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_PWD, "pwd", "Descriptor table vnodes");
  95 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
  96     "file desc to leader structures");
  97 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
  98 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
  99
 100 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
 101
 102 static __read_mostly uma_zone_t file_zone;
 103 static __read_mostly uma_zone_t filedesc0_zone;
 104
 105 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
 106                     struct thread *td, int holdleaders);
 107 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
 108 static int      fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size);
 109 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
 110 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
 111 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
 112 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
 113 static int      getmaxfd(struct thread *td);
 114 static u_long   *filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src);
 115 static void     filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src,
 116                     struct filecaps *dst, u_long *ioctls);
 117 static u_long   *filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps);
 118 static void     filecaps_free_finish(u_long *ioctls);
 119
 120 static struct pwd *pwd_alloc(void);
 121
 122 /*
 123  * Each process has:
 124  *
 125  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
 126  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
 127  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
 128  *
 129  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
 130  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
 131  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
 132  * processes like shells, will never need more.
 133  *
 134  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
 135  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
 136  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
 137  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
 138  * resource limit).
 139  *
 140  * Since threads may hold references to individual descriptor table
 141  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
 142  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
 143  */
 144 #define NDFILE          20
 145 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
 146 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
 147 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
 148 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
 149 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
 150
 151 /*
 152  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
 153  * the process exits.
 154  */
 155 struct freetable {
 156         struct fdescenttbl *ft_table;
 157         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
 158 };
 159
 160 /*
 161  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
 162  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
 163  */
 164
 165 struct fdescenttbl0 {
 166         int     fdt_nfiles;
 167         struct  filedescent fdt_ofiles[NDFILE];
 168 };
 169
 170 struct filedesc0 {
 171         struct filedesc fd_fd;
 172         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
 173         struct  fdescenttbl0 fd_dfiles;
 174         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
 175 };
 176
 177 /*
 178  * Descriptor management.
 179  */
 180 static int __exclusive_cache_line openfiles; /* actual number of open files */
 181 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
 182 void __read_mostly (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
 183
 184 /*
 185  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
 186  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
 187  * not found.
 188  */
 189 static int
 190 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
 191 {
 192         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 193         NDSLOTTYPE mask;
 194         int off, maxoff;
 195
 196         if (low >= size)
 197                 return (low);
 198
 199         off = NDSLOT(low);
 200         if (low % NDENTRIES) {
 201                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
 202                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
 203                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
 204                 ++off;
 205         }
 206         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
 207                 if (map[off] != ~0UL)
 208                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
 209         return (size);
 210 }
 211
 212 /*
 213  * Find the highest non-zero bit in the given bitmap, starting at 0 and
 214  * not exceeding size - 1. Return -1 if not found.
 215  */
 216 static int
 217 fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size)
 218 {
 219         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
 220         NDSLOTTYPE mask;
 221         int off, minoff;
 222
 223         off = NDSLOT(size);
 224         if (size % NDENTRIES) {
 225                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 << (size % NDENTRIES));
 226                 if ((mask &= map[off]) != 0)
 227                         return (off * NDENTRIES + flsl(mask) - 1);
 228                 --off;
 229         }
 230         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
 231                 if (map[off] != 0)
 232                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
 233         return (-1);
 234 }
 235
 236 static int
 237 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
 238 {
 239
 240         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
 241             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
 242
 243         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Mark a file descriptor as used.
 248  */
 249 static void
 250 fdused_init(struct filedesc *fdp, int fd)
 251 {
 252
 253         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
 254
 255         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
 256 }
 257
 258 static void
 259 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
 260 {
 261
 262         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 263
 264         fdused_init(fdp, fd);
 265         if (fd > fdp->fd_lastfile)
 266                 fdp->fd_lastfile = fd;
 267         if (fd == fdp->fd_freefile)
 268                 fdp->fd_freefile++;
 269 }
 270
 271 /*
 272  * Mark a file descriptor as unused.
 273  */
 274 static void
 275 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
 276 {
 277
 278         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
 279
 280         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
 281         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
 282             ("fd=%d is still in use", fd));
 283
 284         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
 285         if (fd < fdp->fd_freefile)
 286                 fdp->fd_freefile = fd;
 287         if (fd == fdp->fd_lastfile)
 288                 fdp->fd_lastfile = fd_last_used(fdp, fd);
 289 }
 290
 291 /*
 292  * Free a file descriptor.
 293  *
 294  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
 295  */
 296 static inline void
 297 fdefree_last(struct filedescent *fde)
 298 {
 299
 300         filecaps_free(&fde->fde_caps);
 301 }
 302
 303 static inline void
 304 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
 305 {
 306         struct filedescent *fde;
 307
 308         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
 309 #ifdef CAPABILITIES
 310         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
 311 #endif
 312         fde->fde_file = NULL;
 313 #ifdef CAPABILITIES
 314         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
 315 #endif
 316         fdefree_last(fde);
 317         fdunused(fdp, fd);
 318 }
 319
 320 /*
 321  * System calls on descriptors.
 322  */
 323 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 324 struct getdtablesize_args {
 325         int     dummy;
 326 };
 327 #endif
 328 /* ARGSUSED */
 329 int
 330 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
 331 {
 332 #ifdef  RACCT
 333         uint64_t lim;
 334 #endif
 335
 336         td->td_retval[0] = getmaxfd(td);
 337 #ifdef  RACCT
 338         PROC_LOCK(td->td_proc);
 339         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
 340         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 341         if (lim < td->td_retval[0])
 342                 td->td_retval[0] = lim;
 343 #endif
 344         return (0);
 345 }
 346
 347 /*
 348  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
 349  *
 350  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
 351  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
 352  */
 353 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 354 struct dup2_args {
 355         u_int   from;
 356         u_int   to;
 357 };
 358 #endif
 359 /* ARGSUSED */
 360 int
 361 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
 362 {
 363
 364         return (kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, (int)uap->from, (int)uap->to));
 365 }
 366
 367 /*
 368  * Duplicate a file descriptor.
 369  */
 370 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 371 struct dup_args {
 372         u_int   fd;
 373 };
 374 #endif
 375 /* ARGSUSED */
 376 int
 377 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
 378 {
 379
 380         return (kern_dup(td, FDDUP_NORMAL, 0, (int)uap->fd, 0));
 381 }
 382
 383 /*
 384  * The file control system call.
 385  */
 386 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 387 struct fcntl_args {
 388         int     fd;
 389         int     cmd;
 390         long    arg;
 391 };
 392 #endif
 393 /* ARGSUSED */
 394 int
 395 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
 396 {
 397
 398         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
 399 }
 400
 401 int
 402 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
 403 {
 404         struct flock fl;
 405         struct __oflock ofl;
 406         intptr_t arg1;
 407         int error, newcmd;
 408
 409         error = 0;
 410         newcmd = cmd;
 411         switch (cmd) {
 412         case F_OGETLK:
 413         case F_OSETLK:
 414         case F_OSETLKW:
 415                 /*
 416                  * Convert old flock structure to new.
 417                  */
 418                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
 419                 fl.l_start = ofl.l_start;
 420                 fl.l_len = ofl.l_len;
 421                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
 422                 fl.l_type = ofl.l_type;
 423                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
 424                 fl.l_sysid = 0;
 425
 426                 switch (cmd) {
 427                 case F_OGETLK:
 428                         newcmd = F_GETLK;
 429                         break;
 430                 case F_OSETLK:
 431                         newcmd = F_SETLK;
 432                         break;
 433                 case F_OSETLKW:
 434                         newcmd = F_SETLKW;
 435                         break;
 436                 }
 437                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 438                 break;
 439         case F_GETLK:
 440         case F_SETLK:
 441         case F_SETLKW:
 442         case F_SETLK_REMOTE:
 443                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
 444                 arg1 = (intptr_t)&fl;
 445                 break;
 446         default:
 447                 arg1 = arg;
 448                 break;
 449         }
 450         if (error)
 451                 return (error);
 452         error = kern_fcntl(td, fd, newcmd, arg1);
 453         if (error)
 454                 return (error);
 455         if (cmd == F_OGETLK) {
 456                 ofl.l_start = fl.l_start;
 457                 ofl.l_len = fl.l_len;
 458                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
 459                 ofl.l_type = fl.l_type;
 460                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
 461                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
 462         } else if (cmd == F_GETLK) {
 463                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
 464         }
 465         return (error);
 466 }
 467
 468 int
 469 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
 470 {
 471         struct filedesc *fdp;
 472         struct flock *flp;
 473         struct file *fp, *fp2;
 474         struct filedescent *fde;
 475         struct proc *p;
 476         struct vnode *vp;
 477         struct mount *mp;
 478         int error, flg, seals, tmp;
 479         uint64_t bsize;
 480         off_t foffset;
 481
 482         error = 0;
 483         flg = F_POSIX;
 484         p = td->td_proc;
 485         fdp = p->p_fd;
 486
 487         AUDIT_ARG_FD(cmd);
 488         AUDIT_ARG_CMD(cmd);
 489         switch (cmd) {
 490         case F_DUPFD:
 491                 tmp = arg;
 492                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, 0, fd, tmp);
 493                 break;
 494
 495         case F_DUPFD_CLOEXEC:
 496                 tmp = arg;
 497                 error = kern_dup(td, FDDUP_FCNTL, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 498                 break;
 499
 500         case F_DUP2FD:
 501                 tmp = arg;
 502                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, fd, tmp);
 503                 break;
 504
 505         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
 506                 tmp = arg;
 507                 error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, FDDUP_FLAG_CLOEXEC, fd, tmp);
 508                 break;
 509
 510         case F_GETFD:
 511                 error = EBADF;
 512                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
 513                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 514                 if (fde != NULL) {
 515                         td->td_retval[0] =
 516                             (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
 517                         error = 0;
 518                 }
 519                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
 520                 break;
 521
 522         case F_SETFD:
 523                 error = EBADF;
 524                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
 525                 fde = fdeget_locked(fdp, fd);
 526                 if (fde != NULL) {
 527                         fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
 528                             (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
 529                         error = 0;
 530                 }
 531                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 532                 break;
 533
 534         case F_GETFL:
 535                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETFL, &fp);
 536                 if (error != 0)
 537                         break;
 538                 td->td_retval[0] = OFLAGS(fp->f_flag);
 539                 fdrop(fp, td);
 540                 break;
 541
 542         case F_SETFL:
 543                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETFL, &fp);
 544                 if (error != 0)
 545                         break;
 546                 do {
 547                         tmp = flg = fp->f_flag;
 548                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
 549                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
 550                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
 551                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
 552                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 553                 if (error != 0) {
 554                         fdrop(fp, td);
 555                         break;
 556                 }
 557                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
 558                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
 559                 if (error == 0) {
 560                         fdrop(fp, td);
 561                         break;
 562                 }
 563                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
 564                 tmp = 0;
 565                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
 566                 fdrop(fp, td);
 567                 break;
 568
 569         case F_GETOWN:
 570                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_GETOWN, &fp);
 571                 if (error != 0)
 572                         break;
 573                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 574                 if (error == 0)
 575                         td->td_retval[0] = tmp;
 576                 fdrop(fp, td);
 577                 break;
 578
 579         case F_SETOWN:
 580                 error = fget_fcntl(td, fd, &cap_fcntl_rights, F_SETOWN, &fp);
 581                 if (error != 0)
 582                         break;
 583                 tmp = arg;
 584                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
 585                 fdrop(fp, td);
 586                 break;
 587
 588         case F_SETLK_REMOTE:
 589                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
 590                 if (error != 0)
 591                         return (error);
 592                 flg = F_REMOTE;
 593                 goto do_setlk;
 594
 595         case F_SETLKW:
 596                 flg |= F_WAIT;
 597                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
 598
 599         case F_SETLK:
 600         do_setlk:
 601                 flp = (struct flock *)arg;
 602                 if ((flg & F_REMOTE) != 0 && flp->l_sysid == 0) {
 603                         error = EINVAL;
 604                         break;
 605                 }
 606
 607                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
 608                 if (error != 0)
 609                         break;
 610                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 611                         error = EBADF;
 612                         fdrop(fp, td);
 613                         break;
 614                 }
 615
 616                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 617                         foffset = foffset_get(fp);
 618                         if (foffset < 0 ||
 619                             (flp->l_start > 0 &&
 620                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
 621                                 error = EOVERFLOW;
 622                                 fdrop(fp, td);
 623                                 break;
 624                         }
 625                         flp->l_start += foffset;
 626                 }
 627
 628                 vp = fp->f_vnode;
 629                 switch (flp->l_type) {
 630                 case F_RDLCK:
 631                         if ((fp->f_flag & FREAD) == 0) {
 632                                 error = EBADF;
 633                                 break;
 634                         }
 635                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 636                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 637                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 638                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 639                         }
 640                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 641                             flp, flg);
 642                         break;
 643                 case F_WRLCK:
 644                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
 645                                 error = EBADF;
 646                                 break;
 647                         }
 648                         if ((p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) == 0) {
 649                                 PROC_LOCK(p->p_leader);
 650                                 p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
 651                                 PROC_UNLOCK(p->p_leader);
 652                         }
 653                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
 654                             flp, flg);
 655                         break;
 656                 case F_UNLCK:
 657                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
 658                             flp, flg);
 659                         break;
 660                 case F_UNLCKSYS:
 661                         if (flg != F_REMOTE) {
 662                                 error = EINVAL;
 663                                 break;
 664                         }
 665                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 666                             F_UNLCKSYS, flp, flg);
 667                         break;
 668                 default:
 669                         error = EINVAL;
 670                         break;
 671                 }
 672                 if (error != 0 || flp->l_type == F_UNLCK ||
 673                     flp->l_type == F_UNLCKSYS) {
 674                         fdrop(fp, td);
 675                         break;
 676                 }
 677
 678                 /*
 679                  * Check for a race with close.
 680                  *
 681                  * The vnode is now advisory locked (or unlocked, but this case
 682                  * is not really important) as the caller requested.
 683                  * We had to drop the filedesc lock, so we need to recheck if
 684                  * the descriptor is still valid, because if it was closed
 685                  * in the meantime we need to remove advisory lock from the
 686                  * vnode - close on any descriptor leading to an advisory
 687                  * locked vnode, removes that lock.
 688                  * We will return 0 on purpose in that case, as the result of
 689                  * successful advisory lock might have been externally visible
 690                  * already. This is fine - effectively we pretend to the caller
 691                  * that the closing thread was a bit slower and that the
 692                  * advisory lock succeeded before the close.
 693                  */
 694                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp2);
 695                 if (error != 0) {
 696                         fdrop(fp, td);
 697                         break;
 698                 }
 699                 if (fp != fp2) {
 700                         flp->l_whence = SEEK_SET;
 701                         flp->l_start = 0;
 702                         flp->l_len = 0;
 703                         flp->l_type = F_UNLCK;
 704                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader,
 705                             F_UNLCK, flp, F_POSIX);
 706                 }
 707                 fdrop(fp, td);
 708                 fdrop(fp2, td);
 709                 break;
 710
 711         case F_GETLK:
 712                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_flock_rights, &fp);
 713                 if (error != 0)
 714                         break;
 715                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 716                         error = EBADF;
 717                         fdrop(fp, td);
 718                         break;
 719                 }
 720                 flp = (struct flock *)arg;
 721                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
 722                     flp->l_type != F_UNLCK) {
 723                         error = EINVAL;
 724                         fdrop(fp, td);
 725                         break;
 726                 }
 727                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
 728                         foffset = foffset_get(fp);
 729                         if ((flp->l_start > 0 &&
 730                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
 731                             (flp->l_start < 0 &&
 732                             foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
 733                                 error = EOVERFLOW;
 734                                 fdrop(fp, td);
 735                                 break;
 736                         }
 737                         flp->l_start += foffset;
 738                 }
 739                 vp = fp->f_vnode;
 740                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
 741                     F_POSIX);
 742                 fdrop(fp, td);
 743                 break;
 744
 745         case F_ADD_SEALS:
 746                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 747                 if (error != 0)
 748                         break;
 749                 error = fo_add_seals(fp, arg);
 750                 fdrop(fp, td);
 751                 break;
 752
 753         case F_GET_SEALS:
 754                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 755                 if (error != 0)
 756                         break;
 757                 if (fo_get_seals(fp, &seals) == 0)
 758                         td->td_retval[0] = seals;
 759                 else
 760                         error = EINVAL;
 761                 fdrop(fp, td);
 762                 break;
 763
 764         case F_RDAHEAD:
 765                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
 766                 /* FALLTHROUGH */
 767         case F_READAHEAD:
 768                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 769                 if (error != 0)
 770                         break;
 771                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 772                         fdrop(fp, td);
 773                         error = EBADF;
 774                         break;
 775                 }
 776                 vp = fp->f_vnode;
 777                 if (vp->v_type != VREG) {
 778                         fdrop(fp, td);
 779                         error = ENOTTY;
 780                         break;
 781                 }
 782
 783                 /*
 784                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
 785                  * writes in sequential_heuristic().
 786                  */
 787                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
 788                 if (error != 0) {
 789                         fdrop(fp, td);
 790                         break;
 791                 }
 792                 if (arg >= 0) {
 793                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
 794                         arg = MIN(arg, INT_MAX - bsize + 1);
 795                         fp->f_seqcount = MIN(IO_SEQMAX,
 796                             (arg + bsize - 1) / bsize);
 797                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 798                 } else {
 799                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
 800                 }
 801                 VOP_UNLOCK(vp);
 802                 fdrop(fp, td);
 803                 break;
 804
 805         case F_ISUNIONSTACK:
 806                 /*
 807                  * Check if the vnode is part of a union stack (either the
 808                  * "union" flag from mount(2) or unionfs).
 809                  *
 810                  * Prior to introduction of this op libc's readdir would call
 811                  * fstatfs(2), in effect unnecessarily copying kilobytes of
 812                  * data just to check fs name and a mount flag.
 813                  *
 814                  * Fixing the code to handle everything in the kernel instead
 815                  * is a non-trivial endeavor and has low priority, thus this
 816                  * horrible kludge facilitates the current behavior in a much
 817                  * cheaper manner until someone(tm) sorts this out.
 818                  */
 819                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &cap_no_rights, &fp);
 820                 if (error != 0)
 821                         break;
 822                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
 823                         fdrop(fp, td);
 824                         error = EBADF;
 825                         break;
 826                 }
 827                 vp = fp->f_vnode;
 828                 /*
 829                  * Since we don't prevent dooming the vnode even non-null mp
 830                  * found can become immediately stale. This is tolerable since
 831                  * mount points are type-stable (providing safe memory access)
 832                  * and any vfs op on this vnode going forward will return an
 833                  * error (meaning return value in this case is meaningless).
 834                  */
 835                 mp = atomic_load_ptr(&vp->v_mount);
 836                 if (__predict_false(mp == NULL)) {
 837                         fdrop(fp, td);
 838                         error = EBADF;
 839                         break;
 840                 }
 841                 td->td_retval[0] = 0;
 842                 if (mp->mnt_kern_flag & MNTK_UNIONFS ||
 843                     mp->mnt_flag & MNT_UNION)
 844                         td->td_retval[0] = 1;
 845                 fdrop(fp, td);
 846                 break;
 847
 848         default:
 849                 error = EINVAL;
 850                 break;
 851         }
 852         return (error);
 853 }
 854
 855 static int
 856 getmaxfd(struct thread *td)
 857 {
 858
 859         return (min((int)lim_cur(td, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc));
 860 }
 861
 862 /*
 863  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
 864  */
 865 int
 866 kern_dup(struct thread *td, u_int mode, int flags, int old, int new)
 867 {
 868         struct filedesc *fdp;
 869         struct filedescent *oldfde, *newfde;
 870         struct proc *p;
 871         struct file *delfp;
 872         u_long *oioctls, *nioctls;
 873         int error, maxfd;
 874
 875         p = td->td_proc;
 876         fdp = p->p_fd;
 877         oioctls = NULL;
 878
 879         MPASS((flags & ~(FDDUP_FLAG_CLOEXEC)) == 0);
 880         MPASS(mode < FDDUP_LASTMODE);
 881
 882         AUDIT_ARG_FD(old);
 883         /* XXXRW: if (flags & FDDUP_FIXED) AUDIT_ARG_FD2(new); */
 884
 885         /*
 886          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
 887          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
 888          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
 889          */
 890         if (old < 0)
 891                 return (EBADF);
 892         if (new < 0)
 893                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 894         maxfd = getmaxfd(td);
 895         if (new >= maxfd)
 896                 return (mode == FDDUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
 897
 898         error = EBADF;
 899         FILEDESC_XLOCK(fdp);
 900         if (fget_locked(fdp, old) == NULL)
 901                 goto unlock;
 902         if ((mode == FDDUP_FIXED || mode == FDDUP_MUSTREPLACE) && old == new) {
 903                 td->td_retval[0] = new;
 904                 if (flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC)
 905                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
 906                 error = 0;
 907                 goto unlock;
 908         }
 909
 910         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
 911         if (!fhold(oldfde->fde_file))
 912                 goto unlock;
 913
 914         /*
 915          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
 916          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
 917          * allocate a new descriptor the usual way.
 918          */
 919         switch (mode) {
 920         case FDDUP_NORMAL:
 921         case FDDUP_FCNTL:
 922                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
 923                         fdrop(oldfde->fde_file, td);
 924                         goto unlock;
 925                 }
 926                 break;
 927         case FDDUP_MUSTREPLACE:
 928                 /* Target file descriptor must exist. */
 929                 if (fget_locked(fdp, new) == NULL) {
 930                         fdrop(oldfde->fde_file, td);
 931                         goto unlock;
 932                 }
 933                 break;
 934         case FDDUP_FIXED:
 935                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
 936                         /*
 937                          * The resource limits are here instead of e.g.
 938                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
 939                          * shared between processes, so we can't really use
 940                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
 941                          * number of actually allocated descriptors, just put
 942                          * the limit on the size of the file descriptor table.
 943                          */
 944 #ifdef RACCT
 945                         if (RACCT_ENABLED()) {
 946                                 error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
 947                                 if (error != 0) {
 948                                         error = EMFILE;
 949                                         fdrop(oldfde->fde_file, td);
 950                                         goto unlock;
 951                                 }
 952                         }
 953 #endif
 954                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
 955                 }
 956                 if (!fdisused(fdp, new))
 957                         fdused(fdp, new);
 958                 break;
 959         default:
 960                 KASSERT(0, ("%s unsupported mode %d", __func__, mode));
 961         }
 962
 963         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
 964
 965         newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
 966         delfp = newfde->fde_file;
 967
 968         oioctls = filecaps_free_prep(&newfde->fde_caps);
 969         nioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
 970
 971         /*
 972          * Duplicate the source descriptor.
 973          */
 974 #ifdef CAPABILITIES
 975         seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
 976 #endif
 977         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
 978         filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
 979             nioctls);
 980         if ((flags & FDDUP_FLAG_CLOEXEC) != 0)
 981                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
 982         else
 983                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
 984 #ifdef CAPABILITIES
 985         seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
 986 #endif
 987         td->td_retval[0] = new;
 988
 989         error = 0;
 990
 991         if (delfp != NULL) {
 992                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, 1);
 993                 FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
 994         } else {
 995 unlock:
 996                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
 997         }
 998
 999         filecaps_free_finish(oioctls);
1000         return (error);
1001 }
1002
1003 /*
1004  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
1005  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
1006  * free sigio.
1007  */
1008 void
1009 funsetown(struct sigio **sigiop)
1010 {
1011         struct sigio *sigio;
1012
1013         if (*sigiop == NULL)
1014                 return;
1015         SIGIO_LOCK();
1016         sigio = *sigiop;
1017         if (sigio == NULL) {
1018                 SIGIO_UNLOCK();
1019                 return;
1020         }
1021         *(sigio->sio_myref) = NULL;
1022         if ((sigio)->sio_pgid < 0) {
1023                 struct pgrp *pg = (sigio)->sio_pgrp;
1024                 PGRP_LOCK(pg);
1025                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
1026                             sigio, sio_pgsigio);
1027                 PGRP_UNLOCK(pg);
1028         } else {
1029                 struct proc *p = (sigio)->sio_proc;
1030                 PROC_LOCK(p);
1031                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
1032                             sigio, sio_pgsigio);
1033                 PROC_UNLOCK(p);
1034         }
1035         SIGIO_UNLOCK();
1036         crfree(sigio->sio_ucred);
1037         free(sigio, M_SIGIO);
1038 }
1039
1040 /*
1041  * Free a list of sigio structures.
1042  * We only need to lock the SIGIO_LOCK because we have made ourselves
1043  * inaccessible to callers of fsetown and therefore do not need to lock
1044  * the proc or pgrp struct for the list manipulation.
1045  */
1046 void
1047 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
1048 {
1049         struct proc *p;
1050         struct pgrp *pg;
1051         struct sigio *sigio;
1052
1053         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
1054         if (sigio == NULL)
1055                 return;
1056         p = NULL;
1057         pg = NULL;
1058
1059         /*
1060          * Every entry of the list should belong
1061          * to a single proc or pgrp.
1062          */
1063         if (sigio->sio_pgid < 0) {
1064                 pg = sigio->sio_pgrp;
1065                 PGRP_LOCK_ASSERT(pg, MA_NOTOWNED);
1066         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
1067                 p = sigio->sio_proc;
1068                 PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_NOTOWNED);
1069         }
1070
1071         SIGIO_LOCK();
1072         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL) {
1073                 *(sigio->sio_myref) = NULL;
1074                 if (pg != NULL) {
1075                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
1076                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
1077                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
1078                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
1079                         PGRP_LOCK(pg);
1080                         SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio,
1081                             sio_pgsigio);
1082                         PGRP_UNLOCK(pg);
1083                 } else /* if (p != NULL) */ {
1084                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
1085                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
1086                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1087                             ("Bogus proc in sigio list"));
1088                         PROC_LOCK(p);
1089                         SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio,
1090                             sio_pgsigio);
1091                         PROC_UNLOCK(p);
1092                 }
1093                 SIGIO_UNLOCK();
1094                 crfree(sigio->sio_ucred);
1095                 free(sigio, M_SIGIO);
1096                 SIGIO_LOCK();
1097         }
1098         SIGIO_UNLOCK();
1099 }
1100
1101 /*
1102  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1103  *
1104  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1105  * the process or process group.
1106  */
1107 int
1108 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1109 {
1110         struct proc *proc;
1111         struct pgrp *pgrp;
1112         struct sigio *sigio;
1113         int ret;
1114
1115         if (pgid == 0) {
1116                 funsetown(sigiop);
1117                 return (0);
1118         }
1119
1120         ret = 0;
1121
1122         /* Allocate and fill in the new sigio out of locks. */
1123         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1124         sigio->sio_pgid = pgid;
1125         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1126         sigio->sio_myref = sigiop;
1127
1128         sx_slock(&proctree_lock);
1129         if (pgid > 0) {
1130                 proc = pfind(pgid);
1131                 if (proc == NULL) {
1132                         ret = ESRCH;
1133                         goto fail;
1134                 }
1135
1136                 /*
1137                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1138                  * in another session.
1139                  *
1140                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1141                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1142                  * group for maximum safety.
1143                  */
1144                 PROC_UNLOCK(proc);
1145                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1146                         ret = EPERM;
1147                         goto fail;
1148                 }
1149
1150                 pgrp = NULL;
1151         } else /* if (pgid < 0) */ {
1152                 pgrp = pgfind(-pgid);
1153                 if (pgrp == NULL) {
1154                         ret = ESRCH;
1155                         goto fail;
1156                 }
1157                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1158
1159                 /*
1160                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1161                  * in another session.
1162                  *
1163                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1164                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1165                  * group for maximum safety.
1166                  */
1167                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1168                         ret = EPERM;
1169                         goto fail;
1170                 }
1171
1172                 proc = NULL;
1173         }
1174         funsetown(sigiop);
1175         if (pgid > 0) {
1176                 PROC_LOCK(proc);
1177                 /*
1178                  * Since funsetownlst() is called without the proctree
1179                  * locked, we need to check for P_WEXIT.
1180                  * XXX: is ESRCH correct?
1181                  */
1182                 if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1183                         PROC_UNLOCK(proc);
1184                         ret = ESRCH;
1185                         goto fail;
1186                 }
1187                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1188                 sigio->sio_proc = proc;
1189                 PROC_UNLOCK(proc);
1190         } else {
1191                 PGRP_LOCK(pgrp);
1192                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1193                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1194                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1195         }
1196         sx_sunlock(&proctree_lock);
1197         SIGIO_LOCK();
1198         *sigiop = sigio;
1199         SIGIO_UNLOCK();
1200         return (0);
1201
1202 fail:
1203         sx_sunlock(&proctree_lock);
1204         crfree(sigio->sio_ucred);
1205         free(sigio, M_SIGIO);
1206         return (ret);
1207 }
1208
1209 /*
1210  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1211  */
1212 pid_t
1213 fgetown(struct sigio **sigiop)
1214 {
1215         pid_t pgid;
1216
1217         SIGIO_LOCK();
1218         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1219         SIGIO_UNLOCK();
1220         return (pgid);
1221 }
1222
1223 /*
1224  * Function drops the filedesc lock on return.
1225  */
1226 static int
1227 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1228     int holdleaders)
1229 {
1230         int error;
1231
1232         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1233
1234         if (holdleaders) {
1235                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1236                         /*
1237                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1238                          * process leaders can be traversed in closef().
1239                          */
1240                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1241                 } else {
1242                         holdleaders = 0;
1243                 }
1244         }
1245
1246         /*
1247          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1248          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1249          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1250          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1251          */
1252         if (__predict_false(!TAILQ_EMPTY(&fdp->fd_kqlist)))
1253                 knote_fdclose(td, fd);
1254
1255         /*
1256          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1257          */
1258         if (__predict_false(fp->f_type == DTYPE_MQUEUE))
1259                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1260         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1261
1262         error = closef(fp, td);
1263         if (holdleaders) {
1264                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1265                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1266                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1267                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1268                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1269                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1270                 }
1271                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1272         }
1273         return (error);
1274 }
1275
1276 /*
1277  * Close a file descriptor.
1278  */
1279 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1280 struct close_args {
1281         int     fd;
1282 };
1283 #endif
1284 /* ARGSUSED */
1285 int
1286 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1287 {
1288
1289         return (kern_close(td, uap->fd));
1290 }
1291
1292 int
1293 kern_close(struct thread *td, int fd)
1294 {
1295         struct filedesc *fdp;
1296         struct file *fp;
1297
1298         fdp = td->td_proc->p_fd;
1299
1300         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1301
1302         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1303         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1304                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1305                 return (EBADF);
1306         }
1307         fdfree(fdp, fd);
1308
1309         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1310         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1311 }
1312
1313 /*
1314  * Close open file descriptors.
1315  */
1316 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1317 struct closefrom_args {
1318         int     lowfd;
1319 };
1320 #endif
1321 /* ARGSUSED */
1322 int
1323 sys_closefrom(struct thread *td, struct closefrom_args *uap)
1324 {
1325         struct filedesc *fdp;
1326         int fd;
1327
1328         fdp = td->td_proc->p_fd;
1329         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1330
1331         /*
1332          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1333          * closefrom(0) which closes all files.
1334          */
1335         if (uap->lowfd < 0)
1336                 uap->lowfd = 0;
1337         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1338         for (fd = uap->lowfd; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
1339                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1340                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1341                         (void)kern_close(td, fd);
1342                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1343                 }
1344         }
1345         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1346         return (0);
1347 }
1348
1349 #if defined(COMPAT_43)
1350 /*
1351  * Return status information about a file descriptor.
1352  */
1353 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1354 struct ofstat_args {
1355         int     fd;
1356         struct  ostat *sb;
1357 };
1358 #endif
1359 /* ARGSUSED */
1360 int
1361 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1362 {
1363         struct ostat oub;
1364         struct stat ub;
1365         int error;
1366
1367         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1368         if (error == 0) {
1369                 cvtstat(&ub, &oub);
1370                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1371         }
1372         return (error);
1373 }
1374 #endif /* COMPAT_43 */
1375
1376 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1377 int
1378 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1379 {
1380         struct stat sb;
1381         struct freebsd11_stat osb;
1382         int error;
1383
1384         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1385         if (error != 0)
1386                 return (error);
1387         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1388         if (error == 0)
1389                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1390         return (error);
1391 }
1392 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1393
1394 /*
1395  * Return status information about a file descriptor.
1396  */
1397 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1398 struct fstat_args {
1399         int     fd;
1400         struct  stat *sb;
1401 };
1402 #endif
1403 /* ARGSUSED */
1404 int
1405 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1406 {
1407         struct stat ub;
1408         int error;
1409
1410         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1411         if (error == 0)
1412                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1413         return (error);
1414 }
1415
1416 int
1417 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1418 {
1419         struct file *fp;
1420         int error;
1421
1422         AUDIT_ARG_FD(fd);
1423
1424         error = fget(td, fd, &cap_fstat_rights, &fp);
1425         if (__predict_false(error != 0))
1426                 return (error);
1427
1428         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1429
1430         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1431         fdrop(fp, td);
1432 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1433         sbp->st_atim_ext = 0;
1434         sbp->st_mtim_ext = 0;
1435         sbp->st_ctim_ext = 0;
1436         sbp->st_btim_ext = 0;
1437 #endif
1438 #ifdef KTRACE
1439         if (KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1440                 ktrstat_error(sbp, error);
1441 #endif
1442         return (error);
1443 }
1444
1445 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1446 /*
1447  * Return status information about a file descriptor.
1448  */
1449 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1450 struct freebsd11_nfstat_args {
1451         int     fd;
1452         struct  nstat *sb;
1453 };
1454 #endif
1455 /* ARGSUSED */
1456 int
1457 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1458 {
1459         struct nstat nub;
1460         struct stat ub;
1461         int error;
1462
1463         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1464         if (error == 0) {
1465                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1466                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1467         }
1468         return (error);
1469 }
1470 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1471
1472 /*
1473  * Return pathconf information about a file descriptor.
1474  */
1475 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1476 struct fpathconf_args {
1477         int     fd;
1478         int     name;
1479 };
1480 #endif
1481 /* ARGSUSED */
1482 int
1483 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1484 {
1485         long value;
1486         int error;
1487
1488         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1489         if (error == 0)
1490                 td->td_retval[0] = value;
1491         return (error);
1492 }
1493
1494 int
1495 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1496 {
1497         struct file *fp;
1498         struct vnode *vp;
1499         int error;
1500
1501         error = fget(td, fd, &cap_fpathconf_rights, &fp);
1502         if (error != 0)
1503                 return (error);
1504
1505         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1506                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1507                 goto out;
1508         }
1509         vp = fp->f_vnode;
1510         if (vp != NULL) {
1511                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1512                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1513                 VOP_UNLOCK(vp);
1514         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1515                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1516                         error = EINVAL;
1517                 } else {
1518                         *valuep = PIPE_BUF;
1519                         error = 0;
1520                 }
1521         } else {
1522                 error = EOPNOTSUPP;
1523         }
1524 out:
1525         fdrop(fp, td);
1526         return (error);
1527 }
1528
1529 /*
1530  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1531  *
1532  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1533  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1534  *
1535  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1536  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1537  */
1538 bool
1539 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1540 {
1541         size_t size;
1542
1543         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1544                 return (false);
1545         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
1546         if (src->fc_ioctls == NULL)
1547                 return (true);
1548
1549         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1550             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1551
1552         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1553         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1554         memcpy(dst->fc_ioctls, src->fc_ioctls, size);
1555         return (true);
1556 }
1557
1558 static u_long *
1559 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1560 {
1561         u_long *ioctls;
1562         size_t size;
1563
1564         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL))
1565                 return (NULL);
1566
1567         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1568             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1569
1570         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1571         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1572         return (ioctls);
1573 }
1574
1575 static void
1576 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1577     u_long *ioctls)
1578 {
1579         size_t size;
1580
1581         *dst = *src;
1582         if (__predict_true(src->fc_ioctls == NULL)) {
1583                 MPASS(ioctls == NULL);
1584                 return;
1585         }
1586
1587         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1588         dst->fc_ioctls = ioctls;
1589         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1590 }
1591
1592 /*
1593  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1594  */
1595 void
1596 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1597 {
1598
1599         *dst = *src;
1600         bzero(src, sizeof(*src));
1601 }
1602
1603 /*
1604  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1605  */
1606 static void
1607 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1608 {
1609
1610         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1611         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1612         fcaps->fc_nioctls = -1;
1613         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1614 }
1615
1616 /*
1617  * Free memory allocated within filecaps structure.
1618  */
1619 void
1620 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1621 {
1622
1623         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1624         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1625 }
1626
1627 static u_long *
1628 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1629 {
1630         u_long *ioctls;
1631
1632         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1633         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1634         return (ioctls);
1635 }
1636
1637 static void
1638 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1639 {
1640
1641         free(ioctls, M_FILECAPS);
1642 }
1643
1644 /*
1645  * Validate the given filecaps structure.
1646  */
1647 static void
1648 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1649 {
1650
1651         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1652             ("%s: invalid rights", func));
1653         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1654             ("%s: invalid fcntls", func));
1655         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1656             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1657             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1658         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1659             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1660             ("%s: invalid ioctls", func));
1661         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1662             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1663             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1664 }
1665
1666 static void
1667 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1668 {
1669         int nfd1;
1670
1671         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1672
1673         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1674         if (nfd1 < nfd)
1675                 nfd1 = nfd;
1676         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1677 }
1678
1679 /*
1680  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1681  */
1682 static void
1683 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1684 {
1685         struct filedesc0 *fdp0;
1686         struct freetable *ft;
1687         struct fdescenttbl *ntable;
1688         struct fdescenttbl *otable;
1689         int nnfiles, onfiles;
1690         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1691
1692         /*
1693          * If lastfile is -1 this struct filedesc was just allocated and we are
1694          * growing it to accommodate for the one we are going to copy from. There
1695          * is no need to have a lock on this one as it's not visible to anyone.
1696          */
1697         if (fdp->fd_lastfile != -1)
1698                 FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1699
1700         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1701
1702         /* save old values */
1703         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1704         otable = fdp->fd_files;
1705         omap = fdp->fd_map;
1706
1707         /* compute the size of the new table */
1708         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1709         if (nnfiles <= onfiles)
1710                 /* the table is already large enough */
1711                 return;
1712
1713         /*
1714          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1715          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1716          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1717          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1718          * to worry about padding.
1719          */
1720         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1721             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1722             sizeof(struct freetable),
1723             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1724         /* copy the old data */
1725         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1726         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1727             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1728
1729         /*
1730          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1731          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1732          * entries than the table can hold.
1733          */
1734         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1735                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1736                     M_ZERO | M_WAITOK);
1737                 /* copy over the old data and update the pointer */
1738                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1739                 fdp->fd_map = nmap;
1740         }
1741
1742         /*
1743          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1744          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1745          * data.
1746          */
1747         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1748
1749         /*
1750          * Do not free the old file table, as some threads may still
1751          * reference entries within it.  Instead, place it on a freelist
1752          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1753          *
1754          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1755          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1756          * which must not be freed.
1757          */
1758         if (onfiles > NDFILE) {
1759                 ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1760                 fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1761                 ft->ft_table = otable;
1762                 SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1763         }
1764         /*
1765          * The map does not have the same possibility of threads still
1766          * holding references to it.  So always free it as long as it
1767          * does not reference the original static allocation.
1768          */
1769         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1770                 free(omap, M_FILEDESC);
1771 }
1772
1773 /*
1774  * Allocate a file descriptor for the process.
1775  */
1776 int
1777 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1778 {
1779         struct proc *p = td->td_proc;
1780         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1781         int fd, maxfd, allocfd;
1782 #ifdef RACCT
1783         int error;
1784 #endif
1785
1786         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1787
1788         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1789                 minfd = fdp->fd_freefile;
1790
1791         maxfd = getmaxfd(td);
1792
1793         /*
1794          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1795          * If none is found, grow the file table.
1796          */
1797         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1798         if (fd >= maxfd)
1799                 return (EMFILE);
1800         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1801                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1802 #ifdef RACCT
1803                 if (RACCT_ENABLED()) {
1804                         error = racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1805                         if (error != 0)
1806                                 return (EMFILE);
1807                 }
1808 #endif
1809                 /*
1810                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1811                  * we only need to grow the table and we are done.
1812                  */
1813                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1814         }
1815
1816         /*
1817          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1818          * used and return it to the caller.
1819          */
1820         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1821             ("invalid descriptor %d", fd));
1822         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1823             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1824         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1825             ("file descriptor isn't free"));
1826         fdused(fdp, fd);
1827         *result = fd;
1828         return (0);
1829 }
1830
1831 /*
1832  * Allocate n file descriptors for the process.
1833  */
1834 int
1835 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1836 {
1837         struct proc *p = td->td_proc;
1838         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1839         int i;
1840
1841         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1842
1843         for (i = 0; i < n; i++)
1844                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1845                         break;
1846
1847         if (i < n) {
1848                 for (i--; i >= 0; i--)
1849                         fdunused(fdp, fds[i]);
1850                 return (EMFILE);
1851         }
1852
1853         return (0);
1854 }
1855
1856 /*
1857  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
1858  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1859  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1860  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1861  * release the FILEDESC lock.
1862  */
1863 int
1864 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
1865     struct filecaps *fcaps)
1866 {
1867         struct file *fp;
1868         int error, fd;
1869
1870         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1871         if (error)
1872                 return (error);         /* no reference held on error */
1873
1874         error = finstall(td, fp, &fd, flags, fcaps);
1875         if (error) {
1876                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1877                 return (error);
1878         }
1879
1880         if (resultfp != NULL)
1881                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1882         else
1883                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1884
1885         if (resultfd != NULL)
1886                 *resultfd = fd;
1887
1888         return (0);
1889 }
1890
1891 /*
1892  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1893  */
1894 int
1895 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1896 {
1897         struct file *fp;
1898         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1899         int openfiles_new;
1900         static struct timeval lastfail;
1901         static int curfail;
1902
1903         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1904
1905         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
1906         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
1907             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1908             openfiles_new >= maxfiles) {
1909                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
1910                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1911                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
1912                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
1913                 }
1914                 return (ENFILE);
1915         }
1916         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK);
1917         bzero(fp, sizeof(*fp));
1918         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1919         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1920         fp->f_ops = &badfileops;
1921         *resultfp = fp;
1922         return (0);
1923 }
1924
1925 /*
1926  * Install a file in a file descriptor table.
1927  */
1928 void
1929 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
1930     struct filecaps *fcaps)
1931 {
1932         struct filedescent *fde;
1933
1934         MPASS(fp != NULL);
1935         if (fcaps != NULL)
1936                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
1937         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1938
1939         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
1940 #ifdef CAPABILITIES
1941         seqc_write_begin(&fde->fde_seqc);
1942 #endif
1943         fde->fde_file = fp;
1944         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
1945         if (fcaps != NULL)
1946                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
1947         else
1948                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
1949 #ifdef CAPABILITIES
1950         seqc_write_end(&fde->fde_seqc);
1951 #endif
1952 }
1953
1954 int
1955 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
1956     struct filecaps *fcaps)
1957 {
1958         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1959         int error;
1960
1961         MPASS(fd != NULL);
1962
1963         if (!fhold(fp))
1964                 return (EBADF);
1965         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1966         error = fdalloc(td, 0, fd);
1967         if (__predict_false(error != 0)) {
1968                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1969                 fdrop(fp, td);
1970                 return (error);
1971         }
1972         _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
1973         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1974         return (0);
1975 }
1976
1977 /*
1978  * Build a new filedesc structure from another.
1979  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
1980  *
1981  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
1982  */
1983 struct filedesc *
1984 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles)
1985 {
1986         struct filedesc0 *newfdp0;
1987         struct filedesc *newfdp;
1988
1989         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1990         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
1991
1992         /* Create the file descriptor table. */
1993         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
1994         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
1995         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
1996         newfdp->fd_cmask = CMASK;
1997         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
1998         newfdp->fd_lastfile = -1;
1999         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
2000         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
2001
2002         if (fdp == NULL) {
2003                 newfdp->fd_pwd = pwd_alloc();
2004                 return (newfdp);
2005         }
2006
2007         if (prepfiles && fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles)
2008                 fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
2009
2010         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2011         newfdp->fd_pwd = pwd_hold_filedesc(fdp);
2012
2013         if (!prepfiles) {
2014                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2015         } else {
2016                 while (fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles) {
2017                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2018                         fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
2019                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2020                 }
2021         }
2022
2023         return (newfdp);
2024 }
2025
2026 static struct filedesc *
2027 fdhold(struct proc *p)
2028 {
2029         struct filedesc *fdp;
2030
2031         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
2032         fdp = p->p_fd;
2033         if (fdp != NULL)
2034                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
2035         return (fdp);
2036 }
2037
2038 static void
2039 fddrop(struct filedesc *fdp)
2040 {
2041
2042         if (fdp->fd_holdcnt > 1) {
2043                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
2044                         return;
2045         }
2046
2047         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
2048         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
2049 }
2050
2051 /*
2052  * Share a filedesc structure.
2053  */
2054 struct filedesc *
2055 fdshare(struct filedesc *fdp)
2056 {
2057
2058         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2059         return (fdp);
2060 }
2061
2062 /*
2063  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2064  */
2065 void
2066 fdunshare(struct thread *td)
2067 {
2068         struct filedesc *tmp;
2069         struct proc *p = td->td_proc;
2070
2071         if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
2072                 return;
2073
2074         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2075         fdescfree(td);
2076         p->p_fd = tmp;
2077 }
2078
2079 void
2080 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2081 {
2082
2083         fdescfree(td);
2084         td->td_proc->p_fd = fdp;
2085 }
2086
2087 /*
2088  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2089  * this is to ease callers, not catch errors.
2090  */
2091 struct filedesc *
2092 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2093 {
2094         struct filedesc *newfdp;
2095         struct filedescent *nfde, *ofde;
2096         int i;
2097
2098         MPASS(fdp != NULL);
2099
2100         newfdp = fdinit(fdp, true);
2101         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2102         newfdp->fd_freefile = -1;
2103         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
2104                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
2105                 if (ofde->fde_file == NULL ||
2106                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0 ||
2107                     !fhold(ofde->fde_file)) {
2108                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2109                                 newfdp->fd_freefile = i;
2110                         continue;
2111                 }
2112                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2113                 *nfde = *ofde;
2114                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2115                 fdused_init(newfdp, i);
2116                 newfdp->fd_lastfile = i;
2117         }
2118         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2119                 newfdp->fd_freefile = i;
2120         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2121         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2122         return (newfdp);
2123 }
2124
2125 /*
2126  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2127  * stored inside using a translation table.
2128  *
2129  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2130  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2131  */
2132 int
2133 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2134     struct filedesc **ret)
2135 {
2136         struct filedesc *newfdp;
2137         struct filedescent *nfde, *ofde;
2138         int error, i;
2139
2140         MPASS(fdp != NULL);
2141
2142         newfdp = fdinit(fdp, true);
2143         if (nfds > fdp->fd_lastfile + 1) {
2144                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2145                 error = E2BIG;
2146                 goto bad;
2147         }
2148         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2149         newfdp->fd_freefile = nfds;
2150         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2151                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > fdp->fd_lastfile) {
2152                         /* File descriptor out of bounds. */
2153                         error = EBADF;
2154                         goto bad;
2155                 }
2156                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2157                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2158                         /* Unused file descriptor. */
2159                         error = EBADF;
2160                         goto bad;
2161                 }
2162                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2163                         /* File descriptor cannot be passed. */
2164                         error = EINVAL;
2165                         goto bad;
2166                 }
2167                 if (!fhold(nfde->fde_file)) {
2168                         error = EBADF;
2169                         goto bad;
2170                 }
2171                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2172                 *nfde = *ofde;
2173                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2174                 fdused_init(newfdp, i);
2175                 newfdp->fd_lastfile = i;
2176         }
2177         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2178         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2179         *ret = newfdp;
2180         return (0);
2181 bad:
2182         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2183         fdescfree_remapped(newfdp);
2184         return (error);
2185 }
2186
2187 /*
2188  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2189  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2190  */
2191 static void
2192 fdclearlocks(struct thread *td)
2193 {
2194         struct filedesc *fdp;
2195         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2196         struct flock lf;
2197         struct file *fp;
2198         struct proc *p;
2199         struct vnode *vp;
2200         int i;
2201
2202         p = td->td_proc;
2203         fdp = p->p_fd;
2204         fdtol = p->p_fdtol;
2205         MPASS(fdtol != NULL);
2206
2207         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2208         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2209             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2210             fdtol->fdl_refcount));
2211         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2212             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2213                 for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2214                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2215                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE ||
2216                             !fhold(fp))
2217                                 continue;
2218                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2219                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2220                         lf.l_start = 0;
2221                         lf.l_len = 0;
2222                         lf.l_type = F_UNLCK;
2223                         vp = fp->f_vnode;
2224                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2225                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2226                             &lf, F_POSIX);
2227                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2228                         fdrop(fp, td);
2229                 }
2230         }
2231 retry:
2232         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2233                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2234                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2235                         /*
2236                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2237                          * in a shared file descriptor table.
2238                          */
2239                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2240                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2241                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2242                         goto retry;
2243                 }
2244                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2245                         /*
2246                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2247                          * valid in closef().
2248                          */
2249                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2250                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2251                             "fdlhold", 0);
2252                         goto retry;
2253                 }
2254         }
2255         fdtol->fdl_refcount--;
2256         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2257             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2258                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2259                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2260         } else
2261                 fdtol = NULL;
2262         p->p_fdtol = NULL;
2263         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2264         if (fdtol != NULL)
2265                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2266 }
2267
2268 /*
2269  * Release a filedesc structure.
2270  */
2271 static void
2272 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2273 {
2274         struct filedesc0 *fdp0;
2275         struct freetable *ft, *tft;
2276         struct filedescent *fde;
2277         struct file *fp;
2278         int i;
2279
2280         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2281                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2282                 fp = fde->fde_file;
2283                 if (fp != NULL) {
2284                         fdefree_last(fde);
2285                         if (needclose)
2286                                 (void) closef(fp, td);
2287                         else
2288                                 fdrop(fp, td);
2289                 }
2290         }
2291
2292         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2293                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2294         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2295                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2296
2297         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2298         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2299                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2300
2301         fddrop(fdp);
2302 }
2303
2304 void
2305 fdescfree(struct thread *td)
2306 {
2307         struct proc *p;
2308         struct filedesc *fdp;
2309         struct pwd *pwd;
2310
2311         p = td->td_proc;
2312         fdp = p->p_fd;
2313         MPASS(fdp != NULL);
2314
2315 #ifdef RACCT
2316         if (RACCT_ENABLED())
2317                 racct_set_unlocked(p, RACCT_NOFILE, 0);
2318 #endif
2319
2320         if (p->p_fdtol != NULL)
2321                 fdclearlocks(td);
2322
2323         PROC_LOCK(p);
2324         p->p_fd = NULL;
2325         PROC_UNLOCK(p);
2326
2327         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2328                 return;
2329
2330         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2331         pwd = fdp->fd_pwd;
2332         pwd_set(fdp, NULL);
2333         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2334
2335         pwd_drop(pwd);
2336
2337         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2338 }
2339
2340 void
2341 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2342 {
2343
2344         pwd_drop(fdp->fd_pwd);
2345         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2346 }
2347
2348 /*
2349  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2350  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2351  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2352  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2353  *
2354  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2355  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2356  */
2357 static bool
2358 is_unsafe(struct file *fp)
2359 {
2360         struct vnode *vp;
2361
2362         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2363                 return (false);
2364
2365         vp = fp->f_vnode;
2366         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2367 }
2368
2369 /*
2370  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2371  */
2372 void
2373 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2374 {
2375         struct filedesc *fdp;
2376         struct file *fp;
2377         int i;
2378
2379         fdp = td->td_proc->p_fd;
2380         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2381         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2382         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2383                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2384                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2385                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2386                         knote_fdclose(td, i);
2387                         /*
2388                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2389                          * a race while close blocks.
2390                          */
2391                         fdfree(fdp, i);
2392                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2393                         (void) closef(fp, td);
2394                 }
2395         }
2396 }
2397
2398 /*
2399  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2400  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2401  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2402  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2403  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2404  */
2405 void
2406 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2407 {
2408         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2409
2410         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2411         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2412                 fdfree(fdp, idx);
2413                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2414                 fdrop(fp, td);
2415         } else
2416                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2417 }
2418
2419 /*
2420  * Close any files on exec?
2421  */
2422 void
2423 fdcloseexec(struct thread *td)
2424 {
2425         struct filedesc *fdp;
2426         struct filedescent *fde;
2427         struct file *fp;
2428         int i;
2429
2430         fdp = td->td_proc->p_fd;
2431         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2432         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2433                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2434                 fp = fde->fde_file;
2435                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2436                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2437                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2438                         fdfree(fdp, i);
2439                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2440                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2441                 }
2442         }
2443 }
2444
2445 /*
2446  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2447  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2448  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2449  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2450  * stderr that is not already open.
2451  */
2452 int
2453 fdcheckstd(struct thread *td)
2454 {
2455         struct filedesc *fdp;
2456         register_t save;
2457         int i, error, devnull;
2458
2459         fdp = td->td_proc->p_fd;
2460         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2461         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2462         devnull = -1;
2463         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2464                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2465                         continue;
2466
2467                 save = td->td_retval[0];
2468                 if (devnull != -1) {
2469                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2470                 } else {
2471                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2472                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2473                         if (error == 0) {
2474                                 devnull = td->td_retval[0];
2475                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2476                         }
2477                 }
2478                 td->td_retval[0] = save;
2479                 if (error != 0)
2480                         return (error);
2481         }
2482         return (0);
2483 }
2484
2485 /*
2486  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2487  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2488  * message.
2489  */
2490 int
2491 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2492 {
2493         struct vnode *vp;
2494         struct flock lf;
2495         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2496         struct filedesc *fdp;
2497
2498         /*
2499          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2500          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2501          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2502          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2503          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2504          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2505          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2506          * NULL thread pointer when there really is no owning
2507          * context that might have locks, or the locks will be
2508          * leaked.
2509          */
2510         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2511                 vp = fp->f_vnode;
2512                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2513                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2514                         lf.l_start = 0;
2515                         lf.l_len = 0;
2516                         lf.l_type = F_UNLCK;
2517                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2518                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2519                 }
2520                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2521                 if (fdtol != NULL) {
2522                         /*
2523                          * Handle special case where file descriptor table is
2524                          * shared between multiple process leaders.
2525                          */
2526                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2527                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2528                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2529                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2530                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2531                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2532                                     P_ADVLOCK) == 0)
2533                                         continue;
2534                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2535                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2536                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2537                                 lf.l_start = 0;
2538                                 lf.l_len = 0;
2539                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2540                                 vp = fp->f_vnode;
2541                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2542                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2543                                     F_POSIX);
2544                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2545                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2546                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2547                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2548                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2549                                         wakeup(fdtol);
2550                                 }
2551                         }
2552                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2553                 }
2554         }
2555         return (fdrop(fp, td));
2556 }
2557
2558 /*
2559  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2560  *
2561  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2562  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2563  * called with bad data.
2564  */
2565 void
2566 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2567 {
2568         fp->f_data = data;
2569         fp->f_flag = flag;
2570         fp->f_type = type;
2571         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2572 }
2573
2574 int
2575 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2576     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2577 {
2578         struct filedescent *fde;
2579         int error;
2580
2581         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2582
2583         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2584         if (fde == NULL) {
2585                 error = EBADF;
2586                 goto out;
2587         }
2588
2589 #ifdef CAPABILITIES
2590         error = cap_check(cap_rights_fde_inline(fde), needrightsp);
2591         if (error != 0)
2592                 goto out;
2593 #endif
2594
2595         if (havecapsp != NULL)
2596                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2597
2598         *fpp = fde->fde_file;
2599
2600         error = 0;
2601 out:
2602         return (error);
2603 }
2604
2605 int
2606 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2607     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2608 {
2609         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2610         int error;
2611 #ifndef CAPABILITIES
2612         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp);
2613         if (havecapsp != NULL && error == 0)
2614                 filecaps_fill(havecapsp);
2615 #else
2616         struct file *fp;
2617         seqc_t seq;
2618
2619         *fpp = NULL;
2620         for (;;) {
2621                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
2622                 if (error != 0)
2623                         return (error);
2624
2625                 if (havecapsp != NULL) {
2626                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
2627                             havecapsp, false)) {
2628                                 fdrop(fp, td);
2629                                 goto get_locked;
2630                         }
2631                 }
2632
2633                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2634                         break;
2635                 fdrop(fp, td);
2636         }
2637
2638         *fpp = fp;
2639         return (0);
2640
2641 get_locked:
2642         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2643         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
2644         if (error == 0 && !fhold(*fpp))
2645                 error = EBADF;
2646         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2647 #endif
2648         return (error);
2649 }
2650
2651 int
2652 fget_unlocked_seq(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2653     struct file **fpp, seqc_t *seqp)
2654 {
2655 #ifdef CAPABILITIES
2656         const struct filedescent *fde;
2657 #endif
2658         const struct fdescenttbl *fdt;
2659         struct file *fp;
2660 #ifdef CAPABILITIES
2661         seqc_t seq;
2662         cap_rights_t haverights;
2663         int error;
2664 #endif
2665
2666         fdt = fdp->fd_files;
2667         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2668                 return (EBADF);
2669         /*
2670          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2671          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2672          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2673          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2674          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2675          * due to preemption.
2676          */
2677         for (;;) {
2678 #ifdef CAPABILITIES
2679                 seq = seqc_read(fd_seqc(fdt, fd));
2680                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2681                 haverights = *cap_rights_fde_inline(fde);
2682                 fp = fde->fde_file;
2683                 if (!seqc_consistent(fd_seqc(fdt, fd), seq))
2684                         continue;
2685 #else
2686                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2687 #endif
2688                 if (fp == NULL)
2689                         return (EBADF);
2690 #ifdef CAPABILITIES
2691                 error = cap_check_inline(&haverights, needrightsp);
2692                 if (error != 0)
2693                         return (error);
2694 #endif
2695                 if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count))) {
2696                         /*
2697                          * The count was found either saturated or zero.
2698                          * This re-read is not any more racy than using the
2699                          * return value from fcmpset.
2700                          */
2701                         if (fp->f_count != 0)
2702                                 return (EBADF);
2703                         /*
2704                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
2705                          * table before this fd was closed, so it is possible
2706                          * that there is a stale fp pointer in cached version.
2707                          */
2708                         fdt = atomic_load_ptr(&fdp->fd_files);
2709                         continue;
2710                 }
2711                 /*
2712                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2713                  * refreshed for verification.
2714                  */
2715                 atomic_thread_fence_acq();
2716                 fdt = fdp->fd_files;
2717 #ifdef  CAPABILITIES
2718                 if (seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq))
2719 #else
2720                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
2721 #endif
2722                         break;
2723                 fdrop(fp, curthread);
2724         }
2725         *fpp = fp;
2726         if (seqp != NULL) {
2727 #ifdef CAPABILITIES
2728                 *seqp = seq;
2729 #endif
2730         }
2731         return (0);
2732 }
2733
2734 /*
2735  * See the comments in fget_unlocked_seq for an explanation of how this works.
2736  *
2737  * This is a simplified variant which bails out to the aforementioned routine
2738  * if anything goes wrong. In practice this only happens when userspace is
2739  * racing with itself.
2740  */
2741 int
2742 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2743     struct file **fpp)
2744 {
2745 #ifdef CAPABILITIES
2746         const struct filedescent *fde;
2747 #endif
2748         const struct fdescenttbl *fdt;
2749         struct file *fp;
2750 #ifdef CAPABILITIES
2751         seqc_t seq;
2752         const cap_rights_t *haverights;
2753 #endif
2754
2755         fdt = fdp->fd_files;
2756         if (__predict_false((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles))
2757                 return (EBADF);
2758 #ifdef CAPABILITIES
2759         seq = seqc_read_any(fd_seqc(fdt, fd));
2760         if (__predict_false(seqc_in_modify(seq)))
2761                 goto out_fallback;
2762         fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2763         haverights = cap_rights_fde_inline(fde);
2764         fp = fde->fde_file;
2765 #else
2766         fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2767 #endif
2768         if (__predict_false(fp == NULL))
2769                 goto out_fallback;
2770 #ifdef CAPABILITIES
2771         if (__predict_false(cap_check_inline_transient(haverights, needrightsp)))
2772                 goto out_fallback;
2773 #endif
2774         if (__predict_false(!refcount_acquire_if_not_zero(&fp->f_count)))
2775                 goto out_fallback;
2776
2777         /*
2778          * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2779          * refreshed for verification.
2780          */
2781         atomic_thread_fence_acq();
2782         fdt = fdp->fd_files;
2783 #ifdef  CAPABILITIES
2784         if (__predict_false(!seqc_consistent_nomb(fd_seqc(fdt, fd), seq)))
2785 #else
2786         if (__predict_false(fp != fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file))
2787 #endif
2788                 goto out_fdrop;
2789         *fpp = fp;
2790         return (0);
2791 out_fdrop:
2792         fdrop(fp, curthread);
2793 out_fallback:
2794         return (fget_unlocked_seq(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL));
2795 }
2796
2797 /*
2798  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2799  * current user process.
2800  *
2801  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
2802  * returned.
2803  *
2804  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
2805  *
2806  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
2807  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
2808  * responsible for fdrop().
2809  */
2810 static __inline int
2811 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
2812     cap_rights_t *needrightsp)
2813 {
2814         struct filedesc *fdp;
2815         struct file *fp;
2816         int error;
2817
2818         *fpp = NULL;
2819         fdp = td->td_proc->p_fd;
2820         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp);
2821         if (__predict_false(error != 0))
2822                 return (error);
2823         if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
2824                 fdrop(fp, td);
2825                 return (EBADF);
2826         }
2827
2828         /*
2829          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
2830          */
2831         error = 0;
2832         switch (flags) {
2833         case FREAD:
2834         case FWRITE:
2835                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
2836                         error = EBADF;
2837                 break;
2838         case FEXEC:
2839                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
2840                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
2841                         error = EBADF;
2842                 break;
2843         case 0:
2844                 break;
2845         default:
2846                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
2847         }
2848
2849         if (error != 0) {
2850                 fdrop(fp, td);
2851                 return (error);
2852         }
2853
2854         *fpp = fp;
2855         return (0);
2856 }
2857
2858 int
2859 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2860 {
2861
2862         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp));
2863 }
2864
2865 int
2866 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, vm_prot_t *maxprotp,
2867     struct file **fpp)
2868 {
2869         int error;
2870 #ifndef CAPABILITIES
2871         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp);
2872         if (maxprotp != NULL)
2873                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
2874         return (error);
2875 #else
2876         cap_rights_t fdrights;
2877         struct filedesc *fdp;
2878         struct file *fp;
2879         seqc_t seq;
2880
2881         *fpp = NULL;
2882         fdp = td->td_proc->p_fd;
2883         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
2884         for (;;) {
2885                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
2886                 if (__predict_false(error != 0))
2887                         return (error);
2888                 if (__predict_false(fp->f_ops == &badfileops)) {
2889                         fdrop(fp, td);
2890                         return (EBADF);
2891                 }
2892                 if (maxprotp != NULL)
2893                         fdrights = *cap_rights(fdp, fd);
2894                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2895                         break;
2896                 fdrop(fp, td);
2897         }
2898
2899         /*
2900          * If requested, convert capability rights to access flags.
2901          */
2902         if (maxprotp != NULL)
2903                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&fdrights);
2904         *fpp = fp;
2905         return (0);
2906 #endif
2907 }
2908
2909 int
2910 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2911 {
2912
2913         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp));
2914 }
2915
2916 int
2917 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2918 {
2919
2920         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp));
2921 }
2922
2923 int
2924 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
2925     struct file **fpp)
2926 {
2927         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2928 #ifndef CAPABILITIES
2929         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp));
2930 #else
2931         struct file *fp;
2932         int error;
2933         seqc_t seq;
2934
2935         *fpp = NULL;
2936         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
2937         for (;;) {
2938                 error = fget_unlocked_seq(fdp, fd, rightsp, &fp, &seq);
2939                 if (error != 0)
2940                         return (error);
2941                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
2942                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2943                         break;
2944                 fdrop(fp, td);
2945         }
2946         if (error != 0) {
2947                 fdrop(fp, td);
2948                 return (error);
2949         }
2950         *fpp = fp;
2951         return (0);
2952 #endif
2953 }
2954
2955 /*
2956  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2957  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2958  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2959  *
2960  * XXX: what about the unused flags ?
2961  */
2962 static __inline int
2963 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
2964     struct vnode **vpp)
2965 {
2966         struct file *fp;
2967         int error;
2968
2969         *vpp = NULL;
2970         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp);
2971         if (error != 0)
2972                 return (error);
2973         if (fp->f_vnode == NULL) {
2974                 error = EINVAL;
2975         } else {
2976                 *vpp = fp->f_vnode;
2977                 vrefact(*vpp);
2978         }
2979         fdrop(fp, td);
2980
2981         return (error);
2982 }
2983
2984 int
2985 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2986 {
2987
2988         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
2989 }
2990
2991 int
2992 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2993     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
2994 {
2995         struct filecaps caps;
2996         struct file *fp;
2997         int error;
2998
2999         error = fget_cap(td, fd, needrightsp, &fp, &caps);
3000         if (error != 0)
3001                 return (error);
3002         if (fp->f_ops == &badfileops) {
3003                 error = EBADF;
3004                 goto out;
3005         }
3006         if (fp->f_vnode == NULL) {
3007                 error = EINVAL;
3008                 goto out;
3009         }
3010
3011         *havecaps = caps;
3012         *vpp = fp->f_vnode;
3013         vrefact(*vpp);
3014         fdrop(fp, td);
3015
3016         return (0);
3017 out:
3018         filecaps_free(&caps);
3019         fdrop(fp, td);
3020         return (error);
3021 }
3022
3023 int
3024 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3025 {
3026
3027         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
3028 }
3029
3030 int
3031 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
3032 {
3033
3034         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
3035 }
3036
3037 #ifdef notyet
3038 int
3039 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3040     struct vnode **vpp)
3041 {
3042
3043         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
3044 }
3045 #endif
3046
3047 /*
3048  * Handle the last reference to a file being closed.
3049  *
3050  * Without the noinline attribute clang keeps inlining the func thorough this
3051  * file when fdrop is used.
3052  */
3053 int __noinline
3054 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
3055 {
3056         int error;
3057
3058         if (fp->f_count != 0)
3059                 panic("fdrop: count %d", fp->f_count);
3060         error = fo_close(fp, td);
3061         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
3062         crfree(fp->f_cred);
3063         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
3064         uma_zfree(file_zone, fp);
3065
3066         return (error);
3067 }
3068
3069 /*
3070  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
3071  *
3072  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
3073  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
3074  */
3075 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
3076 struct flock_args {
3077         int     fd;
3078         int     how;
3079 };
3080 #endif
3081 /* ARGSUSED */
3082 int
3083 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
3084 {
3085         struct file *fp;
3086         struct vnode *vp;
3087         struct flock lf;
3088         int error;
3089
3090         error = fget(td, uap->fd, &cap_flock_rights, &fp);
3091         if (error != 0)
3092                 return (error);
3093         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
3094                 fdrop(fp, td);
3095                 return (EOPNOTSUPP);
3096         }
3097
3098         vp = fp->f_vnode;
3099         lf.l_whence = SEEK_SET;
3100         lf.l_start = 0;
3101         lf.l_len = 0;
3102         if (uap->how & LOCK_UN) {
3103                 lf.l_type = F_UNLCK;
3104                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3105                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
3106                 goto done2;
3107         }
3108         if (uap->how & LOCK_EX)
3109                 lf.l_type = F_WRLCK;
3110         else if (uap->how & LOCK_SH)
3111                 lf.l_type = F_RDLCK;
3112         else {
3113                 error = EBADF;
3114                 goto done2;
3115         }
3116         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3117         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
3118             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
3119 done2:
3120         fdrop(fp, td);
3121         return (error);
3122 }
3123 /*
3124  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
3125  */
3126 int
3127 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3128     int openerror, int *indxp)
3129 {
3130         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3131         struct file *fp;
3132         u_long *ioctls;
3133         int error, indx;
3134
3135         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3136             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3137
3138         /*
3139          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3140          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3141          * closed, then reject.
3142          */
3143         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3144         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
3145                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3146                 return (EBADF);
3147         }
3148
3149         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3150         if (error != 0) {
3151                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3152                 return (error);
3153         }
3154
3155         /*
3156          * There are two cases of interest here.
3157          *
3158          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3159          *
3160          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3161          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3162          */
3163         switch (openerror) {
3164         case ENODEV:
3165                 /*
3166                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3167                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3168                  */
3169                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3170                         fdunused(fdp, indx);
3171                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3172                         return (EACCES);
3173                 }
3174                 if (!fhold(fp)) {
3175                         fdunused(fdp, indx);
3176                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3177                         return (EBADF);
3178                 }
3179                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3180                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3181                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3182 #ifdef CAPABILITIES
3183                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3184 #endif
3185                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3186                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3187                     ioctls);
3188 #ifdef CAPABILITIES
3189                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3190 #endif
3191                 break;
3192         case ENXIO:
3193                 /*
3194                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3195                  */
3196                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3197                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3198 #ifdef CAPABILITIES
3199                 seqc_write_begin(&newfde->fde_seqc);
3200 #endif
3201                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3202                 oldfde->fde_file = NULL;
3203                 fdunused(fdp, dfd);
3204 #ifdef CAPABILITIES
3205                 seqc_write_end(&newfde->fde_seqc);
3206 #endif
3207                 break;
3208         }
3209         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3210         *indxp = indx;
3211         return (0);
3212 }
3213
3214 /*
3215  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3216  * has a directory open:
3217  *      0: disallowed for all processes.
3218  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3219  *      2: allowed for all processes.
3220  */
3221
3222 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3223
3224 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3225     &chroot_allow_open_directories, 0,
3226     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3227
3228 /*
3229  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3230  * any filedescriptors are open directories.
3231  */
3232 static int
3233 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3234 {
3235         struct vnode *vp;
3236         struct file *fp;
3237         int fd;
3238
3239         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3240
3241         for (fd = 0; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
3242                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3243                 if (fp == NULL)
3244                         continue;
3245                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3246                         vp = fp->f_vnode;
3247                         if (vp->v_type == VDIR)
3248                                 return (EPERM);
3249                 }
3250         }
3251         return (0);
3252 }
3253
3254 static void
3255 pwd_fill(struct pwd *oldpwd, struct pwd *newpwd)
3256 {
3257
3258         if (newpwd->pwd_cdir == NULL && oldpwd->pwd_cdir != NULL) {
3259                 vrefact(oldpwd->pwd_cdir);
3260                 newpwd->pwd_cdir = oldpwd->pwd_cdir;
3261         }
3262
3263         if (newpwd->pwd_rdir == NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3264                 vrefact(oldpwd->pwd_rdir);
3265                 newpwd->pwd_rdir = oldpwd->pwd_rdir;
3266         }
3267
3268         if (newpwd->pwd_jdir == NULL && oldpwd->pwd_jdir != NULL) {
3269                 vrefact(oldpwd->pwd_jdir);
3270                 newpwd->pwd_jdir = oldpwd->pwd_jdir;
3271         }
3272 }
3273
3274 struct pwd *
3275 pwd_hold_filedesc(struct filedesc *fdp)
3276 {
3277         struct pwd *pwd;
3278
3279         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3280         pwd = fdp->fd_pwd;
3281         if (pwd != NULL)
3282                 refcount_acquire(&pwd->pwd_refcount);
3283         return (pwd);
3284 }
3285
3286 struct pwd *
3287 pwd_hold(struct thread *td)
3288 {
3289         struct filedesc *fdp;
3290         struct pwd *pwd;
3291
3292         fdp = td->td_proc->p_fd;
3293
3294         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3295         pwd = fdp->fd_pwd;
3296         MPASS(pwd != NULL);
3297         refcount_acquire(&pwd->pwd_refcount);
3298         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3299         return (pwd);
3300 }
3301
3302 static struct pwd *
3303 pwd_alloc(void)
3304 {
3305         struct pwd *pwd;
3306
3307         pwd = malloc(sizeof(*pwd), M_PWD, M_WAITOK | M_ZERO);
3308         refcount_init(&pwd->pwd_refcount, 1);
3309         return (pwd);
3310 }
3311
3312 void
3313 pwd_drop(struct pwd *pwd)
3314 {
3315
3316         if (!refcount_release(&pwd->pwd_refcount))
3317                 return;
3318
3319         if (pwd->pwd_cdir != NULL)
3320                 vrele(pwd->pwd_cdir);
3321         if (pwd->pwd_rdir != NULL)
3322                 vrele(pwd->pwd_rdir);
3323         if (pwd->pwd_jdir != NULL)
3324                 vrele(pwd->pwd_jdir);
3325         free(pwd, M_PWD);
3326 }
3327
3328 /*
3329 * Common routine for kern_chroot() and jail_attach().  The caller is
3330 * responsible for invoking priv_check() and mac_vnode_check_chroot() to
3331 * authorize this operation.
3332 */
3333 int
3334 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3335 {
3336         struct filedesc *fdp;
3337         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3338         int error;
3339
3340         fdp = td->td_proc->p_fd;
3341         newpwd = pwd_alloc();
3342         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3343         oldpwd = fdp->fd_pwd;
3344         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3345             (chroot_allow_open_directories == 1 &&
3346             oldpwd->pwd_rdir != rootvnode)) {
3347                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3348                 if (error != 0) {
3349                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3350                         pwd_drop(newpwd);
3351                         return (error);
3352                 }
3353         }
3354
3355         vrefact(vp);
3356         newpwd->pwd_rdir = vp;
3357         if (oldpwd->pwd_jdir == NULL) {
3358                 vrefact(vp);
3359                 newpwd->pwd_jdir = vp;
3360         }
3361         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3362         pwd_set(fdp, newpwd);
3363         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3364         pwd_drop(oldpwd);
3365         return (0);
3366 }
3367
3368 void
3369 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3370 {
3371         struct filedesc *fdp;
3372         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3373
3374         VNPASS(vp->v_usecount > 0, vp);
3375
3376         newpwd = pwd_alloc();
3377         fdp = td->td_proc->p_fd;
3378         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3379         oldpwd = fdp->fd_pwd;
3380         newpwd->pwd_cdir = vp;
3381         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3382         pwd_set(fdp, newpwd);
3383         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3384         pwd_drop(oldpwd);
3385 }
3386
3387 void
3388 pwd_ensure_dirs(void)
3389 {
3390         struct filedesc *fdp;
3391         struct pwd *oldpwd, *newpwd;
3392
3393         fdp = curproc->p_fd;
3394         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3395         oldpwd = fdp->fd_pwd;
3396         if (oldpwd->pwd_cdir != NULL && oldpwd->pwd_rdir != NULL) {
3397                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3398                 return;
3399         }
3400         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3401
3402         newpwd = pwd_alloc();
3403         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3404         oldpwd = fdp->fd_pwd;
3405         pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3406         if (newpwd->pwd_cdir == NULL) {
3407                 vrefact(rootvnode);
3408                 newpwd->pwd_cdir = rootvnode;
3409         }
3410         if (newpwd->pwd_rdir == NULL) {
3411                 vrefact(rootvnode);
3412                 newpwd->pwd_rdir = rootvnode;
3413         }
3414         pwd_set(fdp, newpwd);
3415         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3416         pwd_drop(oldpwd);
3417 }
3418
3419 /*
3420  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
3421  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
3422  */
3423 void
3424 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
3425 {
3426         struct filedesc *fdp;
3427         struct pwd *newpwd, *oldpwd;
3428         struct prison *pr;
3429         struct proc *p;
3430         int nrele;
3431
3432         if (vrefcnt(olddp) == 1)
3433                 return;
3434         nrele = 0;
3435         newpwd = pwd_alloc();
3436         sx_slock(&allproc_lock);
3437         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3438                 PROC_LOCK(p);
3439                 fdp = fdhold(p);
3440                 PROC_UNLOCK(p);
3441                 if (fdp == NULL)
3442                         continue;
3443                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3444                 oldpwd = fdp->fd_pwd;
3445                 if (oldpwd == NULL ||
3446                     (oldpwd->pwd_cdir != olddp &&
3447                     oldpwd->pwd_rdir != olddp &&
3448                     oldpwd->pwd_jdir != olddp)) {
3449                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3450                         fddrop(fdp);
3451                         continue;
3452                 }
3453                 if (oldpwd->pwd_cdir == olddp) {
3454                         vrefact(newdp);
3455                         newpwd->pwd_cdir = newdp;
3456                 }
3457                 if (oldpwd->pwd_rdir == olddp) {
3458                         vrefact(newdp);
3459                         newpwd->pwd_rdir = newdp;
3460                 }
3461                 if (oldpwd->pwd_jdir == olddp) {
3462                         vrefact(newdp);
3463                         newpwd->pwd_jdir = newdp;
3464                 }
3465                 pwd_fill(oldpwd, newpwd);
3466                 pwd_set(fdp, newpwd);
3467                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3468                 pwd_drop(oldpwd);
3469                 fddrop(fdp);
3470                 newpwd = pwd_alloc();
3471         }
3472         sx_sunlock(&allproc_lock);
3473         pwd_drop(newpwd);
3474         if (rootvnode == olddp) {
3475                 vrefact(newdp);
3476                 rootvnode = newdp;
3477                 nrele++;
3478         }
3479         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
3480         if (prison0.pr_root == olddp) {
3481                 vrefact(newdp);
3482                 prison0.pr_root = newdp;
3483                 nrele++;
3484         }
3485         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
3486         sx_slock(&allprison_lock);
3487         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
3488                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
3489                 if (pr->pr_root == olddp) {
3490                         vrefact(newdp);
3491                         pr->pr_root = newdp;
3492                         nrele++;
3493                 }
3494                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
3495         }
3496         sx_sunlock(&allprison_lock);
3497         while (nrele--)
3498                 vrele(olddp);
3499 }
3500
3501 struct filedesc_to_leader *
3502 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
3503 {
3504         struct filedesc_to_leader *fdtol;
3505
3506         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
3507             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
3508         fdtol->fdl_refcount = 1;
3509         fdtol->fdl_holdcount = 0;
3510         fdtol->fdl_wakeup = 0;
3511         fdtol->fdl_leader = leader;
3512         if (old != NULL) {
3513                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3514                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
3515                 fdtol->fdl_prev = old;
3516                 old->fdl_next = fdtol;
3517                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
3518                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3519         } else {
3520                 fdtol->fdl_next = fdtol;
3521                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
3522         }
3523         return (fdtol);
3524 }
3525
3526 static int
3527 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3528 {
3529         struct filedesc *fdp;
3530         int i, count, slots;
3531
3532         if (*(int *)arg1 != 0)
3533                 return (EINVAL);
3534
3535         fdp = curproc->p_fd;
3536         count = 0;
3537         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3538         slots = NDSLOTS(fdp->fd_lastfile + 1);
3539         for (i = 0; i < slots; i++)
3540                 count += bitcountl(fdp->fd_map[i]);
3541         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3542
3543         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
3544 }
3545
3546 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
3547     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
3548     "Number of open file descriptors");
3549
3550 /*
3551  * Get file structures globally.
3552  */
3553 static int
3554 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3555 {
3556         struct xfile xf;
3557         struct filedesc *fdp;
3558         struct file *fp;
3559         struct proc *p;
3560         int error, n;
3561
3562         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3563         if (error != 0)
3564                 return (error);
3565         if (req->oldptr == NULL) {
3566                 n = 0;
3567                 sx_slock(&allproc_lock);
3568                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3569                         PROC_LOCK(p);
3570                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
3571                                 PROC_UNLOCK(p);
3572                                 continue;
3573                         }
3574                         fdp = fdhold(p);
3575                         PROC_UNLOCK(p);
3576                         if (fdp == NULL)
3577                                 continue;
3578                         /* overestimates sparse tables. */
3579                         if (fdp->fd_lastfile > 0)
3580                                 n += fdp->fd_lastfile;
3581                         fddrop(fdp);
3582                 }
3583                 sx_sunlock(&allproc_lock);
3584                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
3585         }
3586         error = 0;
3587         bzero(&xf, sizeof(xf));
3588         xf.xf_size = sizeof(xf);
3589         sx_slock(&allproc_lock);
3590         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3591                 PROC_LOCK(p);
3592                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
3593                         PROC_UNLOCK(p);
3594                         continue;
3595                 }
3596                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
3597                         PROC_UNLOCK(p);
3598                         continue;
3599                 }
3600                 xf.xf_pid = p->p_pid;
3601                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
3602                 fdp = fdhold(p);
3603                 PROC_UNLOCK(p);
3604                 if (fdp == NULL)
3605                         continue;
3606                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3607                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3608                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3609                                 continue;
3610                         xf.xf_fd = n;
3611                         xf.xf_file = (uintptr_t)fp;
3612                         xf.xf_data = (uintptr_t)fp->f_data;
3613                         xf.xf_vnode = (uintptr_t)fp->f_vnode;
3614                         xf.xf_type = (uintptr_t)fp->f_type;
3615                         xf.xf_count = fp->f_count;
3616                         xf.xf_msgcount = 0;
3617                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
3618                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
3619                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
3620                         if (error)
3621                                 break;
3622                 }
3623                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3624                 fddrop(fdp);
3625                 if (error)
3626                         break;
3627         }
3628         sx_sunlock(&allproc_lock);
3629         return (error);
3630 }
3631
3632 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3633     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
3634
3635 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
3636 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
3637 #endif
3638
3639 static int
3640 xlate_fflags(int fflags)
3641 {
3642         static const struct {
3643                 int     fflag;
3644                 int     kf_fflag;
3645         } fflags_table[] = {
3646                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
3647                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
3648                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
3649                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
3650                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
3651                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
3652                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
3653                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
3654                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
3655                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
3656                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
3657                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
3658                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
3659                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
3660                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
3661         };
3662         unsigned int i;
3663         int kflags;
3664
3665         kflags = 0;
3666         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
3667                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
3668                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
3669         return (kflags);
3670 }
3671
3672 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
3673 void
3674 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
3675 {
3676
3677         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
3678             strlen(kif->kf_path) + 1;
3679         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
3680 }
3681
3682 static void
3683 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3684     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
3685 {
3686         int error;
3687
3688         bzero(kif, sizeof(*kif));
3689
3690         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
3691         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3692         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
3693         if (rightsp != NULL)
3694                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
3695         else
3696                 cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
3697         kif->kf_fd = fd;
3698         kif->kf_ref_count = fp->f_count;
3699         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
3700
3701         /*
3702          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
3703          * accessed after this call.
3704          */
3705         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
3706         if (error == 0)
3707                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3708         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3709                 pack_kinfo(kif);
3710         else
3711                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3712 }
3713
3714 static void
3715 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3716     struct kinfo_file *kif, int flags)
3717 {
3718         int error;
3719
3720         bzero(kif, sizeof(*kif));
3721
3722         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3723         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
3724         if (error == 0)
3725                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3726         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
3727         cap_rights_init_zero(&kif->kf_cap_rights);
3728         kif->kf_fd = fd;
3729         kif->kf_ref_count = -1;
3730         kif->kf_offset = -1;
3731         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3732                 pack_kinfo(kif);
3733         else
3734                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3735         vrele(vp);
3736 }
3737
3738 struct export_fd_buf {
3739         struct filedesc         *fdp;
3740         struct sbuf             *sb;
3741         ssize_t                 remainder;
3742         struct kinfo_file       kif;
3743         int                     flags;
3744 };
3745
3746 static int
3747 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
3748 {
3749         struct kinfo_file *kif;
3750
3751         kif = &efbuf->kif;
3752         if (efbuf->remainder != -1) {
3753                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
3754                         /* Terminate export. */
3755                         efbuf->remainder = 0;
3756                         return (0);
3757                 }
3758                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
3759         }
3760         return (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM);
3761 }
3762
3763 static int
3764 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3765     struct export_fd_buf *efbuf)
3766 {
3767         int error;
3768
3769         if (efbuf->remainder == 0)
3770                 return (0);
3771         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
3772             efbuf->flags);
3773         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3774         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3775         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3776         return (error);
3777 }
3778
3779 static int
3780 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3781     struct export_fd_buf *efbuf)
3782 {
3783         int error;
3784
3785         if (efbuf->remainder == 0)
3786                 return (0);
3787         if (efbuf->fdp != NULL)
3788                 FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3789         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
3790         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3791         if (efbuf->fdp != NULL)
3792                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3793         return (error);
3794 }
3795
3796 /*
3797  * Store a process file descriptor information to sbuf.
3798  *
3799  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3800  */
3801 int
3802 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
3803     int flags)
3804 {
3805         struct file *fp;
3806         struct filedesc *fdp;
3807         struct export_fd_buf *efbuf;
3808         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
3809         struct pwd *pwd;
3810         int error, i;
3811         cap_rights_t rights;
3812
3813         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3814
3815         /* ktrace vnode */
3816         tracevp = p->p_tracevp;
3817         if (tracevp != NULL)
3818                 vrefact(tracevp);
3819         /* text vnode */
3820         textvp = p->p_textvp;
3821         if (textvp != NULL)
3822                 vrefact(textvp);
3823         /* Controlling tty. */
3824         cttyvp = NULL;
3825         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
3826                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
3827                 if (cttyvp != NULL)
3828                         vrefact(cttyvp);
3829         }
3830         fdp = fdhold(p);
3831         PROC_UNLOCK(p);
3832         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3833         efbuf->fdp = NULL;
3834         efbuf->sb = sb;
3835         efbuf->remainder = maxlen;
3836         efbuf->flags = flags;
3837         if (tracevp != NULL)
3838                 export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE, FREAD | FWRITE,
3839                     efbuf);
3840         if (textvp != NULL)
3841                 export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD, efbuf);
3842         if (cttyvp != NULL)
3843                 export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY, FREAD | FWRITE,
3844                     efbuf);
3845         error = 0;
3846         if (fdp == NULL)
3847                 goto fail;
3848         efbuf->fdp = fdp;
3849         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3850         pwd = pwd_hold_filedesc(fdp);
3851         if (pwd != NULL) {
3852                 /* working directory */
3853                 if (pwd->pwd_cdir != NULL) {
3854                         vrefact(pwd->pwd_cdir);
3855                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
3856                 }
3857                 /* root directory */
3858                 if (pwd->pwd_rdir != NULL) {
3859                         vrefact(pwd->pwd_rdir);
3860                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
3861                 }
3862                 /* jail directory */
3863                 if (pwd->pwd_jdir != NULL) {
3864                         vrefact(pwd->pwd_jdir);
3865                         export_vnode_to_sb(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
3866                 }
3867                 pwd_drop(pwd);
3868         }
3869         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3870                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3871                         continue;
3872 #ifdef CAPABILITIES
3873                 rights = *cap_rights(fdp, i);
3874 #else /* !CAPABILITIES */
3875                 rights = cap_no_rights;
3876 #endif
3877                 /*
3878                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
3879                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
3880                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
3881                  * loop continues.
3882                  */
3883                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
3884                 if (error != 0 || efbuf->remainder == 0)
3885                         break;
3886         }
3887         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3888         fddrop(fdp);
3889 fail:
3890         free(efbuf, M_TEMP);
3891         return (error);
3892 }
3893
3894 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
3895
3896 /*
3897  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3898  */
3899 static int
3900 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3901 {
3902         struct sbuf sb;
3903         struct proc *p;
3904         ssize_t maxlen;
3905         int error, error2, *name;
3906
3907         name = (int *)arg1;
3908
3909         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
3910         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3911         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3912         if (error != 0) {
3913                 sbuf_delete(&sb);
3914                 return (error);
3915         }
3916         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3917         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
3918             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3919         error2 = sbuf_finish(&sb);
3920         sbuf_delete(&sb);
3921         return (error != 0 ? error : error2);
3922 }
3923
3924 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
3925 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
3926 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
3927 #endif
3928
3929 static void
3930 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
3931 {
3932
3933         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
3934         okif->kf_type = kif->kf_type;
3935         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
3936         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
3937         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
3938             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
3939             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
3940         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
3941         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
3942                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
3943         else
3944                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
3945         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
3946         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
3947                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
3948                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
3949                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
3950                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
3951                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
3952         } else {
3953                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
3954                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
3955         }
3956 }
3957
3958 static int
3959 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
3960     struct kinfo_ofile *okif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
3961 {
3962         int error;
3963
3964         vrefact(vp);
3965         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3966         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3967         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3968         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3969         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3970         return (error);
3971 }
3972
3973 /*
3974  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3975  */
3976 static int
3977 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3978 {
3979         struct kinfo_ofile *okif;
3980         struct kinfo_file *kif;
3981         struct filedesc *fdp;
3982         struct pwd *pwd;
3983         int error, i, *name;
3984         struct file *fp;
3985         struct proc *p;
3986
3987         name = (int *)arg1;
3988         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3989         if (error != 0)
3990                 return (error);
3991         fdp = fdhold(p);
3992         PROC_UNLOCK(p);
3993         if (fdp == NULL)
3994                 return (ENOENT);
3995         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
3996         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
3997         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3998         pwd = pwd_hold_filedesc(fdp);
3999         if (pwd != NULL) {
4000                 if (pwd->pwd_cdir != NULL)
4001                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
4002                             okif, fdp, req);
4003                 if (pwd->pwd_rdir != NULL)
4004                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
4005                             okif, fdp, req);
4006                 if (pwd->pwd_jdir != NULL)
4007                         export_vnode_for_osysctl(pwd->pwd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
4008                             okif, fdp, req);
4009                 pwd_drop(pwd);
4010         }
4011         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
4012                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
4013                         continue;
4014                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
4015                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
4016                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4017                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
4018                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
4019                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
4020                 if (error)
4021                         break;
4022         }
4023         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4024         fddrop(fdp);
4025         free(kif, M_TEMP);
4026         free(okif, M_TEMP);
4027         return (0);
4028 }
4029
4030 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
4031     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
4032     "Process ofiledesc entries");
4033 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
4034
4035 int
4036 vntype_to_kinfo(int vtype)
4037 {
4038         struct {
4039                 int     vtype;
4040                 int     kf_vtype;
4041         } vtypes_table[] = {
4042                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
4043                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
4044                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
4045                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
4046                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
4047                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
4048                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
4049                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
4050                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
4051         };
4052         unsigned int i;
4053
4054         /*
4055          * Perform vtype translation.
4056          */
4057         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
4058                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
4059                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
4060
4061         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
4062 }
4063
4064 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
4065     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
4066     "Process filedesc entries");
4067
4068 /*
4069  * Store a process current working directory information to sbuf.
4070  *
4071  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
4072  */
4073 int
4074 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
4075 {
4076         struct filedesc *fdp;
4077         struct export_fd_buf *efbuf;
4078         struct vnode *cdir;
4079         int error;
4080
4081         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
4082
4083         fdp = fdhold(p);
4084         PROC_UNLOCK(p);
4085         if (fdp == NULL)
4086                 return (EINVAL);
4087
4088         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
4089         efbuf->fdp = fdp;
4090         efbuf->sb = sb;
4091         efbuf->remainder = maxlen;
4092
4093         FILEDESC_SLOCK(fdp);
4094         cdir = fdp->fd_pwd->pwd_cdir;
4095         if (cdir == NULL) {
4096                 error = EINVAL;
4097         } else {
4098                 vrefact(cdir);
4099                 error = export_vnode_to_sb(cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
4100         }
4101         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
4102         fddrop(fdp);
4103         free(efbuf, M_TEMP);
4104         return (error);
4105 }
4106
4107 /*
4108  * Get per-process current working directory.
4109  */
4110 static int
4111 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
4112 {
4113         struct sbuf sb;
4114         struct proc *p;
4115         ssize_t maxlen;
4116         int error, error2, *name;
4117
4118         name = (int *)arg1;
4119
4120         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
4121         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
4122         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
4123         if (error != 0) {
4124                 sbuf_delete(&sb);
4125                 return (error);
4126         }
4127         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
4128         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
4129         error2 = sbuf_finish(&sb);
4130         sbuf_delete(&sb);
4131         return (error != 0 ? error : error2);
4132 }
4133
4134 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
4135     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
4136
4137 #ifdef DDB
4138 /*
4139  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
4140  * file type.
4141  */
4142 static const char *
4143 file_type_to_name(short type)
4144 {
4145
4146         switch (type) {
4147         case 0:
4148                 return ("zero");
4149         case DTYPE_VNODE:
4150                 return ("vnode");
4151         case DTYPE_SOCKET:
4152                 return ("socket");
4153         case DTYPE_PIPE:
4154                 return ("pipe");
4155         case DTYPE_FIFO:
4156                 return ("fifo");
4157         case DTYPE_KQUEUE:
4158                 return ("kqueue");
4159         case DTYPE_CRYPTO:
4160                 return ("crypto");
4161         case DTYPE_MQUEUE:
4162                 return ("mqueue");
4163         case DTYPE_SHM:
4164                 return ("shm");
4165         case DTYPE_SEM:
4166                 return ("ksem");
4167         case DTYPE_PTS:
4168                 return ("pts");
4169         case DTYPE_DEV:
4170                 return ("dev");
4171         case DTYPE_PROCDESC:
4172                 return ("proc");
4173         case DTYPE_LINUXEFD:
4174                 return ("levent");
4175         case DTYPE_LINUXTFD:
4176                 return ("ltimer");
4177         default:
4178                 return ("unkn");
4179         }
4180 }
4181
4182 /*
4183  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
4184  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
4185  * NULL if none.
4186  */
4187 static struct proc *
4188 file_to_first_proc(struct file *fp)
4189 {
4190         struct filedesc *fdp;
4191         struct proc *p;
4192         int n;
4193
4194         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4195                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4196                         continue;
4197                 fdp = p->p_fd;
4198                 if (fdp == NULL)
4199                         continue;
4200                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; n++) {
4201                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
4202                                 return (p);
4203                 }
4204         }
4205         return (NULL);
4206 }
4207
4208 static void
4209 db_print_file(struct file *fp, int header)
4210 {
4211 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
4212         struct proc *p;
4213
4214         if (header)
4215                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
4216                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
4217                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
4218                     "FCmd");
4219         p = file_to_first_proc(fp);
4220         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
4221             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
4222             fp->f_flag, 0, fp->f_count, 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
4223             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
4224
4225 #undef XPTRWIDTH
4226 }
4227
4228 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
4229 {
4230         struct file *fp;
4231
4232         if (!have_addr) {
4233                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
4234                 return;
4235         }
4236         fp = (struct file *)addr;
4237         db_print_file(fp, 1);
4238 }
4239
4240 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
4241 {
4242         struct filedesc *fdp;
4243         struct file *fp;
4244         struct proc *p;
4245         int header;
4246         int n;
4247
4248         header = 1;
4249         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
4250                 if (p->p_state == PRS_NEW)
4251                         continue;
4252                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
4253                         continue;
4254                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
4255                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
4256                                 continue;
4257                         db_print_file(fp, header);
4258                         header = 0;
4259                 }
4260         }
4261 }
4262 #endif
4263
4264 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
4265     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
4266
4267 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
4268     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
4269
4270 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
4271     &openfiles, 0, "System-wide number of open files");
4272
4273 /* ARGSUSED*/
4274 static void
4275 filelistinit(void *dummy)
4276 {
4277
4278         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
4279             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
4280         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
4281             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4282         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
4283 }
4284 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
4285
4286 /*-------------------------------------------------------------------*/
4287
4288 static int
4289 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4290     int flags, struct thread *td)
4291 {
4292
4293         return (EBADF);
4294 }
4295
4296 static int
4297 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4298     struct thread *td)
4299 {
4300
4301         return (EINVAL);
4302 }
4303
4304 static int
4305 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
4306     struct thread *td)
4307 {
4308
4309         return (EBADF);
4310 }
4311
4312 static int
4313 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4314     struct thread *td)
4315 {
4316
4317         return (0);
4318 }
4319
4320 static int
4321 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4322 {
4323
4324         return (EBADF);
4325 }
4326
4327 static int
4328 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
4329     struct thread *td)
4330 {
4331
4332         return (EBADF);
4333 }
4334
4335 static int
4336 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4337 {
4338
4339         return (0);
4340 }
4341
4342 static int
4343 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4344     struct thread *td)
4345 {
4346
4347         return (EBADF);
4348 }
4349
4350 static int
4351 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4352     struct thread *td)
4353 {
4354
4355         return (EBADF);
4356 }
4357
4358 static int
4359 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4360     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4361     struct thread *td)
4362 {
4363
4364         return (EBADF);
4365 }
4366
4367 static int
4368 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
4369 {
4370
4371         return (0);
4372 }
4373
4374 struct fileops badfileops = {
4375         .fo_read = badfo_readwrite,
4376         .fo_write = badfo_readwrite,
4377         .fo_truncate = badfo_truncate,
4378         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4379         .fo_poll = badfo_poll,
4380         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4381         .fo_stat = badfo_stat,
4382         .fo_close = badfo_close,
4383         .fo_chmod = badfo_chmod,
4384         .fo_chown = badfo_chown,
4385         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4386         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
4387 };
4388
4389 int
4390 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4391     int flags, struct thread *td)
4392 {
4393
4394         return (EOPNOTSUPP);
4395 }
4396
4397 int
4398 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4399     struct thread *td)
4400 {
4401
4402         return (EINVAL);
4403 }
4404
4405 int
4406 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
4407     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
4408 {
4409
4410         return (ENOTTY);
4411 }
4412
4413 int
4414 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4415     struct thread *td)
4416 {
4417
4418         return (poll_no_poll(events));
4419 }
4420
4421 int
4422 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4423 {
4424
4425         return (EINVAL);
4426 }
4427
4428 int
4429 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4430     struct thread *td)
4431 {
4432
4433         return (EINVAL);
4434 }
4435
4436 int
4437 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4438     struct thread *td)
4439 {
4440
4441         return (EINVAL);
4442 }
4443
4444 int
4445 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4446     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4447     struct thread *td)
4448 {
4449
4450         return (EINVAL);
4451 }
4452
4453 /*-------------------------------------------------------------------*/
4454
4455 /*
4456  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4457  *
4458  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4459  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4460  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4461  * references to this file will be direct to the other driver.
4462  *
4463  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4464  */
4465
4466 /* ARGSUSED */
4467 static int
4468 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4469 {
4470
4471         /*
4472          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4473          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4474          * return ensures that the vnode for this device will be released
4475          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4476          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4477          * will simply report the error.
4478          */
4479         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4480         return (ENODEV);
4481 }
4482
4483 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4484         .d_version =    D_VERSION,
4485         .d_open =       fdopen,
4486         .d_name =       "FD",
4487 };
4488
4489 static void
4490 fildesc_drvinit(void *unused)
4491 {
4492         struct cdev *dev;
4493
4494         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4495             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4496         make_dev_alias(dev, "stdin");
4497         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4498             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4499         make_dev_alias(dev, "stdout");
4500         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4501             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4502         make_dev_alias(dev, "stderr");
4503 }
4504
4505 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);