sys/kern/kern_descrip.c

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