sys/kern/kern_descrip.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
  35  */
  36
  37 #include <sys/cdefs.h>
  38 __FBSDID("$FreeBSD$");
  39
  40 #include "opt_compat.h"
  41 #include "opt_ddb.h"
  42 #include "opt_ktrace.h"
  43
  44 #include <sys/param.h>
  45 #include <sys/systm.h>
  46
  47 #include <sys/conf.h>
  48 #include <sys/domain.h>
  49 #include <sys/fcntl.h>
  50 #include <sys/file.h>
  51 #include <sys/filedesc.h>
  52 #include <sys/filio.h>
  53 #include <sys/jail.h>
  54 #include <sys/kernel.h>
  55 #include <sys/limits.h>
  56 #include <sys/lock.h>
  57 #include <sys/malloc.h>
  58 #include <sys/mount.h>
  59 #include <sys/mqueue.h>
  60 #include <sys/mutex.h>
  61 #include <sys/namei.h>
  62 #include <sys/priv.h>
  63 #include <sys/proc.h>
  64 #include <sys/protosw.h>
  65 #include <sys/resourcevar.h>
  66 #include <sys/signalvar.h>
  67 #include <sys/socketvar.h>
  68 #include <sys/stat.h>
  69 #include <sys/sx.h>
  70 #include <sys/syscallsubr.h>
  71 #include <sys/sysctl.h>
  72 #include <sys/sysproto.h>
  73 #include <sys/tty.h>
  74 #include <sys/unistd.h>
  75 #include <sys/user.h>
  76 #include <sys/vnode.h>
  77 #ifdef KTRACE
  78 #include <sys/ktrace.h>
  79 #endif
  80
  81 #include <security/audit/audit.h>
  82
  83 #include <vm/uma.h>
  84
  85 #include <ddb/ddb.h>
  86
  87 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
  88 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
  89                      "file desc to leader structures");
  90 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
  91
  92 static uma_zone_t file_zone;
  93
  94
  95 /* Flags for do_dup() */
  96 #define DUP_FIXED       0x1     /* Force fixed allocation */
  97 #define DUP_FCNTL       0x2     /* fcntl()-style errors */
  98
  99 static int do_dup(struct thread *td, int flags, int old, int new,
 100     register_t *retval);
 101 static int      fd_first_free(struct filedesc *, int, int);
 102 static int      fd_last_used(struct filedesc *, int, int);
 103 static void     fdgrowtable(struct filedesc *, int);
 104 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 105 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 106
 107 /*
 108  * A process is initially started out with NDFILE descriptors stored within
 109  * this structure, selected to be enough for typical applications based on
 110  * the historical limit of 20 open files (and the usage of descriptors by
 111  * shells).  If these descriptors are exhausted, a larger descriptor table
 112  * may be allocated, up to a process' resource limit; the internal arrays
 113  * are then unused.
 114  */
 115 #define NDFILE          20
 116 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 117 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 118 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 119 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 120 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 121
 122 /*
 123  * Storage required per open file descriptor.
 124  */
 125 #define OFILESIZE (sizeof(struct file *) + sizeof(char))
 126
 127 /*
 128  * Basic allocation of descriptors:
 129  * one of the above, plus arrays for NDFILE descriptors.
 130  */
 131 struct filedesc0 {
 132         struct  filedesc fd_fd;
 133         /*
 134          * These arrays are used when the number of open files is
 135          * <= NDFILE, and are then pointed to by the pointers above.
 136          */
 137         struct  file *fd_dfiles[NDFILE];
 138         char    fd_dfileflags[NDFILE];
 139         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 140 };
 141
 142 /*
 143  * Descriptor management.
 144  */
 145 volatile int openfiles;                 /* actual number of open files */
 146 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 147 void    (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 148
 149 /* A mutex to protect the association between a proc and filedesc. */
 150 static struct mtx       fdesc_mtx;
 151
 152 /*
 153  * Find the first zero bit in the given bitmap, starting at low and not
 154  * exceeding size - 1.
 155  */
 156 static int
 157 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 158 {
 159         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 160         NDSLOTTYPE mask;
 161         int off, maxoff;
 162
 163         if (low >= size)
 164                 return (low);
 165
 166         off = NDSLOT(low);
 167         if (low % NDENTRIES) {
 168                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 169                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 170                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 171                 ++off;
 172         }
 173         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 174                 if (map[off] != ~0UL)
 175                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 176         return (size);
 177 }
 178
 179 /*
 180  * Find the highest non-zero bit in the given bitmap, starting at low and
 181  * not exceeding size - 1.
 182  */
 183 static int
 184 fd_last_used(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 185 {
 186         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 187         NDSLOTTYPE mask;
 188         int off, minoff;
 189
 190         if (low >= size)
 191                 return (-1);
 192
 193         off = NDSLOT(size);
 194         if (size % NDENTRIES) {
 195                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 << (size % NDENTRIES));
 196                 if ((mask &= map[off]) != 0)
 197                         return (off * NDENTRIES + flsl(mask) - 1);
 198                 --off;
 199         }
 200         for (minoff = NDSLOT(low); off >= minoff; --off)
 201                 if (map[off] != 0)
 202                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 203         return (low - 1);
 204 }
 205
 206 static int
 207 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 208 {
 209         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 210             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 211         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 212 }
 213
 214 /*
 215  * Mark a file descriptor as used.
 216  */
 217 static void
 218 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 219 {
 220
 221         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 222         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
 223             ("fd already used"));
 224
 225         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 226         if (fd > fdp->fd_lastfile)
 227                 fdp->fd_lastfile = fd;
 228         if (fd == fdp->fd_freefile)
 229                 fdp->fd_freefile = fd_first_free(fdp, fd, fdp->fd_nfiles);
 230 }
 231
 232 /*
 233  * Mark a file descriptor as unused.
 234  */
 235 static void
 236 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 237 {
 238
 239         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 240         KASSERT(fdisused(fdp, fd),
 241             ("fd is already unused"));
 242         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd] == NULL,
 243             ("fd is still in use"));
 244
 245         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 246         if (fd < fdp->fd_freefile)
 247                 fdp->fd_freefile = fd;
 248         if (fd == fdp->fd_lastfile)
 249                 fdp->fd_lastfile = fd_last_used(fdp, 0, fd);
 250 }
 251
 252 /*
 253  * System calls on descriptors.
 254  */
 255 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 256 struct getdtablesize_args {
 257         int     dummy;
 258 };
 259 #endif
 260 /* ARGSUSED */
 261 int
 262 getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 263 {
 264         struct proc *p = td->td_proc;
 265
 266         PROC_LOCK(p);
 267         td->td_retval[0] =
 268             min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
 269         PROC_UNLOCK(p);
 270         return (0);
 271 }
 272
 273 /*
 274  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 275  *
 276  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 277  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 278  */
 279 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 280 struct dup2_args {
 281         u_int   from;
 282         u_int   to;
 283 };
 284 #endif
 285 /* ARGSUSED */
 286 int
 287 dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 288 {
 289
 290         return (do_dup(td, DUP_FIXED, (int)uap->from, (int)uap->to,
 291                     td->td_retval));
 292 }
 293
 294 /*
 295  * Duplicate a file descriptor.
 296  */
 297 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 298 struct dup_args {
 299         u_int   fd;
 300 };
 301 #endif
 302 /* ARGSUSED */
 303 int
 304 dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 305 {
 306
 307         return (do_dup(td, 0, (int)uap->fd, 0, td->td_retval));
 308 }
 309
 310 /*
 311  * The file control system call.
 312  */
 313 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 314 struct fcntl_args {
 315         int     fd;
 316         int     cmd;
 317         long    arg;
 318 };
 319 #endif
 320 /* ARGSUSED */
 321 int
 322 fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 323 {
 324         struct flock fl;
 325         struct oflock ofl;
 326         intptr_t arg;
 327         int error;
 328         int cmd;
 329
 330         error = 0;
 331         cmd = uap->cmd;
 332         switch (uap->cmd) {
 333         case F_OGETLK:
 334         case F_OSETLK:
 335         case F_OSETLKW:
 336                 /*
 337                  * Convert old flock structure to new.
 338                  */
 339                 error = copyin((void *)(intptr_t)uap->arg, &ofl, sizeof(ofl));
 340                 fl.l_start = ofl.l_start;
 341                 fl.l_len = ofl.l_len;
 342                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 343                 fl.l_type = ofl.l_type;
 344                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 345                 fl.l_sysid = 0;
 346
 347                 switch (uap->cmd) {
 348                 case F_OGETLK:
 349                     cmd = F_GETLK;
 350                     break;
 351                 case F_OSETLK:
 352                     cmd = F_SETLK;
 353                     break;
 354                 case F_OSETLKW:
 355                     cmd = F_SETLKW;
 356                     break;
 357                 }
 358                 arg = (intptr_t)&fl;
 359                 break;
 360         case F_GETLK:
 361         case F_SETLK:
 362         case F_SETLKW:
 363         case F_SETLK_REMOTE:
 364                 error = copyin((void *)(intptr_t)uap->arg, &fl, sizeof(fl));
 365                 arg = (intptr_t)&fl;
 366                 break;
 367         default:
 368                 arg = uap->arg;
 369                 break;
 370         }
 371         if (error)
 372                 return (error);
 373         error = kern_fcntl(td, uap->fd, cmd, arg);
 374         if (error)
 375                 return (error);
 376         if (uap->cmd == F_OGETLK) {
 377                 ofl.l_start = fl.l_start;
 378                 ofl.l_len = fl.l_len;
 379                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 380                 ofl.l_type = fl.l_type;
 381                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 382                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)uap->arg, sizeof(ofl));
 383         } else if (uap->cmd == F_GETLK) {
 384                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)uap->arg, sizeof(fl));
 385         }
 386         return (error);
 387 }
 388
 389 static inline struct file *
 390 fdtofp(int fd, struct filedesc *fdp)
 391 {
 392         struct file *fp;
 393
 394         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
 395         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles ||
 396             (fp = fdp->fd_ofiles[fd]) == NULL)
 397                 return (NULL);
 398         return (fp);
 399 }
 400
 401 int
 402 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 403 {
 404         struct filedesc *fdp;
 405         struct flock *flp;
 406         struct file *fp;
 407         struct proc *p;
 408         char *pop;
 409         struct vnode *vp;
 410         int error, flg, tmp;
 411         int vfslocked;
 412
 413         vfslocked = 0;
 414         error = 0;
 415         flg = F_POSIX;
 416         p = td->td_proc;
 417         fdp = p->p_fd;
 418
 419         switch (cmd) {
 420         case F_DUPFD:
 421                 tmp = arg;
 422                 error = do_dup(td, DUP_FCNTL, fd, tmp, td->td_retval);
 423                 break;
 424
 425         case F_DUP2FD:
 426                 tmp = arg;
 427                 error = do_dup(td, DUP_FIXED, fd, tmp, td->td_retval);
 428                 break;
 429
 430         case F_GETFD:
 431                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 432                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 433                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 434                         error = EBADF;
 435                         break;
 436                 }
 437                 pop = &fdp->fd_ofileflags[fd];
 438                 td->td_retval[0] = (*pop & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 439                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 440                 break;
 441
 442         case F_SETFD:
 443                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 444                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 445                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 446                         error = EBADF;
 447                         break;
 448                 }
 449                 pop = &fdp->fd_ofileflags[fd];
 450                 *pop = (*pop &~ UF_EXCLOSE) |
 451                     (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 452                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 453                 break;
 454
 455         case F_GETFL:
 456                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 457                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 458                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 459                         error = EBADF;
 460                         break;
 461                 }
 462                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 463                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 464                 break;
 465
 466         case F_SETFL:
 467                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 468                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 469                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 470                         error = EBADF;
 471                         break;
 472                 }
 473                 fhold(fp);
 474                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 475                 do {
 476                         tmp = flg = fp->f_flag;
 477                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 478                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 479                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 480                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 481                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 482                 if (error) {
 483                         fdrop(fp, td);
 484                         break;
 485                 }
 486                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 487                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 488                 if (error == 0) {
 489                         fdrop(fp, td);
 490                         break;
 491                 }
 492                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 493                 tmp = 0;
 494                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 495                 fdrop(fp, td);
 496                 break;
 497
 498         case F_GETOWN:
 499                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 500                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 501                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 502                         error = EBADF;
 503                         break;
 504                 }
 505                 fhold(fp);
 506                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 507                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 508                 if (error == 0)
 509                         td->td_retval[0] = tmp;
 510                 fdrop(fp, td);
 511                 break;
 512
 513         case F_SETOWN:
 514                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 515                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 516                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 517                         error = EBADF;
 518                         break;
 519                 }
 520                 fhold(fp);
 521                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 522                 tmp = arg;
 523                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 524                 fdrop(fp, td);
 525                 break;
 526
 527         case F_SETLK_REMOTE:
 528                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
 529                 if (error)
 530                         return (error);
 531                 flg = F_REMOTE;
 532                 goto do_setlk;
 533
 534         case F_SETLKW:
 535                 flg |= F_WAIT;
 536                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 537
 538         case F_SETLK:
 539         do_setlk:
 540                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 541                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 542                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 543                         error = EBADF;
 544                         break;
 545                 }
 546                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 547                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 548                         error = EBADF;
 549                         break;
 550                 }
 551                 flp = (struct flock *)arg;
 552                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 553                         if (fp->f_offset < 0 ||
 554                             (flp->l_start > 0 &&
 555                              fp->f_offset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 556                                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 557                                 error = EOVERFLOW;
 558                                 break;
 559                         }
 560                         flp->l_start += fp->f_offset;
 561                 }
 562
 563                 /*
 564                  * VOP_ADVLOCK() may block.
 565                  */
 566                 fhold(fp);
 567                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 568                 vp = fp->f_vnode;
 569                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
 570                 switch (flp->l_type) {
 571                 case F_RDLCK:
 572                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 573                                 error = EBADF;
 574                                 break;
 575                         }
 576                         PROC_LOCK(p->p_leader);
 577                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 578                         PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 579                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 580                             flp, flg);
 581                         break;
 582                 case F_WRLCK:
 583                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 584                                 error = EBADF;
 585                                 break;
 586                         }
 587                         PROC_LOCK(p->p_leader);
 588                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 589                         PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 590                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 591                             flp, flg);
 592                         break;
 593                 case F_UNLCK:
 594                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 595                             flp, flg);
 596                         break;
 597                 case F_UNLCKSYS:
 598                         /*
 599                          * Temporary api for testing remote lock
 600                          * infrastructure.
 601                          */
 602                         if (flg != F_REMOTE) {
 603                                 error = EINVAL;
 604                                 break;
 605                         }
 606                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 607                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 608                         break;
 609                 default:
 610                         error = EINVAL;
 611                         break;
 612                 }
 613                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
 614                 vfslocked = 0;
 615                 /* Check for race with close */
 616                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 617                 if ((unsigned) fd >= fdp->fd_nfiles ||
 618                     fp != fdp->fd_ofiles[fd]) {
 619                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 620                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 621                         flp->l_start = 0;
 622                         flp->l_len = 0;
 623                         flp->l_type = F_UNLCK;
 624                         vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
 625                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 626                                            F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 627                         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
 628                         vfslocked = 0;
 629                 } else
 630                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 631                 fdrop(fp, td);
 632                 break;
 633
 634         case F_GETLK:
 635                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 636                 if ((fp = fdtofp(fd, fdp)) == NULL) {
 637                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 638                         error = EBADF;
 639                         break;
 640                 }
 641                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 642                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 643                         error = EBADF;
 644                         break;
 645                 }
 646                 flp = (struct flock *)arg;
 647                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 648                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 649                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 650                         error = EINVAL;
 651                         break;
 652                 }
 653                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 654                         if ((flp->l_start > 0 &&
 655                             fp->f_offset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 656                             (flp->l_start < 0 &&
 657                              fp->f_offset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 658                                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 659                                 error = EOVERFLOW;
 660                                 break;
 661                         }
 662                         flp->l_start += fp->f_offset;
 663                 }
 664                 /*
 665                  * VOP_ADVLOCK() may block.
 666                  */
 667                 fhold(fp);
 668                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 669                 vp = fp->f_vnode;
 670                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
 671                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 672                     F_POSIX);
 673                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
 674                 vfslocked = 0;
 675                 fdrop(fp, td);
 676                 break;
 677         default:
 678                 error = EINVAL;
 679                 break;
 680         }
 681         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
 682         return (error);
 683 }
 684
 685 /*
 686  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 687  */
 688 static int
 689 do_dup(struct thread *td, int flags, int old, int new,
 690     register_t *retval)
 691 {
 692         struct filedesc *fdp;
 693         struct proc *p;
 694         struct file *fp;
 695         struct file *delfp;
 696         int error, holdleaders, maxfd;
 697
 698         p = td->td_proc;
 699         fdp = p->p_fd;
 700
 701         /*
 702          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 703          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 704          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 705          */
 706         if (old < 0)
 707                 return (EBADF);
 708         if (new < 0)
 709                 return (flags & DUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 710         PROC_LOCK(p);
 711         maxfd = min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
 712         PROC_UNLOCK(p);
 713         if (new >= maxfd)
 714                 return (flags & DUP_FCNTL ? EINVAL : EMFILE);
 715
 716         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 717         if (old >= fdp->fd_nfiles || fdp->fd_ofiles[old] == NULL) {
 718                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 719                 return (EBADF);
 720         }
 721         if (flags & DUP_FIXED && old == new) {
 722                 *retval = new;
 723                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 724                 return (0);
 725         }
 726         fp = fdp->fd_ofiles[old];
 727         fhold(fp);
 728
 729         /*
 730          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 731          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 732          * allocate a new descriptor the usual way.  Since the filedesc
 733          * lock may be temporarily dropped in the process, we have to look
 734          * out for a race.
 735          */
 736         if (flags & DUP_FIXED) {
 737                 if (new >= fdp->fd_nfiles)
 738                         fdgrowtable(fdp, new + 1);
 739                 if (fdp->fd_ofiles[new] == NULL)
 740                         fdused(fdp, new);
 741         } else {
 742                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
 743                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 744                         fdrop(fp, td);
 745                         return (error);
 746                 }
 747         }
 748
 749         /*
 750          * If the old file changed out from under us then treat it as a
 751          * bad file descriptor.  Userland should do its own locking to
 752          * avoid this case.
 753          */
 754         if (fdp->fd_ofiles[old] != fp) {
 755                 /* we've allocated a descriptor which we won't use */
 756                 if (fdp->fd_ofiles[new] == NULL)
 757                         fdunused(fdp, new);
 758                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 759                 fdrop(fp, td);
 760                 return (EBADF);
 761         }
 762         KASSERT(old != new,
 763             ("new fd is same as old"));
 764
 765         /*
 766          * Save info on the descriptor being overwritten.  We cannot close
 767          * it without introducing an ownership race for the slot, since we
 768          * need to drop the filedesc lock to call closef().
 769          *
 770          * XXX this duplicates parts of close().
 771          */
 772         delfp = fdp->fd_ofiles[new];
 773         holdleaders = 0;
 774         if (delfp != NULL) {
 775                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
 776                         /*
 777                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
 778                          * process leaders can be traversed in closef().
 779                          */
 780                         fdp->fd_holdleaderscount++;
 781                         holdleaders = 1;
 782                 }
 783         }
 784
 785         /*
 786          * Duplicate the source descriptor
 787          */
 788         fdp->fd_ofiles[new] = fp;
 789         fdp->fd_ofileflags[new] = fdp->fd_ofileflags[old] &~ UF_EXCLOSE;
 790         if (new > fdp->fd_lastfile)
 791                 fdp->fd_lastfile = new;
 792         *retval = new;
 793
 794         /*
 795          * If we dup'd over a valid file, we now own the reference to it
 796          * and must dispose of it using closef() semantics (as if a
 797          * close() were performed on it).
 798          *
 799          * XXX this duplicates parts of close().
 800          */
 801         if (delfp != NULL) {
 802                 knote_fdclose(td, new);
 803                 if (delfp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
 804                         mq_fdclose(td, new, delfp);
 805                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 806                 (void) closef(delfp, td);
 807                 if (holdleaders) {
 808                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 809                         fdp->fd_holdleaderscount--;
 810                         if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
 811                             fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
 812                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
 813                                 wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
 814                         }
 815                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 816                 }
 817         } else {
 818                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 819         }
 820         return (0);
 821 }
 822
 823 /*
 824  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
 825  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
 826  * free sigio.
 827  */
 828 void
 829 funsetown(struct sigio **sigiop)
 830 {
 831         struct sigio *sigio;
 832
 833         SIGIO_LOCK();
 834         sigio = *sigiop;
 835         if (sigio == NULL) {
 836                 SIGIO_UNLOCK();
 837                 return;
 838         }
 839         *(sigio->sio_myref) = NULL;
 840         if ((sigio)->sio_pgid < 0) {
 841                 struct pgrp *pg = (sigio)->sio_pgrp;
 842                 PGRP_LOCK(pg);
 843                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
 844                              sigio, sio_pgsigio);
 845                 PGRP_UNLOCK(pg);
 846         } else {
 847                 struct proc *p = (sigio)->sio_proc;
 848                 PROC_LOCK(p);
 849                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
 850                              sigio, sio_pgsigio);
 851                 PROC_UNLOCK(p);
 852         }
 853         SIGIO_UNLOCK();
 854         crfree(sigio->sio_ucred);
 855         FREE(sigio, M_SIGIO);
 856 }
 857
 858 /*
 859  * Free a list of sigio structures.
 860  * We only need to lock the SIGIO_LOCK because we have made ourselves
 861  * inaccessible to callers of fsetown and therefore do not need to lock
 862  * the proc or pgrp struct for the list manipulation.
 863  */
 864 void
 865 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
 866 {
 867         struct proc *p;
 868         struct pgrp *pg;
 869         struct sigio *sigio;
 870
 871         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
 872         if (sigio == NULL)
 873                 return;
 874         p = NULL;
 875         pg = NULL;
 876
 877         /*
 878          * Every entry of the list should belong
 879          * to a single proc or pgrp.
 880          */
 881         if (sigio->sio_pgid < 0) {
 882                 pg = sigio->sio_pgrp;
 883                 PGRP_LOCK_ASSERT(pg, MA_NOTOWNED);
 884         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
 885                 p = sigio->sio_proc;
 886                 PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_NOTOWNED);
 887         }
 888
 889         SIGIO_LOCK();
 890         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL) {
 891                 *(sigio->sio_myref) = NULL;
 892                 if (pg != NULL) {
 893                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
 894                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
 895                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
 896                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
 897                         PGRP_LOCK(pg);
 898                         SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio,
 899                             sio_pgsigio);
 900                         PGRP_UNLOCK(pg);
 901                 } else /* if (p != NULL) */ {
 902                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
 903                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
 904                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
 905                             ("Bogus proc in sigio list"));
 906                         PROC_LOCK(p);
 907                         SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio,
 908                             sio_pgsigio);
 909                         PROC_UNLOCK(p);
 910                 }
 911                 SIGIO_UNLOCK();
 912                 crfree(sigio->sio_ucred);
 913                 FREE(sigio, M_SIGIO);
 914                 SIGIO_LOCK();
 915         }
 916         SIGIO_UNLOCK();
 917 }
 918
 919 /*
 920  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
 921  *
 922  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
 923  * the process or process group.
 924  */
 925 int
 926 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
 927 {
 928         struct proc *proc;
 929         struct pgrp *pgrp;
 930         struct sigio *sigio;
 931         int ret;
 932
 933         if (pgid == 0) {
 934                 funsetown(sigiop);
 935                 return (0);
 936         }
 937
 938         ret = 0;
 939
 940         /* Allocate and fill in the new sigio out of locks. */
 941         MALLOC(sigio, struct sigio *, sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
 942         sigio->sio_pgid = pgid;
 943         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
 944         sigio->sio_myref = sigiop;
 945
 946         sx_slock(&proctree_lock);
 947         if (pgid > 0) {
 948                 proc = pfind(pgid);
 949                 if (proc == NULL) {
 950                         ret = ESRCH;
 951                         goto fail;
 952                 }
 953
 954                 /*
 955                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
 956                  * in another session.
 957                  *
 958                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
 959                  * restrict FSETOWN to the current process or process
 960                  * group for maximum safety.
 961                  */
 962                 PROC_UNLOCK(proc);
 963                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
 964                         ret = EPERM;
 965                         goto fail;
 966                 }
 967
 968                 pgrp = NULL;
 969         } else /* if (pgid < 0) */ {
 970                 pgrp = pgfind(-pgid);
 971                 if (pgrp == NULL) {
 972                         ret = ESRCH;
 973                         goto fail;
 974                 }
 975                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
 976
 977                 /*
 978                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
 979                  * in another session.
 980                  *
 981                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
 982                  * restrict FSETOWN to the current process or process
 983                  * group for maximum safety.
 984                  */
 985                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
 986                         ret = EPERM;
 987                         goto fail;
 988                 }
 989
 990                 proc = NULL;
 991         }
 992         funsetown(sigiop);
 993         if (pgid > 0) {
 994                 PROC_LOCK(proc);
 995                 /*
 996                  * Since funsetownlst() is called without the proctree
 997                  * locked, we need to check for P_WEXIT.
 998                  * XXX: is ESRCH correct?
 999                  */
1000                 if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1001                         PROC_UNLOCK(proc);
1002                         ret = ESRCH;
1003                         goto fail;
1004                 }
1005                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1006                 sigio->sio_proc = proc;
1007                 PROC_UNLOCK(proc);
1008         } else {
1009                 PGRP_LOCK(pgrp);
1010                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1011                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1012                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1013         }
1014         sx_sunlock(&proctree_lock);
1015         SIGIO_LOCK();
1016         *sigiop = sigio;
1017         SIGIO_UNLOCK();
1018         return (0);
1019
1020 fail:
1021         sx_sunlock(&proctree_lock);
1022         crfree(sigio->sio_ucred);
1023         FREE(sigio, M_SIGIO);
1024         return (ret);
1025 }
1026
1027 /*
1028  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1029  */
1030 pid_t
1031 fgetown(sigiop)
1032         struct sigio **sigiop;
1033 {
1034         pid_t pgid;
1035
1036         SIGIO_LOCK();
1037         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1038         SIGIO_UNLOCK();
1039         return (pgid);
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Close a file descriptor.
1044  */
1045 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1046 struct close_args {
1047         int     fd;
1048 };
1049 #endif
1050 /* ARGSUSED */
1051 int
1052 close(td, uap)
1053         struct thread *td;
1054         struct close_args *uap;
1055 {
1056
1057         return (kern_close(td, uap->fd));
1058 }
1059
1060 int
1061 kern_close(td, fd)
1062         struct thread *td;
1063         int fd;
1064 {
1065         struct filedesc *fdp;
1066         struct file *fp;
1067         int error;
1068         int holdleaders;
1069
1070         error = 0;
1071         holdleaders = 0;
1072         fdp = td->td_proc->p_fd;
1073
1074         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1075
1076         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1077         if ((unsigned)fd >= fdp->fd_nfiles ||
1078             (fp = fdp->fd_ofiles[fd]) == NULL) {
1079                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1080                 return (EBADF);
1081         }
1082         fdp->fd_ofiles[fd] = NULL;
1083         fdp->fd_ofileflags[fd] = 0;
1084         fdunused(fdp, fd);
1085         if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1086                 /*
1087                  * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1088                  * process leaders can be traversed in closef().
1089                  */
1090                 fdp->fd_holdleaderscount++;
1091                 holdleaders = 1;
1092         }
1093
1094         /*
1095          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1096          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1097          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1098          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1099          */
1100         knote_fdclose(td, fd);
1101         if (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
1102                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1103         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1104
1105         error = closef(fp, td);
1106         if (holdleaders) {
1107                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1108                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1109                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1110                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1111                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1112                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1113                 }
1114                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1115         }
1116         return (error);
1117 }
1118
1119 #if defined(COMPAT_43)
1120 /*
1121  * Return status information about a file descriptor.
1122  */
1123 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1124 struct ofstat_args {
1125         int     fd;
1126         struct  ostat *sb;
1127 };
1128 #endif
1129 /* ARGSUSED */
1130 int
1131 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1132 {
1133         struct ostat oub;
1134         struct stat ub;
1135         int error;
1136
1137         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1138         if (error == 0) {
1139                 cvtstat(&ub, &oub);
1140                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1141         }
1142         return (error);
1143 }
1144 #endif /* COMPAT_43 */
1145
1146 /*
1147  * Return status information about a file descriptor.
1148  */
1149 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1150 struct fstat_args {
1151         int     fd;
1152         struct  stat *sb;
1153 };
1154 #endif
1155 /* ARGSUSED */
1156 int
1157 fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1158 {
1159         struct stat ub;
1160         int error;
1161
1162         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1163         if (error == 0)
1164                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1165         return (error);
1166 }
1167
1168 int
1169 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1170 {
1171         struct file *fp;
1172         int error;
1173
1174         AUDIT_ARG(fd, fd);
1175
1176         if ((error = fget(td, fd, &fp)) != 0)
1177                 return (error);
1178
1179         AUDIT_ARG(file, td->td_proc, fp);
1180
1181         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1182         fdrop(fp, td);
1183 #ifdef KTRACE
1184         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1185                 ktrstat(sbp);
1186 #endif
1187         return (error);
1188 }
1189
1190 /*
1191  * Return status information about a file descriptor.
1192  */
1193 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1194 struct nfstat_args {
1195         int     fd;
1196         struct  nstat *sb;
1197 };
1198 #endif
1199 /* ARGSUSED */
1200 int
1201 nfstat(struct thread *td, struct nfstat_args *uap)
1202 {
1203         struct nstat nub;
1204         struct stat ub;
1205         int error;
1206
1207         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1208         if (error == 0) {
1209                 cvtnstat(&ub, &nub);
1210                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1211         }
1212         return (error);
1213 }
1214
1215 /*
1216  * Return pathconf information about a file descriptor.
1217  */
1218 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1219 struct fpathconf_args {
1220         int     fd;
1221         int     name;
1222 };
1223 #endif
1224 /* ARGSUSED */
1225 int
1226 fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1227 {
1228         struct file *fp;
1229         struct vnode *vp;
1230         int error;
1231
1232         if ((error = fget(td, uap->fd, &fp)) != 0)
1233                 return (error);
1234
1235         /* If asynchronous I/O is available, it works for all descriptors. */
1236         if (uap->name == _PC_ASYNC_IO) {
1237                 td->td_retval[0] = async_io_version;
1238                 goto out;
1239         }
1240         vp = fp->f_vnode;
1241         if (vp != NULL) {
1242                 int vfslocked;
1243                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
1244                 vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
1245                 error = VOP_PATHCONF(vp, uap->name, td->td_retval);
1246                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1247                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
1248         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1249                 if (uap->name != _PC_PIPE_BUF) {
1250                         error = EINVAL;
1251                 } else {
1252                         td->td_retval[0] = PIPE_BUF;
1253                 error = 0;
1254                 }
1255         } else {
1256                 error = EOPNOTSUPP;
1257         }
1258 out:
1259         fdrop(fp, td);
1260         return (error);
1261 }
1262
1263 /*
1264  * Grow the file table to accomodate (at least) nfd descriptors.  This may
1265  * block and drop the filedesc lock, but it will reacquire it before
1266  * returning.
1267  */
1268 static void
1269 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1270 {
1271         struct file **ntable;
1272         char *nfileflags;
1273         int nnfiles, onfiles;
1274         NDSLOTTYPE *nmap;
1275
1276         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1277
1278         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0,
1279             ("zero-length file table"));
1280
1281         /* compute the size of the new table */
1282         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1283         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1284         if (nnfiles <= onfiles)
1285                 /* the table is already large enough */
1286                 return;
1287
1288         /* allocate a new table and (if required) new bitmaps */
1289         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1290         MALLOC(ntable, struct file **, nnfiles * OFILESIZE,
1291             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1292         nfileflags = (char *)&ntable[nnfiles];
1293         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles))
1294                 MALLOC(nmap, NDSLOTTYPE *, NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE,
1295                     M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1296         else
1297                 nmap = NULL;
1298         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1299
1300         /*
1301          * We now have new tables ready to go.  Since we dropped the
1302          * filedesc lock to call malloc(), watch out for a race.
1303          */
1304         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1305         if (onfiles >= nnfiles) {
1306                 /* we lost the race, but that's OK */
1307                 free(ntable, M_FILEDESC);
1308                 if (nmap != NULL)
1309                         free(nmap, M_FILEDESC);
1310                 return;
1311         }
1312         bcopy(fdp->fd_ofiles, ntable, onfiles * sizeof(*ntable));
1313         bcopy(fdp->fd_ofileflags, nfileflags, onfiles);
1314         if (onfiles > NDFILE)
1315                 free(fdp->fd_ofiles, M_FILEDESC);
1316         fdp->fd_ofiles = ntable;
1317         fdp->fd_ofileflags = nfileflags;
1318         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1319                 bcopy(fdp->fd_map, nmap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*nmap));
1320                 if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1321                         free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
1322                 fdp->fd_map = nmap;
1323         }
1324         fdp->fd_nfiles = nnfiles;
1325 }
1326
1327 /*
1328  * Allocate a file descriptor for the process.
1329  */
1330 int
1331 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1332 {
1333         struct proc *p = td->td_proc;
1334         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1335         int fd = -1, maxfd;
1336
1337         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1338
1339         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1340                 minfd = fdp->fd_freefile;
1341
1342         PROC_LOCK(p);
1343         maxfd = min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
1344         PROC_UNLOCK(p);
1345
1346         /*
1347          * Search the bitmap for a free descriptor.  If none is found, try
1348          * to grow the file table.  Keep at it until we either get a file
1349          * descriptor or run into process or system limits; fdgrowtable()
1350          * may drop the filedesc lock, so we're in a race.
1351          */
1352         for (;;) {
1353                 fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1354                 if (fd >= maxfd)
1355                         return (EMFILE);
1356                 if (fd < fdp->fd_nfiles)
1357                         break;
1358                 fdgrowtable(fdp, min(fdp->fd_nfiles * 2, maxfd));
1359         }
1360
1361         /*
1362          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1363          * used and return it to the caller.
1364          */
1365         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1366             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1367         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd] == NULL,
1368             ("free descriptor isn't"));
1369         fdp->fd_ofileflags[fd] = 0; /* XXX needed? */
1370         fdused(fdp, fd);
1371         *result = fd;
1372         return (0);
1373 }
1374
1375 /*
1376  * Check to see whether n user file descriptors are available to the process
1377  * p.
1378  */
1379 int
1380 fdavail(struct thread *td, int n)
1381 {
1382         struct proc *p = td->td_proc;
1383         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1384         struct file **fpp;
1385         int i, lim, last;
1386
1387         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
1388
1389         PROC_LOCK(p);
1390         lim = min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
1391         PROC_UNLOCK(p);
1392         if ((i = lim - fdp->fd_nfiles) > 0 && (n -= i) <= 0)
1393                 return (1);
1394         last = min(fdp->fd_nfiles, lim);
1395         fpp = &fdp->fd_ofiles[fdp->fd_freefile];
1396         for (i = last - fdp->fd_freefile; --i >= 0; fpp++) {
1397                 if (*fpp == NULL && --n <= 0)
1398                         return (1);
1399         }
1400         return (0);
1401 }
1402
1403 /*
1404  * Create a new open file structure and allocate a file decriptor for the
1405  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1406  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1407  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1408  * release the FILEDESC lock.
1409  */
1410 int
1411 falloc(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd)
1412 {
1413         struct proc *p = td->td_proc;
1414         struct file *fp;
1415         int error, i;
1416         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1417         static struct timeval lastfail;
1418         static int curfail;
1419
1420         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1421         if ((openfiles >= maxuserfiles &&
1422             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1423             openfiles >= maxfiles) {
1424                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1425                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, please see tuning(7).\n",
1426                                 td->td_ucred->cr_ruid);
1427                 }
1428                 uma_zfree(file_zone, fp);
1429                 return (ENFILE);
1430         }
1431         atomic_add_int(&openfiles, 1);
1432
1433         /*
1434          * If the process has file descriptor zero open, add the new file
1435          * descriptor to the list of open files at that point, otherwise
1436          * put it at the front of the list of open files.
1437          */
1438         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1439         if (resultfp)
1440                 fhold(fp);
1441         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1442         fp->f_ops = &badfileops;
1443         fp->f_data = NULL;
1444         fp->f_vnode = NULL;
1445         FILEDESC_XLOCK(p->p_fd);
1446         if ((error = fdalloc(td, 0, &i))) {
1447                 FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
1448                 fdrop(fp, td);
1449                 if (resultfp)
1450                         fdrop(fp, td);
1451                 return (error);
1452         }
1453         p->p_fd->fd_ofiles[i] = fp;
1454         FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
1455         if (resultfp)
1456                 *resultfp = fp;
1457         if (resultfd)
1458                 *resultfd = i;
1459         return (0);
1460 }
1461
1462 /*
1463  * Build a new filedesc structure from another.
1464  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
1465  */
1466 struct filedesc *
1467 fdinit(struct filedesc *fdp)
1468 {
1469         struct filedesc0 *newfdp;
1470
1471         newfdp = malloc(sizeof *newfdp, M_FILEDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
1472         FILEDESC_LOCK_INIT(&newfdp->fd_fd);
1473         if (fdp != NULL) {
1474                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1475                 newfdp->fd_fd.fd_cdir = fdp->fd_cdir;
1476                 if (newfdp->fd_fd.fd_cdir)
1477                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_cdir);
1478                 newfdp->fd_fd.fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1479                 if (newfdp->fd_fd.fd_rdir)
1480                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_rdir);
1481                 newfdp->fd_fd.fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1482                 if (newfdp->fd_fd.fd_jdir)
1483                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_jdir);
1484                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1485         }
1486
1487         /* Create the file descriptor table. */
1488         newfdp->fd_fd.fd_refcnt = 1;
1489         newfdp->fd_fd.fd_holdcnt = 1;
1490         newfdp->fd_fd.fd_cmask = CMASK;
1491         newfdp->fd_fd.fd_ofiles = newfdp->fd_dfiles;
1492         newfdp->fd_fd.fd_ofileflags = newfdp->fd_dfileflags;
1493         newfdp->fd_fd.fd_nfiles = NDFILE;
1494         newfdp->fd_fd.fd_map = newfdp->fd_dmap;
1495         newfdp->fd_fd.fd_lastfile = -1;
1496         return (&newfdp->fd_fd);
1497 }
1498
1499 static struct filedesc *
1500 fdhold(struct proc *p)
1501 {
1502         struct filedesc *fdp;
1503
1504         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1505         fdp = p->p_fd;
1506         if (fdp != NULL)
1507                 fdp->fd_holdcnt++;
1508         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1509         return (fdp);
1510 }
1511
1512 static void
1513 fddrop(struct filedesc *fdp)
1514 {
1515         int i;
1516
1517         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1518         i = --fdp->fd_holdcnt;
1519         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1520         if (i > 0)
1521                 return;
1522
1523         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
1524         FREE(fdp, M_FILEDESC);
1525 }
1526
1527 /*
1528  * Share a filedesc structure.
1529  */
1530 struct filedesc *
1531 fdshare(struct filedesc *fdp)
1532 {
1533
1534         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1535         fdp->fd_refcnt++;
1536         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1537         return (fdp);
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
1542  */
1543 void
1544 fdunshare(struct proc *p, struct thread *td)
1545 {
1546
1547         FILEDESC_XLOCK(p->p_fd);
1548         if (p->p_fd->fd_refcnt > 1) {
1549                 struct filedesc *tmp;
1550
1551                 FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
1552                 tmp = fdcopy(p->p_fd);
1553                 fdfree(td);
1554                 p->p_fd = tmp;
1555         } else
1556                 FILEDESC_XUNLOCK(p->p_fd);
1557 }
1558
1559 /*
1560  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
1561  * this is to ease callers, not catch errors.
1562  */
1563 struct filedesc *
1564 fdcopy(struct filedesc *fdp)
1565 {
1566         struct filedesc *newfdp;
1567         int i;
1568
1569         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1570         if (fdp == NULL)
1571                 return (NULL);
1572
1573         newfdp = fdinit(fdp);
1574         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1575         while (fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles) {
1576                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1577                 FILEDESC_XLOCK(newfdp);
1578                 fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1579                 FILEDESC_XUNLOCK(newfdp);
1580                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
1581         }
1582         /* copy everything except kqueue descriptors */
1583         newfdp->fd_freefile = -1;
1584         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
1585                 if (fdisused(fdp, i) &&
1586                     fdp->fd_ofiles[i]->f_type != DTYPE_KQUEUE) {
1587                         newfdp->fd_ofiles[i] = fdp->fd_ofiles[i];
1588                         newfdp->fd_ofileflags[i] = fdp->fd_ofileflags[i];
1589                         fhold(newfdp->fd_ofiles[i]);
1590                         newfdp->fd_lastfile = i;
1591                 } else {
1592                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
1593                                 newfdp->fd_freefile = i;
1594                 }
1595         }
1596         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1597         FILEDESC_XLOCK(newfdp);
1598         for (i = 0; i <= newfdp->fd_lastfile; ++i)
1599                 if (newfdp->fd_ofiles[i] != NULL)
1600                         fdused(newfdp, i);
1601         FILEDESC_XUNLOCK(newfdp);
1602         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1603         if (newfdp->fd_freefile == -1)
1604                 newfdp->fd_freefile = i;
1605         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
1606         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1607         return (newfdp);
1608 }
1609
1610 /*
1611  * Release a filedesc structure.
1612  */
1613 void
1614 fdfree(struct thread *td)
1615 {
1616         struct filedesc *fdp;
1617         struct file **fpp;
1618         int i, locked;
1619         struct filedesc_to_leader *fdtol;
1620         struct file *fp;
1621         struct vnode *cdir, *jdir, *rdir, *vp;
1622         struct flock lf;
1623
1624         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1625         fdp = td->td_proc->p_fd;
1626         if (fdp == NULL)
1627                 return;
1628
1629         /* Check for special need to clear POSIX style locks */
1630         fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
1631         if (fdtol != NULL) {
1632                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1633                 KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
1634                         ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
1635                          fdtol->fdl_refcount));
1636                 if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
1637                     (td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1638                         for (i = 0, fpp = fdp->fd_ofiles;
1639                              i <= fdp->fd_lastfile;
1640                              i++, fpp++) {
1641                                 if (*fpp == NULL ||
1642                                     (*fpp)->f_type != DTYPE_VNODE)
1643                                         continue;
1644                                 fp = *fpp;
1645                                 fhold(fp);
1646                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1647                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1648                                 lf.l_start = 0;
1649                                 lf.l_len = 0;
1650                                 lf.l_type = F_UNLCK;
1651                                 vp = fp->f_vnode;
1652                                 locked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
1653                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
1654                                                    (caddr_t)td->td_proc->
1655                                                    p_leader,
1656                                                    F_UNLCK,
1657                                                    &lf,
1658                                                    F_POSIX);
1659                                 VFS_UNLOCK_GIANT(locked);
1660                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1661                                 fdrop(fp, td);
1662                                 fpp = fdp->fd_ofiles + i;
1663                         }
1664                 }
1665         retry:
1666                 if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
1667                         if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
1668                             (td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1669                                 /*
1670                                  * close() or do_dup() has cleared a reference
1671                                  * in a shared file descriptor table.
1672                                  */
1673                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
1674                                 sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
1675                                     FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
1676                                 goto retry;
1677                         }
1678                         if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
1679                                 /*
1680                                  * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
1681                                  * valid in closef().
1682                                  */
1683                                 fdtol->fdl_wakeup = 1;
1684                                 sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
1685                                     "fdlhold", 0);
1686                                 goto retry;
1687                         }
1688                 }
1689                 fdtol->fdl_refcount--;
1690                 if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
1691                     fdtol->fdl_holdcount == 0) {
1692                         fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
1693                         fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
1694                 } else
1695                         fdtol = NULL;
1696                 td->td_proc->p_fdtol = NULL;
1697                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1698                 if (fdtol != NULL)
1699                         FREE(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
1700         }
1701         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1702         i = --fdp->fd_refcnt;
1703         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1704         if (i > 0)
1705                 return;
1706         /*
1707          * We are the last reference to the structure, so we can
1708          * safely assume it will not change out from under us.
1709          */
1710         fpp = fdp->fd_ofiles;
1711         for (i = fdp->fd_lastfile; i-- >= 0; fpp++) {
1712                 if (*fpp)
1713                         (void) closef(*fpp, td);
1714         }
1715         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1716
1717         /* XXX This should happen earlier. */
1718         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1719         td->td_proc->p_fd = NULL;
1720         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1721
1722         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
1723                 FREE(fdp->fd_ofiles, M_FILEDESC);
1724         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1725                 FREE(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
1726
1727         fdp->fd_nfiles = 0;
1728
1729         cdir = fdp->fd_cdir;
1730         fdp->fd_cdir = NULL;
1731         rdir = fdp->fd_rdir;
1732         fdp->fd_rdir = NULL;
1733         jdir = fdp->fd_jdir;
1734         fdp->fd_jdir = NULL;
1735         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1736
1737         if (cdir) {
1738                 locked = VFS_LOCK_GIANT(cdir->v_mount);
1739                 vrele(cdir);
1740                 VFS_UNLOCK_GIANT(locked);
1741         }
1742         if (rdir) {
1743                 locked = VFS_LOCK_GIANT(rdir->v_mount);
1744                 vrele(rdir);
1745                 VFS_UNLOCK_GIANT(locked);
1746         }
1747         if (jdir) {
1748                 locked = VFS_LOCK_GIANT(jdir->v_mount);
1749                 vrele(jdir);
1750                 VFS_UNLOCK_GIANT(locked);
1751         }
1752
1753         fddrop(fdp);
1754 }
1755
1756 /*
1757  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
1758  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
1759  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
1760  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
1761  *
1762  * Since setugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
1763  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
1764  */
1765 static int
1766 is_unsafe(struct file *fp)
1767 {
1768         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
1769                 struct vnode *vp = fp->f_vnode;
1770
1771                 if ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0)
1772                         return (1);
1773         }
1774         return (0);
1775 }
1776
1777 /*
1778  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
1779  */
1780 void
1781 setugidsafety(struct thread *td)
1782 {
1783         struct filedesc *fdp;
1784         int i;
1785
1786         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1787         fdp = td->td_proc->p_fd;
1788         if (fdp == NULL)
1789                 return;
1790
1791         /*
1792          * Note: fdp->fd_ofiles may be reallocated out from under us while
1793          * we are blocked in a close.  Be careful!
1794          */
1795         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1796         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
1797                 if (i > 2)
1798                         break;
1799                 if (fdp->fd_ofiles[i] && is_unsafe(fdp->fd_ofiles[i])) {
1800                         struct file *fp;
1801
1802                         knote_fdclose(td, i);
1803                         /*
1804                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
1805                          * a race while close blocks.
1806                          */
1807                         fp = fdp->fd_ofiles[i];
1808                         fdp->fd_ofiles[i] = NULL;
1809                         fdp->fd_ofileflags[i] = 0;
1810                         fdunused(fdp, i);
1811                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1812                         (void) closef(fp, td);
1813                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1814                 }
1815         }
1816         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1817 }
1818
1819 /*
1820  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
1821  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
1822  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
1823  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
1824  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
1825  */
1826 void
1827 fdclose(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int idx, struct thread *td)
1828 {
1829
1830         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1831         if (fdp->fd_ofiles[idx] == fp) {
1832                 fdp->fd_ofiles[idx] = NULL;
1833                 fdunused(fdp, idx);
1834                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1835                 fdrop(fp, td);
1836         } else
1837                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1838 }
1839
1840 /*
1841  * Close any files on exec?
1842  */
1843 void
1844 fdcloseexec(struct thread *td)
1845 {
1846         struct filedesc *fdp;
1847         int i;
1848
1849         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1850         fdp = td->td_proc->p_fd;
1851         if (fdp == NULL)
1852                 return;
1853
1854         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1855
1856         /*
1857          * We cannot cache fd_ofiles or fd_ofileflags since operations
1858          * may block and rip them out from under us.
1859          */
1860         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
1861                 if (fdp->fd_ofiles[i] != NULL &&
1862                     (fdp->fd_ofiles[i]->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
1863                     (fdp->fd_ofileflags[i] & UF_EXCLOSE))) {
1864                         struct file *fp;
1865
1866                         knote_fdclose(td, i);
1867                         /*
1868                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
1869                          * a race while close blocks.
1870                          */
1871                         fp = fdp->fd_ofiles[i];
1872                         fdp->fd_ofiles[i] = NULL;
1873                         fdp->fd_ofileflags[i] = 0;
1874                         fdunused(fdp, i);
1875                         if (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
1876                                 mq_fdclose(td, i, fp);
1877                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1878                         (void) closef(fp, td);
1879                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1880                 }
1881         }
1882         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1883 }
1884
1885 /*
1886  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
1887  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
1888  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
1889  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
1890  * stderr that is not already open.
1891  */
1892 int
1893 fdcheckstd(struct thread *td)
1894 {
1895         struct filedesc *fdp;
1896         register_t retval, save;
1897         int i, error, devnull;
1898
1899         fdp = td->td_proc->p_fd;
1900         if (fdp == NULL)
1901                 return (0);
1902         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
1903         devnull = -1;
1904         error = 0;
1905         for (i = 0; i < 3; i++) {
1906                 if (fdp->fd_ofiles[i] != NULL)
1907                         continue;
1908                 if (devnull < 0) {
1909                         save = td->td_retval[0];
1910                         error = kern_open(td, "/dev/null", UIO_SYSSPACE,
1911                             O_RDWR, 0);
1912                         devnull = td->td_retval[0];
1913                         KASSERT(devnull == i, ("oof, we didn't get our fd"));
1914                         td->td_retval[0] = save;
1915                         if (error)
1916                                 break;
1917                 } else {
1918                         error = do_dup(td, DUP_FIXED, devnull, i, &retval);
1919                         if (error != 0)
1920                                 break;
1921                 }
1922         }
1923         return (error);
1924 }
1925
1926 /*
1927  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
1928  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
1929  * message.
1930  *
1931  * XXXRW: Giant is not required for the caller, but often will be held; this
1932  * makes it moderately likely the Giant will be recursed in the VFS case.
1933  */
1934 int
1935 closef(struct file *fp, struct thread *td)
1936 {
1937         struct vnode *vp;
1938         struct flock lf;
1939         struct filedesc_to_leader *fdtol;
1940         struct filedesc *fdp;
1941
1942         /*
1943          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
1944          * locks owned by this process.  This is handled by setting
1945          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
1946          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
1947          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
1948          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
1949          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
1950          * NULL thread pointer when there really is no owning
1951          * context that might have locks, or the locks will be
1952          * leaked.
1953          */
1954         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
1955                 int vfslocked;
1956
1957                 vp = fp->f_vnode;
1958                 vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
1959                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1960                         lf.l_whence = SEEK_SET;
1961                         lf.l_start = 0;
1962                         lf.l_len = 0;
1963                         lf.l_type = F_UNLCK;
1964                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
1965                                            F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
1966                 }
1967                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
1968                 if (fdtol != NULL) {
1969                         /*
1970                          * Handle special case where file descriptor table is
1971                          * shared between multiple process leaders.
1972                          */
1973                         fdp = td->td_proc->p_fd;
1974                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1975                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
1976                              fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
1977                              fdtol = fdtol->fdl_next) {
1978                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
1979                                      P_ADVLOCK) == 0)
1980                                         continue;
1981                                 fdtol->fdl_holdcount++;
1982                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1983                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1984                                 lf.l_start = 0;
1985                                 lf.l_len = 0;
1986                                 lf.l_type = F_UNLCK;
1987                                 vp = fp->f_vnode;
1988                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
1989                                                    (caddr_t)fdtol->fdl_leader,
1990                                                    F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
1991                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1992                                 fdtol->fdl_holdcount--;
1993                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
1994                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
1995                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
1996                                         wakeup(fdtol);
1997                                 }
1998                         }
1999                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2000                 }
2001                 VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
2002         }
2003         return (fdrop(fp, td));
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2008  *
2009  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2010  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2011  * called with bad data.
2012  */
2013 void
2014 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2015 {
2016         fp->f_data = data;
2017         fp->f_flag = flag;
2018         fp->f_type = type;
2019         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2020 }
2021
2022
2023 /*
2024  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2025  * current user process.
2026  *
2027  * If the descriptor doesn't exist, EBADF is returned.
2028  *
2029  * If the descriptor exists but doesn't match 'flags' then return EBADF for
2030  * read attempts and EINVAL for write attempts.
2031  *
2032  * If 'hold' is set (non-zero) the file's refcount will be bumped on return.
2033  * It should be dropped with fdrop().  If it is not set, then the refcount
2034  * will not be bumped however the thread's filedesc struct will be returned
2035  * locked (for fgetsock).
2036  *
2037  * If an error occured the non-zero error is returned and *fpp is set to
2038  * NULL.  Otherwise *fpp is set and zero is returned.
2039  */
2040 static __inline int
2041 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags, int hold)
2042 {
2043         struct filedesc *fdp;
2044         struct file *fp;
2045
2046         *fpp = NULL;
2047         if (td == NULL || (fdp = td->td_proc->p_fd) == NULL)
2048                 return (EBADF);
2049         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2050         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL || fp->f_ops == &badfileops) {
2051                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2052                 return (EBADF);
2053         }
2054
2055         /*
2056          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
2057          *
2058          * Only one flag, or 0, may be specified.
2059          */
2060         if (flags == FREAD && (fp->f_flag & FREAD) == 0) {
2061                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2062                 return (EBADF);
2063         }
2064         if (flags == FWRITE && (fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
2065                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2066                 return (EBADF);
2067         }
2068         if (hold) {
2069                 fhold(fp);
2070                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2071         }
2072         *fpp = fp;
2073         return (0);
2074 }
2075
2076 int
2077 fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp)
2078 {
2079
2080         return(_fget(td, fd, fpp, 0, 1));
2081 }
2082
2083 int
2084 fget_read(struct thread *td, int fd, struct file **fpp)
2085 {
2086
2087         return(_fget(td, fd, fpp, FREAD, 1));
2088 }
2089
2090 int
2091 fget_write(struct thread *td, int fd, struct file **fpp)
2092 {
2093
2094         return(_fget(td, fd, fpp, FWRITE, 1));
2095 }
2096
2097 /*
2098  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2099  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2100  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2101  *
2102  * XXX: what about the unused flags ?
2103  */
2104 static __inline int
2105 _fgetvp(struct thread *td, int fd, struct vnode **vpp, int flags)
2106 {
2107         struct file *fp;
2108         int error;
2109
2110         *vpp = NULL;
2111         if ((error = _fget(td, fd, &fp, flags, 0)) != 0)
2112                 return (error);
2113         if (fp->f_vnode == NULL) {
2114                 error = EINVAL;
2115         } else {
2116                 *vpp = fp->f_vnode;
2117                 vref(*vpp);
2118         }
2119         FILEDESC_SUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
2120         return (error);
2121 }
2122
2123 int
2124 fgetvp(struct thread *td, int fd, struct vnode **vpp)
2125 {
2126
2127         return (_fgetvp(td, fd, vpp, 0));
2128 }
2129
2130 int
2131 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, struct vnode **vpp)
2132 {
2133
2134         return (_fgetvp(td, fd, vpp, FREAD));
2135 }
2136
2137 #ifdef notyet
2138 int
2139 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, struct vnode **vpp)
2140 {
2141
2142         return (_fgetvp(td, fd, vpp, FWRITE));
2143 }
2144 #endif
2145
2146 /*
2147  * Like fget() but loads the underlying socket, or returns an error if the
2148  * descriptor does not represent a socket.
2149  *
2150  * We bump the ref count on the returned socket.  XXX Also obtain the SX lock
2151  * in the future.
2152  *
2153  * Note: fgetsock() and fputsock() are deprecated, as consumers should rely
2154  * on their file descriptor reference to prevent the socket from being free'd
2155  * during use.
2156  */
2157 int
2158 fgetsock(struct thread *td, int fd, struct socket **spp, u_int *fflagp)
2159 {
2160         struct file *fp;
2161         int error;
2162
2163         *spp = NULL;
2164         if (fflagp != NULL)
2165                 *fflagp = 0;
2166         if ((error = _fget(td, fd, &fp, 0, 0)) != 0)
2167                 return (error);
2168         if (fp->f_type != DTYPE_SOCKET) {
2169                 error = ENOTSOCK;
2170         } else {
2171                 *spp = fp->f_data;
2172                 if (fflagp)
2173                         *fflagp = fp->f_flag;
2174                 SOCK_LOCK(*spp);
2175                 soref(*spp);
2176                 SOCK_UNLOCK(*spp);
2177         }
2178         FILEDESC_SUNLOCK(td->td_proc->p_fd);
2179         return (error);
2180 }
2181
2182 /*
2183  * Drop the reference count on the socket and XXX release the SX lock in the
2184  * future.  The last reference closes the socket.
2185  *
2186  * Note: fputsock() is deprecated, see comment for fgetsock().
2187  */
2188 void
2189 fputsock(struct socket *so)
2190 {
2191
2192         ACCEPT_LOCK();
2193         SOCK_LOCK(so);
2194         sorele(so);
2195 }
2196
2197 /*
2198  * Handle the last reference to a file being closed.
2199  */
2200 int
2201 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
2202 {
2203         int error;
2204
2205         error = 0;
2206         if (fp->f_count != 0)
2207                 panic("fdrop: count %d", fp->f_count);
2208         if (fp->f_ops != &badfileops)
2209                 error = fo_close(fp, td);
2210         /*
2211          * The f_cdevpriv cannot be assigned non-NULL value while we
2212          * are destroying the file.
2213          */
2214         if (fp->f_cdevpriv != NULL)
2215                 devfs_fpdrop(fp);
2216         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2217         crfree(fp->f_cred);
2218         uma_zfree(file_zone, fp);
2219
2220         return (error);
2221 }
2222
2223 /*
2224  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2225  *
2226  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
2227  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2228  */
2229 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2230 struct flock_args {
2231         int     fd;
2232         int     how;
2233 };
2234 #endif
2235 /* ARGSUSED */
2236 int
2237 flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
2238 {
2239         struct file *fp;
2240         struct vnode *vp;
2241         struct flock lf;
2242         int vfslocked;
2243         int error;
2244
2245         if ((error = fget(td, uap->fd, &fp)) != 0)
2246                 return (error);
2247         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2248                 fdrop(fp, td);
2249                 return (EOPNOTSUPP);
2250         }
2251
2252         vp = fp->f_vnode;
2253         vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
2254         lf.l_whence = SEEK_SET;
2255         lf.l_start = 0;
2256         lf.l_len = 0;
2257         if (uap->how & LOCK_UN) {
2258                 lf.l_type = F_UNLCK;
2259                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2260                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
2261                 goto done2;
2262         }
2263         if (uap->how & LOCK_EX)
2264                 lf.l_type = F_WRLCK;
2265         else if (uap->how & LOCK_SH)
2266                 lf.l_type = F_RDLCK;
2267         else {
2268                 error = EBADF;
2269                 goto done2;
2270         }
2271         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2272         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
2273             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
2274 done2:
2275         fdrop(fp, td);
2276         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
2277         return (error);
2278 }
2279 /*
2280  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
2281  */
2282 int
2283 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int indx, int dfd, int mode, int error)
2284 {
2285         struct file *wfp;
2286         struct file *fp;
2287
2288         /*
2289          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
2290          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
2291          * closed, then reject.
2292          */
2293         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2294         if (dfd < 0 || dfd >= fdp->fd_nfiles ||
2295             (wfp = fdp->fd_ofiles[dfd]) == NULL) {
2296                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2297                 return (EBADF);
2298         }
2299
2300         /*
2301          * There are two cases of interest here.
2302          *
2303          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
2304          *
2305          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
2306          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
2307          *
2308          * Any other error code is just returned.
2309          */
2310         switch (error) {
2311         case ENODEV:
2312                 /*
2313                  * Check that the mode the file is being opened for is a
2314                  * subset of the mode of the existing descriptor.
2315                  */
2316                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | wfp->f_flag) != wfp->f_flag) {
2317                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2318                         return (EACCES);
2319                 }
2320                 fp = fdp->fd_ofiles[indx];
2321                 fdp->fd_ofiles[indx] = wfp;
2322                 fdp->fd_ofileflags[indx] = fdp->fd_ofileflags[dfd];
2323                 if (fp == NULL)
2324                         fdused(fdp, indx);
2325                 fhold(wfp);
2326                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2327                 if (fp != NULL)
2328                         /*
2329                          * We now own the reference to fp that the ofiles[]
2330                          * array used to own.  Release it.
2331                          */
2332                         fdrop(fp, td);
2333                 return (0);
2334
2335         case ENXIO:
2336                 /*
2337                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
2338                  */
2339                 fp = fdp->fd_ofiles[indx];
2340                 fdp->fd_ofiles[indx] = fdp->fd_ofiles[dfd];
2341                 fdp->fd_ofiles[dfd] = NULL;
2342                 fdp->fd_ofileflags[indx] = fdp->fd_ofileflags[dfd];
2343                 fdp->fd_ofileflags[dfd] = 0;
2344                 fdunused(fdp, dfd);
2345                 if (fp == NULL)
2346                         fdused(fdp, indx);
2347                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2348
2349                 /*
2350                  * We now own the reference to fp that the ofiles[] array
2351                  * used to own.  Release it.
2352                  */
2353                 if (fp != NULL)
2354                         fdrop(fp, td);
2355                 return (0);
2356
2357         default:
2358                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2359                 return (error);
2360         }
2361         /* NOTREACHED */
2362 }
2363
2364 /*
2365  * Scan all active processes to see if any of them have a current or root
2366  * directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
2367  */
2368 void
2369 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
2370 {
2371         struct filedesc *fdp;
2372         struct proc *p;
2373         int nrele;
2374
2375         if (vrefcnt(olddp) == 1)
2376                 return;
2377         sx_slock(&allproc_lock);
2378         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2379                 fdp = fdhold(p);
2380                 if (fdp == NULL)
2381                         continue;
2382                 nrele = 0;
2383                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2384                 if (fdp->fd_cdir == olddp) {
2385                         vref(newdp);
2386                         fdp->fd_cdir = newdp;
2387                         nrele++;
2388                 }
2389                 if (fdp->fd_rdir == olddp) {
2390                         vref(newdp);
2391                         fdp->fd_rdir = newdp;
2392                         nrele++;
2393                 }
2394                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2395                 fddrop(fdp);
2396                 while (nrele--)
2397                         vrele(olddp);
2398         }
2399         sx_sunlock(&allproc_lock);
2400         if (rootvnode == olddp) {
2401                 vrele(rootvnode);
2402                 vref(newdp);
2403                 rootvnode = newdp;
2404         }
2405 }
2406
2407 struct filedesc_to_leader *
2408 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
2409 {
2410         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2411
2412         MALLOC(fdtol, struct filedesc_to_leader *,
2413                sizeof(struct filedesc_to_leader),
2414                M_FILEDESC_TO_LEADER,
2415                M_WAITOK);
2416         fdtol->fdl_refcount = 1;
2417         fdtol->fdl_holdcount = 0;
2418         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2419         fdtol->fdl_leader = leader;
2420         if (old != NULL) {
2421                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2422                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
2423                 fdtol->fdl_prev = old;
2424                 old->fdl_next = fdtol;
2425                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
2426                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2427         } else {
2428                 fdtol->fdl_next = fdtol;
2429                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
2430         }
2431         return (fdtol);
2432 }
2433
2434 /*
2435  * Get file structures globally.
2436  */
2437 static int
2438 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2439 {
2440         struct xfile xf;
2441         struct filedesc *fdp;
2442         struct file *fp;
2443         struct proc *p;
2444         int error, n;
2445
2446         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
2447         if (error != 0)
2448                 return (error);
2449         if (req->oldptr == NULL) {
2450                 n = 0;
2451                 sx_slock(&allproc_lock);
2452                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2453                         if (p->p_state == PRS_NEW)
2454                                 continue;
2455                         fdp = fdhold(p);
2456                         if (fdp == NULL)
2457                                 continue;
2458                         /* overestimates sparse tables. */
2459                         if (fdp->fd_lastfile > 0)
2460                                 n += fdp->fd_lastfile;
2461                         fddrop(fdp);
2462                 }
2463                 sx_sunlock(&allproc_lock);
2464                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
2465         }
2466         error = 0;
2467         bzero(&xf, sizeof(xf));
2468         xf.xf_size = sizeof(xf);
2469         sx_slock(&allproc_lock);
2470         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2471                 if (p->p_state == PRS_NEW)
2472                         continue;
2473                 PROC_LOCK(p);
2474                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
2475                         PROC_UNLOCK(p);
2476                         continue;
2477                 }
2478                 xf.xf_pid = p->p_pid;
2479                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
2480                 PROC_UNLOCK(p);
2481                 fdp = fdhold(p);
2482                 if (fdp == NULL)
2483                         continue;
2484                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
2485                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
2486                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n]) == NULL)
2487                                 continue;
2488                         xf.xf_fd = n;
2489                         xf.xf_file = fp;
2490                         xf.xf_data = fp->f_data;
2491                         xf.xf_vnode = fp->f_vnode;
2492                         xf.xf_type = fp->f_type;
2493                         xf.xf_count = fp->f_count;
2494                         xf.xf_msgcount = 0;
2495                         xf.xf_offset = fp->f_offset;
2496                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
2497                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
2498                         if (error)
2499                                 break;
2500                 }
2501                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2502                 fddrop(fdp);
2503                 if (error)
2504                         break;
2505         }
2506         sx_sunlock(&allproc_lock);
2507         return (error);
2508 }
2509
2510 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD,
2511     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
2512
2513 static int
2514 export_vnode_for_sysctl(struct vnode *vp, int type,
2515     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
2516 {
2517         int error;
2518         char *fullpath, *freepath;
2519         int vfslocked;
2520
2521         bzero(kif, sizeof(*kif));
2522         kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
2523
2524         vref(vp);
2525         kif->kf_fd = type;
2526         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2527         /* This function only handles directories. */
2528         KASSERT(vp->v_type == VDIR, ("export_vnode_for_sysctl: vnode not directory"));
2529         kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VDIR;
2530
2531         /*
2532          * This is not a true file descriptor, so we set a bogus refcount
2533          * and offset to indicate these fields should be ignored.
2534          */
2535         kif->kf_ref_count = -1;
2536         kif->kf_offset = -1;
2537
2538         freepath = NULL;
2539         fullpath = "-";
2540         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2541         vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
2542         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2543         vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
2544         vput(vp);
2545         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
2546         strlcpy(kif->kf_path, fullpath, sizeof(kif->kf_path));
2547         if (freepath != NULL)
2548                 free(freepath, M_TEMP);
2549         error = SYSCTL_OUT(req, kif, sizeof(*kif));
2550         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2551         return (error);
2552 }
2553
2554 /*
2555  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
2556  */
2557 static int
2558 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2559 {
2560         char *fullpath, *freepath;
2561         struct kinfo_file *kif;
2562         struct filedesc *fdp;
2563         int error, i, *name;
2564         struct socket *so;
2565         struct vnode *vp;
2566         struct file *fp;
2567         struct proc *p;
2568         struct tty *tp;
2569         int vfslocked;
2570
2571         name = (int *)arg1;
2572         if ((p = pfind((pid_t)name[0])) == NULL)
2573                 return (ESRCH);
2574         if ((error = p_candebug(curthread, p))) {
2575                 PROC_UNLOCK(p);
2576                 return (error);
2577         }
2578         fdp = fdhold(p);
2579         PROC_UNLOCK(p);
2580         if (fdp == NULL)
2581                 return (ENOENT);
2582         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
2583         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2584         if (fdp->fd_cdir != NULL)
2585                 export_vnode_for_sysctl(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
2586                                 fdp, req);
2587         if (fdp->fd_rdir != NULL)
2588                 export_vnode_for_sysctl(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
2589                                 fdp, req);
2590         if (fdp->fd_jdir != NULL)
2591                 export_vnode_for_sysctl(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
2592                                 fdp, req);
2593         for (i = 0; i < fdp->fd_nfiles; i++) {
2594                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i]) == NULL)
2595                         continue;
2596                 bzero(kif, sizeof(*kif));
2597                 kif->kf_structsize = sizeof(*kif);
2598                 vp = NULL;
2599                 so = NULL;
2600                 tp = NULL;
2601                 kif->kf_fd = i;
2602                 switch (fp->f_type) {
2603                 case DTYPE_VNODE:
2604                         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
2605                         vp = fp->f_vnode;
2606                         break;
2607
2608                 case DTYPE_SOCKET:
2609                         kif->kf_type = KF_TYPE_SOCKET;
2610                         so = fp->f_data;
2611                         break;
2612
2613                 case DTYPE_PIPE:
2614                         kif->kf_type = KF_TYPE_PIPE;
2615                         break;
2616
2617                 case DTYPE_FIFO:
2618                         kif->kf_type = KF_TYPE_FIFO;
2619                         vp = fp->f_vnode;
2620                         vref(vp);
2621                         break;
2622
2623                 case DTYPE_KQUEUE:
2624                         kif->kf_type = KF_TYPE_KQUEUE;
2625                         break;
2626
2627                 case DTYPE_CRYPTO:
2628                         kif->kf_type = KF_TYPE_CRYPTO;
2629                         break;
2630
2631                 case DTYPE_MQUEUE:
2632                         kif->kf_type = KF_TYPE_MQUEUE;
2633                         break;
2634
2635                 case DTYPE_SHM:
2636                         kif->kf_type = KF_TYPE_SHM;
2637                         break;
2638
2639                 case DTYPE_SEM:
2640                         kif->kf_type = KF_TYPE_SEM;
2641                         break;
2642
2643                 case DTYPE_PTS:
2644                         kif->kf_type = KF_TYPE_PTS;
2645                         tp = fp->f_data;
2646                         break;
2647
2648                 default:
2649                         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
2650                         break;
2651                 }
2652                 kif->kf_ref_count = fp->f_count;
2653                 if (fp->f_flag & FREAD)
2654                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_READ;
2655                 if (fp->f_flag & FWRITE)
2656                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_WRITE;
2657                 if (fp->f_flag & FAPPEND)
2658                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_APPEND;
2659                 if (fp->f_flag & FASYNC)
2660                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_ASYNC;
2661                 if (fp->f_flag & FFSYNC)
2662                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_FSYNC;
2663                 if (fp->f_flag & FNONBLOCK)
2664                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_NONBLOCK;
2665                 if (fp->f_flag & O_DIRECT)
2666                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_DIRECT;
2667                 if (fp->f_flag & FHASLOCK)
2668                         kif->kf_flags |= KF_FLAG_HASLOCK;
2669                 kif->kf_offset = fp->f_offset;
2670                 if (vp != NULL) {
2671                         vref(vp);
2672                         switch (vp->v_type) {
2673                         case VNON:
2674                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
2675                                 break;
2676                         case VREG:
2677                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VREG;
2678                                 break;
2679                         case VDIR:
2680                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VDIR;
2681                                 break;
2682                         case VBLK:
2683                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VBLK;
2684                                 break;
2685                         case VCHR:
2686                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VCHR;
2687                                 break;
2688                         case VLNK:
2689                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VLNK;
2690                                 break;
2691                         case VSOCK:
2692                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VSOCK;
2693                                 break;
2694                         case VFIFO:
2695                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VFIFO;
2696                                 break;
2697                         case VBAD:
2698                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VBAD;
2699                                 break;
2700                         default:
2701                                 kif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_UNKNOWN;
2702                                 break;
2703                         }
2704                         /*
2705                          * It is OK to drop the filedesc lock here as we will
2706                          * re-validate and re-evaluate its properties when
2707                          * the loop continues.
2708                          */
2709                         freepath = NULL;
2710                         fullpath = "-";
2711                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2712                         vfslocked = VFS_LOCK_GIANT(vp->v_mount);
2713                         vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE | LK_RETRY);
2714                         vn_fullpath(curthread, vp, &fullpath, &freepath);
2715                         vput(vp);
2716                         VFS_UNLOCK_GIANT(vfslocked);
2717                         strlcpy(kif->kf_path, fullpath,
2718                             sizeof(kif->kf_path));
2719                         if (freepath != NULL)
2720                                 free(freepath, M_TEMP);
2721                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2722                 }
2723                 if (so != NULL) {
2724                         struct sockaddr *sa;
2725
2726                         if (so->so_proto->pr_usrreqs->pru_sockaddr(so, &sa)
2727                             == 0 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_local)) {
2728                                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_local, sa->sa_len);
2729                                 free(sa, M_SONAME);
2730                         }
2731                         if (so->so_proto->pr_usrreqs->pru_peeraddr(so, &sa)
2732                             == 00 && sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_sa_peer)) {
2733                                 bcopy(sa, &kif->kf_sa_peer, sa->sa_len);
2734                                 free(sa, M_SONAME);
2735                         }
2736                         kif->kf_sock_domain =
2737                             so->so_proto->pr_domain->dom_family;
2738                         kif->kf_sock_type = so->so_type;
2739                         kif->kf_sock_protocol = so->so_proto->pr_protocol;
2740                 }
2741                 if (tp != NULL) {
2742                         strlcpy(kif->kf_path, tty_devname(tp),
2743                             sizeof(kif->kf_path));
2744                 }
2745                 error = SYSCTL_OUT(req, kif, sizeof(*kif));
2746                 if (error)
2747                         break;
2748         }
2749         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2750         fddrop(fdp);
2751         free(kif, M_TEMP);
2752         return (0);
2753 }
2754
2755 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc, CTLFLAG_RD,
2756     sysctl_kern_proc_filedesc, "Process filedesc entries");
2757
2758 #ifdef DDB
2759 /*
2760  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
2761  * file type.
2762  */
2763 static const char *
2764 file_type_to_name(short type)
2765 {
2766
2767         switch (type) {
2768         case 0:
2769                 return ("zero");
2770         case DTYPE_VNODE:
2771                 return ("vnod");
2772         case DTYPE_SOCKET:
2773                 return ("sock");
2774         case DTYPE_PIPE:
2775                 return ("pipe");
2776         case DTYPE_FIFO:
2777                 return ("fifo");
2778         case DTYPE_KQUEUE:
2779                 return ("kque");
2780         case DTYPE_CRYPTO:
2781                 return ("crpt");
2782         case DTYPE_MQUEUE:
2783                 return ("mque");
2784         case DTYPE_SHM:
2785                 return ("shm");
2786         case DTYPE_SEM:
2787                 return ("ksem");
2788         default:
2789                 return ("unkn");
2790         }
2791 }
2792
2793 /*
2794  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
2795  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
2796  * NULL if none.
2797  */
2798 static struct proc *
2799 file_to_first_proc(struct file *fp)
2800 {
2801         struct filedesc *fdp;
2802         struct proc *p;
2803         int n;
2804
2805         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2806                 if (p->p_state == PRS_NEW)
2807                         continue;
2808                 fdp = p->p_fd;
2809                 if (fdp == NULL)
2810                         continue;
2811                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; n++) {
2812                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n])
2813                                 return (p);
2814                 }
2815         }
2816         return (NULL);
2817 }
2818
2819 static void
2820 db_print_file(struct file *fp, int header)
2821 {
2822         struct proc *p;
2823
2824         if (header)
2825                 db_printf("%8s %4s %8s %8s %4s %5s %6s %8s %5s %12s\n",
2826                     "File", "Type", "Data", "Flag", "GCFl", "Count",
2827                     "MCount", "Vnode", "FPID", "FCmd");
2828         p = file_to_first_proc(fp);
2829         db_printf("%8p %4s %8p %08x %04x %5d %6d %8p %5d %12s\n", fp,
2830             file_type_to_name(fp->f_type), fp->f_data, fp->f_flag,
2831             0, fp->f_count, 0, fp->f_vnode,
2832             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
2833 }
2834
2835 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
2836 {
2837         struct file *fp;
2838
2839         if (!have_addr) {
2840                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
2841                 return;
2842         }
2843         fp = (struct file *)addr;
2844         db_print_file(fp, 1);
2845 }
2846
2847 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
2848 {
2849         struct filedesc *fdp;
2850         struct file *fp;
2851         struct proc *p;
2852         int header;
2853         int n;
2854
2855         header = 1;
2856         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2857                 if (p->p_state == PRS_NEW)
2858                         continue;
2859                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
2860                         continue;
2861                 for (n = 0; n < fdp->fd_nfiles; ++n) {
2862                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n]) == NULL)
2863                                 continue;
2864                         db_print_file(fp, header);
2865                         header = 0;
2866                 }
2867         }
2868 }
2869 #endif
2870
2871 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
2872     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
2873
2874 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
2875     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
2876
2877 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
2878     __DEVOLATILE(int *, &openfiles), 0, "System-wide number of open files");
2879
2880 /* ARGSUSED*/
2881 static void
2882 filelistinit(void *dummy)
2883 {
2884
2885         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
2886             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
2887         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
2888         mtx_init(&fdesc_mtx, "fdesc", NULL, MTX_DEF);
2889 }
2890 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
2891
2892 /*-------------------------------------------------------------------*/
2893
2894 static int
2895 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred, int flags, struct thread *td)
2896 {
2897
2898         return (EBADF);
2899 }
2900
2901 static int
2902 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred, struct thread *td)
2903 {
2904
2905         return (EINVAL);
2906 }
2907
2908 static int
2909 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred, struct thread *td)
2910 {
2911
2912         return (EBADF);
2913 }
2914
2915 static int
2916 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred, struct thread *td)
2917 {
2918
2919         return (0);
2920 }
2921
2922 static int
2923 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
2924 {
2925
2926         return (EBADF);
2927 }
2928
2929 static int
2930 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred, struct thread *td)
2931 {
2932
2933         return (EBADF);
2934 }
2935
2936 static int
2937 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
2938 {
2939
2940         return (EBADF);
2941 }
2942
2943 struct fileops badfileops = {
2944         .fo_read = badfo_readwrite,
2945         .fo_write = badfo_readwrite,
2946         .fo_truncate = badfo_truncate,
2947         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
2948         .fo_poll = badfo_poll,
2949         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
2950         .fo_stat = badfo_stat,
2951         .fo_close = badfo_close,
2952 };
2953
2954
2955 /*-------------------------------------------------------------------*/
2956
2957 /*
2958  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
2959  *
2960  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
2961  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
2962  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
2963  * references to this file will be direct to the other driver.
2964  *
2965  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
2966  */
2967
2968 /* ARGSUSED */
2969 static int
2970 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
2971 {
2972
2973         /*
2974          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
2975          * the file descriptor being sought for duplication. The error
2976          * return ensures that the vnode for this device will be released
2977          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
2978          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
2979          * will simply report the error.
2980          */
2981         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
2982         return (ENODEV);
2983 }
2984
2985 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
2986         .d_version =    D_VERSION,
2987         .d_open =       fdopen,
2988         .d_name =       "FD",
2989 };
2990
2991 static void
2992 fildesc_drvinit(void *unused)
2993 {
2994         struct cdev *dev;
2995
2996         dev = make_dev(&fildesc_cdevsw, 0, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
2997         make_dev_alias(dev, "stdin");
2998         dev = make_dev(&fildesc_cdevsw, 1, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
2999         make_dev_alias(dev, "stdout");
3000         dev = make_dev(&fildesc_cdevsw, 2, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
3001         make_dev_alias(dev, "stderr");
3002 }
3003
3004 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);