sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   7  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   8  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   9  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
  10  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  25  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  27  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  28  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  29  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  30  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  31  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  32  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  33  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  34  * SUCH DAMAGE.
  35  *
  36  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_capsicum.h"
  43 #include "opt_ddb.h"
  44 #include "opt_ktrace.h"
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48
  49 #include <sys/capsicum.h>
  50 #include <sys/conf.h>
  51 #include <sys/fcntl.h>
  52 #include <sys/file.h>
  53 #include <sys/filedesc.h>
  54 #include <sys/filio.h>
  55 #include <sys/jail.h>
  56 #include <sys/kernel.h>
  57 #include <sys/limits.h>
  58 #include <sys/lock.h>
  59 #include <sys/malloc.h>
  60 #include <sys/mount.h>
  61 #include <sys/mutex.h>
  62 #include <sys/namei.h>
  63 #include <sys/selinfo.h>
  64 #include <sys/priv.h>
  65 #include <sys/proc.h>
  66 #include <sys/protosw.h>
  67 #include <sys/racct.h>
  68 #include <sys/resourcevar.h>
  69 #include <sys/sbuf.h>
  70 #include <sys/signalvar.h>
  71 #include <sys/kdb.h>
  72 #include <sys/stat.h>
  73 #include <sys/sx.h>
  74 #include <sys/syscallsubr.h>
  75 #include <sys/sysctl.h>
  76 #include <sys/sysproto.h>
  77 #include <sys/unistd.h>
  78 #include <sys/user.h>
  79 #include <sys/vnode.h>
  80 #ifdef KTRACE
  81 #include <sys/ktrace.h>
  82 #endif
  83
  84 #include <net/vnet.h>
  85
  86 #include <security/audit/audit.h>
  87
  88 #include <vm/uma.h>
  89 #include <vm/vm.h>
  90
  91 #include <ddb/ddb.h>
  92
  93 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
  94 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
  95     "file desc to leader structures");
  96 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
  97 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
  98
  99 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
 100
 101 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
 102 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
 103
 104 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
 105                     struct thread *td, int holdleaders);
 106 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
 107 static int      fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size);
 108 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
 109 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
 110 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 111 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 112 static int      getmaxfd(struct thread *td);
 113 static u_long   *filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src);
 114 static void     filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src,
 115                     struct filecaps *dst, u_long *ioctls);
 116 static u_long   *filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps);
 117 static void     filecaps_free_finish(u_long *ioctls);
 118
 119 /*
 120  * Each process has:
 121  *
 122  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
 123  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
 124  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
 125  *
 126  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
 127  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
 128  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
 129  * processes like shells, will never need more.
 130  *
 131  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
 132  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
 133  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
 134  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
 135  * resource limit).
 136  *
 137  * Since threads may hold references to individual descriptor table
 138  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
 139  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
 140  */
 141 #define NDFILE          20
 142 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 143 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 144 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 145 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 146 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 147
 148 /*
 149  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
 150  * the process exits.
 151  */
 152 struct freetable {
 153         struct fdescenttbl *ft_table;
 154         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
 155 };
 156
 157 /*
 158  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
 159  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
 160  */
 161
 162 struct fdescenttbl0 {
 163         int     fdt_nfiles;
 164         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
 165 };
 166
 167 struct filedesc0 {
 168         struct filedesc fd_fd;
 169         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
 170         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
 171         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 172 };
 173
 174 /*
 175  * Descriptor management.
 176  */
 177 volatile int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
 178 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 179 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 180
 181 /*
 182  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
 183  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
 184  * not found.
 185  */
 186 static int
 187 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 188 {
 189         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 190         NDSLOTTYPE mask;
 191         int off, maxoff;
 192
 193         if (low >= size)
 194                 return (low);
 195
 196         off = NDSLOT(low);
 197         if (low % NDENTRIES) {
 198                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 199                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 200                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 201                 ++off;
 202         }
 203         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 204                 if (map[off] != ~0UL)
 205                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 206         return (size);
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Find the highest non-zero bit in the given bitmap, starting at 0 and
 211  * not exceeding size - 1. Return -1 if not found.
 212  */
 213 static int
 214 fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size)
 215 {
 216         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 217         NDSLOTTYPE mask;
 218         int off, minoff;
 219
 220         off = NDSLOT(size);
 221         if (size % NDENTRIES) {
 222                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 << (size % NDENTRIES));
 223                 if ((mask &= map[off]) != 0)
 224                         return (off * NDENTRIES + flsl(mask) - 1);
 225                 --off;
 226         }
 227         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
 228                 if (map[off] != 0)
 229                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 230         return (-1);
 231 }
 232
 233 static int
 234 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 235 {
 236
 237         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 238             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 239
 240         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Mark a file descriptor as used.
 245  */
 246 static void
 247 fdused_init(struct filedesc *fdp, int fd)
 248 {
 249
 250         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
 251
 252         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 253 }
 254
 255 static void
 256 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 257 {
 258
 259         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 260
 261         fdused_init(fdp, fd);
 262         if (fd > fdp->fd_lastfile)
 263                 fdp->fd_lastfile = fd;
 264         if (fd == fdp->fd_freefile)
 265                 fdp->fd_freefile = fd_first_free(fdp, fd, fdp->fd_nfiles);
 266 }
 267
 268 /*
 269  * Mark a file descriptor as unused.
 270  */
 271 static void
 272 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 273 {
 274
 275         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 276
 277         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
 278         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
 279             ("fd=%d is still in use", fd));
 280
 281         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 282         if (fd < fdp->fd_freefile)
 283                 fdp->fd_freefile = fd;
 284         if (fd == fdp->fd_lastfile)
 285                 fdp->fd_lastfile = fd_last_used(fdp, fd);
 286 }
 287
 288 /*
 289  * Free a file descriptor.
 290  *
 291  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
 292  */
 293 static inline void
 294 fdefree_last(struct filedescent *fde)
 295 {
 296
 297         filecaps_free(&fde->fde_caps);
 298 }
 299
 300 static inline void
 301 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
 302 {
 303         struct filedescent *fde;
 304
 305         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 306 #ifdef CAPABILITIES
 307         seq_write_begin(&fde->fde_seq);
 308 #endif
 309         fde->fde_file = NULL;
 310 #ifdef CAPABILITIES
 311         seq_write_end(&fde->fde_seq);
 312 #endif
 313         fdefree_last(fde);
 314         fdunused(fdp, fd);
 315 }
 316
 317 void
 318 pwd_ensure_dirs(void)
 319 {
 320         struct filedesc *fdp;
 321
 322         fdp = curproc->p_fd;
 323         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 324         if (fdp->fd_cdir == NULL) {
 325                 fdp->fd_cdir = rootvnode;
 326                 vrefact(rootvnode);
 327         }
 328         if (fdp->fd_rdir == NULL) {
 329                 fdp->fd_rdir = rootvnode;
 330                 vrefact(rootvnode);
 331         }
 332         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 333 }
 334
 335 /*
 336  * System calls on descriptors.
 337  */
 338 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 339 struct getdtablesize_args {
 340         int     dummy;
 341 };
 342 #endif
 343 /* ARGSUSED */
 344 int
 345 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 346 {
 347 #ifdef  RACCT
 348         uint64_t lim;
 349 #endif
 350
 351         td->td_retval[0] =
 352             min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
 353 #ifdef  RACCT
 354         PROC_LOCK(td->td_proc);
 355         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
 356         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 357         if (lim < td->td_retval[0])
 358                 td->td_retval[0] = lim;
 359 #endif
 360         return (0);
 361 }
 362
 363 /*
 364  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 365  *
 366  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 367  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 368  */
 369 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 370 struct dup2_args {
 371         u_int   from;
 372         u_int   to;
 373 };
 374 #endif
 375 /* ARGSUSED */
 376 int
 377 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 378 {
 379
 380         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
 381 }
 382
 383 /*
 384  * Duplicate a file descriptor.
 385  */
 386 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 387 struct dup_args {
 388         u_int   fd;
 389 };
 390 #endif
 391 /* ARGSUSED */
 392 int
 393 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 394 {
 395
 396         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
 397 }
 398
 399 /*
 400  * The file control system call.
 401  */
 402 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 403 struct fcntl_args {
 404         int     fd;
 405         int     cmd;
 406         long    arg;
 407 };
 408 #endif
 409 /* ARGSUSED */
 410 int
 411 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 412 {
 413
 414         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
 415 }
 416
 417 int
 418 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
 419 {
 420         struct flock fl;
 421         struct __oflock ofl;
 422         intptr_t arg1;
 423         int error, newcmd;
 424
 425         error = 0;
 426         newcmd = cmd;
 427         switch (cmd) {
 428         case F_OGETLK:
 429         case F_OSETLK:
 430         case F_OSETLKW:
 431                 /*
 432                  * Convert old flock structure to new.
 433                  */
 434                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
 435                 fl.l_start = ofl.l_start;
 436                 fl.l_len = ofl.l_len;
 437                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 438                 fl.l_type = ofl.l_type;
 439                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 440                 fl.l_sysid = 0;
 441
 442                 switch (cmd) {
 443                 case F_OGETLK:
 444                         newcmd = F_GETLK;
 445                         break;
 446                 case F_OSETLK:
 447                         newcmd = F_SETLK;
 448                         break;
 449                 case F_OSETLKW:
 450                         newcmd = F_SETLKW;
 451                         break;
 452                 }
 453                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 454                 break;
 455         case F_GETLK:
 456         case F_SETLK:
 457         case F_SETLKW:
 458         case F_SETLK_REMOTE:
 459                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
 460                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 461                 break;
 462         default:
 463                 arg1 = arg;
 464                 break;
 465         }
 466         if (error)
 467                 return (error);
 468         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
 469         if (error)
 470                 return (error);
 471         if (cmd == F_OGETLK) {
 472                 ofl.l_start = fl.l_start;
 473                 ofl.l_len = fl.l_len;
 474                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 475                 ofl.l_type = fl.l_type;
 476                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 477                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
 478         } else if (cmd == F_GETLK) {
 479                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
 480         }
 481         return (error);
 482 }
 483
 484 int
 485 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 486 {
 487         struct filedesc *fdp;
 488         struct flock *flp;
 489         struct file *fp, *fp2;
 490         struct filedescent *fde;
 491         struct proc *p;
 492         struct vnode *vp;
 493         int error, flg, tmp;
 494         uint64_t bsize;
 495         off_t foffset;
 496
 497         error = 0;
 498         flg = F_POSIX;
 499         p = td->td_proc;
 500         fdp = p->p_fd;
 501
 502         AUDIT_ARG_FD(cmd);
 503         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
 504         switch (cmd) {
 505         case F_DUPFD:
 506                 tmp = arg;
 507                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
 508                 break;
 509
 510         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 511                 tmp = arg;
 512                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 513                 break;
 514
 515         case F_DUP2FD:
 516                 tmp = arg;
 517                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
 518                 break;
 519
 520         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 521                 tmp = arg;
 522                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 523                 break;
 524
 525         case F_GETFD:
 526                 error = EBADF;
 527                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 528                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 529                 if (fde != NULL) {
 530                         td->td_retval[0] =
 531                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 532                         error = 0;
 533                 }
 534                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 535                 break;
 536
 537         case F_SETFD:
 538                 error = EBADF;
 539                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 540                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 541                 if (fde != NULL) {
 542                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
 543                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 544                         error = 0;
 545                 }
 546                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 547                 break;
 548
 549         case F_GETFL:
 550                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETFL, &fp);
 551                 if (error != 0)
 552                         break;
 553                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 554                 fdrop(fp, td);
 555                 break;
 556
 557         case F_SETFL:
 558                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETFL, &fp);
 559                 if (error != 0)
 560                         break;
 561                 do {
 562                         tmp = flg = fp->f_flag;
 563                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 564                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 565                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 566                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 567                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 568                 if (error != 0) {
 569                         fdrop(fp, td);
 570                         break;
 571                 }
 572                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 573                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 574                 if (error == 0) {
 575                         fdrop(fp, td);
 576                         break;
 577                 }
 578                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 579                 tmp = 0;
 580                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 581                 fdrop(fp, td);
 582                 break;
 583
 584         case F_GETOWN:
 585                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, 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, &cap_fcntl_rights, F_SETOWN, &fp);
 596                 if (error != 0)
 597                         break;
 598                 tmp = arg;
 599                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 600                 fdrop(fp, td);
 601                 break;
 602
 603         case F_SETLK_REMOTE:
 604                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
 605                 if (error != 0)
 606                         return (error);
 607                 flg = F_REMOTE;
 608                 goto do_setlk;
 609
 610         case F_SETLKW:
 611                 flg |= F_WAIT;
 612                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 613
 614         case F_SETLK:
 615         do_setlk:
 616                 flp = (struct flock *)arg;
 617                 if ((flg & F_REMOTE) != 0 && flp->l_sysid == 0) {
 618                         error = EINVAL;
 619                         break;
 620                 }
 621
 622                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp, NULL);
 623                 if (error != 0)
 624                         break;
 625                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 626                         error = EBADF;
 627                         fdrop(fp, td);
 628                         break;
 629                 }
 630
 631                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 632                         foffset = foffset_get(fp);
 633                         if (foffset < 0 ||
 634                             (flp->l_start > 0 &&
 635                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 636                                 error = EOVERFLOW;
 637                                 fdrop(fp, td);
 638                                 break;
 639                         }
 640                         flp->l_start += foffset;
 641                 }
 642
 643                 vp = fp->f_vnode;
 644                 switch (flp->l_type) {
 645                 case F_RDLCK:
 646                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 647                                 error = EBADF;
 648                                 break;
 649                         }
 650                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 651                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 652                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 653                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 654                         }
 655                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 656                             flp, flg);
 657                         break;
 658                 case F_WRLCK:
 659                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 660                                 error = EBADF;
 661                                 break;
 662                         }
 663                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 664                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 665                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 666                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 667                         }
 668                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 669                             flp, flg);
 670                         break;
 671                 case F_UNLCK:
 672                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 673                             flp, flg);
 674                         break;
 675                 case F_UNLCKSYS:
 676                         if (flg != F_REMOTE) {
 677                                 error = EINVAL;
 678                                 break;
 679                         }
 680                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 681                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 682                         break;
 683                 default:
 684                         error = EINVAL;
 685                         break;
 686                 }
 687                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
 688                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
 689                         fdrop(fp, td);
 690                         break;
 691                 }
 692
 693                 /*
 694                  * Check for a race with close.
 695                  *
 696                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
 697                  * is not really important) as the caller requested.
 698                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
 699                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
 700                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
 701                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
 702                  * locked vnode, removes that lock.
 703                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
 704                  * successful advisory lock might have been externally visible
 705                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
 706                  * that the closing thread was a bit slower and that the
 707                  * advisory lock succeeded before the close.
 708                  */
 709                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp2, NULL);
 710                 if (error != 0) {
 711                         fdrop(fp, td);
 712                         break;
 713                 }
 714                 if (fp != fp2) {
 715                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 716                         flp->l_start = 0;
 717                         flp->l_len = 0;
 718                         flp->l_type = F_UNLCK;
 719                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 720                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 721                 }
 722                 fdrop(fp, td);
 723                 fdrop(fp2, td);
 724                 break;
 725
 726         case F_GETLK:
 727                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp, NULL);
 728                 if (error != 0)
 729                         break;
 730                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 731                         error = EBADF;
 732                         fdrop(fp, td);
 733                         break;
 734                 }
 735                 flp = (struct flock *)arg;
 736                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 737                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 738                         error = EINVAL;
 739                         fdrop(fp, td);
 740                         break;
 741                 }
 742                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 743                         foffset = foffset_get(fp);
 744                         if ((flp->l_start > 0 &&
 745                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 746                             (flp->l_start < 0 &&
 747                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 748                                 error = EOVERFLOW;
 749                                 fdrop(fp, td);
 750                                 break;
 751                         }
 752                         flp->l_start += foffset;
 753                 }
 754                 vp = fp->f_vnode;
 755                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 756                     F_POSIX);
 757                 fdrop(fp, td);
 758                 break;
 759
 760         case F_RDAHEAD:
 761                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
 762                 /* FALLTHROUGH */
 763         case F_READAHEAD:
 764                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp, NULL);
 765                 if (error != 0)
 766                         break;
 767                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 768                         fdrop(fp, td);
 769                         error = EBADF;
 770                         break;
 771                 }
 772                 vp = fp->f_vnode;
 773                 if (vp->v_type != VREG) {
 774                         fdrop(fp, td);
 775                         error = ENOTTY;
 776                         break;
 777                 }
 778
 779                 /*
 780                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
 781                  * writes in sequential_heuristic().
 782                  */
 783                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
 784                 if (error != 0) {
 785                         fdrop(fp, td);
 786                         break;
 787                 }
 788                 if (arg >= 0) {
 789                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 790                         arg = MIN(arg, INT_MAX - bsize + 1);
 791                         fp->f_seqcount = MIN(IO_SEQMAX,
 792                             (arg + bsize - 1) / bsize);
 793                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 794                 } else {
 795                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 796                 }
 797                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
 798                 fdrop(fp, td);
 799                 break;
 800
 801         default:
 802                 error = EINVAL;
 803                 break;
 804         }
 805         return (error);
 806 }
 807
 808 static int
 809 getmaxfd(struct thread *td)
 810 {
 811
 812         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
 813 }
 814
 815 /*
 816  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 817  */
 818 int
 819 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
 820 {
 821         struct filedesc *fdp;
 822         struct filedescent *oldfde, *newfde;
 823         struct proc *p;
 824         struct file *delfp;
 825         u_long *oioctls, *nioctls;
 826         int error, maxfd;
 827
 828         p = td->td_proc;
 829         fdp = p->p_fd;
 830
 831         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
 832         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
 833
 834         AUDIT_ARG_FD(old);
 835         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
 836
 837         /*
 838          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 839          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 840          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 841          */
 842         if (old < 0)
 843                 return (EBADF);
 844         if (new < 0)
 845                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 846         maxfd = getmaxfd(td);
 847         if (new >= maxfd)
 848                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 849
 850         error = EBADF;
 851         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 852         if (fget_locked(fdp, old) == NULL)
 853                 goto unlock;
 854         if ((mode == FDDUP_FIXED || mode == FDDUP_MUSTREPLACE) && old == new) {
 855                 td->td_retval[0] = new;
 856                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
 857                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 858                 error = 0;
 859                 goto unlock;
 860         }
 861
 862         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 863         if (!fhold(oldfde->fde_file))
 864                 goto unlock;
 865
 866         /*
 867          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 868          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 869          * allocate a new descriptor the usual way.
 870          */
 871         switch (mode) {
 872         case FDDUP_NORMAL:
 873         case FDDUP_FCNTL:
 874                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
 875                         fdrop(oldfde->fde_file, td);
 876                         goto unlock;
 877                 }
 878                 break;
 879         case FDDUP_MUSTREPLACE:
 880                 /* Target file descriptor must exist. */
 881                 if (fget_locked(fdp, new) == NULL) {
 882                         fdrop(oldfde->fde_file, td);
 883                         goto unlock;
 884                 }
 885                 break;
 886         case FDDUP_FIXED:
 887                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
 888                         /*
 889                          * The resource limits are here instead of e.g.
 890                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
 891                          * shared between processes, so we can't really use
 892                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
 893                          * number of actually allocated descriptors, just put
 894                          * the limit on the size of the file descriptor table.
 895                          */
 896 #ifdef RACCT
 897                         if (racct_enable) {
 898                                 PROC_LOCK(p);
 899                                 error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
 900                                 PROC_UNLOCK(p);
 901                                 if (error != 0) {
 902                                         error = EMFILE;
 903                                         fdrop(oldfde->fde_file, td);
 904                                         goto unlock;
 905                                 }
 906                         }
 907 #endif
 908                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
 909                 }
 910                 if (!fdisused(fdp, new))
 911                         fdused(fdp, new);
 912                 break;
 913         default:
 914                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
 915         }
 916
 917         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
 918
 919         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 920         delfp = newfde->fde_file;
 921
 922         nioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
 923
 924         /*
 925          * Duplicate the source descriptor.
 926          */
 927 #ifdef CAPABILITIES
 928         seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
 929 #endif
 930         oioctls = filecaps_free_prep(&newfde->fde_caps);
 931         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
 932         filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
 933             nioctls);
 934         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
 935                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
 936         else
 937                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
 938 #ifdef CAPABILITIES
 939         seq_write_end(&newfde->fde_seq);
 940 #endif
 941         filecaps_free_finish(oioctls);
 942         td->td_retval[0] = new;
 943
 944         error = 0;
 945
 946         if (delfp != NULL) {
 947                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, 1);
 948                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
 949         } else {
 950 unlock:
 951                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 952         }
 953
 954         return (error);
 955 }
 956
 957 /*
 958  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
 959  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
 960  * free sigio.
 961  */
 962 void
 963 funsetown(struct sigio **sigiop)
 964 {
 965         struct sigio *sigio;
 966
 967         if (*sigiop == NULL)
 968                 return;
 969         SIGIO_LOCK();
 970         sigio = *sigiop;
 971         if (sigio == NULL) {
 972                 SIGIO_UNLOCK();
 973                 return;
 974         }
 975         *(sigio->sio_myref) = NULL;
 976         if ((sigio)->sio_pgid < 0) {
 977                 struct pgrp *pg = (sigio)->sio_pgrp;
 978                 PGRP_LOCK(pg);
 979                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
 980                             sigio, sio_pgsigio);
 981                 PGRP_UNLOCK(pg);
 982         } else {
 983                 struct proc *p = (sigio)->sio_proc;
 984                 PROC_LOCK(p);
 985                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
 986                             sigio, sio_pgsigio);
 987                 PROC_UNLOCK(p);
 988         }
 989         SIGIO_UNLOCK();
 990         crfree(sigio->sio_ucred);
 991         free(sigio, M_SIGIO);
 992 }
 993
 994 /*
 995  * Free a list of sigio structures.
 996  * We only need to lock the SIGIO_LOCK because we have made ourselves
 997  * inaccessible to callers of fsetown and therefore do not need to lock
 998  * the proc or pgrp struct for the list manipulation.
 999  */
1000 void
1001 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
1002 {
1003         struct proc *p;
1004         struct pgrp *pg;
1005         struct sigio *sigio;
1006
1007         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1008         if (sigio == NULL)
1009                 return;
1010         p = NULL;
1011         pg = NULL;
1012
1013         /*
1014          * Every entry of the list should belong
1015          * to a single proc or pgrp.
1016          */
1017         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1018                 pg = sigio->sio_pgrp;
1019                 PGRP_LOCK_ASSERT(pg, MA_NOTOWNED);
1020         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1021                 p = sigio->sio_proc;
1022                 PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_NOTOWNED);
1023         }
1024
1025         SIGIO_LOCK();
1026         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL) {
1027                 *(sigio->sio_myref) = NULL;
1028                 if (pg != NULL) {
1029                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1030                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1031                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1032                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1033                         PGRP_LOCK(pg);
1034                         SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio,
1035                             sio_pgsigio);
1036                         PGRP_UNLOCK(pg);
1037                 } else /* if (p != NULL) */ {
1038                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1039                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1040                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1041                             ("Bogus proc in sigio list"));
1042                         PROC_LOCK(p);
1043                         SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio,
1044                             sio_pgsigio);
1045                         PROC_UNLOCK(p);
1046                 }
1047                 SIGIO_UNLOCK();
1048                 crfree(sigio->sio_ucred);
1049                 free(sigio, M_SIGIO);
1050                 SIGIO_LOCK();
1051         }
1052         SIGIO_UNLOCK();
1053 }
1054
1055 /*
1056  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1057  *
1058  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1059  * the process or process group.
1060  */
1061 int
1062 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1063 {
1064         struct proc *proc;
1065         struct pgrp *pgrp;
1066         struct sigio *sigio;
1067         int ret;
1068
1069         if (pgid == 0) {
1070                 funsetown(sigiop);
1071                 return (0);
1072         }
1073
1074         ret = 0;
1075
1076         /* Allocate and fill in the new sigio out of locks. */
1077         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1078         sigio->sio_pgid = pgid;
1079         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1080         sigio->sio_myref = sigiop;
1081
1082         sx_slock(&proctree_lock);
1083         if (pgid > 0) {
1084                 proc = pfind(pgid);
1085                 if (proc == NULL) {
1086                         ret = ESRCH;
1087                         goto fail;
1088                 }
1089
1090                 /*
1091                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1092                  * in another session.
1093                  *
1094                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1095                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1096                  * group for maximum safety.
1097                  */
1098                 PROC_UNLOCK(proc);
1099                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1100                         ret = EPERM;
1101                         goto fail;
1102                 }
1103
1104                 pgrp = NULL;
1105         } else /* if (pgid < 0) */ {
1106                 pgrp = pgfind(-pgid);
1107                 if (pgrp == NULL) {
1108                         ret = ESRCH;
1109                         goto fail;
1110                 }
1111                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1112
1113                 /*
1114                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1115                  * in another session.
1116                  *
1117                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1118                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1119                  * group for maximum safety.
1120                  */
1121                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1122                         ret = EPERM;
1123                         goto fail;
1124                 }
1125
1126                 proc = NULL;
1127         }
1128         funsetown(sigiop);
1129         if (pgid > 0) {
1130                 PROC_LOCK(proc);
1131                 /*
1132                  * Since funsetownlst() is called without the proctree
1133                  * locked, we need to check for P_WEXIT.
1134                  * XXX: is ESRCH correct?
1135                  */
1136                 if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1137                         PROC_UNLOCK(proc);
1138                         ret = ESRCH;
1139                         goto fail;
1140                 }
1141                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1142                 sigio->sio_proc = proc;
1143                 PROC_UNLOCK(proc);
1144         } else {
1145                 PGRP_LOCK(pgrp);
1146                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1147                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1148                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1149         }
1150         sx_sunlock(&proctree_lock);
1151         SIGIO_LOCK();
1152         *sigiop = sigio;
1153         SIGIO_UNLOCK();
1154         return (0);
1155
1156 fail:
1157         sx_sunlock(&proctree_lock);
1158         crfree(sigio->sio_ucred);
1159         free(sigio, M_SIGIO);
1160         return (ret);
1161 }
1162
1163 /*
1164  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1165  */
1166 pid_t
1167 fgetown(struct sigio **sigiop)
1168 {
1169         pid_t pgid;
1170
1171         SIGIO_LOCK();
1172         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1173         SIGIO_UNLOCK();
1174         return (pgid);
1175 }
1176
1177 /*
1178  * Function drops the filedesc lock on return.
1179  */
1180 static int
1181 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1182     int holdleaders)
1183 {
1184         int error;
1185
1186         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1187
1188         if (holdleaders) {
1189                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1190                         /*
1191                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1192                          * process leaders can be traversed in closef().
1193                          */
1194                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1195                 } else {
1196                         holdleaders = 0;
1197                 }
1198         }
1199
1200         /*
1201          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1202          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1203          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1204          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1205          */
1206         knote_fdclose(td, fd);
1207
1208         /*
1209          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1210          */
1211         if (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
1212                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1213         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1214
1215         error = closef(fp, td);
1216         if (holdleaders) {
1217                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1218                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1219                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1220                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1221                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1222                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1223                 }
1224                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1225         }
1226         return (error);
1227 }
1228
1229 /*
1230  * Close a file descriptor.
1231  */
1232 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1233 struct close_args {
1234         int     fd;
1235 };
1236 #endif
1237 /* ARGSUSED */
1238 int
1239 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1240 {
1241
1242         return (kern_close(td, uap->fd));
1243 }
1244
1245 int
1246 kern_close(struct thread *td, int fd)
1247 {
1248         struct filedesc *fdp;
1249         struct file *fp;
1250
1251         fdp = td->td_proc->p_fd;
1252
1253         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1254
1255         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1256         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1257                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1258                 return (EBADF);
1259         }
1260         fdfree(fdp, fd);
1261
1262         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1263         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1264 }
1265
1266 int
1267 kern_close_range(struct thread *td, u_int lowfd, u_int highfd)
1268 {
1269         struct filedesc *fdp;
1270         int fd, ret;
1271
1272         ret = 0;
1273         fdp = td->td_proc->p_fd;
1274         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1275
1276         /*
1277          * Check this prior to clamping; closefrom(3) with only fd 0, 1, and 2
1278          * open should not be a usage error.  From a close_range() perspective,
1279          * close_range(3, ~0U, 0) in the same scenario should also likely not
1280          * be a usage error as all fd above 3 are in-fact already closed.
1281          */
1282         if (highfd < lowfd) {
1283                 ret = EINVAL;
1284                 goto out;
1285         }
1286
1287         /*
1288          * If fdp->fd_lastfile == -1, we're dealing with either a fresh file
1289          * table or one in which every fd has been closed.  Just return
1290          * successful; there's nothing left to do.
1291          */
1292         if (fdp->fd_lastfile == -1)
1293                 goto out;
1294         /* Clamped to [lowfd, fd_lastfile] */
1295         highfd = MIN(highfd, fdp->fd_lastfile);
1296         for (fd = lowfd; fd <= highfd; fd++) {
1297                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1298                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1299                         (void)kern_close(td, fd);
1300                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1301                 }
1302         }
1303 out:
1304         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1305         return (ret);
1306 }
1307
1308 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1309 struct close_range_args {
1310         u_int   lowfd;
1311         u_int   highfd;
1312         int     flags;
1313 };
1314 #endif
1315 int
1316 sys_close_range(struct thread *td, struct close_range_args *uap)
1317 {
1318
1319         /* No flags currently defined */
1320         if (uap->flags != 0)
1321                 return (EINVAL);
1322         return (kern_close_range(td, uap->lowfd, uap->highfd));
1323 }
1324
1325 /*
1326  * Close open file descriptors.
1327  */
1328 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1329 struct closefrom_args {
1330         int     lowfd;
1331 };
1332 #endif
1333 /* ARGSUSED */
1334 int
1335 sys_closefrom(struct thread *td, struct closefrom_args *uap)
1336 {
1337         u_int lowfd;
1338
1339         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1340
1341         /*
1342          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1343          * closefrom(0) which closes all files.
1344          */
1345         lowfd = MAX(0, uap->lowfd);
1346         return (kern_close_range(td, lowfd, ~0U));
1347 }
1348
1349 #if defined(COMPAT_43)
1350 /*
1351  * Return status information about a file descriptor.
1352  */
1353 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1354 struct ofstat_args {
1355         int     fd;
1356         struct  ostat *sb;
1357 };
1358 #endif
1359 /* ARGSUSED */
1360 int
1361 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1362 {
1363         struct ostat oub;
1364         struct stat ub;
1365         int error;
1366
1367         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1368         if (error == 0) {
1369                 cvtstat(&ub, &oub);
1370                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1371         }
1372         return (error);
1373 }
1374 #endif /* COMPAT_43 */
1375
1376 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1377 int
1378 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1379 {
1380         struct stat sb;
1381         struct freebsd11_stat osb;
1382         int error;
1383
1384         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1385         if (error != 0)
1386                 return (error);
1387         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1388         if (error == 0)
1389                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1390         return (error);
1391 }
1392 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1393
1394 /*
1395  * Return status information about a file descriptor.
1396  */
1397 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1398 struct fstat_args {
1399         int     fd;
1400         struct  stat *sb;
1401 };
1402 #endif
1403 /* ARGSUSED */
1404 int
1405 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1406 {
1407         struct stat ub;
1408         int error;
1409
1410         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1411         if (error == 0)
1412                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1413         return (error);
1414 }
1415
1416 int
1417 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1418 {
1419         struct file *fp;
1420         int error;
1421
1422         AUDIT_ARG_FD(fd);
1423
1424         error = fget(td, fd, &cap_fstat_rights, &fp);
1425         if (error != 0)
1426                 return (error);
1427
1428         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1429
1430         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1431         fdrop(fp, td);
1432 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1433         if (error == 0) {
1434                 sbp->st_atim_ext = 0;
1435                 sbp->st_mtim_ext = 0;
1436                 sbp->st_ctim_ext = 0;
1437                 sbp->st_btim_ext = 0;
1438         }
1439 #endif
1440 #ifdef KTRACE
1441         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1442                 ktrstat(sbp);
1443 #endif
1444         return (error);
1445 }
1446
1447 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1448 /*
1449  * Return status information about a file descriptor.
1450  */
1451 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1452 struct freebsd11_nfstat_args {
1453         int     fd;
1454         struct  nstat *sb;
1455 };
1456 #endif
1457 /* ARGSUSED */
1458 int
1459 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1460 {
1461         struct nstat nub;
1462         struct stat ub;
1463         int error;
1464
1465         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1466         if (error == 0) {
1467                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1468                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1469         }
1470         return (error);
1471 }
1472 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1473
1474 /*
1475  * Return pathconf information about a file descriptor.
1476  */
1477 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1478 struct fpathconf_args {
1479         int     fd;
1480         int     name;
1481 };
1482 #endif
1483 /* ARGSUSED */
1484 int
1485 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1486 {
1487         long value;
1488         int error;
1489
1490         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1491         if (error == 0)
1492                 td->td_retval[0] = value;
1493         return (error);
1494 }
1495
1496 int
1497 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1498 {
1499         struct file *fp;
1500         struct vnode *vp;
1501         int error;
1502
1503         error = fget(td, fd, &cap_fpathconf_rights, &fp);
1504         if (error != 0)
1505                 return (error);
1506
1507         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1508                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1509                 goto out;
1510         }
1511         vp = fp->f_vnode;
1512         if (vp != NULL) {
1513                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1514                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1515                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1516         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1517                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1518                         error = EINVAL;
1519                 } else {
1520                         *valuep = PIPE_BUF;
1521                         error = 0;
1522                 }
1523         } else {
1524                 error = EOPNOTSUPP;
1525         }
1526 out:
1527         fdrop(fp, td);
1528         return (error);
1529 }
1530
1531 /*
1532  * Initialize filecaps structure.
1533  */
1534 void
1535 filecaps_init(struct filecaps *fcaps)
1536 {
1537
1538         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1539         fcaps->fc_nioctls = -1;
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1544  *
1545  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1546  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1547  *
1548  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1549  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1550  */
1551 bool
1552 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1553 {
1554         size_t size;
1555
1556         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1557                 return (false);
1558         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
1559         if (src->fc_ioctls == NULL)
1560                 return (true);
1561
1562         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1563             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1564
1565         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1566         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1567         memcpy(dst->fc_ioctls, src->fc_ioctls, size);
1568         return (true);
1569 }
1570
1571 static u_long *
1572 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1573 {
1574         u_long *ioctls;
1575         size_t size;
1576
1577         if (src->fc_ioctls == NULL)
1578                 return (NULL);
1579
1580         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1581             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1582
1583         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1584         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1585         return (ioctls);
1586 }
1587
1588 static void
1589 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1590     u_long *ioctls)
1591 {
1592         size_t size;
1593
1594         *dst = *src;
1595         if (src->fc_ioctls == NULL) {
1596                 MPASS(ioctls == NULL);
1597                 return;
1598         }
1599
1600         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1601         dst->fc_ioctls = ioctls;
1602         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1603 }
1604
1605 /*
1606  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1607  */
1608 void
1609 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1610 {
1611
1612         *dst = *src;
1613         bzero(src, sizeof(*src));
1614 }
1615
1616 /*
1617  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1618  */
1619 static void
1620 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1621 {
1622
1623         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1624         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1625         fcaps->fc_nioctls = -1;
1626         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1627 }
1628
1629 /*
1630  * Free memory allocated within filecaps structure.
1631  */
1632 void
1633 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1634 {
1635
1636         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1637         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1638 }
1639
1640 static u_long *
1641 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1642 {
1643         u_long *ioctls;
1644
1645         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1646         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1647         return (ioctls);
1648 }
1649
1650 static void
1651 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1652 {
1653
1654         free(ioctls, M_FILECAPS);
1655 }
1656
1657 /*
1658  * Validate the given filecaps structure.
1659  */
1660 static void
1661 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1662 {
1663
1664         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1665             ("%s: invalid rights", func));
1666         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1667             ("%s: invalid fcntls", func));
1668         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1669             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1670             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1671         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1672             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1673             ("%s: invalid ioctls", func));
1674         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1675             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1676             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1677 }
1678
1679 static void
1680 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1681 {
1682         int nfd1;
1683
1684         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1685
1686         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1687         if (nfd1 < nfd)
1688                 nfd1 = nfd;
1689         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1690 }
1691
1692 /*
1693  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1694  */
1695 static void
1696 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1697 {
1698         struct filedesc0 *fdp0;
1699         struct freetable *ft;
1700         struct fdescenttbl *ntable;
1701         struct fdescenttbl *otable;
1702         int nnfiles, onfiles;
1703         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1704
1705         /*
1706          * If lastfile is -1 this struct filedesc was just allocated and we are
1707          * growing it to accommodate for the one we are going to copy from. There
1708          * is no need to have a lock on this one as it's not visible to anyone.
1709          */
1710         if (fdp->fd_lastfile != -1)
1711                 FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1712
1713         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1714
1715         /* save old values */
1716         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1717         otable = fdp->fd_files;
1718         omap = fdp->fd_map;
1719
1720         /* compute the size of the new table */
1721         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1722         if (nnfiles <= onfiles)
1723                 /* the table is already large enough */
1724                 return;
1725
1726         /*
1727          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1728          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1729          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1730          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1731          * to worry about padding.
1732          */
1733         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1734             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1735             sizeof(struct freetable),
1736             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1737         /* copy the old data */
1738         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1739         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1740             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1741
1742         /*
1743          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1744          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1745          * entries than the table can hold.
1746          */
1747         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1748                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1749                     M_ZERO | M_WAITOK);
1750                 /* copy over the old data and update the pointer */
1751                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1752                 fdp->fd_map = nmap;
1753         }
1754
1755         /*
1756          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1757          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1758          * data.
1759          */
1760         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1761
1762         /*
1763          * Do not free the old file table, as some threads may still
1764          * reference entries within it.  Instead, place it on a freelist
1765          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1766          *
1767          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1768          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1769          * which must not be freed.
1770          */
1771         if (onfiles > NDFILE) {
1772                 ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1773                 fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1774                 ft->ft_table = otable;
1775                 SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1776         }
1777         /*
1778          * The map does not have the same possibility of threads still
1779          * holding references to it.  So always free it as long as it
1780          * does not reference the original static allocation.
1781          */
1782         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1783                 free(omap, M_FILEDESC);
1784 }
1785
1786 /*
1787  * Allocate a file descriptor for the process.
1788  */
1789 int
1790 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1791 {
1792         struct proc *p = td->td_proc;
1793         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1794         int fd, maxfd, allocfd;
1795 #ifdef RACCT
1796         int error;
1797 #endif
1798
1799         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1800
1801         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1802                 minfd = fdp->fd_freefile;
1803
1804         maxfd = getmaxfd(td);
1805
1806         /*
1807          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1808          * If none is found, grow the file table.
1809          */
1810         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1811         if (fd >= maxfd)
1812                 return (EMFILE);
1813         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1814                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1815 #ifdef RACCT
1816                 if (racct_enable) {
1817                         PROC_LOCK(p);
1818                         error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1819                         PROC_UNLOCK(p);
1820                         if (error != 0)
1821                                 return (EMFILE);
1822                 }
1823 #endif
1824                 /*
1825                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1826                  * we only need to grow the table and we are done.
1827                  */
1828                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1829         }
1830
1831         /*
1832          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1833          * used and return it to the caller.
1834          */
1835         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1836             ("invalid descriptor %d", fd));
1837         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1838             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1839         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1840             ("file descriptor isn't free"));
1841         fdused(fdp, fd);
1842         *result = fd;
1843         return (0);
1844 }
1845
1846 /*
1847  * Allocate n file descriptors for the process.
1848  */
1849 int
1850 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1851 {
1852         struct proc *p = td->td_proc;
1853         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1854         int i;
1855
1856         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1857
1858         for (i = 0; i < n; i++)
1859                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1860                         break;
1861
1862         if (i < n) {
1863                 for (i--; i >= 0; i--)
1864                         fdunused(fdp, fds[i]);
1865                 return (EMFILE);
1866         }
1867
1868         return (0);
1869 }
1870
1871 /*
1872  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
1873  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1874  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1875  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1876  * release the FILEDESC lock.
1877  */
1878 int
1879 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
1880     struct filecaps *fcaps)
1881 {
1882         struct file *fp;
1883         int error, fd;
1884
1885         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1886         if (error)
1887                 return (error);         /* no reference held on error */
1888
1889         error = finstall(td, fp, &fd, flags, fcaps);
1890         if (error) {
1891                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1892                 return (error);
1893         }
1894
1895         if (resultfp != NULL)
1896                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1897         else
1898                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1899
1900         if (resultfd != NULL)
1901                 *resultfd = fd;
1902
1903         return (0);
1904 }
1905
1906 /*
1907  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1908  */
1909 int
1910 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1911 {
1912         struct file *fp;
1913         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1914         int openfiles_new;
1915         static struct timeval lastfail;
1916         static int curfail;
1917
1918         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1919
1920         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
1921         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
1922             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1923             openfiles_new >= maxfiles) {
1924                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
1925                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1926                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
1927                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
1928                 }
1929                 return (ENFILE);
1930         }
1931         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK);
1932         bzero(fp, sizeof(*fp));
1933         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1934         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1935         fp->f_ops = &badfileops;
1936         *resultfp = fp;
1937         return (0);
1938 }
1939
1940 /*
1941  * Install a file in a file descriptor table.
1942  */
1943 void
1944 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
1945     struct filecaps *fcaps)
1946 {
1947         struct filedescent *fde;
1948
1949         MPASS(fp != NULL);
1950         if (fcaps != NULL)
1951                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
1952         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1953
1954         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
1955 #ifdef CAPABILITIES
1956         seq_write_begin(&fde->fde_seq);
1957 #endif
1958         fde->fde_file = fp;
1959         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
1960         if (fcaps != NULL)
1961                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
1962         else
1963                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
1964 #ifdef CAPABILITIES
1965         seq_write_end(&fde->fde_seq);
1966 #endif
1967 }
1968
1969 int
1970 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
1971     struct filecaps *fcaps)
1972 {
1973         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1974         int error;
1975
1976         MPASS(fd != NULL);
1977
1978         if (!fhold(fp))
1979                 return (EBADF);
1980         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1981         if ((error = fdalloc(td, 0, fd))) {
1982                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1983                 fdrop(fp, td);
1984                 return (error);
1985         }
1986         _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
1987         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1988         return (0);
1989 }
1990
1991 /*
1992  * Build a new filedesc structure from another.
1993  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
1994  *
1995  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
1996  */
1997 struct filedesc *
1998 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles)
1999 {
2000         struct filedesc0 *newfdp0;
2001         struct filedesc *newfdp;
2002
2003         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
2004         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
2005
2006         /* Create the file descriptor table. */
2007         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
2008         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
2009         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
2010         newfdp->fd_cmask = CMASK;
2011         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
2012         newfdp->fd_lastfile = -1;
2013         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
2014         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
2015
2016         if (fdp == NULL)
2017                 return (newfdp);
2018
2019         if (prepfiles && fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles)
2020                 fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
2021
2022         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2023         newfdp->fd_cdir = fdp->fd_cdir;
2024         if (newfdp->fd_cdir)
2025                 vrefact(newfdp->fd_cdir);
2026         newfdp->fd_rdir = fdp->fd_rdir;
2027         if (newfdp->fd_rdir)
2028                 vrefact(newfdp->fd_rdir);
2029         newfdp->fd_jdir = fdp->fd_jdir;
2030         if (newfdp->fd_jdir)
2031                 vrefact(newfdp->fd_jdir);
2032
2033         if (!prepfiles) {
2034                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2035         } else {
2036                 while (fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles) {
2037                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2038                         fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
2039                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2040                 }
2041         }
2042
2043         return (newfdp);
2044 }
2045
2046 static struct filedesc *
2047 fdhold(struct proc *p)
2048 {
2049         struct filedesc *fdp;
2050
2051         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2052         fdp = p->p_fd;
2053         if (fdp != NULL)
2054                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
2055         return (fdp);
2056 }
2057
2058 static void
2059 fddrop(struct filedesc *fdp)
2060 {
2061
2062         if (fdp->fd_holdcnt > 1) {
2063                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
2064                         return;
2065         }
2066
2067         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
2068         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
2069 }
2070
2071 /*
2072  * Share a filedesc structure.
2073  */
2074 struct filedesc *
2075 fdshare(struct filedesc *fdp)
2076 {
2077
2078         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2079         return (fdp);
2080 }
2081
2082 /*
2083  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2084  */
2085 void
2086 fdunshare(struct thread *td)
2087 {
2088         struct filedesc *tmp;
2089         struct proc *p = td->td_proc;
2090
2091         if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
2092                 return;
2093
2094         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2095         fdescfree(td);
2096         p->p_fd = tmp;
2097 }
2098
2099 void
2100 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2101 {
2102
2103         fdescfree(td);
2104         td->td_proc->p_fd = fdp;
2105 }
2106
2107 /*
2108  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2109  * this is to ease callers, not catch errors.
2110  */
2111 struct filedesc *
2112 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2113 {
2114         struct filedesc *newfdp;
2115         struct filedescent *nfde, *ofde;
2116         int i;
2117
2118         MPASS(fdp != NULL);
2119
2120         newfdp = fdinit(fdp, true);
2121         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2122         newfdp->fd_freefile = -1;
2123         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
2124                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
2125                 if (ofde->fde_file == NULL ||
2126                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0 ||
2127                     !fhold(ofde->fde_file)) {
2128                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2129                                 newfdp->fd_freefile = i;
2130                         continue;
2131                 }
2132                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2133                 *nfde = *ofde;
2134                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2135                 fdused_init(newfdp, i);
2136                 newfdp->fd_lastfile = i;
2137         }
2138         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2139                 newfdp->fd_freefile = i;
2140         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2141         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2142         return (newfdp);
2143 }
2144
2145 /*
2146  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2147  * stored inside using a translation table.
2148  *
2149  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2150  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2151  */
2152 int
2153 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2154     struct filedesc **ret)
2155 {
2156         struct filedesc *newfdp;
2157         struct filedescent *nfde, *ofde;
2158         int error, i;
2159
2160         MPASS(fdp != NULL);
2161
2162         newfdp = fdinit(fdp, true);
2163         if (nfds > fdp->fd_lastfile + 1) {
2164                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2165                 error = E2BIG;
2166                 goto bad;
2167         }
2168         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2169         newfdp->fd_freefile = nfds;
2170         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2171                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > fdp->fd_lastfile) {
2172                         /* File descriptor out of bounds. */
2173                         error = EBADF;
2174                         goto bad;
2175                 }
2176                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2177                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2178                         /* Unused file descriptor. */
2179                         error = EBADF;
2180                         goto bad;
2181                 }
2182                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2183                         /* File descriptor cannot be passed. */
2184                         error = EINVAL;
2185                         goto bad;
2186                 }
2187                 if (!fhold(nfde->fde_file)) {
2188                         error = EBADF;
2189                         goto bad;
2190                 }
2191                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2192                 *nfde = *ofde;
2193                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2194                 fdused_init(newfdp, i);
2195                 newfdp->fd_lastfile = i;
2196         }
2197         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2198         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2199         *ret = newfdp;
2200         return (0);
2201 bad:
2202         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2203         fdescfree_remapped(newfdp);
2204         return (error);
2205 }
2206
2207 /*
2208  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2209  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2210  */
2211 static void
2212 fdclearlocks(struct thread *td)
2213 {
2214         struct filedesc *fdp;
2215         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2216         struct flock lf;
2217         struct file *fp;
2218         struct proc *p;
2219         struct vnode *vp;
2220         int i;
2221
2222         p = td->td_proc;
2223         fdp = p->p_fd;
2224         fdtol = p->p_fdtol;
2225         MPASS(fdtol != NULL);
2226
2227         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2228         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2229             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2230             fdtol->fdl_refcount));
2231         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2232             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2233                 for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2234                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2235                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE ||
2236                             !fhold(fp))
2237                                 continue;
2238                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2239                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2240                         lf.l_start = 0;
2241                         lf.l_len = 0;
2242                         lf.l_type = F_UNLCK;
2243                         vp = fp->f_vnode;
2244                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2245                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2246                             &lf, F_POSIX);
2247                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2248                         fdrop(fp, td);
2249                 }
2250         }
2251 retry:
2252         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2253                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2254                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2255                         /*
2256                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2257                          * in a shared file descriptor table.
2258                          */
2259                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2260                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2261                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2262                         goto retry;
2263                 }
2264                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2265                         /*
2266                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2267                          * valid in closef().
2268                          */
2269                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2270                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2271                             "fdlhold", 0);
2272                         goto retry;
2273                 }
2274         }
2275         fdtol->fdl_refcount--;
2276         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2277             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2278                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2279                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2280         } else
2281                 fdtol = NULL;
2282         p->p_fdtol = NULL;
2283         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2284         if (fdtol != NULL)
2285                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2286 }
2287
2288 /*
2289  * Release a filedesc structure.
2290  */
2291 static void
2292 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2293 {
2294         struct filedesc0 *fdp0;
2295         struct freetable *ft, *tft;
2296         struct filedescent *fde;
2297         struct file *fp;
2298         int i;
2299
2300         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2301                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2302                 fp = fde->fde_file;
2303                 if (fp != NULL) {
2304                         fdefree_last(fde);
2305                         if (needclose)
2306                                 (void) closef(fp, td);
2307                         else
2308                                 fdrop(fp, td);
2309                 }
2310         }
2311
2312         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2313                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2314         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2315                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2316
2317         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2318         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2319                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2320
2321         fddrop(fdp);
2322 }
2323
2324 void
2325 fdescfree(struct thread *td)
2326 {
2327         struct proc *p;
2328         struct filedesc *fdp;
2329         struct vnode *cdir, *jdir, *rdir;
2330
2331         p = td->td_proc;
2332         fdp = p->p_fd;
2333         MPASS(fdp != NULL);
2334
2335 #ifdef RACCT
2336         if (racct_enable) {
2337                 PROC_LOCK(p);
2338                 racct_set(p, RACCT_NOFILE, 0);
2339                 PROC_UNLOCK(p);
2340         }
2341 #endif
2342
2343         if (p->p_fdtol != NULL)
2344                 fdclearlocks(td);
2345
2346         PROC_LOCK(p);
2347         p->p_fd = NULL;
2348         PROC_UNLOCK(p);
2349
2350         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2351                 return;
2352
2353         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2354         cdir = fdp->fd_cdir;
2355         fdp->fd_cdir = NULL;
2356         rdir = fdp->fd_rdir;
2357         fdp->fd_rdir = NULL;
2358         jdir = fdp->fd_jdir;
2359         fdp->fd_jdir = NULL;
2360         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2361
2362         if (cdir != NULL)
2363                 vrele(cdir);
2364         if (rdir != NULL)
2365                 vrele(rdir);
2366         if (jdir != NULL)
2367                 vrele(jdir);
2368
2369         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2370 }
2371
2372 void
2373 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2374 {
2375
2376         if (fdp->fd_cdir != NULL)
2377                 vrele(fdp->fd_cdir);
2378         if (fdp->fd_rdir != NULL)
2379                 vrele(fdp->fd_rdir);
2380         if (fdp->fd_jdir != NULL)
2381                 vrele(fdp->fd_jdir);
2382
2383         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2384 }
2385
2386 /*
2387  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2388  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2389  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2390  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2391  *
2392  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2393  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2394  */
2395 static bool
2396 is_unsafe(struct file *fp)
2397 {
2398         struct vnode *vp;
2399
2400         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2401                 return (false);
2402
2403         vp = fp->f_vnode;
2404         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2405 }
2406
2407 /*
2408  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2409  */
2410 void
2411 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2412 {
2413         struct filedesc *fdp;
2414         struct file *fp;
2415         int i;
2416
2417         fdp = td->td_proc->p_fd;
2418         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2419         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2420         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2421                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2422                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2423                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2424                         knote_fdclose(td, i);
2425                         /*
2426                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2427                          * a race while close blocks.
2428                          */
2429                         fdfree(fdp, i);
2430                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2431                         (void) closef(fp, td);
2432                 }
2433         }
2434 }
2435
2436 /*
2437  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2438  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2439  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2440  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2441  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2442  */
2443 void
2444 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2445 {
2446         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2447
2448         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2449         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2450                 fdfree(fdp, idx);
2451                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2452                 fdrop(fp, td);
2453         } else
2454                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2455 }
2456
2457 /*
2458  * Close any files on exec?
2459  */
2460 void
2461 fdcloseexec(struct thread *td)
2462 {
2463         struct filedesc *fdp;
2464         struct filedescent *fde;
2465         struct file *fp;
2466         int i;
2467
2468         fdp = td->td_proc->p_fd;
2469         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2470         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2471                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2472                 fp = fde->fde_file;
2473                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2474                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2475                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2476                         fdfree(fdp, i);
2477                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2478                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2479                 }
2480         }
2481 }
2482
2483 /*
2484  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2485  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2486  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2487  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2488  * stderr that is not already open.
2489  */
2490 int
2491 fdcheckstd(struct thread *td)
2492 {
2493         struct filedesc *fdp;
2494         register_t save;
2495         int i, error, devnull;
2496
2497         fdp = td->td_proc->p_fd;
2498         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2499         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2500         devnull = -1;
2501         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2502                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2503                         continue;
2504
2505                 save = td->td_retval[0];
2506                 if (devnull != -1) {
2507                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2508                 } else {
2509                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2510                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2511                         if (error == 0) {
2512                                 devnull = td->td_retval[0];
2513                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2514                         }
2515                 }
2516                 td->td_retval[0] = save;
2517                 if (error != 0)
2518                         return (error);
2519         }
2520         return (0);
2521 }
2522
2523 /*
2524  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2525  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2526  * message.
2527  */
2528 int
2529 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2530 {
2531         struct vnode *vp;
2532         struct flock lf;
2533         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2534         struct filedesc *fdp;
2535
2536         /*
2537          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2538          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2539          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2540          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2541          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2542          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2543          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2544          * NULL thread pointer when there really is no owning
2545          * context that might have locks, or the locks will be
2546          * leaked.
2547          */
2548         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2549                 vp = fp->f_vnode;
2550                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2551                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2552                         lf.l_start = 0;
2553                         lf.l_len = 0;
2554                         lf.l_type = F_UNLCK;
2555                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2556                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2557                 }
2558                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2559                 if (fdtol != NULL) {
2560                         /*
2561                          * Handle special case where file descriptor table is
2562                          * shared between multiple process leaders.
2563                          */
2564                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2565                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2566                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2567                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2568                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2569                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2570                                     P_ADVLOCK) == 0)
2571                                         continue;
2572                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2573                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2574                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2575                                 lf.l_start = 0;
2576                                 lf.l_len = 0;
2577                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2578                                 vp = fp->f_vnode;
2579                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2580                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2581                                     F_POSIX);
2582                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2583                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2584                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2585                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2586                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2587                                         wakeup(fdtol);
2588                                 }
2589                         }
2590                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2591                 }
2592         }
2593         return (fdrop(fp, td));
2594 }
2595
2596 /*
2597  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2598  *
2599  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2600  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2601  * called with bad data.
2602  */
2603 void
2604 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2605 {
2606         fp->f_data = data;
2607         fp->f_flag = flag;
2608         fp->f_type = type;
2609         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2610 }
2611
2612 int
2613 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2614     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2615 {
2616         struct filedescent *fde;
2617         int error;
2618
2619         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2620
2621         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2622         if (fde == NULL) {
2623                 error = EBADF;
2624                 goto out;
2625         }
2626
2627 #ifdef CAPABILITIES
2628         error = cap_check(cap_rights_fde_inline(fde), needrightsp);
2629         if (error != 0)
2630                 goto out;
2631 #endif
2632
2633         if (havecapsp != NULL)
2634                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2635
2636         *fpp = fde->fde_file;
2637
2638         error = 0;
2639 out:
2640         return (error);
2641 }
2642
2643 int
2644 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2645     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2646 {
2647         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2648         int error;
2649 #ifndef CAPABILITIES
2650         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL);
2651         if (error == 0 && havecapsp != NULL)
2652                 filecaps_fill(havecapsp);
2653 #else
2654         struct file *fp;
2655         seq_t seq;
2656
2657         for (;;) {
2658                 error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
2659                 if (error != 0)
2660                         return (error);
2661
2662                 if (havecapsp != NULL) {
2663                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
2664                             havecapsp, false)) {
2665                                 fdrop(fp, td);
2666                                 goto get_locked;
2667                         }
2668                 }
2669
2670                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2671                         break;
2672                 fdrop(fp, td);
2673         }
2674
2675         *fpp = fp;
2676         return (0);
2677
2678 get_locked:
2679         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2680         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
2681         if (error == 0 && !fhold(*fpp))
2682                 error = EBADF;
2683         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2684 #endif
2685         return (error);
2686 }
2687
2688 int
2689 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2690     struct file **fpp, seq_t *seqp)
2691 {
2692 #ifdef CAPABILITIES
2693         const struct filedescent *fde;
2694 #endif
2695         const struct fdescenttbl *fdt;
2696         struct file *fp;
2697         u_int count;
2698 #ifdef CAPABILITIES
2699         seq_t seq;
2700         cap_rights_t haverights;
2701         int error;
2702 #endif
2703
2704         fdt = fdp->fd_files;
2705         if ((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles)
2706                 return (EBADF);
2707         /*
2708          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2709          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2710          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2711          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2712          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2713          * due to preemption.
2714          */
2715         for (;;) {
2716 #ifdef CAPABILITIES
2717                 seq = seq_load(fd_seq(fdt, fd));
2718                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2719                 haverights = *cap_rights_fde_inline(fde);
2720                 fp = fde->fde_file;
2721                 if (!seq_consistent(fd_seq(fdt, fd), seq))
2722                         continue;
2723 #else
2724                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2725 #endif
2726                 if (fp == NULL)
2727                         return (EBADF);
2728 #ifdef CAPABILITIES
2729                 error = cap_check(&haverights, needrightsp);
2730                 if (error != 0)
2731                         return (error);
2732 #endif
2733                 count = fp->f_count;
2734         retry:
2735                 if (count == 0) {
2736                         /*
2737                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
2738                          * table before this fd was closed, so it possible that
2739                          * there is a stale fp pointer in cached version.
2740                          */
2741                         fdt = *(const struct fdescenttbl * const volatile *)
2742                             &(fdp->fd_files);
2743                         continue;
2744                 }
2745                 if (__predict_false(count + 1 < count))
2746                         return (EBADF);
2747
2748                 /*
2749                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2750                  * refreshed for verification.
2751                  */
2752                 if (__predict_false(atomic_fcmpset_acq_int(&fp->f_count,
2753                     &count, count + 1) == 0))
2754                         goto retry;
2755                 fdt = fdp->fd_files;
2756 #ifdef  CAPABILITIES
2757                 if (seq_consistent_nomb(fd_seq(fdt, fd), seq))
2758 #else
2759                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
2760 #endif
2761                         break;
2762                 fdrop(fp, curthread);
2763         }
2764         *fpp = fp;
2765         if (seqp != NULL) {
2766 #ifdef CAPABILITIES
2767                 *seqp = seq;
2768 #endif
2769         }
2770         return (0);
2771 }
2772
2773 /*
2774  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2775  * current user process.
2776  *
2777  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
2778  * returned.
2779  *
2780  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
2781  *
2782  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
2783  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
2784  * responsible for fdrop().
2785  */
2786 static __inline int
2787 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
2788     cap_rights_t *needrightsp, seq_t *seqp)
2789 {
2790         struct filedesc *fdp;
2791         struct file *fp;
2792         int error;
2793
2794         *fpp = NULL;
2795         fdp = td->td_proc->p_fd;
2796         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp, seqp);
2797         if (error != 0)
2798                 return (error);
2799         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2800                 fdrop(fp, td);
2801                 return (EBADF);
2802         }
2803
2804         /*
2805          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
2806          */
2807         error = 0;
2808         switch (flags) {
2809         case FREAD:
2810         case FWRITE:
2811                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
2812                         error = EBADF;
2813                 break;
2814         case FEXEC:
2815                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
2816                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
2817                         error = EBADF;
2818                 break;
2819         case 0:
2820                 break;
2821         default:
2822                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
2823         }
2824
2825         if (error != 0) {
2826                 fdrop(fp, td);
2827                 return (error);
2828         }
2829
2830         *fpp = fp;
2831         return (0);
2832 }
2833
2834 int
2835 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2836 {
2837
2838         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL));
2839 }
2840
2841 int
2842 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, vm_prot_t *maxprotp,
2843     struct file **fpp)
2844 {
2845         int error;
2846 #ifndef CAPABILITIES
2847         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL);
2848         if (maxprotp != NULL)
2849                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
2850 #else
2851         cap_rights_t fdrights;
2852         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2853         seq_t seq;
2854
2855         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
2856         for (;;) {
2857                 error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, &seq);
2858                 if (error != 0)
2859                         return (error);
2860                 if (maxprotp != NULL)
2861                         fdrights = *cap_rights(fdp, fd);
2862                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2863                         break;
2864                 fdrop(*fpp, td);
2865         }
2866
2867         /*
2868          * If requested, convert capability rights to access flags.
2869          */
2870         if (maxprotp != NULL)
2871                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&fdrights);
2872 #endif
2873         return (error);
2874 }
2875
2876 int
2877 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2878 {
2879
2880         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp, NULL));
2881 }
2882
2883 int
2884 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2885 {
2886
2887         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp, NULL));
2888 }
2889
2890 int
2891 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
2892     struct file **fpp)
2893 {
2894         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2895 #ifndef CAPABILITIES
2896         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp, NULL));
2897 #else
2898         int error;
2899         seq_t seq;
2900
2901         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
2902         for (;;) {
2903                 error = fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp, &seq);
2904                 if (error != 0)
2905                         return (error);
2906                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
2907                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2908                         break;
2909                 fdrop(*fpp, td);
2910         }
2911         if (error != 0) {
2912                 fdrop(*fpp, td);
2913                 *fpp = NULL;
2914         }
2915         return (error);
2916 #endif
2917 }
2918
2919 /*
2920  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2921  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2922  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2923  *
2924  * XXX: what about the unused flags ?
2925  */
2926 static __inline int
2927 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
2928     struct vnode **vpp)
2929 {
2930         struct file *fp;
2931         int error;
2932
2933         *vpp = NULL;
2934         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp, NULL);
2935         if (error != 0)
2936                 return (error);
2937         if (fp->f_vnode == NULL) {
2938                 error = EINVAL;
2939         } else {
2940                 *vpp = fp->f_vnode;
2941                 vrefact(*vpp);
2942         }
2943         fdrop(fp, td);
2944
2945         return (error);
2946 }
2947
2948 int
2949 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2950 {
2951
2952         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
2953 }
2954
2955 int
2956 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2957     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
2958 {
2959         struct filedesc *fdp;
2960         struct filecaps caps;
2961         struct file *fp;
2962         int error;
2963
2964         fdp = td->td_proc->p_fd;
2965         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, &fp, &caps);
2966         if (error != 0)
2967                 return (error);
2968         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2969                 error = EBADF;
2970                 goto out;
2971         }
2972         if (fp->f_vnode == NULL) {
2973                 error = EINVAL;
2974                 goto out;
2975         }
2976
2977         *havecaps = caps;
2978         *vpp = fp->f_vnode;
2979         vrefact(*vpp);
2980
2981         return (0);
2982 out:
2983         filecaps_free(&caps);
2984         return (error);
2985 }
2986
2987 int
2988 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2989 {
2990
2991         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
2992 }
2993
2994 int
2995 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2996 {
2997
2998         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
2999 }
3000
3001 #ifdef notyet
3002 int
3003 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3004     struct vnode **vpp)
3005 {
3006
3007         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
3008 }
3009 #endif
3010
3011 /*
3012  * Handle the last reference to a file being closed.
3013  *
3014  * Without the noinline attribute clang keeps inlining the func thorough this
3015  * file when fdrop is used.
3016  */
3017 int __noinline
3018 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
3019 {
3020         int error;
3021
3022         if (fp->f_count != 0)
3023                 panic("fdrop: count %d", fp->f_count);
3024         error = fo_close(fp, td);
3025         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
3026         crfree(fp->f_cred);
3027         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
3028         uma_zfree(file_zone, fp);
3029
3030         return (error);
3031 }
3032
3033 /*
3034  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
3035  *
3036  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
3037  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
3038  */
3039 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
3040 struct flock_args {
3041         int     fd;
3042         int     how;
3043 };
3044 #endif
3045 /* ARGSUSED */
3046 int
3047 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
3048 {
3049         struct file *fp;
3050         struct vnode *vp;
3051         struct flock lf;
3052         int error;
3053
3054         error = fget(td, uap->fd, &cap_flock_rights, &fp);
3055         if (error != 0)
3056                 return (error);
3057         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
3058                 fdrop(fp, td);
3059                 return (EOPNOTSUPP);
3060         }
3061
3062         vp = fp->f_vnode;
3063         lf.l_whence = SEEK_SET;
3064         lf.l_start = 0;
3065         lf.l_len = 0;
3066         if (uap->how & LOCK_UN) {
3067                 lf.l_type = F_UNLCK;
3068                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3069                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
3070                 goto done2;
3071         }
3072         if (uap->how & LOCK_EX)
3073                 lf.l_type = F_WRLCK;
3074         else if (uap->how & LOCK_SH)
3075                 lf.l_type = F_RDLCK;
3076         else {
3077                 error = EBADF;
3078                 goto done2;
3079         }
3080         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3081         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
3082             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
3083 done2:
3084         fdrop(fp, td);
3085         return (error);
3086 }
3087 /*
3088  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
3089  */
3090 int
3091 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3092     int openerror, int *indxp)
3093 {
3094         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3095         struct file *fp;
3096         u_long *ioctls;
3097         int error, indx;
3098
3099         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3100             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3101
3102         /*
3103          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3104          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3105          * closed, then reject.
3106          */
3107         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3108         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
3109                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3110                 return (EBADF);
3111         }
3112
3113         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3114         if (error != 0) {
3115                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3116                 return (error);
3117         }
3118
3119         /*
3120          * There are two cases of interest here.
3121          *
3122          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3123          *
3124          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3125          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3126          */
3127         switch (openerror) {
3128         case ENODEV:
3129                 /*
3130                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3131                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3132                  */
3133                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3134                         fdunused(fdp, indx);
3135                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3136                         return (EACCES);
3137                 }
3138                 if (!fhold(fp)) {
3139                         fdunused(fdp, indx);
3140                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3141                         return (EBADF);
3142                 }
3143                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3144                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3145                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3146 #ifdef CAPABILITIES
3147                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
3148 #endif
3149                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3150                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3151                     ioctls);
3152 #ifdef CAPABILITIES
3153                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
3154 #endif
3155                 break;
3156         case ENXIO:
3157                 /*
3158                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3159                  */
3160                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3161                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3162 #ifdef CAPABILITIES
3163                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
3164 #endif
3165                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3166                 oldfde->fde_file = NULL;
3167                 fdunused(fdp, dfd);
3168 #ifdef CAPABILITIES
3169                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
3170 #endif
3171                 break;
3172         }
3173         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3174         *indxp = indx;
3175         return (0);
3176 }
3177
3178 /*
3179  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3180  * has a directory open:
3181  *      0: disallowed for all processes.
3182  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3183  *      2: allowed for all processes.
3184  */
3185
3186 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3187
3188 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3189     &chroot_allow_open_directories, 0,
3190     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3191
3192 /*
3193  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3194  * any filedescriptors are open directories.
3195  */
3196 static int
3197 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3198 {
3199         struct vnode *vp;
3200         struct file *fp;
3201         int fd;
3202
3203         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3204
3205         for (fd = 0; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
3206                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3207                 if (fp == NULL)
3208                         continue;
3209                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3210                         vp = fp->f_vnode;
3211                         if (vp->v_type == VDIR)
3212                                 return (EPERM);
3213                 }
3214         }
3215         return (0);
3216 }
3217
3218 /*
3219  * Common routine for kern_chroot() and jail_attach().  The caller is
3220  * responsible for invoking priv_check() and mac_vnode_check_chroot() to
3221  * authorize this operation.
3222  */
3223 int
3224 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3225 {
3226         struct filedesc *fdp;
3227         struct vnode *oldvp;
3228         int error;
3229
3230         fdp = td->td_proc->p_fd;
3231         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3232         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3233             (chroot_allow_open_directories == 1 && fdp->fd_rdir != rootvnode)) {
3234                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3235                 if (error != 0) {
3236                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3237                         return (error);
3238                 }
3239         }
3240         oldvp = fdp->fd_rdir;
3241         vrefact(vp);
3242         fdp->fd_rdir = vp;
3243         if (fdp->fd_jdir == NULL) {
3244                 vrefact(vp);
3245                 fdp->fd_jdir = vp;
3246         }
3247         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3248         vrele(oldvp);
3249         return (0);
3250 }
3251
3252 void
3253 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3254 {
3255         struct filedesc *fdp;
3256         struct vnode *oldvp;
3257
3258         fdp = td->td_proc->p_fd;
3259         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3260         VNASSERT(vp->v_usecount > 0, vp,
3261             ("chdir to a vnode with zero usecount"));
3262         oldvp = fdp->fd_cdir;
3263         fdp->fd_cdir = vp;
3264         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3265         vrele(oldvp);
3266 }
3267
3268 /*
3269  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
3270  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
3271  */
3272 void
3273 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
3274 {
3275         struct filedesc *fdp;
3276         struct prison *pr;
3277         struct proc *p;
3278         int nrele;
3279
3280         if (vrefcnt(olddp) == 1)
3281                 return;
3282         nrele = 0;
3283         sx_slock(&allproc_lock);
3284         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3285                 PROC_LOCK(p);
3286                 fdp = fdhold(p);
3287                 PROC_UNLOCK(p);
3288                 if (fdp == NULL)
3289                         continue;
3290                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3291                 if (fdp->fd_cdir == olddp) {
3292                         vrefact(newdp);
3293                         fdp->fd_cdir = newdp;
3294                         nrele++;
3295                 }
3296                 if (fdp->fd_rdir == olddp) {
3297                         vrefact(newdp);
3298                         fdp->fd_rdir = newdp;
3299                         nrele++;
3300                 }
3301                 if (fdp->fd_jdir == olddp) {
3302                         vrefact(newdp);
3303                         fdp->fd_jdir = newdp;
3304                         nrele++;
3305                 }
3306                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3307                 fddrop(fdp);
3308         }
3309         sx_sunlock(&allproc_lock);
3310         if (rootvnode == olddp) {
3311                 vrefact(newdp);
3312                 rootvnode = newdp;
3313                 nrele++;
3314         }
3315         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
3316         if (prison0.pr_root == olddp) {
3317                 vrefact(newdp);
3318                 prison0.pr_root = newdp;
3319                 nrele++;
3320         }
3321         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
3322         sx_slock(&allprison_lock);
3323         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
3324                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
3325                 if (pr->pr_root == olddp) {
3326                         vrefact(newdp);
3327                         pr->pr_root = newdp;
3328                         nrele++;
3329                 }
3330                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
3331         }
3332         sx_sunlock(&allprison_lock);
3333         while (nrele--)
3334                 vrele(olddp);
3335 }
3336
3337 struct filedesc_to_leader *
3338 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
3339 {
3340         struct filedesc_to_leader *fdtol;
3341
3342         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
3343             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
3344         fdtol->fdl_refcount = 1;
3345         fdtol->fdl_holdcount = 0;
3346         fdtol->fdl_wakeup = 0;
3347         fdtol->fdl_leader = leader;
3348         if (old != NULL) {
3349                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3350                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
3351                 fdtol->fdl_prev = old;
3352                 old->fdl_next = fdtol;
3353                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
3354                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3355         } else {
3356                 fdtol->fdl_next = fdtol;
3357                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
3358         }
3359         return (fdtol);
3360 }
3361
3362 static int
3363 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3364 {
3365         struct filedesc *fdp;
3366         int i, count, slots;
3367
3368         if (*(int *)arg1 != 0)
3369                 return (EINVAL);
3370
3371         fdp = curproc->p_fd;
3372         count = 0;
3373         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3374         slots = NDSLOTS(fdp->fd_lastfile + 1);
3375         for (i = 0; i < slots; i++)
3376                 count += bitcountl(fdp->fd_map[i]);
3377         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3378
3379         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
3380 }
3381
3382 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
3383     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
3384     "Number of open file descriptors");
3385
3386 /*
3387  * Get file structures globally.
3388  */
3389 static int
3390 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3391 {
3392         struct xfile xf;
3393         struct filedesc *fdp;
3394         struct file *fp;
3395         struct proc *p;
3396         int error, n;
3397
3398         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3399         if (error != 0)
3400                 return (error);
3401         if (req->oldptr == NULL) {
3402                 n = 0;
3403                 sx_slock(&allproc_lock);
3404                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3405                         PROC_LOCK(p);
3406                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
3407                                 PROC_UNLOCK(p);
3408                                 continue;
3409                         }
3410                         fdp = fdhold(p);
3411                         PROC_UNLOCK(p);
3412                         if (fdp == NULL)
3413                                 continue;
3414                         /* overestimates sparse tables. */
3415                         if (fdp->fd_lastfile > 0)
3416                                 n += fdp->fd_lastfile;
3417                         fddrop(fdp);
3418                 }
3419                 sx_sunlock(&allproc_lock);
3420                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
3421         }
3422         error = 0;
3423         bzero(&xf, sizeof(xf));
3424         xf.xf_size = sizeof(xf);
3425         sx_slock(&allproc_lock);
3426         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3427                 PROC_LOCK(p);
3428                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
3429                         PROC_UNLOCK(p);
3430                         continue;
3431                 }
3432                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
3433                         PROC_UNLOCK(p);
3434                         continue;
3435                 }
3436                 xf.xf_pid = p->p_pid;
3437                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
3438                 fdp = fdhold(p);
3439                 PROC_UNLOCK(p);
3440                 if (fdp == NULL)
3441                         continue;
3442                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3443                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3444                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3445                                 continue;
3446                         xf.xf_fd = n;
3447                         xf.xf_file = (uintptr_t)fp;
3448                         xf.xf_data = (uintptr_t)fp->f_data;
3449                         xf.xf_vnode = (uintptr_t)fp->f_vnode;
3450                         xf.xf_type = (uintptr_t)fp->f_type;
3451                         xf.xf_count = fp->f_count;
3452                         xf.xf_msgcount = 0;
3453                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
3454                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
3455                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
3456                         if (error)
3457                                 break;
3458                 }
3459                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3460                 fddrop(fdp);
3461                 if (error)
3462                         break;
3463         }
3464         sx_sunlock(&allproc_lock);
3465         return (error);
3466 }
3467
3468 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3469     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
3470
3471 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
3472 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
3473 #endif
3474
3475 static int
3476 xlate_fflags(int fflags)
3477 {
3478         static const struct {
3479                 int     fflag;
3480                 int     kf_fflag;
3481         } fflags_table[] = {
3482                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
3483                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
3484                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
3485                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
3486                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
3487                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
3488                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
3489                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
3490                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
3491                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
3492                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
3493                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
3494                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
3495                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
3496                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
3497         };
3498         unsigned int i;
3499         int kflags;
3500
3501         kflags = 0;
3502         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
3503                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
3504                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
3505         return (kflags);
3506 }
3507
3508 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
3509 void
3510 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
3511 {
3512
3513         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
3514             strlen(kif->kf_path) + 1;
3515         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
3516 }
3517
3518 static void
3519 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3520     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
3521 {
3522         int error;
3523
3524         bzero(kif, sizeof(*kif));
3525
3526         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
3527         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3528         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
3529         if (rightsp != NULL)
3530                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
3531         else
3532                 cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3533         kif->kf_fd = fd;
3534         kif->kf_ref_count = fp->f_count;
3535         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
3536
3537         /*
3538          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
3539          * accessed after this call.
3540          */
3541         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
3542         if (error == 0)
3543                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3544         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3545                 pack_kinfo(kif);
3546         else
3547                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3548 }
3549
3550 static void
3551 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3552     struct kinfo_file *kif, int flags)
3553 {
3554         int error;
3555
3556         bzero(kif, sizeof(*kif));
3557
3558         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3559         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
3560         if (error == 0)
3561                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3562         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
3563         cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3564         kif->kf_fd = fd;
3565         kif->kf_ref_count = -1;
3566         kif->kf_offset = -1;
3567         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3568                 pack_kinfo(kif);
3569         else
3570                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3571         vrele(vp);
3572 }
3573
3574 struct export_fd_buf {
3575         struct filedesc         *fdp;
3576         struct sbuf             *sb;
3577         ssize_t                 remainder;
3578         struct kinfo_file       kif;
3579         int                     flags;
3580 };
3581
3582 static int
3583 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
3584 {
3585         struct kinfo_file *kif;
3586
3587         kif = &efbuf->kif;
3588         if (efbuf->remainder != -1) {
3589                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
3590                         /* Terminate export. */
3591                         efbuf->remainder = 0;
3592                         return (0);
3593                 }
3594                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
3595         }
3596         return (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM);
3597 }
3598
3599 static int
3600 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3601     struct export_fd_buf *efbuf)
3602 {
3603         int error;
3604
3605         if (efbuf->remainder == 0)
3606                 return (0);
3607         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
3608             efbuf->flags);
3609         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3610         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3611         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3612         return (error);
3613 }
3614
3615 static int
3616 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3617     struct export_fd_buf *efbuf)
3618 {
3619         int error;
3620
3621         if (efbuf->remainder == 0)
3622                 return (0);
3623         if (efbuf->fdp != NULL)
3624                 FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3625         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
3626         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3627         if (efbuf->fdp != NULL)
3628                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3629         return (error);
3630 }
3631
3632 /*
3633  * Store a process file descriptor information to sbuf.
3634  *
3635  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3636  */
3637 int
3638 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
3639     int flags)
3640 {
3641         struct file *fp;
3642         struct filedesc *fdp;
3643         struct export_fd_buf *efbuf;
3644         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
3645         int error, i;
3646         cap_rights_t rights;
3647
3648         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3649
3650         /* ktrace vnode */
3651         tracevp = p->p_tracevp;
3652         if (tracevp != NULL)
3653                 vrefact(tracevp);
3654         /* text vnode */
3655         textvp = p->p_textvp;
3656         if (textvp != NULL)
3657                 vrefact(textvp);
3658         /* Controlling tty. */
3659         cttyvp = NULL;
3660         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
3661                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
3662                 if (cttyvp != NULL)
3663                         vrefact(cttyvp);
3664         }
3665         fdp = fdhold(p);
3666         PROC_UNLOCK(p);
3667         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3668         efbuf->fdp = NULL;
3669         efbuf->sb = sb;
3670         efbuf->remainder = maxlen;
3671         efbuf->flags = flags;
3672         if (tracevp != NULL)
3673                 export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE, FREAD | FWRITE,
3674                     efbuf);
3675         if (textvp != NULL)
3676                 export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD, efbuf);
3677         if (cttyvp != NULL)
3678                 export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY, FREAD | FWRITE,
3679                     efbuf);
3680         error = 0;
3681         if (fdp == NULL)
3682                 goto fail;
3683         efbuf->fdp = fdp;
3684         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3685         /* working directory */
3686         if (fdp->fd_cdir != NULL) {
3687                 vrefact(fdp->fd_cdir);
3688                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
3689         }
3690         /* root directory */
3691         if (fdp->fd_rdir != NULL) {
3692                 vrefact(fdp->fd_rdir);
3693                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
3694         }
3695         /* jail directory */
3696         if (fdp->fd_jdir != NULL) {
3697                 vrefact(fdp->fd_jdir);
3698                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
3699         }
3700         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3701                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3702                         continue;
3703 #ifdef CAPABILITIES
3704                 rights = *cap_rights(fdp, i);
3705 #else /* !CAPABILITIES */
3706                 rights = cap_no_rights;
3707 #endif
3708                 /*
3709                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
3710                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
3711                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
3712                  * loop continues.
3713                  */
3714                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
3715                 if (error != 0 || efbuf->remainder == 0)
3716                         break;
3717         }
3718         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3719         fddrop(fdp);
3720 fail:
3721         free(efbuf, M_TEMP);
3722         return (error);
3723 }
3724
3725 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
3726
3727 /*
3728  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3729  */
3730 static int
3731 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3732 {
3733         struct sbuf sb;
3734         struct proc *p;
3735         ssize_t maxlen;
3736         int error, error2, *name;
3737
3738         name = (int *)arg1;
3739
3740         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
3741         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3742         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3743         if (error != 0) {
3744                 sbuf_delete(&sb);
3745                 return (error);
3746         }
3747         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3748         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
3749             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3750         error2 = sbuf_finish(&sb);
3751         sbuf_delete(&sb);
3752         return (error != 0 ? error : error2);
3753 }
3754
3755 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
3756 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
3757 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
3758 #endif
3759
3760 static void
3761 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
3762 {
3763
3764         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
3765         okif->kf_type = kif->kf_type;
3766         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
3767         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
3768         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
3769             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
3770             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
3771         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
3772         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
3773                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
3774         else
3775                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
3776         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
3777         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
3778                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
3779                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
3780                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
3781                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
3782                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
3783         } else {
3784                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
3785                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
3786         }
3787 }
3788
3789 static int
3790 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
3791     struct kinfo_ofile *okif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
3792 {
3793         int error;
3794
3795         vrefact(vp);
3796         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3797         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3798         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3799         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3800         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3801         return (error);
3802 }
3803
3804 /*
3805  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3806  */
3807 static int
3808 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3809 {
3810         struct kinfo_ofile *okif;
3811         struct kinfo_file *kif;
3812         struct filedesc *fdp;
3813         int error, i, *name;
3814         struct file *fp;
3815         struct proc *p;
3816
3817         name = (int *)arg1;
3818         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3819         if (error != 0)
3820                 return (error);
3821         fdp = fdhold(p);
3822         PROC_UNLOCK(p);
3823         if (fdp == NULL)
3824                 return (ENOENT);
3825         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
3826         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
3827         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3828         if (fdp->fd_cdir != NULL)
3829                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
3830                     okif, fdp, req);
3831         if (fdp->fd_rdir != NULL)
3832                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
3833                     okif, fdp, req);
3834         if (fdp->fd_jdir != NULL)
3835                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
3836                     okif, fdp, req);
3837         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3838                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3839                         continue;
3840                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
3841                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3842                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3843                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3844                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3845                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3846                 if (error)
3847                         break;
3848         }
3849         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3850         fddrop(fdp);
3851         free(kif, M_TEMP);
3852         free(okif, M_TEMP);
3853         return (0);
3854 }
3855
3856 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
3857     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
3858     "Process ofiledesc entries");
3859 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
3860
3861 int
3862 vntype_to_kinfo(int vtype)
3863 {
3864         struct {
3865                 int     vtype;
3866                 int     kf_vtype;
3867         } vtypes_table[] = {
3868                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
3869                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
3870                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
3871                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
3872                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
3873                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
3874                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
3875                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
3876                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
3877         };
3878         unsigned int i;
3879
3880         /*
3881          * Perform vtype translation.
3882          */
3883         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
3884                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
3885                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
3886
3887         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
3888 }
3889
3890 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
3891     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
3892     "Process filedesc entries");
3893
3894 /*
3895  * Store a process current working directory information to sbuf.
3896  *
3897  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3898  */
3899 int
3900 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
3901 {
3902         struct filedesc *fdp;
3903         struct export_fd_buf *efbuf;
3904         int error;
3905
3906         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3907
3908         fdp = fdhold(p);
3909         PROC_UNLOCK(p);
3910         if (fdp == NULL)
3911                 return (EINVAL);
3912
3913         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3914         efbuf->fdp = fdp;
3915         efbuf->sb = sb;
3916         efbuf->remainder = maxlen;
3917
3918         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3919         if (fdp->fd_cdir == NULL)
3920                 error = EINVAL;
3921         else {
3922                 vrefact(fdp->fd_cdir);
3923                 error = export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD,
3924                     FREAD, efbuf);
3925         }
3926         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3927         fddrop(fdp);
3928         free(efbuf, M_TEMP);
3929         return (error);
3930 }
3931
3932 /*
3933  * Get per-process current working directory.
3934  */
3935 static int
3936 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3937 {
3938         struct sbuf sb;
3939         struct proc *p;
3940         ssize_t maxlen;
3941         int error, error2, *name;
3942
3943         name = (int *)arg1;
3944
3945         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
3946         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3947         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3948         if (error != 0) {
3949                 sbuf_delete(&sb);
3950                 return (error);
3951         }
3952         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3953         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
3954         error2 = sbuf_finish(&sb);
3955         sbuf_delete(&sb);
3956         return (error != 0 ? error : error2);
3957 }
3958
3959 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3960     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
3961
3962 #ifdef DDB
3963 /*
3964  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
3965  * file type.
3966  */
3967 static const char *
3968 file_type_to_name(short type)
3969 {
3970
3971         switch (type) {
3972         case 0:
3973                 return ("zero");
3974         case DTYPE_VNODE:
3975                 return ("vnode");
3976         case DTYPE_SOCKET:
3977                 return ("socket");
3978         case DTYPE_PIPE:
3979                 return ("pipe");
3980         case DTYPE_FIFO:
3981                 return ("fifo");
3982         case DTYPE_KQUEUE:
3983                 return ("kqueue");
3984         case DTYPE_CRYPTO:
3985                 return ("crypto");
3986         case DTYPE_MQUEUE:
3987                 return ("mqueue");
3988         case DTYPE_SHM:
3989                 return ("shm");
3990         case DTYPE_SEM:
3991                 return ("ksem");
3992         case DTYPE_PTS:
3993                 return ("pts");
3994         case DTYPE_DEV:
3995                 return ("dev");
3996         case DTYPE_PROCDESC:
3997                 return ("proc");
3998         case DTYPE_LINUXEFD:
3999                 return ("levent");
4000         case DTYPE_LINUXTFD:
4001                 return ("ltimer");
4002         default:
4003                 return ("unkn");
4004         }
4005 }
4006
4007 /*
4008  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
4009  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
4010  * NULL if none.
4011  */
4012 static struct proc *
4013 file_to_first_proc(struct file *fp)
4014 {
4015         struct filedesc *fdp;
4016         struct proc *p;
4017         int n;
4018
4019         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4020                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4021                         continue;
4022                 fdp = p->p_fd;
4023                 if (fdp == NULL)
4024                         continue;
4025                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; n++) {
4026                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
4027                                 return (p);
4028                 }
4029         }
4030         return (NULL);
4031 }
4032
4033 static void
4034 db_print_file(struct file *fp, int header)
4035 {
4036 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
4037         struct proc *p;
4038
4039         if (header)
4040                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
4041                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
4042                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
4043                     "FCmd");
4044         p = file_to_first_proc(fp);
4045         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
4046             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
4047             fp->f_flag, 0, fp->f_count, 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
4048             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
4049
4050 #undef XPTRWIDTH
4051 }
4052
4053 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
4054 {
4055         struct file *fp;
4056
4057         if (!have_addr) {
4058                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
4059                 return;
4060         }
4061         fp = (struct file *)addr;
4062         db_print_file(fp, 1);
4063 }
4064
4065 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
4066 {
4067         struct filedesc *fdp;
4068         struct file *fp;
4069         struct proc *p;
4070         int header;
4071         int n;
4072
4073         header = 1;
4074         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4075                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4076                         continue;
4077                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
4078                         continue;
4079                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
4080                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
4081                                 continue;
4082                         db_print_file(fp, header);
4083                         header = 0;
4084                 }
4085         }
4086 }
4087 #endif
4088
4089 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
4090     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
4091
4092 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
4093     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
4094
4095 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
4096     __DEVOLATILE(int *, &openfiles), 0, "System-wide number of open files");
4097
4098 /* ARGSUSED*/
4099 static void
4100 filelistinit(void *dummy)
4101 {
4102
4103         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
4104             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
4105         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
4106             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4107         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
4108 }
4109 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
4110
4111 /*-------------------------------------------------------------------*/
4112
4113 static int
4114 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4115     int flags, struct thread *td)
4116 {
4117
4118         return (EBADF);
4119 }
4120
4121 static int
4122 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4123     struct thread *td)
4124 {
4125
4126         return (EINVAL);
4127 }
4128
4129 static int
4130 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
4131     struct thread *td)
4132 {
4133
4134         return (EBADF);
4135 }
4136
4137 static int
4138 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4139     struct thread *td)
4140 {
4141
4142         return (0);
4143 }
4144
4145 static int
4146 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4147 {
4148
4149         return (EBADF);
4150 }
4151
4152 static int
4153 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
4154     struct thread *td)
4155 {
4156
4157         return (EBADF);
4158 }
4159
4160 static int
4161 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4162 {
4163
4164         return (0);
4165 }
4166
4167 static int
4168 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4169     struct thread *td)
4170 {
4171
4172         return (EBADF);
4173 }
4174
4175 static int
4176 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4177     struct thread *td)
4178 {
4179
4180         return (EBADF);
4181 }
4182
4183 static int
4184 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4185     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4186     struct thread *td)
4187 {
4188
4189         return (EBADF);
4190 }
4191
4192 static int
4193 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
4194 {
4195
4196         return (0);
4197 }
4198
4199 struct fileops badfileops = {
4200         .fo_read = badfo_readwrite,
4201         .fo_write = badfo_readwrite,
4202         .fo_truncate = badfo_truncate,
4203         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4204         .fo_poll = badfo_poll,
4205         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4206         .fo_stat = badfo_stat,
4207         .fo_close = badfo_close,
4208         .fo_chmod = badfo_chmod,
4209         .fo_chown = badfo_chown,
4210         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4211         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
4212 };
4213
4214 int
4215 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4216     int flags, struct thread *td)
4217 {
4218
4219         return (EOPNOTSUPP);
4220 }
4221
4222 int
4223 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4224     struct thread *td)
4225 {
4226
4227         return (EINVAL);
4228 }
4229
4230 int
4231 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
4232     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
4233 {
4234
4235         return (ENOTTY);
4236 }
4237
4238 int
4239 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4240     struct thread *td)
4241 {
4242
4243         return (poll_no_poll(events));
4244 }
4245
4246 int
4247 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4248 {
4249
4250         return (EINVAL);
4251 }
4252
4253 int
4254 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4255     struct thread *td)
4256 {
4257
4258         return (EINVAL);
4259 }
4260
4261 int
4262 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4263     struct thread *td)
4264 {
4265
4266         return (EINVAL);
4267 }
4268
4269 int
4270 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4271     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4272     struct thread *td)
4273 {
4274
4275         return (EINVAL);
4276 }
4277
4278 /*-------------------------------------------------------------------*/
4279
4280 /*
4281  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4282  *
4283  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4284  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4285  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4286  * references to this file will be direct to the other driver.
4287  *
4288  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4289  */
4290
4291 /* ARGSUSED */
4292 static int
4293 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4294 {
4295
4296         /*
4297          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4298          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4299          * return ensures that the vnode for this device will be released
4300          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4301          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4302          * will simply report the error.
4303          */
4304         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4305         return (ENODEV);
4306 }
4307
4308 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4309         .d_version =    D_VERSION,
4310         .d_open =       fdopen,
4311         .d_name =       "FD",
4312 };
4313
4314 static void
4315 fildesc_drvinit(void *unused)
4316 {
4317         struct cdev *dev;
4318
4319         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4320             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4321         make_dev_alias(dev, "stdin");
4322         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4323             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4324         make_dev_alias(dev, "stdout");
4325         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4326             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4327         make_dev_alias(dev, "stderr");
4328 }
4329
4330 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);