]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/kern_descrip.c
proc: Relax proc_rwmem()'s assertion on the process hold count
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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/poll.h>
65 #include <sys/priv.h>
66 #include <sys/proc.h>
67 #include <sys/protosw.h>
68 #include <sys/racct.h>
69 #include <sys/resourcevar.h>
70 #include <sys/sbuf.h>
71 #include <sys/signalvar.h>
72 #include <sys/kdb.h>
73 #include <sys/smr.h>
74 #include <sys/stat.h>
75 #include <sys/sx.h>
76 #include <sys/syscallsubr.h>
77 #include <sys/sysctl.h>
78 #include <sys/sysproto.h>
79 #include <sys/unistd.h>
80 #include <sys/user.h>
81 #include <sys/vnode.h>
82 #include <sys/ktrace.h>
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_PWD, "pwd", "Descriptor table vnodes");
95 static MALLOC_DEFINE(M_PWDDESC, "pwddesc", "Pwd descriptors");
96 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
97     "file desc to leader structures");
98 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
99 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
100
101 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
102
103 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
104 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
105 __read_mostly uma_zone_t pwd_zone;
106 VFS_SMR_DECLARE;
107
108 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
109                     struct thread *td, bool holdleaders, bool audit);
110 static void     export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd,
111                     cap_rights_t *rightsp, struct kinfo_file *kif,
112                     struct filedesc *fdp, int flags);
113 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
114 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
115 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
116 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
117 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
118 static int      fget_unlocked_seq(struct thread *td, int fd,
119                     cap_rights_t *needrightsp, struct file **fpp, seqc_t *seqp);
120 static int      getmaxfd(struct thread *td);
121 static u_long   *filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src);
122 static void     filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src,
123                     struct filecaps *dst, u_long *ioctls);
124 static u_long   *filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps);
125 static void     filecaps_free_finish(u_long *ioctls);
126
127 static struct pwd *pwd_alloc(void);
128
129 /*
130  * Each process has:
131  *
132  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
133  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
134  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
135  *
136  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
137  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
138  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
139  * processes like shells, will never need more.
140  *
141  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
142  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
143  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
144  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
145  * resource limit).
146  *
147  * Since threads may hold references to individual descriptor table
148  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
149  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
150  */
151 #define NDFILE          20
152 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
153 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
154 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
155 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
156 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
157
158 /*
159  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
160  * the process exits.
161  */
162 struct freetable {
163         struct fdescenttbl *ft_table;
164         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
165 };
166
167 /*
168  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
169  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
170  */
171
172 struct fdescenttbl0 {
173         int     fdt_nfiles;
174         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
175 };
176
177 struct filedesc0 {
178         struct filedesc fd_fd;
179         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
180         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
181         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
182 };
183
184 /*
185  * Descriptor management.
186  */
187 static int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
188 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
189 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
190
191 /*
192  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
193  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
194  * not found.
195  */
196 static int
197 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
198 {
199         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
200         NDSLOTTYPE mask;
201         int off, maxoff;
202
203         if (low >= size)
204                 return (low);
205
206         off = NDSLOT(low);
207         if (low % NDENTRIES) {
208                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
209                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
210                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
211                 ++off;
212         }
213         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
214                 if (map[off] != ~0UL)
215                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
216         return (size);
217 }
218
219 /*
220  * Find the last used fd.
221  *
222  * Call this variant if fdp can't be modified by anyone else (e.g, during exec).
223  * Otherwise use fdlastfile.
224  */
225 int
226 fdlastfile_single(struct filedesc *fdp)
227 {
228         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
229         int off, minoff;
230
231         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
232         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
233                 if (map[off] != 0)
234                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
235         return (-1);
236 }
237
238 int
239 fdlastfile(struct filedesc *fdp)
240 {
241
242         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
243         return (fdlastfile_single(fdp));
244 }
245
246 static int
247 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
248 {
249
250         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
251             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
252
253         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
254 }
255
256 /*
257  * Mark a file descriptor as used.
258  */
259 static void
260 fdused_init(struct filedesc *fdp, int fd)
261 {
262
263         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
264
265         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
266 }
267
268 static void
269 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
270 {
271
272         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
273
274         fdused_init(fdp, fd);
275         if (fd == fdp->fd_freefile)
276                 fdp->fd_freefile++;
277 }
278
279 /*
280  * Mark a file descriptor as unused.
281  */
282 static void
283 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
284 {
285
286         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
287
288         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
289         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
290             ("fd=%d is still in use", fd));
291
292         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
293         if (fd < fdp->fd_freefile)
294                 fdp->fd_freefile = fd;
295 }
296
297 /*
298  * Free a file descriptor.
299  *
300  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
301  */
302 static inline void
303 fdefree_last(struct filedescent *fde)
304 {
305
306         filecaps_free(&fde->fde_caps);
307 }
308
309 static inline void
310 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
311 {
312         struct filedescent *fde;
313
314         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
315         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
316 #ifdef CAPABILITIES
317         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
318 #endif
319         fde->fde_file = NULL;
320 #ifdef CAPABILITIES
321         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
322 #endif
323         fdefree_last(fde);
324         fdunused(fdp, fd);
325 }
326
327 /*
328  * System calls on descriptors.
329  */
330 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
331 struct getdtablesize_args {
332         int     dummy;
333 };
334 #endif
335 /* ARGSUSED */
336 int
337 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
338 {
339 #ifdef  RACCT
340         uint64_t lim;
341 #endif
342
343         td->td_retval[0] = getmaxfd(td);
344 #ifdef  RACCT
345         PROC_LOCK(td->td_proc);
346         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
347         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
348         if (lim < td->td_retval[0])
349                 td->td_retval[0] = lim;
350 #endif
351         return (0);
352 }
353
354 /*
355  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
356  *
357  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
358  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
359  */
360 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
361 struct dup2_args {
362         u_int   from;
363         u_int   to;
364 };
365 #endif
366 /* ARGSUSED */
367 int
368 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
369 {
370
371         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
372 }
373
374 /*
375  * Duplicate a file descriptor.
376  */
377 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
378 struct dup_args {
379         u_int   fd;
380 };
381 #endif
382 /* ARGSUSED */
383 int
384 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
385 {
386
387         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
388 }
389
390 /*
391  * The file control system call.
392  */
393 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
394 struct fcntl_args {
395         int     fd;
396         int     cmd;
397         long    arg;
398 };
399 #endif
400 /* ARGSUSED */
401 int
402 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
403 {
404
405         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
406 }
407
408 int
409 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
410 {
411         struct flock fl;
412         struct __oflock ofl;
413         intptr_t arg1;
414         int error, newcmd;
415
416         error = 0;
417         newcmd = cmd;
418         switch (cmd) {
419         case F_OGETLK:
420         case F_OSETLK:
421         case F_OSETLKW:
422                 /*
423                  * Convert old flock structure to new.
424                  */
425                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
426                 fl.l_start = ofl.l_start;
427                 fl.l_len = ofl.l_len;
428                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
429                 fl.l_type = ofl.l_type;
430                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
431                 fl.l_sysid = 0;
432
433                 switch (cmd) {
434                 case F_OGETLK:
435                         newcmd = F_GETLK;
436                         break;
437                 case F_OSETLK:
438                         newcmd = F_SETLK;
439                         break;
440                 case F_OSETLKW:
441                         newcmd = F_SETLKW;
442                         break;
443                 }
444                 arg1 = (intptr_t)&fl;
445                 break;
446         case F_GETLK:
447         case F_SETLK:
448         case F_SETLKW:
449         case F_SETLK_REMOTE:
450                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
451                 arg1 = (intptr_t)&fl;
452                 break;
453         default:
454                 arg1 = arg;
455                 break;
456         }
457         if (error)
458                 return (error);
459         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
460         if (error)
461                 return (error);
462         if (cmd == F_OGETLK) {
463                 ofl.l_start = fl.l_start;
464                 ofl.l_len = fl.l_len;
465                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
466                 ofl.l_type = fl.l_type;
467                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
468                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
469         } else if (cmd == F_GETLK) {
470                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
471         }
472         return (error);
473 }
474
475 int
476 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
477 {
478         struct filedesc *fdp;
479         struct flock *flp;
480         struct file *fp, *fp2;
481         struct filedescent *fde;
482         struct proc *p;
483         struct vnode *vp;
484         struct mount *mp;
485         struct kinfo_file *kif;
486         int error, flg, kif_sz, seals, tmp;
487         uint64_t bsize;
488         off_t foffset;
489
490         error = 0;
491         flg = F_POSIX;
492         p = td->td_proc;
493         fdp = p->p_fd;
494
495         AUDIT_ARG_FD(cmd);
496         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
497         switch (cmd) {
498         case F_DUPFD:
499                 tmp = arg;
500                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
501                 break;
502
503         case F_DUPFD_CLOEXEC:
504                 tmp = arg;
505                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
506                 break;
507
508         case F_DUP2FD:
509                 tmp = arg;
510                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
511                 break;
512
513         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
514                 tmp = arg;
515                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
516                 break;
517
518         case F_GETFD:
519                 error = EBADF;
520                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
521                 fde = fdeget_noref(fdp, fd);
522                 if (fde != NULL) {
523                         td->td_retval[0] =
524                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
525                         error = 0;
526                 }
527                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
528                 break;
529
530         case F_SETFD:
531                 error = EBADF;
532                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
533                 fde = fdeget_noref(fdp, fd);
534                 if (fde != NULL) {
535                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
536                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
537                         error = 0;
538                 }
539                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
540                 break;
541
542         case F_GETFL:
543                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETFL, &fp);
544                 if (error != 0)
545                         break;
546                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
547                 fdrop(fp, td);
548                 break;
549
550         case F_SETFL:
551                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETFL, &fp);
552                 if (error != 0)
553                         break;
554                 if (fp->f_ops == &path_fileops) {
555                         fdrop(fp, td);
556                         error = EBADF;
557                         break;
558                 }
559                 do {
560                         tmp = flg = fp->f_flag;
561                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
562                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
563                 } while (atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
564                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
565                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
566                 if (error != 0) {
567                         fdrop(fp, td);
568                         break;
569                 }
570                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
571                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
572                 if (error == 0) {
573                         fdrop(fp, td);
574                         break;
575                 }
576                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
577                 tmp = 0;
578                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
579                 fdrop(fp, td);
580                 break;
581
582         case F_GETOWN:
583                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETOWN, &fp);
584                 if (error != 0)
585                         break;
586                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
587                 if (error == 0)
588                         td->td_retval[0] = tmp;
589                 fdrop(fp, td);
590                 break;
591
592         case F_SETOWN:
593                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETOWN, &fp);
594                 if (error != 0)
595                         break;
596                 tmp = arg;
597                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
598                 fdrop(fp, td);
599                 break;
600
601         case F_SETLK_REMOTE:
602                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
603                 if (error != 0)
604                         return (error);
605                 flg = F_REMOTE;
606                 goto do_setlk;
607
608         case F_SETLKW:
609                 flg |= F_WAIT;
610                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
611
612         case F_SETLK:
613         do_setlk:
614                 flp = (struct flock *)arg;
615                 if ((flg & F_REMOTE) != 0 && flp->l_sysid == 0) {
616                         error = EINVAL;
617                         break;
618                 }
619
620                 error = fget_unlocked(td, fd, &cap_flock_rights, &fp);
621                 if (error != 0)
622                         break;
623                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE || fp->f_ops == &path_fileops) {
624                         error = EBADF;
625                         fdrop(fp, td);
626                         break;
627                 }
628
629                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
630                         foffset = foffset_get(fp);
631                         if (foffset < 0 ||
632                             (flp->l_start > 0 &&
633                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
634                                 error = EOVERFLOW;
635                                 fdrop(fp, td);
636                                 break;
637                         }
638                         flp->l_start += foffset;
639                 }
640
641                 vp = fp->f_vnode;
642                 switch (flp->l_type) {
643                 case F_RDLCK:
644                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
645                                 error = EBADF;
646                                 break;
647                         }
648                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
649                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
650                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
651                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
652                         }
653                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
654                             flp, flg);
655                         break;
656                 case F_WRLCK:
657                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
658                                 error = EBADF;
659                                 break;
660                         }
661                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
662                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
663                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
664                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
665                         }
666                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
667                             flp, flg);
668                         break;
669                 case F_UNLCK:
670                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
671                             flp, flg);
672                         break;
673                 case F_UNLCKSYS:
674                         if (flg != F_REMOTE) {
675                                 error = EINVAL;
676                                 break;
677                         }
678                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
679                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
680                         break;
681                 default:
682                         error = EINVAL;
683                         break;
684                 }
685                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
686                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
687                         fdrop(fp, td);
688                         break;
689                 }
690
691                 /*
692                  * Check for a race with close.
693                  *
694                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
695                  * is not really important) as the caller requested.
696                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
697                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
698                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
699                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
700                  * locked vnode, removes that lock.
701                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
702                  * successful advisory lock might have been externally visible
703                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
704                  * that the closing thread was a bit slower and that the
705                  * advisory lock succeeded before the close.
706                  */
707                 error = fget_unlocked(td, fd, &cap_no_rights, &fp2);
708                 if (error != 0) {
709                         fdrop(fp, td);
710                         break;
711                 }
712                 if (fp != fp2) {
713                         flp->l_whence = SEEK_SET;
714                         flp->l_start = 0;
715                         flp->l_len = 0;
716                         flp->l_type = F_UNLCK;
717                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
718                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
719                 }
720                 fdrop(fp, td);
721                 fdrop(fp2, td);
722                 break;
723
724         case F_GETLK:
725                 error = fget_unlocked(td, fd, &cap_flock_rights, &fp);
726                 if (error != 0)
727                         break;
728                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE || fp->f_ops == &path_fileops) {
729                         error = EBADF;
730                         fdrop(fp, td);
731                         break;
732                 }
733                 flp = (struct flock *)arg;
734                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
735                     flp->l_type != F_UNLCK) {
736                         error = EINVAL;
737                         fdrop(fp, td);
738                         break;
739                 }
740                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
741                         foffset = foffset_get(fp);
742                         if ((flp->l_start > 0 &&
743                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
744                             (flp->l_start < 0 &&
745                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
746                                 error = EOVERFLOW;
747                                 fdrop(fp, td);
748                                 break;
749                         }
750                         flp->l_start += foffset;
751                 }
752                 vp = fp->f_vnode;
753                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
754                     F_POSIX);
755                 fdrop(fp, td);
756                 break;
757
758         case F_ADD_SEALS:
759                 error = fget_unlocked(td, fd, &cap_no_rights, &fp);
760                 if (error != 0)
761                         break;
762                 error = fo_add_seals(fp, arg);
763                 fdrop(fp, td);
764                 break;
765
766         case F_GET_SEALS:
767                 error = fget_unlocked(td, fd, &cap_no_rights, &fp);
768                 if (error != 0)
769                         break;
770                 if (fo_get_seals(fp, &seals) == 0)
771                         td->td_retval[0] = seals;
772                 else
773                         error = EINVAL;
774                 fdrop(fp, td);
775                 break;
776
777         case F_RDAHEAD:
778                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
779                 /* FALLTHROUGH */
780         case F_READAHEAD:
781                 error = fget_unlocked(td, fd, &cap_no_rights, &fp);
782                 if (error != 0)
783                         break;
784                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE || fp->f_ops == &path_fileops) {
785                         fdrop(fp, td);
786                         error = EBADF;
787                         break;
788                 }
789                 vp = fp->f_vnode;
790                 if (vp->v_type != VREG) {
791                         fdrop(fp, td);
792                         error = ENOTTY;
793                         break;
794                 }
795
796                 /*
797                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
798                  * writes in sequential_heuristic().
799                  */
800                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
801                 if (error != 0) {
802                         fdrop(fp, td);
803                         break;
804                 }
805                 if (arg >= 0) {
806                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
807                         arg = MIN(arg, INT_MAX - bsize + 1);
808                         fp->f_seqcount[UIO_READ] = MIN(IO_SEQMAX,
809                             (arg + bsize - 1) / bsize);
810                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
811                 } else {
812                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
813                 }
814                 VOP_UNLOCK(vp);
815                 fdrop(fp, td);
816                 break;
817
818         case F_ISUNIONSTACK:
819                 /*
820                  * Check if the vnode is part of a union stack (either the
821                  * "union" flag from mount(2) or unionfs).
822                  *
823                  * Prior to introduction of this op libc's readdir would call
824                  * fstatfs(2), in effect unnecessarily copying kilobytes of
825                  * data just to check fs name and a mount flag.
826                  *
827                  * Fixing the code to handle everything in the kernel instead
828                  * is a non-trivial endeavor and has low priority, thus this
829                  * horrible kludge facilitates the current behavior in a much
830                  * cheaper manner until someone(tm) sorts this out.
831                  */
832                 error = fget_unlocked(td, fd, &cap_no_rights, &fp);
833                 if (error != 0)
834                         break;
835                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
836                         fdrop(fp, td);
837                         error = EBADF;
838                         break;
839                 }
840                 vp = fp->f_vnode;
841                 /*
842                  * Since we don't prevent dooming the vnode even non-null mp
843                  * found can become immediately stale. This is tolerable since
844                  * mount points are type-stable (providing safe memory access)
845                  * and any vfs op on this vnode going forward will return an
846                  * error (meaning return value in this case is meaningless).
847                  */
848                 mp = atomic_load_ptr(&vp->v_mount);
849                 if (__predict_false(mp == NULL)) {
850                         fdrop(fp, td);
851                         error = EBADF;
852                         break;
853                 }
854                 td->td_retval[0] = 0;
855                 if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNIONFS ||
856                     mp->mnt_flag & MNT_UNION)
857                         td->td_retval[0] = 1;
858                 fdrop(fp, td);
859                 break;
860
861         case F_KINFO:
862 #ifdef CAPABILITY_MODE
863                 if (IN_CAPABILITY_MODE(td)) {
864                         error = ECAPMODE;
865                         break;
866                 }
867 #endif
868                 error = copyin((void *)arg, &kif_sz, sizeof(kif_sz));
869                 if (error != 0)
870                         break;
871                 if (kif_sz != sizeof(*kif)) {
872                         error = EINVAL;
873                         break;
874                 }
875                 kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
876                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
877                 error = fget_cap_noref(fdp, fd, &cap_fcntl_rights, &fp, NULL);
878                 if (error == 0 && fhold(fp)) {
879                         export_file_to_kinfo(fp, fd, NULL, kif, fdp, 0);
880                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
881                         fdrop(fp, td);
882                         if ((kif->kf_status & KF_ATTR_VALID) != 0) {
883                                 kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
884                                 error = copyout(kif, (void *)arg, sizeof(*kif));
885                         } else {
886                                 error = EBADF;
887                         }
888                 } else {
889                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
890                         if (error == 0)
891                                 error = EBADF;
892                 }
893                 free(kif, M_TEMP);
894                 break;
895
896         default:
897                 error = EINVAL;
898                 break;
899         }
900         return (error);
901 }
902
903 static int
904 getmaxfd(struct thread *td)
905 {
906
907         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
908 }
909
910 /*
911  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
912  */
913 int
914 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
915 {
916         struct filedesc *fdp;
917         struct filedescent *oldfde, *newfde;
918         struct proc *p;
919         struct file *delfp, *oldfp;
920         u_long *oioctls, *nioctls;
921         int error, maxfd;
922
923         p = td->td_proc;
924         fdp = p->p_fd;
925         oioctls = NULL;
926
927         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
928         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
929
930         AUDIT_ARG_FD(old);
931         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
932
933         /*
934          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
935          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
936          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
937          */
938         if (old < 0)
939                 return (EBADF);
940         if (new < 0)
941                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
942         maxfd = getmaxfd(td);
943         if (new >= maxfd)
944                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
945
946         error = EBADF;
947         FILEDESC_XLOCK(fdp);
948         if (fget_noref(fdp, old) == NULL)
949                 goto unlock;
950         if (mode == FDDUP_FIXED && old == new) {
951                 td->td_retval[0] = new;
952                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
953                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
954                 error = 0;
955                 goto unlock;
956         }
957
958         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
959         oldfp = oldfde->fde_file;
960         if (!fhold(oldfp))
961                 goto unlock;
962
963         /*
964          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
965          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
966          * allocate a new descriptor the usual way.
967          */
968         switch (mode) {
969         case FDDUP_NORMAL:
970         case FDDUP_FCNTL:
971                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
972                         fdrop(oldfp, td);
973                         goto unlock;
974                 }
975                 break;
976         case FDDUP_FIXED:
977                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
978                         /*
979                          * The resource limits are here instead of e.g.
980                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
981                          * shared between processes, so we can't really use
982                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
983                          * number of actually allocated descriptors, just put
984                          * the limit on the size of the file descriptor table.
985                          */
986 #ifdef RACCT
987                         if (RACCT_ENABLED()) {
988                                 error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
989                                 if (error != 0) {
990                                         error = EMFILE;
991                                         fdrop(oldfp, td);
992                                         goto unlock;
993                                 }
994                         }
995 #endif
996                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
997                 }
998                 if (!fdisused(fdp, new))
999                         fdused(fdp, new);
1000                 break;
1001         default:
1002                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
1003         }
1004
1005         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
1006
1007         /* Refetch oldfde because the table may have grown and old one freed. */
1008         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
1009         KASSERT(oldfp == oldfde->fde_file,
1010             ("fdt_ofiles shift from growth observed at fd %d",
1011             old));
1012
1013         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
1014         delfp = newfde->fde_file;
1015
1016         nioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
1017
1018         /*
1019          * Duplicate the source descriptor.
1020          */
1021 #ifdef CAPABILITIES
1022         seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
1023 #endif
1024         oioctls = filecaps_free_prep(&newfde->fde_caps);
1025         fde_copy(oldfde, newfde);
1026         filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
1027             nioctls);
1028         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
1029                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
1030         else
1031                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
1032 #ifdef CAPABILITIES
1033         seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
1034 #endif
1035         td->td_retval[0] = new;
1036
1037         error = 0;
1038
1039         if (delfp != NULL) {
1040                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, true, false);
1041                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
1042         } else {
1043 unlock:
1044                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1045         }
1046
1047         filecaps_free_finish(oioctls);
1048         return (error);
1049 }
1050
1051 static void
1052 sigiofree(struct sigio *sigio)
1053 {
1054         crfree(sigio->sio_ucred);
1055         free(sigio, M_SIGIO);
1056 }
1057
1058 static struct sigio *
1059 funsetown_locked(struct sigio *sigio)
1060 {
1061         struct proc *p;
1062         struct pgrp *pg;
1063
1064         SIGIO_ASSERT_LOCKED();
1065
1066         if (sigio == NULL)
1067                 return (NULL);
1068         *sigio->sio_myref = NULL;
1069         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1070                 pg = sigio->sio_pgrp;
1071                 PGRP_LOCK(pg);
1072                 SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio, sio_pgsigio);
1073                 PGRP_UNLOCK(pg);
1074         } else {
1075                 p = sigio->sio_proc;
1076                 PROC_LOCK(p);
1077                 SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio, sio_pgsigio);
1078                 PROC_UNLOCK(p);
1079         }
1080         return (sigio);
1081 }
1082
1083 /*
1084  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
1085  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
1086  * free sigio.
1087  */
1088 void
1089 funsetown(struct sigio **sigiop)
1090 {
1091         struct sigio *sigio;
1092
1093         /* Racy check, consumers must provide synchronization. */
1094         if (*sigiop == NULL)
1095                 return;
1096
1097         SIGIO_LOCK();
1098         sigio = funsetown_locked(*sigiop);
1099         SIGIO_UNLOCK();
1100         if (sigio != NULL)
1101                 sigiofree(sigio);
1102 }
1103
1104 /*
1105  * Free a list of sigio structures.  The caller must ensure that new sigio
1106  * structures cannot be added after this point.  For process groups this is
1107  * guaranteed using the proctree lock; for processes, the P_WEXIT flag serves
1108  * as an interlock.
1109  */
1110 void
1111 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
1112 {
1113         struct proc *p;
1114         struct pgrp *pg;
1115         struct sigio *sigio, *tmp;
1116
1117         /* Racy check. */
1118         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1119         if (sigio == NULL)
1120                 return;
1121
1122         p = NULL;
1123         pg = NULL;
1124
1125         SIGIO_LOCK();
1126         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1127         if (sigio == NULL) {
1128                 SIGIO_UNLOCK();
1129                 return;
1130         }
1131
1132         /*
1133          * Every entry of the list should belong to a single proc or pgrp.
1134          */
1135         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1136                 pg = sigio->sio_pgrp;
1137                 sx_assert(&proctree_lock, SX_XLOCKED);
1138                 PGRP_LOCK(pg);
1139         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1140                 p = sigio->sio_proc;
1141                 PROC_LOCK(p);
1142                 KASSERT((p->p_flag & P_WEXIT) != 0,
1143                     ("%s: process %p is not exiting", __func__, p));
1144         }
1145
1146         SLIST_FOREACH(sigio, sigiolst, sio_pgsigio) {
1147                 *sigio->sio_myref = NULL;
1148                 if (pg != NULL) {
1149                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1150                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1151                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1152                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1153                 } else /* if (p != NULL) */ {
1154                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1155                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1156                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1157                             ("Bogus proc in sigio list"));
1158                 }
1159         }
1160
1161         if (pg != NULL)
1162                 PGRP_UNLOCK(pg);
1163         else
1164                 PROC_UNLOCK(p);
1165         SIGIO_UNLOCK();
1166
1167         SLIST_FOREACH_SAFE(sigio, sigiolst, sio_pgsigio, tmp)
1168                 sigiofree(sigio);
1169 }
1170
1171 /*
1172  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1173  *
1174  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1175  * the process or process group.
1176  */
1177 int
1178 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1179 {
1180         struct proc *proc;
1181         struct pgrp *pgrp;
1182         struct sigio *osigio, *sigio;
1183         int ret;
1184
1185         if (pgid == 0) {
1186                 funsetown(sigiop);
1187                 return (0);
1188         }
1189
1190         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1191         sigio->sio_pgid = pgid;
1192         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1193         sigio->sio_myref = sigiop;
1194
1195         ret = 0;
1196         if (pgid > 0) {
1197                 ret = pget(pgid, PGET_NOTWEXIT | PGET_NOTID | PGET_HOLD, &proc);
1198                 SIGIO_LOCK();
1199                 osigio = funsetown_locked(*sigiop);
1200                 if (ret == 0) {
1201                         PROC_LOCK(proc);
1202                         _PRELE(proc);
1203                         if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1204                                 ret = ESRCH;
1205                         } else if (proc->p_session !=
1206                             curthread->td_proc->p_session) {
1207                                 /*
1208                                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a
1209                                  * process in another session.
1210                                  *
1211                                  * Remove this test to allow maximum flexibility
1212                                  * or restrict FSETOWN to the current process or
1213                                  * process group for maximum safety.
1214                                  */
1215                                 ret = EPERM;
1216                         } else {
1217                                 sigio->sio_proc = proc;
1218                                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio,
1219                                     sio_pgsigio);
1220                         }
1221                         PROC_UNLOCK(proc);
1222                 }
1223         } else /* if (pgid < 0) */ {
1224                 sx_slock(&proctree_lock);
1225                 SIGIO_LOCK();
1226                 osigio = funsetown_locked(*sigiop);
1227                 pgrp = pgfind(-pgid);
1228                 if (pgrp == NULL) {
1229                         ret = ESRCH;
1230                 } else {
1231                         if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1232                                 /*
1233                                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a
1234                                  * process in another session.
1235                                  *
1236                                  * Remove this test to allow maximum flexibility
1237                                  * or restrict FSETOWN to the current process or
1238                                  * process group for maximum safety.
1239                                  */
1240                                 ret = EPERM;
1241                         } else {
1242                                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1243                                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio,
1244                                     sio_pgsigio);
1245                         }
1246                         PGRP_UNLOCK(pgrp);
1247                 }
1248                 sx_sunlock(&proctree_lock);
1249         }
1250         if (ret == 0)
1251                 *sigiop = sigio;
1252         SIGIO_UNLOCK();
1253         if (osigio != NULL)
1254                 sigiofree(osigio);
1255         return (ret);
1256 }
1257
1258 /*
1259  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1260  */
1261 pid_t
1262 fgetown(struct sigio **sigiop)
1263 {
1264         pid_t pgid;
1265
1266         SIGIO_LOCK();
1267         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1268         SIGIO_UNLOCK();
1269         return (pgid);
1270 }
1271
1272 static int
1273 closefp_impl(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1274     bool audit)
1275 {
1276         int error;
1277
1278         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1279
1280         /*
1281          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1282          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1283          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1284          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1285          */
1286         if (__predict_false(!TAILQ_EMPTY(&fdp->fd_kqlist)))
1287                 knote_fdclose(td, fd);
1288
1289         /*
1290          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1291          */
1292         if (__predict_false(fp->f_type == DTYPE_MQUEUE))
1293                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1294         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1295
1296 #ifdef AUDIT
1297         if (AUDITING_TD(td) && audit)
1298                 audit_sysclose(td, fd, fp);
1299 #endif
1300         error = closef(fp, td);
1301
1302         /*
1303          * All paths leading up to closefp() will have already removed or
1304          * replaced the fd in the filedesc table, so a restart would not
1305          * operate on the same file.
1306          */
1307         if (error == ERESTART)
1308                 error = EINTR;
1309
1310         return (error);
1311 }
1312
1313 static int
1314 closefp_hl(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1315     bool holdleaders, bool audit)
1316 {
1317         int error;
1318
1319         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1320
1321         if (holdleaders) {
1322                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1323                         /*
1324                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1325                          * process leaders can be traversed in closef().
1326                          */
1327                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1328                 } else {
1329                         holdleaders = false;
1330                 }
1331         }
1332
1333         error = closefp_impl(fdp, fd, fp, td, audit);
1334         if (holdleaders) {
1335                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1336                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1337                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1338                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1339                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1340                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1341                 }
1342                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1343         }
1344         return (error);
1345 }
1346
1347 static int
1348 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1349     bool holdleaders, bool audit)
1350 {
1351
1352         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1353
1354         if (__predict_false(td->td_proc->p_fdtol != NULL)) {
1355                 return (closefp_hl(fdp, fd, fp, td, holdleaders, audit));
1356         } else {
1357                 return (closefp_impl(fdp, fd, fp, td, audit));
1358         }
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Close a file descriptor.
1363  */
1364 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1365 struct close_args {
1366         int     fd;
1367 };
1368 #endif
1369 /* ARGSUSED */
1370 int
1371 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1372 {
1373
1374         return (kern_close(td, uap->fd));
1375 }
1376
1377 int
1378 kern_close(struct thread *td, int fd)
1379 {
1380         struct filedesc *fdp;
1381         struct file *fp;
1382
1383         fdp = td->td_proc->p_fd;
1384
1385         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1386         if ((fp = fget_noref(fdp, fd)) == NULL) {
1387                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1388                 return (EBADF);
1389         }
1390         fdfree(fdp, fd);
1391
1392         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1393         return (closefp(fdp, fd, fp, td, true, true));
1394 }
1395
1396 int
1397 kern_close_range(struct thread *td, u_int lowfd, u_int highfd)
1398 {
1399         struct filedesc *fdp;
1400         const struct fdescenttbl *fdt;
1401         struct file *fp;
1402         int fd;
1403
1404         /*
1405          * Check this prior to clamping; closefrom(3) with only fd 0, 1, and 2
1406          * open should not be a usage error.  From a close_range() perspective,
1407          * close_range(3, ~0U, 0) in the same scenario should also likely not
1408          * be a usage error as all fd above 3 are in-fact already closed.
1409          */
1410         if (highfd < lowfd) {
1411                 return (EINVAL);
1412         }
1413
1414         fdp = td->td_proc->p_fd;
1415         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1416         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
1417         highfd = MIN(highfd, fdt->fdt_nfiles - 1);
1418         fd = lowfd;
1419         if (__predict_false(fd > highfd)) {
1420                 goto out_locked;
1421         }
1422         for (;;) {
1423                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
1424                 if (fp == NULL) {
1425                         if (fd == highfd)
1426                                 goto out_locked;
1427                 } else {
1428                         fdfree(fdp, fd);
1429                         (void) closefp(fdp, fd, fp, td, true, true);
1430                         if (fd == highfd)
1431                                 goto out_unlocked;
1432                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1433                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
1434                 }
1435                 fd++;
1436         }
1437 out_locked:
1438         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1439 out_unlocked:
1440         return (0);
1441 }
1442
1443 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1444 struct close_range_args {
1445         u_int   lowfd;
1446         u_int   highfd;
1447         int     flags;
1448 };
1449 #endif
1450 int
1451 sys_close_range(struct thread *td, struct close_range_args *uap)
1452 {
1453
1454         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1455         AUDIT_ARG_CMD(uap->highfd);
1456         AUDIT_ARG_FFLAGS(uap->flags);
1457
1458         /* No flags currently defined */
1459         if (uap->flags != 0)
1460                 return (EINVAL);
1461         return (kern_close_range(td, uap->lowfd, uap->highfd));
1462 }
1463
1464 #ifdef COMPAT_FREEBSD12
1465 /*
1466  * Close open file descriptors.
1467  */
1468 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1469 struct freebsd12_closefrom_args {
1470         int     lowfd;
1471 };
1472 #endif
1473 /* ARGSUSED */
1474 int
1475 freebsd12_closefrom(struct thread *td, struct freebsd12_closefrom_args *uap)
1476 {
1477         u_int lowfd;
1478
1479         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1480
1481         /*
1482          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1483          * closefrom(0) which closes all files.
1484          */
1485         lowfd = MAX(0, uap->lowfd);
1486         return (kern_close_range(td, lowfd, ~0U));
1487 }
1488 #endif  /* COMPAT_FREEBSD12 */
1489
1490 #if defined(COMPAT_43)
1491 /*
1492  * Return status information about a file descriptor.
1493  */
1494 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1495 struct ofstat_args {
1496         int     fd;
1497         struct  ostat *sb;
1498 };
1499 #endif
1500 /* ARGSUSED */
1501 int
1502 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1503 {
1504         struct ostat oub;
1505         struct stat ub;
1506         int error;
1507
1508         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1509         if (error == 0) {
1510                 cvtstat(&ub, &oub);
1511                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1512         }
1513         return (error);
1514 }
1515 #endif /* COMPAT_43 */
1516
1517 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1518 int
1519 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1520 {
1521         struct stat sb;
1522         struct freebsd11_stat osb;
1523         int error;
1524
1525         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1526         if (error != 0)
1527                 return (error);
1528         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1529         if (error == 0)
1530                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1531         return (error);
1532 }
1533 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1534
1535 /*
1536  * Return status information about a file descriptor.
1537  */
1538 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1539 struct fstat_args {
1540         int     fd;
1541         struct  stat *sb;
1542 };
1543 #endif
1544 /* ARGSUSED */
1545 int
1546 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1547 {
1548         struct stat ub;
1549         int error;
1550
1551         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1552         if (error == 0)
1553                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1554         return (error);
1555 }
1556
1557 int
1558 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1559 {
1560         struct file *fp;
1561         int error;
1562
1563         AUDIT_ARG_FD(fd);
1564
1565         error = fget(td, fd, &cap_fstat_rights, &fp);
1566         if (__predict_false(error != 0))
1567                 return (error);
1568
1569         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1570
1571         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred);
1572         fdrop(fp, td);
1573 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1574         sbp->st_atim_ext = 0;
1575         sbp->st_mtim_ext = 0;
1576         sbp->st_ctim_ext = 0;
1577         sbp->st_btim_ext = 0;
1578 #endif
1579 #ifdef KTRACE
1580         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1581                 ktrstat_error(sbp, error);
1582 #endif
1583         return (error);
1584 }
1585
1586 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1587 /*
1588  * Return status information about a file descriptor.
1589  */
1590 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1591 struct freebsd11_nfstat_args {
1592         int     fd;
1593         struct  nstat *sb;
1594 };
1595 #endif
1596 /* ARGSUSED */
1597 int
1598 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1599 {
1600         struct nstat nub;
1601         struct stat ub;
1602         int error;
1603
1604         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1605         if (error != 0)
1606                 return (error);
1607         error = freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1608         if (error != 0)
1609                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1610         return (error);
1611 }
1612 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1613
1614 /*
1615  * Return pathconf information about a file descriptor.
1616  */
1617 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1618 struct fpathconf_args {
1619         int     fd;
1620         int     name;
1621 };
1622 #endif
1623 /* ARGSUSED */
1624 int
1625 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1626 {
1627         long value;
1628         int error;
1629
1630         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1631         if (error == 0)
1632                 td->td_retval[0] = value;
1633         return (error);
1634 }
1635
1636 int
1637 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1638 {
1639         struct file *fp;
1640         struct vnode *vp;
1641         int error;
1642
1643         error = fget(td, fd, &cap_fpathconf_rights, &fp);
1644         if (error != 0)
1645                 return (error);
1646
1647         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1648                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1649                 goto out;
1650         }
1651         vp = fp->f_vnode;
1652         if (vp != NULL) {
1653                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1654                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1655                 VOP_UNLOCK(vp);
1656         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1657                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1658                         error = EINVAL;
1659                 } else {
1660                         *valuep = PIPE_BUF;
1661                         error = 0;
1662                 }
1663         } else {
1664                 error = EOPNOTSUPP;
1665         }
1666 out:
1667         fdrop(fp, td);
1668         return (error);
1669 }
1670
1671 /*
1672  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1673  *
1674  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1675  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1676  *
1677  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1678  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1679  */
1680 bool
1681 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1682 {
1683         size_t size;
1684
1685         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1686                 return (false);
1687         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
1688         if (src->fc_ioctls == NULL)
1689                 return (true);
1690
1691         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1692             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1693
1694         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1695         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1696         memcpy(dst->fc_ioctls, src->fc_ioctls, size);
1697         return (true);
1698 }
1699
1700 static u_long *
1701 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1702 {
1703         u_long *ioctls;
1704         size_t size;
1705
1706         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL))
1707                 return (NULL);
1708
1709         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1710             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1711
1712         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1713         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1714         return (ioctls);
1715 }
1716
1717 static void
1718 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1719     u_long *ioctls)
1720 {
1721         size_t size;
1722
1723         *dst = *src;
1724         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL)) {
1725                 MPASS(ioctls == NULL);
1726                 return;
1727         }
1728
1729         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1730         dst->fc_ioctls = ioctls;
1731         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1732 }
1733
1734 /*
1735  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1736  */
1737 void
1738 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1739 {
1740
1741         *dst = *src;
1742         bzero(src, sizeof(*src));
1743 }
1744
1745 /*
1746  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1747  */
1748 static void
1749 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1750 {
1751
1752         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1753         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1754         fcaps->fc_nioctls = -1;
1755         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1756 }
1757
1758 /*
1759  * Free memory allocated within filecaps structure.
1760  */
1761 void
1762 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1763 {
1764
1765         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1766         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1767 }
1768
1769 static u_long *
1770 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1771 {
1772         u_long *ioctls;
1773
1774         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1775         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1776         return (ioctls);
1777 }
1778
1779 static void
1780 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1781 {
1782
1783         free(ioctls, M_FILECAPS);
1784 }
1785
1786 /*
1787  * Validate the given filecaps structure.
1788  */
1789 static void
1790 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1791 {
1792
1793         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1794             ("%s: invalid rights", func));
1795         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1796             ("%s: invalid fcntls", func));
1797         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1798             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1799             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1800         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1801             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1802             ("%s: invalid ioctls", func));
1803         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1804             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1805             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1806 }
1807
1808 static void
1809 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1810 {
1811         int nfd1;
1812
1813         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1814
1815         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1816         if (nfd1 < nfd)
1817                 nfd1 = nfd;
1818         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1819 }
1820
1821 /*
1822  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1823  */
1824 static void
1825 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1826 {
1827         struct filedesc0 *fdp0;
1828         struct freetable *ft;
1829         struct fdescenttbl *ntable;
1830         struct fdescenttbl *otable;
1831         int nnfiles, onfiles;
1832         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1833
1834         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1835
1836         /* save old values */
1837         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1838         otable = fdp->fd_files;
1839         omap = fdp->fd_map;
1840
1841         /* compute the size of the new table */
1842         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1843         if (nnfiles <= onfiles)
1844                 /* the table is already large enough */
1845                 return;
1846
1847         /*
1848          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1849          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1850          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1851          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1852          * to worry about padding.
1853          */
1854         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1855             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1856             sizeof(struct freetable),
1857             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1858         /* copy the old data */
1859         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1860         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1861             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1862
1863         /*
1864          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1865          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1866          * entries than the table can hold.
1867          */
1868         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1869                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1870                     M_ZERO | M_WAITOK);
1871                 /* copy over the old data and update the pointer */
1872                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1873                 fdp->fd_map = nmap;
1874         }
1875
1876         /*
1877          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1878          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1879          * data.
1880          */
1881         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1882
1883         /*
1884          * Free the old file table when not shared by other threads or processes.
1885          * The old file table is considered to be shared when either are true:
1886          * - The process has more than one thread.
1887          * - The file descriptor table has been shared via fdshare().
1888          *
1889          * When shared, the old file table will be placed on a freelist
1890          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1891          *
1892          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1893          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1894          * which must not be freed.
1895          */
1896         if (onfiles > NDFILE) {
1897                 /*
1898                  * Note we may be called here from fdinit while allocating a
1899                  * table for a new process in which case ->p_fd points
1900                  * elsewhere.
1901                  */
1902                 if (curproc->p_fd != fdp || FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp)) {
1903                         free(otable, M_FILEDESC);
1904                 } else {
1905                         ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1906                         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1907                         ft->ft_table = otable;
1908                         SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1909                 }
1910         }
1911         /*
1912          * The map does not have the same possibility of threads still
1913          * holding references to it.  So always free it as long as it
1914          * does not reference the original static allocation.
1915          */
1916         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1917                 free(omap, M_FILEDESC);
1918 }
1919
1920 /*
1921  * Allocate a file descriptor for the process.
1922  */
1923 int
1924 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1925 {
1926         struct proc *p = td->td_proc;
1927         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1928         int fd, maxfd, allocfd;
1929 #ifdef RACCT
1930         int error;
1931 #endif
1932
1933         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1934
1935         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1936                 minfd = fdp->fd_freefile;
1937
1938         maxfd = getmaxfd(td);
1939
1940         /*
1941          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1942          * If none is found, grow the file table.
1943          */
1944         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1945         if (__predict_false(fd >= maxfd))
1946                 return (EMFILE);
1947         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles)) {
1948                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1949 #ifdef RACCT
1950                 if (RACCT_ENABLED()) {
1951                         error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1952                         if (error != 0)
1953                                 return (EMFILE);
1954                 }
1955 #endif
1956                 /*
1957                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1958                  * we only need to grow the table and we are done.
1959                  */
1960                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1961         }
1962
1963         /*
1964          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1965          * used and return it to the caller.
1966          */
1967         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1968             ("invalid descriptor %d", fd));
1969         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1970             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1971         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1972             ("file descriptor isn't free"));
1973         fdused(fdp, fd);
1974         *result = fd;
1975         return (0);
1976 }
1977
1978 /*
1979  * Allocate n file descriptors for the process.
1980  */
1981 int
1982 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1983 {
1984         struct proc *p = td->td_proc;
1985         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1986         int i;
1987
1988         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1989
1990         for (i = 0; i < n; i++)
1991                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1992                         break;
1993
1994         if (i < n) {
1995                 for (i--; i >= 0; i--)
1996                         fdunused(fdp, fds[i]);
1997                 return (EMFILE);
1998         }
1999
2000         return (0);
2001 }
2002
2003 /*
2004  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
2005  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
2006  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
2007  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
2008  * release the FILEDESC lock.
2009  */
2010 int
2011 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
2012     struct filecaps *fcaps)
2013 {
2014         struct file *fp;
2015         int error, fd;
2016
2017         MPASS(resultfp != NULL);
2018         MPASS(resultfd != NULL);
2019
2020         error = _falloc_noinstall(td, &fp, 2);
2021         if (__predict_false(error != 0)) {
2022                 return (error);
2023         }
2024
2025         error = finstall_refed(td, fp, &fd, flags, fcaps);
2026         if (__predict_false(error != 0)) {
2027                 falloc_abort(td, fp);
2028                 return (error);
2029         }
2030
2031         *resultfp = fp;
2032         *resultfd = fd;
2033
2034         return (0);
2035 }
2036
2037 /*
2038  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
2039  */
2040 int
2041 _falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp, u_int n)
2042 {
2043         struct file *fp;
2044         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
2045         int openfiles_new;
2046         static struct timeval lastfail;
2047         static int curfail;
2048
2049         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
2050         MPASS(n > 0);
2051
2052         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
2053         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
2054             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
2055             openfiles_new >= maxfiles) {
2056                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2057                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
2058                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
2059                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
2060                 }
2061                 return (ENFILE);
2062         }
2063         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK);
2064         bzero(fp, sizeof(*fp));
2065         refcount_init(&fp->f_count, n);
2066         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
2067         fp->f_ops = &badfileops;
2068         *resultfp = fp;
2069         return (0);
2070 }
2071
2072 void
2073 falloc_abort(struct thread *td, struct file *fp)
2074 {
2075
2076         /*
2077          * For assertion purposes.
2078          */
2079         refcount_init(&fp->f_count, 0);
2080         _fdrop(fp, td);
2081 }
2082
2083 /*
2084  * Install a file in a file descriptor table.
2085  */
2086 void
2087 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
2088     struct filecaps *fcaps)
2089 {
2090         struct filedescent *fde;
2091
2092         MPASS(fp != NULL);
2093         if (fcaps != NULL)
2094                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
2095         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
2096
2097         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
2098 #ifdef CAPABILITIES
2099         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
2100 #endif
2101         fde->fde_file = fp;
2102         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
2103         if (fcaps != NULL)
2104                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
2105         else
2106                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
2107 #ifdef CAPABILITIES
2108         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
2109 #endif
2110 }
2111
2112 int
2113 finstall_refed(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
2114     struct filecaps *fcaps)
2115 {
2116         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2117         int error;
2118
2119         MPASS(fd != NULL);
2120
2121         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2122         error = fdalloc(td, 0, fd);
2123         if (__predict_true(error == 0)) {
2124                 _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
2125         }
2126         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2127         return (error);
2128 }
2129
2130 int
2131 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
2132     struct filecaps *fcaps)
2133 {
2134         int error;
2135
2136         MPASS(fd != NULL);
2137
2138         if (!fhold(fp))
2139                 return (EBADF);
2140         error = finstall_refed(td, fp, fd, flags, fcaps);
2141         if (__predict_false(error != 0)) {
2142                 fdrop(fp, td);
2143         }
2144         return (error);
2145 }
2146
2147 /*
2148  * Build a new filedesc structure from another.
2149  *
2150  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
2151  */
2152 struct filedesc *
2153 fdinit(void)
2154 {
2155         struct filedesc0 *newfdp0;
2156         struct filedesc *newfdp;
2157
2158         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
2159         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
2160
2161         /* Create the file descriptor table. */
2162         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
2163         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
2164         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
2165         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
2166         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
2167         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
2168
2169         return (newfdp);
2170 }
2171
2172 /*
2173  * Build a pwddesc structure from another.
2174  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
2175  *
2176  * If pdp is not NULL, return with it shared locked.
2177  */
2178 struct pwddesc *
2179 pdinit(struct pwddesc *pdp, bool keeplock)
2180 {
2181         struct pwddesc *newpdp;
2182         struct pwd *newpwd;
2183
2184         newpdp = malloc(sizeof(*newpdp), M_PWDDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
2185
2186         PWDDESC_LOCK_INIT(newpdp);
2187         refcount_init(&newpdp->pd_refcount, 1);
2188         newpdp->pd_cmask = CMASK;
2189
2190         if (pdp == NULL) {
2191                 newpwd = pwd_alloc();
2192                 smr_serialized_store(&newpdp->pd_pwd, newpwd, true);
2193                 return (newpdp);
2194         }
2195
2196         PWDDESC_XLOCK(pdp);
2197         newpwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
2198         smr_serialized_store(&newpdp->pd_pwd, newpwd, true);
2199         if (!keeplock)
2200                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2201         return (newpdp);
2202 }
2203
2204 /*
2205  * Hold either filedesc or pwddesc of the passed process.
2206  *
2207  * The process lock is used to synchronize against the target exiting and
2208  * freeing the data.
2209  *
2210  * Clearing can be ilustrated in 3 steps:
2211  * 1. set the pointer to NULL. Either routine can race against it, hence
2212  *   atomic_load_ptr.
2213  * 2. observe the process lock as not taken. Until then fdhold/pdhold can
2214  *   race to either still see the pointer or find NULL. It is still safe to
2215  *   grab a reference as clearing is stalled.
2216  * 3. after the lock is observed as not taken, any fdhold/pdhold calls are
2217  *   guaranteed to see NULL, making it safe to finish clearing
2218  */
2219 static struct filedesc *
2220 fdhold(struct proc *p)
2221 {
2222         struct filedesc *fdp;
2223
2224         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2225         fdp = atomic_load_ptr(&p->p_fd);
2226         if (fdp != NULL)
2227                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
2228         return (fdp);
2229 }
2230
2231 static struct pwddesc *
2232 pdhold(struct proc *p)
2233 {
2234         struct pwddesc *pdp;
2235
2236         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2237         pdp = atomic_load_ptr(&p->p_pd);
2238         if (pdp != NULL)
2239                 refcount_acquire(&pdp->pd_refcount);
2240         return (pdp);
2241 }
2242
2243 static void
2244 fddrop(struct filedesc *fdp)
2245 {
2246
2247         if (refcount_load(&fdp->fd_holdcnt) > 1) {
2248                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
2249                         return;
2250         }
2251
2252         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
2253         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
2254 }
2255
2256 static void
2257 pddrop(struct pwddesc *pdp)
2258 {
2259         struct pwd *pwd;
2260
2261         if (refcount_release_if_not_last(&pdp->pd_refcount))
2262                 return;
2263
2264         PWDDESC_XLOCK(pdp);
2265         if (refcount_release(&pdp->pd_refcount) == 0) {
2266                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2267                 return;
2268         }
2269         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
2270         pwd_set(pdp, NULL);
2271         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2272         pwd_drop(pwd);
2273
2274         PWDDESC_LOCK_DESTROY(pdp);
2275         free(pdp, M_PWDDESC);
2276 }
2277
2278 /*
2279  * Share a filedesc structure.
2280  */
2281 struct filedesc *
2282 fdshare(struct filedesc *fdp)
2283 {
2284
2285         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2286         return (fdp);
2287 }
2288
2289 /*
2290  * Share a pwddesc structure.
2291  */
2292 struct pwddesc *
2293 pdshare(struct pwddesc *pdp)
2294 {
2295         refcount_acquire(&pdp->pd_refcount);
2296         return (pdp);
2297 }
2298
2299 /*
2300  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2301  */
2302 void
2303 fdunshare(struct thread *td)
2304 {
2305         struct filedesc *tmp;
2306         struct proc *p = td->td_proc;
2307
2308         if (refcount_load(&p->p_fd->fd_refcnt) == 1)
2309                 return;
2310
2311         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2312         fdescfree(td);
2313         p->p_fd = tmp;
2314 }
2315
2316 /*
2317  * Unshare a pwddesc structure.
2318  */
2319 void
2320 pdunshare(struct thread *td)
2321 {
2322         struct pwddesc *pdp;
2323         struct proc *p;
2324
2325         p = td->td_proc;
2326         /* Not shared. */
2327         if (refcount_load(&p->p_pd->pd_refcount) == 1)
2328                 return;
2329
2330         pdp = pdcopy(p->p_pd);
2331         pdescfree(td);
2332         p->p_pd = pdp;
2333 }
2334
2335 /*
2336  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2337  * this is to ease callers, not catch errors.
2338  */
2339 struct filedesc *
2340 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2341 {
2342         struct filedesc *newfdp;
2343         struct filedescent *nfde, *ofde;
2344         int i, lastfile;
2345
2346         MPASS(fdp != NULL);
2347
2348         newfdp = fdinit();
2349         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2350         for (;;) {
2351                 lastfile = fdlastfile(fdp);
2352                 if (lastfile < newfdp->fd_nfiles)
2353                         break;
2354                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2355                 fdgrowtable(newfdp, lastfile + 1);
2356                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
2357         }
2358         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2359         newfdp->fd_freefile = fdp->fd_freefile;
2360         FILEDESC_FOREACH_FDE(fdp, i, ofde) {
2361                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0 ||
2362                     !fhold(ofde->fde_file)) {
2363                         if (newfdp->fd_freefile == fdp->fd_freefile)
2364                                 newfdp->fd_freefile = i;
2365                         continue;
2366                 }
2367                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2368                 *nfde = *ofde;
2369                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2370                 fdused_init(newfdp, i);
2371         }
2372         MPASS(newfdp->fd_freefile != -1);
2373         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2374         return (newfdp);
2375 }
2376
2377 /*
2378  * Copy a pwddesc structure.
2379  */
2380 struct pwddesc *
2381 pdcopy(struct pwddesc *pdp)
2382 {
2383         struct pwddesc *newpdp;
2384
2385         MPASS(pdp != NULL);
2386
2387         newpdp = pdinit(pdp, true);
2388         newpdp->pd_cmask = pdp->pd_cmask;
2389         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
2390         return (newpdp);
2391 }
2392
2393 /*
2394  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2395  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2396  */
2397 static void
2398 fdclearlocks(struct thread *td)
2399 {
2400         struct filedesc *fdp;
2401         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2402         struct flock lf;
2403         struct file *fp;
2404         struct proc *p;
2405         struct vnode *vp;
2406         int i;
2407
2408         p = td->td_proc;
2409         fdp = p->p_fd;
2410         fdtol = p->p_fdtol;
2411         MPASS(fdtol != NULL);
2412
2413         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2414         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2415             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2416             fdtol->fdl_refcount));
2417         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2418             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2419                 FILEDESC_FOREACH_FP(fdp, i, fp) {
2420                         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE ||
2421                             !fhold(fp))
2422                                 continue;
2423                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2424                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2425                         lf.l_start = 0;
2426                         lf.l_len = 0;
2427                         lf.l_type = F_UNLCK;
2428                         vp = fp->f_vnode;
2429                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2430                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2431                             &lf, F_POSIX);
2432                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2433                         fdrop(fp, td);
2434                 }
2435         }
2436 retry:
2437         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2438                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2439                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2440                         /*
2441                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2442                          * in a shared file descriptor table.
2443                          */
2444                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2445                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2446                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2447                         goto retry;
2448                 }
2449                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2450                         /*
2451                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2452                          * valid in closef().
2453                          */
2454                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2455                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2456                             "fdlhold", 0);
2457                         goto retry;
2458                 }
2459         }
2460         fdtol->fdl_refcount--;
2461         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2462             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2463                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2464                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2465         } else
2466                 fdtol = NULL;
2467         p->p_fdtol = NULL;
2468         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2469         if (fdtol != NULL)
2470                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2471 }
2472
2473 /*
2474  * Release a filedesc structure.
2475  */
2476 static void
2477 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2478 {
2479         struct filedesc0 *fdp0;
2480         struct freetable *ft, *tft;
2481         struct filedescent *fde;
2482         struct file *fp;
2483         int i;
2484
2485         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 0,
2486             ("%s: fd table %p carries references", __func__, fdp));
2487
2488         /*
2489          * Serialize with threads iterating over the table, if any.
2490          */
2491         if (refcount_load(&fdp->fd_holdcnt) > 1) {
2492                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2493                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2494         }
2495
2496         FILEDESC_FOREACH_FDE(fdp, i, fde) {
2497                 fp = fde->fde_file;
2498                 fdefree_last(fde);
2499                 (void) closef(fp, td);
2500         }
2501
2502         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2503                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2504         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2505                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2506
2507         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2508         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2509                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2510
2511         fddrop(fdp);
2512 }
2513
2514 void
2515 fdescfree(struct thread *td)
2516 {
2517         struct proc *p;
2518         struct filedesc *fdp;
2519
2520         p = td->td_proc;
2521         fdp = p->p_fd;
2522         MPASS(fdp != NULL);
2523
2524 #ifdef RACCT
2525         if (RACCT_ENABLED())
2526                 racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, 0);
2527 #endif
2528
2529         if (p->p_fdtol != NULL)
2530                 fdclearlocks(td);
2531
2532         /*
2533          * Check fdhold for an explanation.
2534          */
2535         atomic_store_ptr(&p->p_fd, NULL);
2536         atomic_thread_fence_seq_cst();
2537         PROC_WAIT_UNLOCKED(p);
2538
2539         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2540                 return;
2541
2542         fdescfree_fds(td, fdp);
2543 }
2544
2545 void
2546 pdescfree(struct thread *td)
2547 {
2548         struct proc *p;
2549         struct pwddesc *pdp;
2550
2551         p = td->td_proc;
2552         pdp = p->p_pd;
2553         MPASS(pdp != NULL);
2554
2555         /*
2556          * Check pdhold for an explanation.
2557          */
2558         atomic_store_ptr(&p->p_pd, NULL);
2559         atomic_thread_fence_seq_cst();
2560         PROC_WAIT_UNLOCKED(p);
2561
2562         pddrop(pdp);
2563 }
2564
2565 /*
2566  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2567  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2568  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2569  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2570  *
2571  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2572  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2573  */
2574 static bool
2575 is_unsafe(struct file *fp)
2576 {
2577         struct vnode *vp;
2578
2579         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2580                 return (false);
2581
2582         vp = fp->f_vnode;
2583         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2584 }
2585
2586 /*
2587  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2588  */
2589 void
2590 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2591 {
2592         struct filedesc *fdp;
2593         struct file *fp;
2594         int i;
2595
2596         fdp = td->td_proc->p_fd;
2597         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1,
2598             ("the fdtable should not be shared"));
2599         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2600         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2601                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2602                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2603                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2604                         knote_fdclose(td, i);
2605                         /*
2606                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2607                          * a race while close blocks.
2608                          */
2609                         fdfree(fdp, i);
2610                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2611                         (void) closef(fp, td);
2612                 }
2613         }
2614 }
2615
2616 /*
2617  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2618  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2619  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2620  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2621  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2622  */
2623 void
2624 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2625 {
2626         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2627
2628         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2629         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2630                 fdfree(fdp, idx);
2631                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2632                 fdrop(fp, td);
2633         } else
2634                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2635 }
2636
2637 /*
2638  * Close any files on exec?
2639  */
2640 void
2641 fdcloseexec(struct thread *td)
2642 {
2643         struct filedesc *fdp;
2644         struct filedescent *fde;
2645         struct file *fp;
2646         int i;
2647
2648         fdp = td->td_proc->p_fd;
2649         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1,
2650             ("the fdtable should not be shared"));
2651         FILEDESC_FOREACH_FDE(fdp, i, fde) {
2652                 fp = fde->fde_file;
2653                 if (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2654                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE)) {
2655                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2656                         fdfree(fdp, i);
2657                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, false, false);
2658                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2659                 }
2660         }
2661 }
2662
2663 /*
2664  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2665  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2666  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2667  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2668  * stderr that is not already open.
2669  */
2670 int
2671 fdcheckstd(struct thread *td)
2672 {
2673         struct filedesc *fdp;
2674         register_t save;
2675         int i, error, devnull;
2676
2677         fdp = td->td_proc->p_fd;
2678         KASSERT(refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 1,
2679             ("the fdtable should not be shared"));
2680         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2681         devnull = -1;
2682         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2683                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2684                         continue;
2685
2686                 save = td->td_retval[0];
2687                 if (devnull != -1) {
2688                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2689                 } else {
2690                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2691                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2692                         if (error == 0) {
2693                                 devnull = td->td_retval[0];
2694                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2695                         }
2696                 }
2697                 td->td_retval[0] = save;
2698                 if (error != 0)
2699                         return (error);
2700         }
2701         return (0);
2702 }
2703
2704 /*
2705  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2706  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2707  * message.
2708  */
2709 int
2710 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2711 {
2712         struct vnode *vp;
2713         struct flock lf;
2714         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2715         struct filedesc *fdp;
2716
2717         MPASS(td != NULL);
2718
2719         /*
2720          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2721          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2722          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2723          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2724          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2725          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2726          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2727          * NULL thread pointer when there really is no owning
2728          * context that might have locks, or the locks will be
2729          * leaked.
2730          */
2731         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
2732                 vp = fp->f_vnode;
2733                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2734                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2735                         lf.l_start = 0;
2736                         lf.l_len = 0;
2737                         lf.l_type = F_UNLCK;
2738                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2739                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2740                 }
2741                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2742                 if (fdtol != NULL) {
2743                         /*
2744                          * Handle special case where file descriptor table is
2745                          * shared between multiple process leaders.
2746                          */
2747                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2748                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2749                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2750                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2751                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2752                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2753                                     P_ADVLOCK) == 0)
2754                                         continue;
2755                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2756                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2757                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2758                                 lf.l_start = 0;
2759                                 lf.l_len = 0;
2760                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2761                                 vp = fp->f_vnode;
2762                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2763                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2764                                     F_POSIX);
2765                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2766                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2767                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2768                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2769                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2770                                         wakeup(fdtol);
2771                                 }
2772                         }
2773                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2774                 }
2775         }
2776         return (fdrop_close(fp, td));
2777 }
2778
2779 /*
2780  * Hack for file descriptor passing code.
2781  */
2782 void
2783 closef_nothread(struct file *fp)
2784 {
2785
2786         fdrop(fp, NULL);
2787 }
2788
2789 /*
2790  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2791  *
2792  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2793  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2794  * called with bad data.
2795  */
2796 void
2797 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2798 {
2799         fp->f_data = data;
2800         fp->f_flag = flag;
2801         fp->f_type = type;
2802         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2803 }
2804
2805 void
2806 finit_vnode(struct file *fp, u_int flag, void *data, struct fileops *ops)
2807 {
2808         fp->f_seqcount[UIO_READ] = 1;
2809         fp->f_seqcount[UIO_WRITE] = 1;
2810         finit(fp, (flag & FMASK) | (fp->f_flag & FHASLOCK), DTYPE_VNODE,
2811             data, ops);
2812 }
2813
2814 int
2815 fget_cap_noref(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2816     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2817 {
2818         struct filedescent *fde;
2819         int error;
2820
2821         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2822
2823         *fpp = NULL;
2824         fde = fdeget_noref(fdp, fd);
2825         if (fde == NULL) {
2826                 error = EBADF;
2827                 goto out;
2828         }
2829
2830 #ifdef CAPABILITIES
2831         error = cap_check(cap_rights_fde_inline(fde), needrightsp);
2832         if (error != 0)
2833                 goto out;
2834 #endif
2835
2836         if (havecapsp != NULL)
2837                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2838
2839         *fpp = fde->fde_file;
2840
2841         error = 0;
2842 out:
2843         return (error);
2844 }
2845
2846 #ifdef CAPABILITIES
2847 int
2848 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2849     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2850 {
2851         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2852         int error;
2853         struct file *fp;
2854         seqc_t seq;
2855
2856         *fpp = NULL;
2857         for (;;) {
2858                 error = fget_unlocked_seq(td, fd, needrightsp, &fp, &seq);
2859                 if (error != 0)
2860                         return (error);
2861
2862                 if (havecapsp != NULL) {
2863                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
2864                             havecapsp, false)) {
2865                                 fdrop(fp, td);
2866                                 goto get_locked;
2867                         }
2868                 }
2869
2870                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2871                         break;
2872                 fdrop(fp, td);
2873         }
2874
2875         *fpp = fp;
2876         return (0);
2877
2878 get_locked:
2879         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2880         error = fget_cap_noref(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
2881         if (error == 0 && !fhold(*fpp))
2882                 error = EBADF;
2883         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2884         return (error);
2885 }
2886 #else
2887 int
2888 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2889     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2890 {
2891         int error;
2892         error = fget_unlocked(td, fd, needrightsp, fpp);
2893         if (havecapsp != NULL && error == 0)
2894                 filecaps_fill(havecapsp);
2895
2896         return (error);
2897 }
2898 #endif
2899
2900 #ifdef CAPABILITIES
2901 int
2902 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
2903 {
2904         const struct filedescent *fde;
2905         const struct fdescenttbl *fdt;
2906         struct filedesc *fdp;
2907         struct file *fp;
2908         struct vnode *vp;
2909         const cap_rights_t *haverights;
2910         cap_rights_t rights;
2911         seqc_t seq;
2912
2913         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2914
2915         rights = *ndp->ni_rightsneeded;
2916         cap_rights_set_one(&rights, CAP_LOOKUP);
2917
2918         fdp = curproc->p_fd;
2919         fdt = fdp->fd_files;
2920         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2921                 return (EBADF);
2922         seq = seqc_read_notmodify(fd_seqc(fdt, fd));
2923         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2924         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
2925         fp = fde->fde_file;
2926         if (__predict_false(fp == NULL))
2927                 return (EAGAIN);
2928         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, &rights)))
2929                 return (EAGAIN);
2930         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
2931         vp = fp->f_vnode;
2932         if (__predict_false(vp == NULL)) {
2933                 return (EAGAIN);
2934         }
2935         if (!filecaps_copy(&fde->fde_caps, &ndp->ni_filecaps, false)) {
2936                 return (EAGAIN);
2937         }
2938         /*
2939          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2940          * refreshed for verification.
2941          */
2942         atomic_thread_fence_acq();
2943         fdt = fdp->fd_files;
2944         if (__predict_false(!seqc_consistent_no_fence(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
2945                 return (EAGAIN);
2946         /*
2947          * If file descriptor doesn't have all rights,
2948          * all lookups relative to it must also be
2949          * strictly relative.
2950          *
2951          * Not yet supported by fast path.
2952          */
2953         CAP_ALL(&rights);
2954         if (!cap_rights_contains(&ndp->ni_filecaps.fc_rights, &rights) ||
2955             ndp->ni_filecaps.fc_fcntls != CAP_FCNTL_ALL ||
2956             ndp->ni_filecaps.fc_nioctls != -1) {
2957 #ifdef notyet
2958                 ndp->ni_lcf |= NI_LCF_STRICTRELATIVE;
2959 #else
2960                 return (EAGAIN);
2961 #endif
2962         }
2963         *vpp = vp;
2964         return (0);
2965 }
2966 #else
2967 int
2968 fgetvp_lookup_smr(int fd, struct nameidata *ndp, struct vnode **vpp, bool *fsearch)
2969 {
2970         const struct fdescenttbl *fdt;
2971         struct filedesc *fdp;
2972         struct file *fp;
2973         struct vnode *vp;
2974
2975         VFS_SMR_ASSERT_ENTERED();
2976
2977         fdp = curproc->p_fd;
2978         fdt = fdp->fd_files;
2979         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2980                 return (EBADF);
2981         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2982         if (__predict_false(fp == NULL))
2983                 return (EAGAIN);
2984         *fsearch = ((fp->f_flag & FSEARCH) != 0);
2985         vp = fp->f_vnode;
2986         if (__predict_false(vp == NULL || vp->v_type != VDIR)) {
2987                 return (EAGAIN);
2988         }
2989         /*
2990          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2991          * refreshed for verification.
2992          */
2993         atomic_thread_fence_acq();
2994         fdt = fdp->fd_files;
2995         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
2996                 return (EAGAIN);
2997         filecaps_fill(&ndp->ni_filecaps);
2998         *vpp = vp;
2999         return (0);
3000 }
3001 #endif
3002
3003 /*
3004  * Fetch the descriptor locklessly.
3005  *
3006  * We avoid fdrop() races by never raising a refcount above 0.  To accomplish
3007  * this we have to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
3008  * must be re-verified once we acquire a reference to be certain that the
3009  * identity is still correct and we did not lose a race due to preemption.
3010  *
3011  * Force a reload of fdt when looping. Another thread could reallocate
3012  * the table before this fd was closed, so it is possible that there is
3013  * a stale fp pointer in cached version.
3014  */
3015 #ifdef CAPABILITIES
3016 static int
3017 fget_unlocked_seq(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3018     struct file **fpp, seqc_t *seqp)
3019 {
3020         struct filedesc *fdp;
3021         const struct filedescent *fde;
3022         const struct fdescenttbl *fdt;
3023         struct file *fp;
3024         seqc_t seq;
3025         cap_rights_t haverights;
3026         int error;
3027
3028         fdp = td->td_proc->p_fd;
3029         fdt = fdp->fd_files;
3030         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
3031                 return (EBADF);
3032
3033         for (;;) {
3034                 seq = seqc_read_notmodify(fd_seqc(fdt, fd));
3035                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3036                 haverights = *cap_rights_fde_inline(fde);
3037                 fp = fde->fde_file;
3038                 if (__predict_false(fp == NULL)) {
3039                         if (seqc_consistent(fd_seqc(fdt, fd), seq))
3040                                 return (EBADF);
3041                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
3042                         continue;
3043                 }
3044                 error = cap_check_inline(&haverights, needrightsp);
3045                 if (__predict_false(error != 0)) {
3046                         if (seqc_consistent(fd_seqc(fdt, fd), seq))
3047                                 return (error);
3048                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
3049                         continue;
3050                 }
3051                 if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count))) {
3052                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
3053                         continue;
3054                 }
3055                 /*
3056                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3057                  * refreshed for verification.
3058                  */
3059                 atomic_thread_fence_acq();
3060                 fdt = fdp->fd_files;
3061                 if (seqc_consistent_no_fence(fd_seqc(fdt, fd), seq))
3062                         break;
3063                 fdrop(fp, td);
3064         }
3065         *fpp = fp;
3066         if (seqp != NULL) {
3067                 *seqp = seq;
3068         }
3069         return (0);
3070 }
3071 #else
3072 static int
3073 fget_unlocked_seq(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3074     struct file **fpp, seqc_t *seqp __unused)
3075 {
3076         struct filedesc *fdp;
3077         const struct fdescenttbl *fdt;
3078         struct file *fp;
3079
3080         fdp = td->td_proc->p_fd;
3081         fdt = fdp->fd_files;
3082         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
3083                 return (EBADF);
3084
3085         for (;;) {
3086                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
3087                 if (__predict_false(fp == NULL))
3088                         return (EBADF);
3089                 if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count))) {
3090                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
3091                         continue;
3092                 }
3093                 /*
3094                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3095                  * refreshed for verification.
3096                  */
3097                 atomic_thread_fence_acq();
3098                 fdt = fdp->fd_files;
3099                 if (__predict_true(fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
3100                         break;
3101                 fdrop(fp, td);
3102         }
3103         *fpp = fp;
3104         return (0);
3105 }
3106 #endif
3107
3108 /*
3109  * See the comments in fget_unlocked_seq for an explanation of how this works.
3110  *
3111  * This is a simplified variant which bails out to the aforementioned routine
3112  * if anything goes wrong. In practice this only happens when userspace is
3113  * racing with itself.
3114  */
3115 int
3116 fget_unlocked(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3117     struct file **fpp)
3118 {
3119         struct filedesc *fdp;
3120 #ifdef CAPABILITIES
3121         const struct filedescent *fde;
3122 #endif
3123         const struct fdescenttbl *fdt;
3124         struct file *fp;
3125 #ifdef CAPABILITIES
3126         seqc_t seq;
3127         const cap_rights_t *haverights;
3128 #endif
3129
3130         fdp = td->td_proc->p_fd;
3131         fdt = fdp->fd_files;
3132         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles)) {
3133                 *fpp = NULL;
3134                 return (EBADF);
3135         }
3136 #ifdef CAPABILITIES
3137         seq = seqc_read_notmodify(fd_seqc(fdt, fd));
3138         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3139         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
3140         fp = fde->fde_file;
3141 #else
3142         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
3143 #endif
3144         if (__predict_false(fp == NULL))
3145                 goto out_fallback;
3146 #ifdef CAPABILITIES
3147         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, needrightsp)))
3148                 goto out_fallback;
3149 #endif
3150         if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count)))
3151                 goto out_fallback;
3152
3153         /*
3154          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
3155          * refreshed for verification.
3156          */
3157         atomic_thread_fence_acq();
3158         fdt = fdp->fd_files;
3159 #ifdef  CAPABILITIES
3160         if (__predict_false(!seqc_consistent_no_fence(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
3161 #else
3162         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
3163 #endif
3164                 goto out_fdrop;
3165         *fpp = fp;
3166         return (0);
3167 out_fdrop:
3168         fdrop(fp, td);
3169 out_fallback:
3170         *fpp = NULL;
3171         return (fget_unlocked_seq(td, fd, needrightsp, fpp, NULL));
3172 }
3173
3174 /*
3175  * Translate fd -> file when the caller guarantees the file descriptor table
3176  * can't be changed by others.
3177  *
3178  * Note this does not mean the file object itself is only visible to the caller,
3179  * merely that it wont disappear without having to be referenced.
3180  *
3181  * Must be paired with fput_only_user.
3182  */
3183 #ifdef  CAPABILITIES
3184 int
3185 fget_only_user(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3186     struct file **fpp)
3187 {
3188         const struct filedescent *fde;
3189         const struct fdescenttbl *fdt;
3190         const cap_rights_t *haverights;
3191         struct file *fp;
3192         int error;
3193
3194         MPASS(FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp));
3195
3196         *fpp = NULL;
3197         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles))
3198                 return (EBADF);
3199
3200         fdt = fdp->fd_files;
3201         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
3202         fp = fde->fde_file;
3203         if (__predict_false(fp == NULL))
3204                 return (EBADF);
3205         MPASS(refcount_load(&fp->f_count) > 0);
3206         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
3207         error = cap_check_inline(haverights, needrightsp);
3208         if (__predict_false(error != 0))
3209                 return (error);
3210         *fpp = fp;
3211         return (0);
3212 }
3213 #else
3214 int
3215 fget_only_user(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3216     struct file **fpp)
3217 {
3218         struct file *fp;
3219
3220         MPASS(FILEDESC_IS_ONLY_USER(fdp));
3221
3222         *fpp = NULL;
3223         if (__predict_false(fd >= fdp->fd_nfiles))
3224                 return (EBADF);
3225
3226         fp = fdp->fd_ofiles[fd].fde_file;
3227         if (__predict_false(fp == NULL))
3228                 return (EBADF);
3229
3230         MPASS(refcount_load(&fp->f_count) > 0);
3231         *fpp = fp;
3232         return (0);
3233 }
3234 #endif
3235
3236 /*
3237  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
3238  * current user process.
3239  *
3240  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
3241  * returned.
3242  *
3243  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
3244  *
3245  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
3246  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
3247  * responsible for fdrop().
3248  */
3249 static __inline int
3250 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
3251     cap_rights_t *needrightsp)
3252 {
3253         struct file *fp;
3254         int error;
3255
3256         *fpp = NULL;
3257         error = fget_unlocked(td, fd, needrightsp, &fp);
3258         if (__predict_false(error != 0))
3259                 return (error);
3260         if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3261                 fdrop(fp, td);
3262                 return (EBADF);
3263         }
3264
3265         /*
3266          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
3267          */
3268         error = 0;
3269         switch (flags) {
3270         case FREAD:
3271         case FWRITE:
3272                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
3273                         error = EBADF;
3274                 break;
3275         case FEXEC:
3276                 if (fp->f_ops != &path_fileops &&
3277                     ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
3278                     (fp->f_flag & FWRITE) != 0))
3279                         error = EBADF;
3280                 break;
3281         case 0:
3282                 break;
3283         default:
3284                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
3285         }
3286
3287         if (error != 0) {
3288                 fdrop(fp, td);
3289                 return (error);
3290         }
3291
3292         *fpp = fp;
3293         return (0);
3294 }
3295
3296 int
3297 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3298 {
3299
3300         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp));
3301 }
3302
3303 int
3304 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, vm_prot_t *maxprotp,
3305     struct file **fpp)
3306 {
3307         int error;
3308 #ifndef CAPABILITIES
3309         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp);
3310         if (maxprotp != NULL)
3311                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
3312         return (error);
3313 #else
3314         cap_rights_t fdrights;
3315         struct filedesc *fdp;
3316         struct file *fp;
3317         seqc_t seq;
3318
3319         *fpp = NULL;
3320         fdp = td->td_proc->p_fd;
3321         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
3322         for (;;) {
3323                 error = fget_unlocked_seq(td, fd, rightsp, &fp, &seq);
3324                 if (__predict_false(error != 0))
3325                         return (error);
3326                 if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
3327                         fdrop(fp, td);
3328                         return (EBADF);
3329                 }
3330                 if (maxprotp != NULL)
3331                         fdrights = *cap_rights(fdp, fd);
3332                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3333                         break;
3334                 fdrop(fp, td);
3335         }
3336
3337         /*
3338          * If requested, convert capability rights to access flags.
3339          */
3340         if (maxprotp != NULL)
3341                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&fdrights);
3342         *fpp = fp;
3343         return (0);
3344 #endif
3345 }
3346
3347 int
3348 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3349 {
3350
3351         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp));
3352 }
3353
3354 int
3355 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
3356 {
3357
3358         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp));
3359 }
3360
3361 int
3362 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
3363     struct file **fpp)
3364 {
3365 #ifndef CAPABILITIES
3366         return (fget_unlocked(td, fd, rightsp, fpp));
3367 #else
3368         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
3369         struct file *fp;
3370         int error;
3371         seqc_t seq;
3372
3373         *fpp = NULL;
3374         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
3375         for (;;) {
3376                 error = fget_unlocked_seq(td, fd, rightsp, &fp, &seq);
3377                 if (error != 0)
3378                         return (error);
3379                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
3380                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
3381                         break;
3382                 fdrop(fp, td);
3383         }
3384         if (error != 0) {
3385                 fdrop(fp, td);
3386                 return (error);
3387         }
3388         *fpp = fp;
3389         return (0);
3390 #endif
3391 }
3392
3393 /*
3394  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
3395  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
3396  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
3397  *
3398  * XXX: what about the unused flags ?
3399  */
3400 static __inline int
3401 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
3402     struct vnode **vpp)
3403 {
3404         struct file *fp;
3405         int error;
3406
3407         *vpp = NULL;
3408         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp);
3409         if (error != 0)
3410                 return (error);
3411         if (fp->f_vnode == NULL) {
3412                 error = EINVAL;
3413         } else {
3414                 *vpp = fp->f_vnode;
3415                 vref(*vpp);
3416         }
3417         fdrop(fp, td);
3418
3419         return (error);
3420 }
3421
3422 int
3423 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3424 {
3425
3426         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
3427 }
3428
3429 int
3430 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
3431     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
3432 {
3433         struct filecaps caps;
3434         struct file *fp;
3435         int error;
3436
3437         error = fget_cap(td, fd, needrightsp, &fp, &caps);
3438         if (error != 0)
3439                 return (error);
3440         if (fp->f_ops == &badfileops) {
3441                 error = EBADF;
3442                 goto out;
3443         }
3444         if (fp->f_vnode == NULL) {
3445                 error = EINVAL;
3446                 goto out;
3447         }
3448
3449         *havecaps = caps;
3450         *vpp = fp->f_vnode;
3451         vref(*vpp);
3452         fdrop(fp, td);
3453
3454         return (0);
3455 out:
3456         filecaps_free(&caps);
3457         fdrop(fp, td);
3458         return (error);
3459 }
3460
3461 int
3462 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3463 {
3464
3465         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
3466 }
3467
3468 int
3469 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3470 {
3471
3472         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
3473 }
3474
3475 #ifdef notyet
3476 int
3477 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3478     struct vnode **vpp)
3479 {
3480
3481         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
3482 }
3483 #endif
3484
3485 /*
3486  * Handle the last reference to a file being closed.
3487  *
3488  * Without the noinline attribute clang keeps inlining the func thorough this
3489  * file when fdrop is used.
3490  */
3491 int __noinline
3492 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
3493 {
3494         int error;
3495 #ifdef INVARIANTS
3496         int count;
3497
3498         count = refcount_load(&fp->f_count);
3499         if (count != 0)
3500                 panic("fdrop: fp %p count %d", fp, count);
3501 #endif
3502         error = fo_close(fp, td);
3503         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
3504         crfree(fp->f_cred);
3505         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
3506         uma_zfree(file_zone, fp);
3507
3508         return (error);
3509 }
3510
3511 /*
3512  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
3513  *
3514  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
3515  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
3516  */
3517 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
3518 struct flock_args {
3519         int     fd;
3520         int     how;
3521 };
3522 #endif
3523 /* ARGSUSED */
3524 int
3525 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
3526 {
3527         struct file *fp;
3528         struct vnode *vp;
3529         struct flock lf;
3530         int error;
3531
3532         error = fget(td, uap->fd, &cap_flock_rights, &fp);
3533         if (error != 0)
3534                 return (error);
3535         error = EOPNOTSUPP;
3536         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE && fp->f_type != DTYPE_FIFO) {
3537                 goto done;
3538         }
3539         if (fp->f_ops == &path_fileops) {
3540                 goto done;
3541         }
3542
3543         error = 0;
3544         vp = fp->f_vnode;
3545         lf.l_whence = SEEK_SET;
3546         lf.l_start = 0;
3547         lf.l_len = 0;
3548         if (uap->how & LOCK_UN) {
3549                 lf.l_type = F_UNLCK;
3550                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3551                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
3552                 goto done;
3553         }
3554         if (uap->how & LOCK_EX)
3555                 lf.l_type = F_WRLCK;
3556         else if (uap->how & LOCK_SH)
3557                 lf.l_type = F_RDLCK;
3558         else {
3559                 error = EBADF;
3560                 goto done;
3561         }
3562         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3563         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
3564             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
3565 done:
3566         fdrop(fp, td);
3567         return (error);
3568 }
3569 /*
3570  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
3571  */
3572 int
3573 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3574     int openerror, int *indxp)
3575 {
3576         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3577         struct file *fp;
3578         u_long *ioctls;
3579         int error, indx;
3580
3581         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3582             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3583
3584         /*
3585          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3586          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3587          * closed, then reject.
3588          */
3589         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3590         if ((fp = fget_noref(fdp, dfd)) == NULL) {
3591                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3592                 return (EBADF);
3593         }
3594
3595         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3596         if (error != 0) {
3597                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3598                 return (error);
3599         }
3600
3601         /*
3602          * There are two cases of interest here.
3603          *
3604          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3605          *
3606          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3607          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3608          */
3609         switch (openerror) {
3610         case ENODEV:
3611                 /*
3612                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3613                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3614                  */
3615                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3616                         fdunused(fdp, indx);
3617                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3618                         return (EACCES);
3619                 }
3620                 if (!fhold(fp)) {
3621                         fdunused(fdp, indx);
3622                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3623                         return (EBADF);
3624                 }
3625                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3626                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3627                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3628 #ifdef CAPABILITIES
3629                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3630 #endif
3631                 fde_copy(oldfde, newfde);
3632                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3633                     ioctls);
3634 #ifdef CAPABILITIES
3635                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3636 #endif
3637                 break;
3638         case ENXIO:
3639                 /*
3640                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3641                  */
3642                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3643                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3644 #ifdef CAPABILITIES
3645                 seqc_write_begin(&oldfde->fde_seqc);
3646                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3647 #endif
3648                 fde_copy(oldfde, newfde);
3649                 oldfde->fde_file = NULL;
3650                 fdunused(fdp, dfd);
3651 #ifdef CAPABILITIES
3652                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3653                 seqc_write_end(&oldfde->fde_seqc);
3654 #endif
3655                 break;
3656         }
3657         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3658         *indxp = indx;
3659         return (0);
3660 }
3661
3662 /*
3663  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3664  * has a directory open:
3665  *      0: disallowed for all processes.
3666  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3667  *      2: allowed for all processes.
3668  */
3669
3670 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3671
3672 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3673     &chroot_allow_open_directories, 0,
3674     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3675
3676 /*
3677  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3678  * any filedescriptors are open directories.
3679  */
3680 static int
3681 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3682 {
3683         struct vnode *vp;
3684         struct file *fp;
3685         int i;
3686
3687         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3688
3689         FILEDESC_FOREACH_FP(fdp, i, fp) {
3690                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3691                         vp = fp->f_vnode;
3692                         if (vp->v_type == VDIR)
3693                                 return (EPERM);
3694                 }
3695         }
3696         return (0);
3697 }
3698
3699 static void
3700 pwd_fill(struct pwd *oldpwd, struct pwd *newpwd)
3701 {
3702
3703         if (newpwd->pwd_cdir == NULL && oldpwd->pwd_cdir != NULL) {
3704                 vrefact(oldpwd->pwd_cdir);
3705                 newpwd->pwd_cdir = oldpwd->pwd_cdir;
3706         }
3707
3708         if (newpwd->pwd_rdir == NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3709                 vrefact(oldpwd->pwd_rdir);
3710                 newpwd->pwd_rdir = oldpwd->pwd_rdir;
3711         }
3712
3713         if (newpwd->pwd_jdir == NULL && oldpwd->pwd_jdir != NULL) {
3714                 vrefact(oldpwd->pwd_jdir);
3715                 newpwd->pwd_jdir = oldpwd->pwd_jdir;
3716         }
3717 }
3718
3719 struct pwd *
3720 pwd_hold_pwddesc(struct pwddesc *pdp)
3721 {
3722         struct pwd *pwd;
3723
3724         PWDDESC_ASSERT_XLOCKED(pdp);
3725         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3726         if (pwd != NULL)
3727                 refcount_acquire(&pwd->pwd_refcount);
3728         return (pwd);
3729 }
3730
3731 bool
3732 pwd_hold_smr(struct pwd *pwd)
3733 {
3734
3735         MPASS(pwd != NULL);
3736         if (__predict_true(refcount_acquire_if_not_zero(&pwd->pwd_refcount))) {
3737                 return (true);
3738         }
3739         return (false);
3740 }
3741
3742 struct pwd *
3743 pwd_hold(struct thread *td)
3744 {
3745         struct pwddesc *pdp;
3746         struct pwd *pwd;
3747
3748         pdp = td->td_proc->p_pd;
3749
3750         vfs_smr_enter();
3751         pwd = vfs_smr_entered_load(&pdp->pd_pwd);
3752         if (pwd_hold_smr(pwd)) {
3753                 vfs_smr_exit();
3754                 return (pwd);
3755         }
3756         vfs_smr_exit();
3757         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3758         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
3759         MPASS(pwd != NULL);
3760         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3761         return (pwd);
3762 }
3763
3764 struct pwd *
3765 pwd_hold_proc(struct proc *p)
3766 {
3767         struct pwddesc *pdp;
3768         struct pwd *pwd;
3769
3770         PROC_ASSERT_HELD(p);
3771         PROC_LOCK(p);
3772         pdp = pdhold(p);
3773         MPASS(pdp != NULL);
3774         PROC_UNLOCK(p);
3775
3776         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3777         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
3778         MPASS(pwd != NULL);
3779         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3780         pddrop(pdp);
3781         return (pwd);
3782 }
3783
3784 static struct pwd *
3785 pwd_alloc(void)
3786 {
3787         struct pwd *pwd;
3788
3789         pwd = uma_zalloc_smr(pwd_zone, M_WAITOK);
3790         bzero(pwd, sizeof(*pwd));
3791         refcount_init(&pwd->pwd_refcount, 1);
3792         return (pwd);
3793 }
3794
3795 void
3796 pwd_drop(struct pwd *pwd)
3797 {
3798
3799         if (!refcount_release(&pwd->pwd_refcount))
3800                 return;
3801
3802         if (pwd->pwd_cdir != NULL)
3803                 vrele(pwd->pwd_cdir);
3804         if (pwd->pwd_rdir != NULL)
3805                 vrele(pwd->pwd_rdir);
3806         if (pwd->pwd_jdir != NULL)
3807                 vrele(pwd->pwd_jdir);
3808         uma_zfree_smr(pwd_zone, pwd);
3809 }
3810
3811 /*
3812 * The caller is responsible for invoking priv_check() and
3813 * mac_vnode_check_chroot() to authorize this operation.
3814 */
3815 int
3816 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3817 {
3818         struct pwddesc *pdp;
3819         struct filedesc *fdp;
3820         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3821         int error;
3822
3823         fdp = td->td_proc->p_fd;
3824         pdp = td->td_proc->p_pd;
3825         newpwd = pwd_alloc();
3826         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3827         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3828         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3829         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3830             (chroot_allow_open_directories == 1 &&
3831             oldpwd->pwd_rdir != rootvnode)) {
3832                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3833                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3834                 if (error != 0) {
3835                         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3836                         pwd_drop(newpwd);
3837                         return (error);
3838                 }
3839         } else {
3840                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3841         }
3842
3843         vrefact(vp);
3844         newpwd->pwd_rdir = vp;
3845         if (oldpwd->pwd_jdir == NULL) {
3846                 vrefact(vp);
3847                 newpwd->pwd_jdir = vp;
3848         }
3849         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3850         pwd_set(pdp, newpwd);
3851         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3852         pwd_drop(oldpwd);
3853         return (0);
3854 }
3855
3856 void
3857 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3858 {
3859         struct pwddesc *pdp;
3860         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3861
3862         VNPASS(vp->v_usecount > 0, vp);
3863
3864         newpwd = pwd_alloc();
3865         pdp = td->td_proc->p_pd;
3866         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3867         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3868         newpwd->pwd_cdir = vp;
3869         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3870         pwd_set(pdp, newpwd);
3871         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3872         pwd_drop(oldpwd);
3873 }
3874
3875 /*
3876  * jail_attach(2) changes both root and working directories.
3877  */
3878 int
3879 pwd_chroot_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3880 {
3881         struct pwddesc *pdp;
3882         struct filedesc *fdp;
3883         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3884         int error;
3885
3886         fdp = td->td_proc->p_fd;
3887         pdp = td->td_proc->p_pd;
3888         newpwd = pwd_alloc();
3889         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3890         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3891         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3892         error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3893         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3894         if (error != 0) {
3895                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3896                 pwd_drop(newpwd);
3897                 return (error);
3898         }
3899
3900         vrefact(vp);
3901         newpwd->pwd_rdir = vp;
3902         vrefact(vp);
3903         newpwd->pwd_cdir = vp;
3904         if (oldpwd->pwd_jdir == NULL) {
3905                 vrefact(vp);
3906                 newpwd->pwd_jdir = vp;
3907         }
3908         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3909         pwd_set(pdp, newpwd);
3910         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3911         pwd_drop(oldpwd);
3912         return (0);
3913 }
3914
3915 void
3916 pwd_ensure_dirs(void)
3917 {
3918         struct pwddesc *pdp;
3919         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
3920
3921         pdp = curproc->p_pd;
3922         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3923         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3924         if (oldpwd->pwd_cdir != NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3925                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3926                 return;
3927         }
3928         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3929
3930         newpwd = pwd_alloc();
3931         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3932         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3933         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3934         if (newpwd->pwd_cdir == NULL) {
3935                 vrefact(rootvnode);
3936                 newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
3937         }
3938         if (newpwd->pwd_rdir == NULL) {
3939                 vrefact(rootvnode);
3940                 newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
3941         }
3942         pwd_set(pdp, newpwd);
3943         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3944         pwd_drop(oldpwd);
3945 }
3946
3947 void
3948 pwd_set_rootvnode(void)
3949 {
3950         struct pwddesc *pdp;
3951         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
3952
3953         pdp = curproc->p_pd;
3954
3955         newpwd = pwd_alloc();
3956         PWDDESC_XLOCK(pdp);
3957         oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3958         vrefact(rootvnode);
3959         newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
3960         vrefact(rootvnode);
3961         newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
3962         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3963         pwd_set(pdp, newpwd);
3964         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3965         pwd_drop(oldpwd);
3966 }
3967
3968 /*
3969  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
3970  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
3971  */
3972 void
3973 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
3974 {
3975         struct pwddesc *pdp;
3976         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3977         struct prison *pr;
3978         struct proc *p;
3979         int nrele;
3980
3981         if (vrefcnt(olddp) == 1)
3982                 return;
3983         nrele = 0;
3984         newpwd = pwd_alloc();
3985         sx_slock(&allproc_lock);
3986         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3987                 PROC_LOCK(p);
3988                 pdp = pdhold(p);
3989                 PROC_UNLOCK(p);
3990                 if (pdp == NULL)
3991                         continue;
3992                 PWDDESC_XLOCK(pdp);
3993                 oldpwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
3994                 if (oldpwd == NULL ||
3995                     (oldpwd->pwd_cdir != olddp &&
3996                     oldpwd->pwd_rdir != olddp &&
3997                     oldpwd->pwd_jdir != olddp)) {
3998                         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
3999                         pddrop(pdp);
4000                         continue;
4001                 }
4002                 if (oldpwd->pwd_cdir == olddp) {
4003                         vrefact(newdp);
4004                         newpwd->pwd_cdir = newdp;
4005                 }
4006                 if (oldpwd->pwd_rdir == olddp) {
4007                         vrefact(newdp);
4008                         newpwd->pwd_rdir = newdp;
4009                 }
4010                 if (oldpwd->pwd_jdir == olddp) {
4011                         vrefact(newdp);
4012                         newpwd->pwd_jdir = newdp;
4013                 }
4014                 pwd_fill(oldpwd, newpwd);
4015                 pwd_set(pdp, newpwd);
4016                 PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4017                 pwd_drop(oldpwd);
4018                 pddrop(pdp);
4019                 newpwd = pwd_alloc();
4020         }
4021         sx_sunlock(&allproc_lock);
4022         pwd_drop(newpwd);
4023         if (rootvnode == olddp) {
4024                 vrefact(newdp);
4025                 rootvnode = newdp;
4026                 nrele++;
4027         }
4028         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
4029         if (prison0.pr_root == olddp) {
4030                 vrefact(newdp);
4031                 prison0.pr_root = newdp;
4032                 nrele++;
4033         }
4034         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
4035         sx_slock(&allprison_lock);
4036         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
4037                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
4038                 if (pr->pr_root == olddp) {
4039                         vrefact(newdp);
4040                         pr->pr_root = newdp;
4041                         nrele++;
4042                 }
4043                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
4044         }
4045         sx_sunlock(&allprison_lock);
4046         while (nrele--)
4047                 vrele(olddp);
4048 }
4049
4050 struct filedesc_to_leader *
4051 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
4052 {
4053         struct filedesc_to_leader *fdtol;
4054
4055         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
4056             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
4057         fdtol->fdl_refcount = 1;
4058         fdtol->fdl_holdcount = 0;
4059         fdtol->fdl_wakeup = 0;
4060         fdtol->fdl_leader = leader;
4061         if (old != NULL) {
4062                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
4063                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
4064                 fdtol->fdl_prev = old;
4065                 old->fdl_next = fdtol;
4066                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
4067                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
4068         } else {
4069                 fdtol->fdl_next = fdtol;
4070                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
4071         }
4072         return (fdtol);
4073 }
4074
4075 static int
4076 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4077 {
4078         NDSLOTTYPE *map;
4079         struct filedesc *fdp;
4080         u_int namelen;
4081         int count, off, minoff;
4082
4083         namelen = arg2;
4084         if (namelen != 1)
4085                 return (EINVAL);
4086
4087         if (*(int *)arg1 != 0)
4088                 return (EINVAL);
4089
4090         fdp = curproc->p_fd;
4091         count = 0;
4092         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4093         map = fdp->fd_map;
4094         off = NDSLOT(fdp->fd_nfiles - 1);
4095         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
4096                 count += bitcountl(map[off]);
4097         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4098
4099         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
4100 }
4101
4102 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
4103     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
4104     "Number of open file descriptors");
4105
4106 /*
4107  * Get file structures globally.
4108  */
4109 static int
4110 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4111 {
4112         struct xfile xf;
4113         struct filedesc *fdp;
4114         struct file *fp;
4115         struct proc *p;
4116         int error, n;
4117
4118         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
4119         if (error != 0)
4120                 return (error);
4121         if (req->oldptr == NULL) {
4122                 n = 0;
4123                 sx_slock(&allproc_lock);
4124                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4125                         PROC_LOCK(p);
4126                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
4127                                 PROC_UNLOCK(p);
4128                                 continue;
4129                         }
4130                         fdp = fdhold(p);
4131                         PROC_UNLOCK(p);
4132                         if (fdp == NULL)
4133                                 continue;
4134                         /* overestimates sparse tables. */
4135                         n += fdp->fd_nfiles;
4136                         fddrop(fdp);
4137                 }
4138                 sx_sunlock(&allproc_lock);
4139                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
4140         }
4141         error = 0;
4142         bzero(&xf, sizeof(xf));
4143         xf.xf_size = sizeof(xf);
4144         sx_slock(&allproc_lock);
4145         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4146                 PROC_LOCK(p);
4147                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
4148                         PROC_UNLOCK(p);
4149                         continue;
4150                 }
4151                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
4152                         PROC_UNLOCK(p);
4153                         continue;
4154                 }
4155                 xf.xf_pid = p->p_pid;
4156                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
4157                 fdp = fdhold(p);
4158                 PROC_UNLOCK(p);
4159                 if (fdp == NULL)
4160                         continue;
4161                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
4162                 FILEDESC_FOREACH_FP(fdp, n, fp) {
4163                         if (refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 0)
4164                                 break;
4165                         xf.xf_fd = n;
4166                         xf.xf_file = (uintptr_t)fp;
4167                         xf.xf_data = (uintptr_t)fp->f_data;
4168                         xf.xf_vnode = (uintptr_t)fp->f_vnode;
4169                         xf.xf_type = (uintptr_t)fp->f_type;
4170                         xf.xf_count = refcount_load(&fp->f_count);
4171                         xf.xf_msgcount = 0;
4172                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
4173                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
4174                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
4175                         if (error)
4176                                 break;
4177                 }
4178                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4179                 fddrop(fdp);
4180                 if (error)
4181                         break;
4182         }
4183         sx_sunlock(&allproc_lock);
4184         return (error);
4185 }
4186
4187 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4188     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
4189
4190 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
4191 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
4192 #endif
4193
4194 static int
4195 xlate_fflags(int fflags)
4196 {
4197         static const struct {
4198                 int     fflag;
4199                 int     kf_fflag;
4200         } fflags_table[] = {
4201                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
4202                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
4203                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
4204                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
4205                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
4206                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
4207                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
4208                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
4209                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
4210                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
4211                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
4212                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
4213                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
4214                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
4215                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
4216         };
4217         unsigned int i;
4218         int kflags;
4219
4220         kflags = 0;
4221         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
4222                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
4223                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
4224         return (kflags);
4225 }
4226
4227 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
4228 void
4229 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
4230 {
4231
4232         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
4233             strlen(kif->kf_path) + 1;
4234         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
4235 }
4236
4237 static void
4238 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
4239     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
4240 {
4241         int error;
4242
4243         bzero(kif, sizeof(*kif));
4244
4245         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
4246         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
4247         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
4248         if (rightsp != NULL)
4249                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
4250         else
4251                 cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
4252         kif->kf_fd = fd;
4253         kif->kf_ref_count = refcount_load(&fp->f_count);
4254         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
4255
4256         /*
4257          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
4258          * accessed after this call.
4259          */
4260         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
4261         if (error == 0)
4262                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
4263         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
4264                 pack_kinfo(kif);
4265         else
4266                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
4267 }
4268
4269 static void
4270 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4271     struct kinfo_file *kif, int flags)
4272 {
4273         int error;
4274
4275         bzero(kif, sizeof(*kif));
4276
4277         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
4278         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
4279         if (error == 0)
4280                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
4281         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
4282         cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
4283         kif->kf_fd = fd;
4284         kif->kf_ref_count = -1;
4285         kif->kf_offset = -1;
4286         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
4287                 pack_kinfo(kif);
4288         else
4289                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
4290         vrele(vp);
4291 }
4292
4293 struct export_fd_buf {
4294         struct filedesc         *fdp;
4295         struct pwddesc  *pdp;
4296         struct sbuf             *sb;
4297         ssize_t                 remainder;
4298         struct kinfo_file       kif;
4299         int                     flags;
4300 };
4301
4302 static int
4303 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
4304 {
4305         struct kinfo_file *kif;
4306
4307         kif = &efbuf->kif;
4308         if (efbuf->remainder != -1) {
4309                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize)
4310                         return (ENOMEM);
4311                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
4312         }
4313         if (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) != 0)
4314                 return (sbuf_error(efbuf->sb));
4315         return (0);
4316 }
4317
4318 static int
4319 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
4320     struct export_fd_buf *efbuf)
4321 {
4322         int error;
4323
4324         if (efbuf->remainder == 0)
4325                 return (ENOMEM);
4326         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
4327             efbuf->flags);
4328         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
4329         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4330         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
4331         return (error);
4332 }
4333
4334 static int
4335 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
4336     struct export_fd_buf *efbuf)
4337 {
4338         int error;
4339
4340         if (efbuf->remainder == 0)
4341                 return (ENOMEM);
4342         if (efbuf->pdp != NULL)
4343                 PWDDESC_XUNLOCK(efbuf->pdp);
4344         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
4345         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
4346         if (efbuf->pdp != NULL)
4347                 PWDDESC_XLOCK(efbuf->pdp);
4348         return (error);
4349 }
4350
4351 /*
4352  * Store a process file descriptor information to sbuf.
4353  *
4354  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4355  */
4356 int
4357 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
4358     int flags)
4359 {
4360         struct file *fp;
4361         struct filedesc *fdp;
4362         struct pwddesc *pdp;
4363         struct export_fd_buf *efbuf;
4364         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
4365         struct pwd *pwd;
4366         int error, i;
4367         cap_rights_t rights;
4368
4369         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4370
4371         /* ktrace vnode */
4372         tracevp = ktr_get_tracevp(p, true);
4373         /* text vnode */
4374         textvp = p->p_textvp;
4375         if (textvp != NULL)
4376                 vrefact(textvp);
4377         /* Controlling tty. */
4378         cttyvp = NULL;
4379         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
4380                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
4381                 if (cttyvp != NULL)
4382                         vrefact(cttyvp);
4383         }
4384         fdp = fdhold(p);
4385         pdp = pdhold(p);
4386         PROC_UNLOCK(p);
4387
4388         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4389         efbuf->fdp = NULL;
4390         efbuf->pdp = NULL;
4391         efbuf->sb = sb;
4392         efbuf->remainder = maxlen;
4393         efbuf->flags = flags;
4394
4395         error = 0;
4396         if (tracevp != NULL)
4397                 error = export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE,
4398                     FREAD | FWRITE, efbuf);
4399         if (error == 0 && textvp != NULL)
4400                 error = export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD,
4401                     efbuf);
4402         if (error == 0 && cttyvp != NULL)
4403                 error = export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY,
4404                     FREAD | FWRITE, efbuf);
4405         if (error != 0 || pdp == NULL || fdp == NULL)
4406                 goto fail;
4407         efbuf->fdp = fdp;
4408         efbuf->pdp = pdp;
4409         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4410         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
4411         if (pwd != NULL) {
4412                 /* working directory */
4413                 if (pwd->pwd_cdir != NULL) {
4414                         vrefact(pwd->pwd_cdir);
4415                         error = export_vnode_to_sb(pwd->pwd_cdir,
4416                             KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4417                 }
4418                 /* root directory */
4419                 if (error == 0 && pwd->pwd_rdir != NULL) {
4420                         vrefact(pwd->pwd_rdir);
4421                         error = export_vnode_to_sb(pwd->pwd_rdir,
4422                             KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
4423                 }
4424                 /* jail directory */
4425                 if (error == 0 && pwd->pwd_jdir != NULL) {
4426                         vrefact(pwd->pwd_jdir);
4427                         error = export_vnode_to_sb(pwd->pwd_jdir,
4428                             KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
4429                 }
4430         }
4431         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4432         if (error != 0)
4433                 goto fail;
4434         if (pwd != NULL)
4435                 pwd_drop(pwd);
4436         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4437         FILEDESC_FOREACH_FP(fdp, i, fp) {
4438                 if (refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 0)
4439                         break;
4440 #ifdef CAPABILITIES
4441                 rights = *cap_rights(fdp, i);
4442 #else /* !CAPABILITIES */
4443                 rights = cap_no_rights;
4444 #endif
4445                 /*
4446                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
4447                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
4448                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
4449                  * loop continues.
4450                  */
4451                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
4452                 if (error != 0)
4453                         break;
4454         }
4455         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4456 fail:
4457         if (fdp != NULL)
4458                 fddrop(fdp);
4459         if (pdp != NULL)
4460                 pddrop(pdp);
4461         free(efbuf, M_TEMP);
4462         return (error);
4463 }
4464
4465 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
4466
4467 /*
4468  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4469  */
4470 static int
4471 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4472 {
4473         struct sbuf sb;
4474         struct proc *p;
4475         ssize_t maxlen;
4476         u_int namelen;
4477         int error, error2, *name;
4478
4479         namelen = arg2;
4480         if (namelen != 1)
4481                 return (EINVAL);
4482
4483         name = (int *)arg1;
4484
4485         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
4486         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4487         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4488         if (error != 0) {
4489                 sbuf_delete(&sb);
4490                 return (error);
4491         }
4492         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4493         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
4494             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4495         error2 = sbuf_finish(&sb);
4496         sbuf_delete(&sb);
4497         return (error != 0 ? error : error2);
4498 }
4499
4500 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
4501 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
4502 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
4503 #endif
4504
4505 static void
4506 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
4507 {
4508
4509         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
4510         okif->kf_type = kif->kf_type;
4511         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
4512         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
4513         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
4514             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
4515             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
4516         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
4517         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
4518                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
4519         else
4520                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
4521         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
4522         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
4523                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
4524                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
4525                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
4526                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
4527                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
4528         } else {
4529                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
4530                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
4531         }
4532 }
4533
4534 static int
4535 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
4536     struct kinfo_ofile *okif, struct pwddesc *pdp, struct sysctl_req *req)
4537 {
4538         int error;
4539
4540         vrefact(vp);
4541         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4542         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4543         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4544         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4545         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4546         return (error);
4547 }
4548
4549 /*
4550  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
4551  */
4552 static int
4553 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4554 {
4555         struct kinfo_ofile *okif;
4556         struct kinfo_file *kif;
4557         struct filedesc *fdp;
4558         struct pwddesc *pdp;
4559         struct pwd *pwd;
4560         u_int namelen;
4561         int error, i, *name;
4562         struct file *fp;
4563         struct proc *p;
4564
4565         namelen = arg2;
4566         if (namelen != 1)
4567                 return (EINVAL);
4568
4569         name = (int *)arg1;
4570         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4571         if (error != 0)
4572                 return (error);
4573         fdp = fdhold(p);
4574         if (fdp != NULL)
4575                 pdp = pdhold(p);
4576         PROC_UNLOCK(p);
4577         if (fdp == NULL || pdp == NULL) {
4578                 if (fdp != NULL)
4579                         fddrop(fdp);
4580                 return (ENOENT);
4581         }
4582         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
4583         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
4584         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4585         pwd = pwd_hold_pwddesc(pdp);
4586         if (pwd != NULL) {
4587                 if (pwd->pwd_cdir != NULL)
4588                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
4589                             okif, pdp, req);
4590                 if (pwd->pwd_rdir != NULL)
4591                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
4592                             okif, pdp, req);
4593                 if (pwd->pwd_jdir != NULL)
4594                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
4595                             okif, pdp, req);
4596         }
4597         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4598         if (pwd != NULL)
4599                 pwd_drop(pwd);
4600         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4601         FILEDESC_FOREACH_FP(fdp, i, fp) {
4602                 if (refcount_load(&fdp->fd_refcnt) == 0)
4603                         break;
4604                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
4605                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4606                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4607                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4608                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4609                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
4610                 if (error)
4611                         break;
4612         }
4613         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4614         fddrop(fdp);
4615         pddrop(pdp);
4616         free(kif, M_TEMP);
4617         free(okif, M_TEMP);
4618         return (0);
4619 }
4620
4621 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
4622     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
4623     "Process ofiledesc entries");
4624 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
4625
4626 int
4627 vntype_to_kinfo(int vtype)
4628 {
4629         struct {
4630                 int     vtype;
4631                 int     kf_vtype;
4632         } vtypes_table[] = {
4633                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
4634                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
4635                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
4636                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
4637                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
4638                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
4639                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
4640                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
4641                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
4642         };
4643         unsigned int i;
4644
4645         /*
4646          * Perform vtype translation.
4647          */
4648         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
4649                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
4650                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
4651
4652         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
4653 }
4654
4655 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
4656     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
4657     "Process filedesc entries");
4658
4659 /*
4660  * Store a process current working directory information to sbuf.
4661  *
4662  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4663  */
4664 int
4665 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
4666 {
4667         struct pwddesc *pdp;
4668         struct pwd *pwd;
4669         struct export_fd_buf *efbuf;
4670         struct vnode *cdir;
4671         int error;
4672
4673         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4674
4675         pdp = pdhold(p);
4676         PROC_UNLOCK(p);
4677         if (pdp == NULL)
4678                 return (EINVAL);
4679
4680         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4681         efbuf->fdp = NULL;
4682         efbuf->pdp = pdp;
4683         efbuf->sb = sb;
4684         efbuf->remainder = maxlen;
4685         efbuf->flags = 0;
4686
4687         PWDDESC_XLOCK(pdp);
4688         pwd = PWDDESC_XLOCKED_LOAD_PWD(pdp);
4689         cdir = pwd->pwd_cdir;
4690         if (cdir == NULL) {
4691                 error = EINVAL;
4692         } else {
4693                 vrefact(cdir);
4694                 error = export_vnode_to_sb(cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4695         }
4696         PWDDESC_XUNLOCK(pdp);
4697         pddrop(pdp);
4698         free(efbuf, M_TEMP);
4699         return (error);
4700 }
4701
4702 /*
4703  * Get per-process current working directory.
4704  */
4705 static int
4706 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4707 {
4708         struct sbuf sb;
4709         struct proc *p;
4710         ssize_t maxlen;
4711         u_int namelen;
4712         int error, error2, *name;
4713
4714         namelen = arg2;
4715         if (namelen != 1)
4716                 return (EINVAL);
4717
4718         name = (int *)arg1;
4719
4720         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
4721         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4722         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4723         if (error != 0) {
4724                 sbuf_delete(&sb);
4725                 return (error);
4726         }
4727         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4728         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
4729         error2 = sbuf_finish(&sb);
4730         sbuf_delete(&sb);
4731         return (error != 0 ? error : error2);
4732 }
4733
4734 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4735     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
4736
4737 #ifdef DDB
4738 /*
4739  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
4740  * file type.
4741  */
4742 static const char *
4743 file_type_to_name(short type)
4744 {
4745
4746         switch (type) {
4747         case 0:
4748                 return ("zero");
4749         case DTYPE_VNODE:
4750                 return ("vnode");
4751         case DTYPE_SOCKET:
4752                 return ("socket");
4753         case DTYPE_PIPE:
4754                 return ("pipe");
4755         case DTYPE_FIFO:
4756                 return ("fifo");
4757         case DTYPE_KQUEUE:
4758                 return ("kqueue");
4759         case DTYPE_CRYPTO:
4760                 return ("crypto");
4761         case DTYPE_MQUEUE:
4762                 return ("mqueue");
4763         case DTYPE_SHM:
4764                 return ("shm");
4765         case DTYPE_SEM:
4766                 return ("ksem");
4767         case DTYPE_PTS:
4768                 return ("pts");
4769         case DTYPE_DEV:
4770                 return ("dev");
4771         case DTYPE_PROCDESC:
4772                 return ("proc");
4773         case DTYPE_EVENTFD:
4774                 return ("eventfd");
4775         case DTYPE_LINUXTFD:
4776                 return ("ltimer");
4777         default:
4778                 return ("unkn");
4779         }
4780 }
4781
4782 /*
4783  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
4784  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
4785  * NULL if none.
4786  */
4787 static struct proc *
4788 file_to_first_proc(struct file *fp)
4789 {
4790         struct filedesc *fdp;
4791         struct proc *p;
4792         int n;
4793
4794         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4795                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4796                         continue;
4797                 fdp = p->p_fd;
4798                 if (fdp == NULL)
4799                         continue;
4800                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; n++) {
4801                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
4802                                 return (p);
4803                 }
4804         }
4805         return (NULL);
4806 }
4807
4808 static void
4809 db_print_file(struct file *fp, int header)
4810 {
4811 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
4812         struct proc *p;
4813
4814         if (header)
4815                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
4816                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
4817                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
4818                     "FCmd");
4819         p = file_to_first_proc(fp);
4820         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
4821             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
4822             fp->f_flag, 0, refcount_load(&fp->f_count), 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
4823             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
4824
4825 #undef XPTRWIDTH
4826 }
4827
4828 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
4829 {
4830         struct file *fp;
4831
4832         if (!have_addr) {
4833                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
4834                 return;
4835         }
4836         fp = (struct file *)addr;
4837         db_print_file(fp, 1);
4838 }
4839
4840 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
4841 {
4842         struct filedesc *fdp;
4843         struct file *fp;
4844         struct proc *p;
4845         int header;
4846         int n;
4847
4848         header = 1;
4849         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4850                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4851                         continue;
4852                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
4853                         continue;
4854                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
4855                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
4856                                 continue;
4857                         db_print_file(fp, header);
4858                         header = 0;
4859                 }
4860         }
4861 }
4862 #endif
4863
4864 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
4865     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
4866
4867 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
4868     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
4869
4870 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
4871     &openfiles, 0, "System-wide number of open files");
4872
4873 /* ARGSUSED*/
4874 static void
4875 filelistinit(void *dummy)
4876 {
4877
4878         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
4879             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
4880         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
4881             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4882         pwd_zone = uma_zcreate("PWD", sizeof(struct pwd), NULL, NULL,
4883             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_SMR);
4884         /*
4885          * XXXMJG this is a temporary hack due to boot ordering issues against
4886          * the vnode zone.
4887          */
4888         vfs_smr = uma_zone_get_smr(pwd_zone);
4889         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
4890 }
4891 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
4892
4893 /*-------------------------------------------------------------------*/
4894
4895 static int
4896 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4897     int flags, struct thread *td)
4898 {
4899
4900         return (EBADF);
4901 }
4902
4903 static int
4904 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4905     struct thread *td)
4906 {
4907
4908         return (EINVAL);
4909 }
4910
4911 static int
4912 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
4913     struct thread *td)
4914 {
4915
4916         return (EBADF);
4917 }
4918
4919 static int
4920 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4921     struct thread *td)
4922 {
4923
4924         return (0);
4925 }
4926
4927 static int
4928 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4929 {
4930
4931         return (EBADF);
4932 }
4933
4934 static int
4935 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred)
4936 {
4937
4938         return (EBADF);
4939 }
4940
4941 static int
4942 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4943 {
4944
4945         return (0);
4946 }
4947
4948 static int
4949 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4950     struct thread *td)
4951 {
4952
4953         return (EBADF);
4954 }
4955
4956 static int
4957 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4958     struct thread *td)
4959 {
4960
4961         return (EBADF);
4962 }
4963
4964 static int
4965 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4966     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4967     struct thread *td)
4968 {
4969
4970         return (EBADF);
4971 }
4972
4973 static int
4974 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
4975 {
4976
4977         return (0);
4978 }
4979
4980 struct fileops badfileops = {
4981         .fo_read = badfo_readwrite,
4982         .fo_write = badfo_readwrite,
4983         .fo_truncate = badfo_truncate,
4984         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4985         .fo_poll = badfo_poll,
4986         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4987         .fo_stat = badfo_stat,
4988         .fo_close = badfo_close,
4989         .fo_chmod = badfo_chmod,
4990         .fo_chown = badfo_chown,
4991         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4992         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
4993 };
4994
4995 static int
4996 path_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4997     struct thread *td)
4998 {
4999         return (POLLNVAL);
5000 }
5001
5002 static int
5003 path_close(struct file *fp, struct thread *td)
5004 {
5005         MPASS(fp->f_type == DTYPE_VNODE);
5006         fp->f_ops = &badfileops;
5007         vdrop(fp->f_vnode);
5008         return (0);
5009 }
5010
5011 struct fileops path_fileops = {
5012         .fo_read = badfo_readwrite,
5013         .fo_write = badfo_readwrite,
5014         .fo_truncate = badfo_truncate,
5015         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
5016         .fo_poll = path_poll,
5017         .fo_kqfilter = vn_kqfilter_opath,
5018         .fo_stat = vn_statfile,
5019         .fo_close = path_close,
5020         .fo_chmod = badfo_chmod,
5021         .fo_chown = badfo_chown,
5022         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
5023         .fo_fill_kinfo = vn_fill_kinfo,
5024         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE,
5025 };
5026
5027 int
5028 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
5029     int flags, struct thread *td)
5030 {
5031
5032         return (EOPNOTSUPP);
5033 }
5034
5035 int
5036 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
5037     struct thread *td)
5038 {
5039
5040         return (EINVAL);
5041 }
5042
5043 int
5044 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
5045     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
5046 {
5047
5048         return (ENOTTY);
5049 }
5050
5051 int
5052 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
5053     struct thread *td)
5054 {
5055
5056         return (poll_no_poll(events));
5057 }
5058
5059 int
5060 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
5061 {
5062
5063         return (EINVAL);
5064 }
5065
5066 int
5067 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
5068     struct thread *td)
5069 {
5070
5071         return (EINVAL);
5072 }
5073
5074 int
5075 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
5076     struct thread *td)
5077 {
5078
5079         return (EINVAL);
5080 }
5081
5082 int
5083 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
5084     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
5085     struct thread *td)
5086 {
5087
5088         return (EINVAL);
5089 }
5090
5091 /*-------------------------------------------------------------------*/
5092
5093 /*
5094  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
5095  *
5096  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
5097  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
5098  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
5099  * references to this file will be direct to the other driver.
5100  *
5101  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
5102  */
5103
5104 /* ARGSUSED */
5105 static int
5106 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
5107 {
5108
5109         /*
5110          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
5111          * the file descriptor being sought for duplication. The error
5112          * return ensures that the vnode for this device will be released
5113          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
5114          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
5115          * will simply report the error.
5116          */
5117         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
5118         return (ENODEV);
5119 }
5120
5121 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
5122         .d_version =    D_VERSION,
5123         .d_open =       fdopen,
5124         .d_name =       "FD",
5125 };
5126
5127 static void
5128 fildesc_drvinit(void *unused)
5129 {
5130         struct cdev *dev;
5131
5132         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
5133             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
5134         make_dev_alias(dev, "stdin");
5135         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
5136             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
5137         make_dev_alias(dev, "stdout");
5138         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
5139             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
5140         make_dev_alias(dev, "stderr");
5141 }
5142
5143 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);