3684
3685 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
3686 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
3687 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
3688 #endif
3689
3690 static void
3691 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
3692 {
3693
3694         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
3695         okif->kf_type = kif->kf_type;
3696         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
3697         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
3698         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
3699             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
3700             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
3701         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
3702         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
3703                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
3704         else
3705                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
3706         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
3707         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
3708                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
3709                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
3710                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
3711                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
3712                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
3713         } else {
3714                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
3715                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
3716         }
3717 }
3718
3719 static int
3720 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
3721     struct kinfo_ofile *okif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
3722 {
3723         int error;
3724
3725         vrefact(vp);
3726         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3727         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3728         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3729         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3730         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3731         return (error);
3732 }
3733
3734 /*
3735  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3736  */
3737 static int
3738 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3739 {
3740         struct kinfo_ofile *okif;
3741         struct kinfo_file *kif;
3742         struct filedesc *fdp;
3743         int error, i, *name;
3744         struct file *fp;
3745         struct proc *p;
3746
3747         name = (int *)arg1;
3748         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3749         if (error != 0)
3750                 return (error);
3751         fdp = fdhold(p);
3752         PROC_UNLOCK(p);
3753         if (fdp == NULL)
3754                 return (ENOENT);
3755         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
3756         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
3757         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3758         if (fdp->fd_cdir != NULL)
3759                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
3760                     okif, fdp, req);
3761         if (fdp->fd_rdir != NULL)
3762                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
3763                     okif, fdp, req);
3764         if (fdp->fd_jdir != NULL)
3765                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
3766                     okif, fdp, req);
3767         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3768                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3769                         continue;
3770                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
3771                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3772                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3773                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3774                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3775                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3776                 if (error)
3777                         break;
3778         }
3779         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3780         fddrop(fdp);
3781         free(kif, M_TEMP);
3782         free(okif, M_TEMP);
3783         return (0);
3784 }
3785
3786 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
3787     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
3788     "Process ofiledesc entries");
3789 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
3790
3791 int
3792 vntype_to_kinfo(int vtype)
3793 {
3794         struct {
3795                 int     vtype;
3796                 int     kf_vtype;
3797         } vtypes_table[] = {
3798                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
3799                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
3800                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
3801                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
3802                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
3803                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
3804                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
3805                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
3806                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
3807         };
3808         unsigned int i;
3809
3810         /*
3811          * Perform vtype translation.
3812          */
3813         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
3814                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
3815                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
3816
3817         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
3818 }
3819
3820 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
3821     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
3822     "Process filedesc entries");
3823
3824 /*
3825  * Store a process current working directory information to sbuf.
3826  *
3827  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3828  */
3829 int
3830 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
3831 {
3832         struct filedesc *fdp;
3833         struct export_fd_buf *efbuf;
3834         int error;
3835
3836         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3837
3838         fdp = fdhold(p);
3839         PROC_UNLOCK(p);
3840         if (fdp == NULL)
3841                 return (EINVAL);
3842
3843         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3844         efbuf->fdp = fdp;
3845         efbuf->sb = sb;
3846         efbuf->remainder = maxlen;
3847
3848         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3849         if (fdp->fd_cdir == NULL)
3850                 error = EINVAL;
3851         else {
3852                 vrefact(fdp->fd_cdir);
3853                 error = export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD,
3854                     FREAD, efbuf);
3855         }
3856         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3857         fddrop(fdp);
3858         free(efbuf, M_TEMP);
3859         return (error);
3860 }
3861
3862 /*
3863  * Get per-process current working directory.
3864  */
3865 static int
3866 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3867 {
3868         struct sbuf sb;
3869         struct proc *p;
3870         ssize_t maxlen;
3871         int error, error2, *name;
3872
3873         name = (int *)arg1;
3874
3875         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
3876         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3877         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3878         if (error != 0) {
3879                 sbuf_delete(&sb);
3880                 return (error);
3881         }
3882         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3883         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
3884         error2 = sbuf_finish(&sb);
3885         sbuf_delete(&sb);
3886         return (error != 0 ? error : error2);
3887 }
3888
3889 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3890     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
3891
3892 #ifdef DDB
3893 /*
3894  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
3895  * file type.
3896  */
3897 static const char *
3898 file_type_to_name(short type)
3899 {
3900
3901         switch (type) {
3902         case 0:
3903                 return ("zero");
3904         case DTYPE_VNODE:
3905                 return ("vnode");
3906         case DTYPE_SOCKET:
3907                 return ("socket");
3908         case DTYPE_PIPE:
3909                 return ("pipe");
3910         case DTYPE_FIFO:
3911                 return ("fifo");
3912         case DTYPE_KQUEUE:
3913                 return ("kqueue");
3914         case DTYPE_CRYPTO:
3915                 return ("crypto");
3916         case DTYPE_MQUEUE:
3917                 return ("mqueue");
3918         case DTYPE_SHM:
3919                 return ("shm");
3920         case DTYPE_SEM:
3921                 return ("ksem");
3922         case DTYPE_PTS:
3923                 return ("pts");
3924         case DTYPE_DEV:
3925                 return ("dev");
3926         case DTYPE_PROCDESC:
3927                 return ("proc");
3928         case DTYPE_LINUXEFD:
3929                 return ("levent");
3930         case DTYPE_LINUXTFD:
3931                 return ("ltimer");
3932         default:
3933                 return ("unkn");
3934         }
3935 }
3936
3937 /*
3938  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
3939  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
3940  * NULL if none.
3941  */
3942 static struct proc *
3943 file_to_first_proc(struct file *fp)
3944 {
3945         struct filedesc *fdp;
3946         struct proc *p;
3947         int n;
3948
3949         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3950                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3951                         continue;
3952                 fdp = p->p_fd;
3953                 if (fdp == NULL)
3954                         continue;
3955                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; n++) {
3956                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
3957                                 return (p);
3958                 }
3959         }
3960         return (NULL);
3961 }
3962
3963 static void
3964 db_print_file(struct file *fp, int header)
3965 {
3966 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
3967         struct proc *p;
3968
3969         if (header)
3970                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
3971                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
3972                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
3973                     "FCmd");
3974         p = file_to_first_proc(fp);
3975         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
3976             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
3977             fp->f_flag, 0, fp->f_count, 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
3978             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
3979
3980 #undef XPTRWIDTH
3981 }
3982
3983 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
3984 {
3985         struct file *fp;
3986
3987         if (!have_addr) {
3988                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
3989                 return;
3990         }
3991         fp = (struct file *)addr;
3992         db_print_file(fp, 1);
3993 }
3994
3995 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
3996 {
3997         struct filedesc *fdp;
3998         struct file *fp;
3999         struct proc *p;
4000         int header;
4001         int n;
4002
4003         header = 1;
4004         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4005                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4006                         continue;
4007                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
4008                         continue;
4009                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
4010                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
4011                                 continue;
4012                         db_print_file(fp, header);
4013                         header = 0;
4014                 }
4015         }
4016 }
4017 #endif
4018
4019 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
4020     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
4021
4022 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
4023     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
4024
4025 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
4026     __DEVOLATILE(int *, &openfiles), 0, "System-wide number of open files");
4027
4028 /* ARGSUSED*/
4029 static void
4030 filelistinit(void *dummy)
4031 {
4032
4033         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
4034             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
4035         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
4036             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4037         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
4038 }
4039 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
4040
4041 /*-------------------------------------------------------------------*/
4042
4043 static int
4044 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4045     int flags, struct thread *td)
4046 {
4047
4048         return (EBADF);
4049 }
4050
4051 static int
4052 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4053     struct thread *td)
4054 {
4055
4056         return (EINVAL);
4057 }
4058
4059 static int
4060 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
4061     struct thread *td)
4062 {
4063
4064         return (EBADF);
4065 }
4066
4067 static int
4068 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4069     struct thread *td)
4070 {
4071
4072         return (0);
4073 }
4074
4075 static int
4076 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4077 {
4078
4079         return (EBADF);
4080 }
4081
4082 static int
4083 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
4084     struct thread *td)
4085 {
4086
4087         return (EBADF);
4088 }
4089
4090 static int
4091 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4092 {
4093
4094         return (0);
4095 }
4096
4097 static int
4098 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4099     struct thread *td)
4100 {
4101
4102         return (EBADF);
4103 }
4104
4105 static int
4106 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4107     struct thread *td)
4108 {
4109
4110         return (EBADF);
4111 }
4112
4113 static int
4114 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4115     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4116     struct thread *td)
4117 {
4118
4119         return (EBADF);
4120 }
4121
4122 static int
4123 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
4124 {
4125
4126         return (0);
4127 }
4128
4129 struct fileops badfileops = {
4130         .fo_read = badfo_readwrite,
4131         .fo_write = badfo_readwrite,
4132         .fo_truncate = badfo_truncate,
4133         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4134         .fo_poll = badfo_poll,
4135         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4136         .fo_stat = badfo_stat,
4137         .fo_close = badfo_close,
4138         .fo_chmod = badfo_chmod,
4139         .fo_chown = badfo_chown,
4140         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4141         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
4142 };
4143
4144 int
4145 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4146     int flags, struct thread *td)
4147 {
4148
4149         return (EOPNOTSUPP);
4150 }
4151
4152 int
4153 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4154     struct thread *td)
4155 {
4156
4157         return (EINVAL);
4158 }
4159
4160 int
4161 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
4162     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
4163 {
4164
4165         return (ENOTTY);
4166 }
4167
4168 int
4169 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4170     struct thread *td)
4171 {
4172
4173         return (poll_no_poll(events));
4174 }
4175
4176 int
4177 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4178 {
4179
4180         return (EINVAL);
4181 }
4182
4183 int
4184 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4185     struct thread *td)
4186 {
4187
4188         return (EINVAL);
4189 }
4190
4191 int
4192 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4193     struct thread *td)
4194 {
4195
4196         return (EINVAL);
4197 }
4198
4199 int
4200 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4201     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4202     struct thread *td)
4203 {
4204
4205         return (EINVAL);
4206 }
4207
4208 /*-------------------------------------------------------------------*/
4209
4210 /*
4211  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4212  *
4213  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4214  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4215  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4216  * references to this file will be direct to the other driver.
4217  *
4218  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4219  */
4220
4221 /* ARGSUSED */
4222 static int
4223 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4224 {
4225
4226         /*
4227          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4228          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4229          * return ensures that the vnode for this device will be released
4230          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4231          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4232          * will simply report the error.
4233          */
4234         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4235         return (ENODEV);
4236 }
4237
4238 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4239         .d_version =    D_VERSION,
4240         .d_open =       fdopen,
4241         .d_name =       "FD",
4242 };
4243
4244 static void
4245 fildesc_drvinit(void *unused)
4246 {
4247         struct cdev *dev;
4248
4249         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4250             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4251         make_dev_alias(dev, "stdin");
4252         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4253             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4254         make_dev_alias(dev, "stdout");
4255         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4256             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4257         make_dev_alias(dev, "stderr");
4258 }
4259
4260 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);