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