]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/kern/kern_descrip.c
Merge projects/bhyve_svm into HEAD.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / kern / kern_descrip.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1991, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
20  *    without specific prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  *      @(#)kern_descrip.c      8.6 (Berkeley) 4/19/94
35  */
36
37 #include <sys/cdefs.h>
38 __FBSDID("$FreeBSD$");
39
40 #include "opt_capsicum.h"
41 #include "opt_compat.h"
42 #include "opt_ddb.h"
43 #include "opt_ktrace.h"
44
45 #include <sys/param.h>
46 #include <sys/systm.h>
47
48 #include <sys/capsicum.h>
49 #include <sys/conf.h>
50 #include <sys/fcntl.h>
51 #include <sys/file.h>
52 #include <sys/filedesc.h>
53 #include <sys/filio.h>
54 #include <sys/jail.h>
55 #include <sys/kernel.h>
56 #include <sys/limits.h>
57 #include <sys/lock.h>
58 #include <sys/malloc.h>
59 #include <sys/mount.h>
60 #include <sys/mutex.h>
61 #include <sys/namei.h>
62 #include <sys/selinfo.h>
63 #include <sys/priv.h>
64 #include <sys/proc.h>
65 #include <sys/protosw.h>
66 #include <sys/racct.h>
67 #include <sys/resourcevar.h>
68 #include <sys/sbuf.h>
69 #include <sys/signalvar.h>
70 #include <sys/socketvar.h>
71 #include <sys/stat.h>
72 #include <sys/sx.h>
73 #include <sys/syscallsubr.h>
74 #include <sys/sysctl.h>
75 #include <sys/sysproto.h>
76 #include <sys/unistd.h>
77 #include <sys/user.h>
78 #include <sys/vnode.h>
79 #ifdef KTRACE
80 #include <sys/ktrace.h>
81 #endif
82
83 #include <net/vnet.h>
84
85 #include <security/audit/audit.h>
86
87 #include <vm/uma.h>
88 #include <vm/vm.h>
89
90 #include <ddb/ddb.h>
91
92 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC, "filedesc", "Open file descriptor table");
93 static MALLOC_DEFINE(M_FILEDESC_TO_LEADER, "filedesc_to_leader",
94     "file desc to leader structures");
95 static MALLOC_DEFINE(M_SIGIO, "sigio", "sigio structures");
96 MALLOC_DEFINE(M_FILECAPS, "filecaps", "descriptor capabilities");
97
98 MALLOC_DECLARE(M_FADVISE);
99
100 static uma_zone_t file_zone;
101
102 static int      closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp,
103                     struct thread *td, int holdleaders);
104 static int      do_dup(struct thread *td, int flags, int old, int new,
105                     register_t *retval);
106 static int      fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size);
107 static int      fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size);
108 static void     fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd);
109 static void     fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd);
110 static void     fdunused(struct filedesc *fdp, int fd);
111 static void     fdused(struct filedesc *fdp, int fd);
112 static int      getmaxfd(struct proc *p);
113
114 /* Flags for do_dup() */
115 #define DUP_FIXED       0x1     /* Force fixed allocation. */
116 #define DUP_FCNTL       0x2     /* fcntl()-style errors. */
117 #define DUP_CLOEXEC     0x4     /* Atomically set FD_CLOEXEC. */
118
119 /*
120  * Each process has:
121  *
122  * - An array of open file descriptors (fd_ofiles)
123  * - An array of file flags (fd_ofileflags)
124  * - A bitmap recording which descriptors are in use (fd_map)
125  *
126  * A process starts out with NDFILE descriptors.  The value of NDFILE has
127  * been selected based the historical limit of 20 open files, and an
128  * assumption that the majority of processes, especially short-lived
129  * processes like shells, will never need more.
130  *
131  * If this initial allocation is exhausted, a larger descriptor table and
132  * map are allocated dynamically, and the pointers in the process's struct
133  * filedesc are updated to point to those.  This is repeated every time
134  * the process runs out of file descriptors (provided it hasn't hit its
135  * resource limit).
136  *
137  * Since threads may hold references to individual descriptor table
138  * entries, the tables are never freed.  Instead, they are placed on a
139  * linked list and freed only when the struct filedesc is released.
140  */
141 #define NDFILE          20
142 #define NDSLOTSIZE      sizeof(NDSLOTTYPE)
143 #define NDENTRIES       (NDSLOTSIZE * __CHAR_BIT)
144 #define NDSLOT(x)       ((x) / NDENTRIES)
145 #define NDBIT(x)        ((NDSLOTTYPE)1 << ((x) % NDENTRIES))
146 #define NDSLOTS(x)      (((x) + NDENTRIES - 1) / NDENTRIES)
147
148 /*
149  * SLIST entry used to keep track of ofiles which must be reclaimed when
150  * the process exits.
151  */
152 struct freetable {
153         struct filedescent *ft_table;
154         SLIST_ENTRY(freetable) ft_next;
155 };
156
157 /*
158  * Initial allocation: a filedesc structure + the head of SLIST used to
159  * keep track of old ofiles + enough space for NDFILE descriptors.
160  */
161 struct filedesc0 {
162         struct filedesc fd_fd;
163         SLIST_HEAD(, freetable) fd_free;
164         struct  filedescent fd_dfiles[NDFILE];
165         NDSLOTTYPE fd_dmap[NDSLOTS(NDFILE)];
166 };
167
168 /*
169  * Descriptor management.
170  */
171 volatile int openfiles;                 /* actual number of open files */
172 struct mtx sigio_lock;          /* mtx to protect pointers to sigio */
173 void (*mq_fdclose)(struct thread *td, int fd, struct file *fp);
174
175 /* A mutex to protect the association between a proc and filedesc. */
176 static struct mtx fdesc_mtx;
177
178 /*
179  * If low >= size, just return low. Otherwise find the first zero bit in the
180  * given bitmap, starting at low and not exceeding size - 1. Return size if
181  * not found.
182  */
183 static int
184 fd_first_free(struct filedesc *fdp, int low, int size)
185 {
186         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
187         NDSLOTTYPE mask;
188         int off, maxoff;
189
190         if (low >= size)
191                 return (low);
192
193         off = NDSLOT(low);
194         if (low % NDENTRIES) {
195                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 >> (NDENTRIES - (low % NDENTRIES)));
196                 if ((mask &= ~map[off]) != 0UL)
197                         return (off * NDENTRIES + ffsl(mask) - 1);
198                 ++off;
199         }
200         for (maxoff = NDSLOTS(size); off < maxoff; ++off)
201                 if (map[off] != ~0UL)
202                         return (off * NDENTRIES + ffsl(~map[off]) - 1);
203         return (size);
204 }
205
206 /*
207  * Find the highest non-zero bit in the given bitmap, starting at 0 and
208  * not exceeding size - 1. Return -1 if not found.
209  */
210 static int
211 fd_last_used(struct filedesc *fdp, int size)
212 {
213         NDSLOTTYPE *map = fdp->fd_map;
214         NDSLOTTYPE mask;
215         int off, minoff;
216
217         off = NDSLOT(size);
218         if (size % NDENTRIES) {
219                 mask = ~(~(NDSLOTTYPE)0 << (size % NDENTRIES));
220                 if ((mask &= map[off]) != 0)
221                         return (off * NDENTRIES + flsl(mask) - 1);
222                 --off;
223         }
224         for (minoff = NDSLOT(0); off >= minoff; --off)
225                 if (map[off] != 0)
226                         return (off * NDENTRIES + flsl(map[off]) - 1);
227         return (-1);
228 }
229
230 static int
231 fdisused(struct filedesc *fdp, int fd)
232 {
233
234         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
235
236         KASSERT(fd >= 0 && fd < fdp->fd_nfiles,
237             ("file descriptor %d out of range (0, %d)", fd, fdp->fd_nfiles));
238
239         return ((fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] & NDBIT(fd)) != 0);
240 }
241
242 /*
243  * Mark a file descriptor as used.
244  */
245 static void
246 fdused(struct filedesc *fdp, int fd)
247 {
248
249         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
250
251         KASSERT(!fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already used", fd));
252
253         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] |= NDBIT(fd);
254         if (fd > fdp->fd_lastfile)
255                 fdp->fd_lastfile = fd;
256         if (fd == fdp->fd_freefile)
257                 fdp->fd_freefile = fd_first_free(fdp, fd, fdp->fd_nfiles);
258 }
259
260 /*
261  * Mark a file descriptor as unused.
262  */
263 static void
264 fdunused(struct filedesc *fdp, int fd)
265 {
266
267         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
268
269         KASSERT(fdisused(fdp, fd), ("fd=%d is already unused", fd));
270         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
271             ("fd=%d is still in use", fd));
272
273         fdp->fd_map[NDSLOT(fd)] &= ~NDBIT(fd);
274         if (fd < fdp->fd_freefile)
275                 fdp->fd_freefile = fd;
276         if (fd == fdp->fd_lastfile)
277                 fdp->fd_lastfile = fd_last_used(fdp, fd);
278 }
279
280 /*
281  * Free a file descriptor.
282  *
283  * Avoid some work if fdp is about to be destroyed.
284  */
285 static inline void
286 _fdfree(struct filedesc *fdp, int fd, int last)
287 {
288         struct filedescent *fde;
289
290         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
291 #ifdef CAPABILITIES
292         if (!last)
293                 seq_write_begin(&fde->fde_seq);
294 #endif
295         filecaps_free(&fde->fde_caps);
296         if (last)
297                 return;
298         bzero(fde, fde_change_size);
299         fdunused(fdp, fd);
300 #ifdef CAPABILITIES
301         seq_write_end(&fde->fde_seq);
302 #endif
303 }
304
305 static inline void
306 fdfree(struct filedesc *fdp, int fd)
307 {
308
309         _fdfree(fdp, fd, 0);
310 }
311
312 static inline void
313 fdfree_last(struct filedesc *fdp, int fd)
314 {
315
316         _fdfree(fdp, fd, 1);
317 }
318
319 /*
320  * System calls on descriptors.
321  */
322 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
323 struct getdtablesize_args {
324         int     dummy;
325 };
326 #endif
327 /* ARGSUSED */
328 int
329 sys_getdtablesize(struct thread *td, struct getdtablesize_args *uap)
330 {
331         struct proc *p = td->td_proc;
332         uint64_t lim;
333
334         PROC_LOCK(p);
335         td->td_retval[0] =
336             min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
337         lim = racct_get_limit(td->td_proc, RACCT_NOFILE);
338         PROC_UNLOCK(p);
339         if (lim < td->td_retval[0])
340                 td->td_retval[0] = lim;
341         return (0);
342 }
343
344 /*
345  * Duplicate a file descriptor to a particular value.
346  *
347  * Note: keep in mind that a potential race condition exists when closing
348  * descriptors from a shared descriptor table (via rfork).
349  */
350 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
351 struct dup2_args {
352         u_int   from;
353         u_int   to;
354 };
355 #endif
356 /* ARGSUSED */
357 int
358 sys_dup2(struct thread *td, struct dup2_args *uap)
359 {
360
361         return (do_dup(td, DUP_FIXED, (int)uap->from, (int)uap->to,
362                     td->td_retval));
363 }
364
365 /*
366  * Duplicate a file descriptor.
367  */
368 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
369 struct dup_args {
370         u_int   fd;
371 };
372 #endif
373 /* ARGSUSED */
374 int
375 sys_dup(struct thread *td, struct dup_args *uap)
376 {
377
378         return (do_dup(td, 0, (int)uap->fd, 0, td->td_retval));
379 }
380
381 /*
382  * The file control system call.
383  */
384 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
385 struct fcntl_args {
386         int     fd;
387         int     cmd;
388         long    arg;
389 };
390 #endif
391 /* ARGSUSED */
392 int
393 sys_fcntl(struct thread *td, struct fcntl_args *uap)
394 {
395
396         return (kern_fcntl_freebsd(td, uap->fd, uap->cmd, uap->arg));
397 }
398
399 int
400 kern_fcntl_freebsd(struct thread *td, int fd, int cmd, long arg)
401 {
402         struct flock fl;
403         struct __oflock ofl;
404         intptr_t arg1;
405         int error;
406
407         error = 0;
408         switch (cmd) {
409         case F_OGETLK:
410         case F_OSETLK:
411         case F_OSETLKW:
412                 /*
413                  * Convert old flock structure to new.
414                  */
415                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &ofl, sizeof(ofl));
416                 fl.l_start = ofl.l_start;
417                 fl.l_len = ofl.l_len;
418                 fl.l_pid = ofl.l_pid;
419                 fl.l_type = ofl.l_type;
420                 fl.l_whence = ofl.l_whence;
421                 fl.l_sysid = 0;
422
423                 switch (cmd) {
424                 case F_OGETLK:
425                     cmd = F_GETLK;
426                     break;
427                 case F_OSETLK:
428                     cmd = F_SETLK;
429                     break;
430                 case F_OSETLKW:
431                     cmd = F_SETLKW;
432                     break;
433                 }
434                 arg1 = (intptr_t)&fl;
435                 break;
436         case F_GETLK:
437         case F_SETLK:
438         case F_SETLKW:
439         case F_SETLK_REMOTE:
440                 error = copyin((void *)(intptr_t)arg, &fl, sizeof(fl));
441                 arg1 = (intptr_t)&fl;
442                 break;
443         default:
444                 arg1 = arg;
445                 break;
446         }
447         if (error)
448                 return (error);
449         error = kern_fcntl(td, fd, cmd, arg1);
450         if (error)
451                 return (error);
452         if (cmd == F_OGETLK) {
453                 ofl.l_start = fl.l_start;
454                 ofl.l_len = fl.l_len;
455                 ofl.l_pid = fl.l_pid;
456                 ofl.l_type = fl.l_type;
457                 ofl.l_whence = fl.l_whence;
458                 error = copyout(&ofl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(ofl));
459         } else if (cmd == F_GETLK) {
460                 error = copyout(&fl, (void *)(intptr_t)arg, sizeof(fl));
461         }
462         return (error);
463 }
464
465 int
466 kern_fcntl(struct thread *td, int fd, int cmd, intptr_t arg)
467 {
468         struct filedesc *fdp;
469         struct flock *flp;
470         struct file *fp, *fp2;
471         struct filedescent *fde;
472         struct proc *p;
473         struct vnode *vp;
474         cap_rights_t rights;
475         int error, flg, tmp;
476         uint64_t bsize;
477         off_t foffset;
478
479         error = 0;
480         flg = F_POSIX;
481         p = td->td_proc;
482         fdp = p->p_fd;
483
484         switch (cmd) {
485         case F_DUPFD:
486                 tmp = arg;
487                 error = do_dup(td, DUP_FCNTL, fd, tmp, td->td_retval);
488                 break;
489
490         case F_DUPFD_CLOEXEC:
491                 tmp = arg;
492                 error = do_dup(td, DUP_FCNTL | DUP_CLOEXEC, fd, tmp,
493                     td->td_retval);
494                 break;
495
496         case F_DUP2FD:
497                 tmp = arg;
498                 error = do_dup(td, DUP_FIXED, fd, tmp, td->td_retval);
499                 break;
500
501         case F_DUP2FD_CLOEXEC:
502                 tmp = arg;
503                 error = do_dup(td, DUP_FIXED | DUP_CLOEXEC, fd, tmp,
504                     td->td_retval);
505                 break;
506
507         case F_GETFD:
508                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
509                 if (fget_locked(fdp, fd) == NULL) {
510                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
511                         error = EBADF;
512                         break;
513                 }
514                 fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
515                 td->td_retval[0] =
516                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE) ? FD_CLOEXEC : 0;
517                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
518                 break;
519
520         case F_SETFD:
521                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
522                 if (fget_locked(fdp, fd) == NULL) {
523                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
524                         error = EBADF;
525                         break;
526                 }
527                 fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
528                 fde->fde_flags = (fde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE) |
529                     (arg & FD_CLOEXEC ? UF_EXCLOSE : 0);
530                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
531                 break;
532
533         case F_GETFL:
534                 error = fget_unlocked(fdp, fd,
535                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_GETFL, &fp, NULL);
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_unlocked(fdp, fd,
544                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_SETFL, &fp, NULL);
545                 if (error != 0)
546                         break;
547                 do {
548                         tmp = flg = fp->f_flag;
549                         tmp &= ~FCNTLFLAGS;
550                         tmp |= FFLAGS(arg & ~O_ACCMODE) & FCNTLFLAGS;
551                 } while(atomic_cmpset_int(&fp->f_flag, flg, tmp) == 0);
552                 tmp = fp->f_flag & FNONBLOCK;
553                 error = fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
554                 if (error != 0) {
555                         fdrop(fp, td);
556                         break;
557                 }
558                 tmp = fp->f_flag & FASYNC;
559                 error = fo_ioctl(fp, FIOASYNC, &tmp, td->td_ucred, td);
560                 if (error == 0) {
561                         fdrop(fp, td);
562                         break;
563                 }
564                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FNONBLOCK);
565                 tmp = 0;
566                 (void)fo_ioctl(fp, FIONBIO, &tmp, td->td_ucred, td);
567                 fdrop(fp, td);
568                 break;
569
570         case F_GETOWN:
571                 error = fget_unlocked(fdp, fd,
572                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_GETOWN, &fp, NULL);
573                 if (error != 0)
574                         break;
575                 error = fo_ioctl(fp, FIOGETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
576                 if (error == 0)
577                         td->td_retval[0] = tmp;
578                 fdrop(fp, td);
579                 break;
580
581         case F_SETOWN:
582                 error = fget_unlocked(fdp, fd,
583                     cap_rights_init(&rights, CAP_FCNTL), F_SETOWN, &fp, NULL);
584                 if (error != 0)
585                         break;
586                 tmp = arg;
587                 error = fo_ioctl(fp, FIOSETOWN, &tmp, td->td_ucred, td);
588                 fdrop(fp, td);
589                 break;
590
591         case F_SETLK_REMOTE:
592                 error = priv_check(td, PRIV_NFS_LOCKD);
593                 if (error)
594                         return (error);
595                 flg = F_REMOTE;
596                 goto do_setlk;
597
598         case F_SETLKW:
599                 flg |= F_WAIT;
600                 /* FALLTHROUGH F_SETLK */
601
602         case F_SETLK:
603         do_setlk:
604                 cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK);
605                 error = fget_unlocked(fdp, fd, &rights, 0, &fp, NULL);
606                 if (error != 0)
607                         break;
608                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
609                         error = EBADF;
610                         fdrop(fp, td);
611                         break;
612                 }
613
614                 flp = (struct flock *)arg;
615                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
616                         foffset = foffset_get(fp);
617                         if (foffset < 0 ||
618                             (flp->l_start > 0 &&
619                              foffset > OFF_MAX - flp->l_start)) {
620                                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
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                         PROC_LOCK(p->p_leader);
636                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
637                         PROC_UNLOCK(p->p_leader);
638                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
639                             flp, flg);
640                         break;
641                 case F_WRLCK:
642                         if ((fp->f_flag & FWRITE) == 0) {
643                                 error = EBADF;
644                                 break;
645                         }
646                         PROC_LOCK(p->p_leader);
647                         p->p_leader->p_flag |= P_ADVLOCK;
648                         PROC_UNLOCK(p->p_leader);
649                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_SETLK,
650                             flp, flg);
651                         break;
652                 case F_UNLCK:
653                         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
654                             flp, flg);
655                         break;
656                 case F_UNLCKSYS:
657                         /*
658                          * Temporary api for testing remote lock
659                          * infrastructure.
660                          */
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, &rights, 0, &fp2, NULL);
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,
713                     cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK), 0, &fp, NULL);
714                 if (error != 0)
715                         break;
716                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
717                         error = EBADF;
718                         fdrop(fp, td);
719                         break;
720                 }
721                 flp = (struct flock *)arg;
722                 if (flp->l_type != F_RDLCK && flp->l_type != F_WRLCK &&
723                     flp->l_type != F_UNLCK) {
724                         error = EINVAL;
725                         fdrop(fp, td);
726                         break;
727                 }
728                 if (flp->l_whence == SEEK_CUR) {
729                         foffset = foffset_get(fp);
730                         if ((flp->l_start > 0 &&
731                             foffset > OFF_MAX - flp->l_start) ||
732                             (flp->l_start < 0 &&
733                              foffset < OFF_MIN - flp->l_start)) {
734                                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
735                                 error = EOVERFLOW;
736                                 fdrop(fp, td);
737                                 break;
738                         }
739                         flp->l_start += foffset;
740                 }
741                 vp = fp->f_vnode;
742                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)p->p_leader, F_GETLK, flp,
743                     F_POSIX);
744                 fdrop(fp, td);
745                 break;
746
747         case F_RDAHEAD:
748                 arg = arg ? 128 * 1024: 0;
749                 /* FALLTHROUGH */
750         case F_READAHEAD:
751                 error = fget_unlocked(fdp, fd, NULL, 0, &fp, NULL);
752                 if (error != 0)
753                         break;
754                 if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
755                         fdrop(fp, td);
756                         error = EBADF;
757                         break;
758                 }
759                 vp = fp->f_vnode;
760                 /*
761                  * Exclusive lock synchronizes against f_seqcount reads and
762                  * writes in sequential_heuristic().
763                  */
764                 error = vn_lock(vp, LK_EXCLUSIVE);
765                 if (error != 0) {
766                         fdrop(fp, td);
767                         break;
768                 }
769                 if (arg >= 0) {
770                         bsize = fp->f_vnode->v_mount->mnt_stat.f_iosize;
771                         fp->f_seqcount = (arg + bsize - 1) / bsize;
772                         atomic_set_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
773                 } else {
774                         atomic_clear_int(&fp->f_flag, FRDAHEAD);
775                 }
776                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
777                 fdrop(fp, td);
778                 break;
779
780         default:
781                 error = EINVAL;
782                 break;
783         }
784         return (error);
785 }
786
787 static int
788 getmaxfd(struct proc *p)
789 {
790         int maxfd;
791
792         PROC_LOCK(p);
793         maxfd = min((int)lim_cur(p, RLIMIT_NOFILE), maxfilesperproc);
794         PROC_UNLOCK(p);
795
796         return (maxfd);
797 }
798
799 /*
800  * Common code for dup, dup2, fcntl(F_DUPFD) and fcntl(F_DUP2FD).
801  */
802 static int
803 do_dup(struct thread *td, int flags, int old, int new,
804     register_t *retval)
805 {
806         struct filedesc *fdp;
807         struct filedescent *oldfde, *newfde;
808         struct proc *p;
809         struct file *fp;
810         struct file *delfp;
811         int error, maxfd;
812
813         p = td->td_proc;
814         fdp = p->p_fd;
815
816         /*
817          * Verify we have a valid descriptor to dup from and possibly to
818          * dup to. Unlike dup() and dup2(), fcntl()'s F_DUPFD should
819          * return EINVAL when the new descriptor is out of bounds.
820          */
821         if (old < 0)
822                 return (EBADF);
823         if (new < 0)
824                 return (flags & DUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
825         maxfd = getmaxfd(p);
826         if (new >= maxfd)
827                 return (flags & DUP_FCNTL ? EINVAL : EBADF);
828
829         FILEDESC_XLOCK(fdp);
830         if (fget_locked(fdp, old) == NULL) {
831                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
832                 return (EBADF);
833         }
834         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
835         if (flags & DUP_FIXED && old == new) {
836                 *retval = new;
837                 if (flags & DUP_CLOEXEC)
838                         fdp->fd_ofiles[new].fde_flags |= UF_EXCLOSE;
839                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
840                 return (0);
841         }
842         fp = oldfde->fde_file;
843         fhold(fp);
844
845         /*
846          * If the caller specified a file descriptor, make sure the file
847          * table is large enough to hold it, and grab it.  Otherwise, just
848          * allocate a new descriptor the usual way.
849          */
850         if (flags & DUP_FIXED) {
851                 if (new >= fdp->fd_nfiles) {
852                         /*
853                          * The resource limits are here instead of e.g.
854                          * fdalloc(), because the file descriptor table may be
855                          * shared between processes, so we can't really use
856                          * racct_add()/racct_sub().  Instead of counting the
857                          * number of actually allocated descriptors, just put
858                          * the limit on the size of the file descriptor table.
859                          */
860 #ifdef RACCT
861                         PROC_LOCK(p);
862                         error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, new + 1);
863                         PROC_UNLOCK(p);
864                         if (error != 0) {
865                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
866                                 fdrop(fp, td);
867                                 return (EMFILE);
868                         }
869 #endif
870                         fdgrowtable_exp(fdp, new + 1);
871                         oldfde = &fdp->fd_ofiles[old];
872                 }
873                 newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
874                 if (newfde->fde_file == NULL)
875                         fdused(fdp, new);
876         } else {
877                 if ((error = fdalloc(td, new, &new)) != 0) {
878                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
879                         fdrop(fp, td);
880                         return (error);
881                 }
882                 newfde = &fdp->fd_ofiles[new];
883         }
884
885         KASSERT(fp == oldfde->fde_file, ("old fd has been modified"));
886         KASSERT(old != new, ("new fd is same as old"));
887
888         delfp = newfde->fde_file;
889
890         /*
891          * Duplicate the source descriptor.
892          */
893 #ifdef CAPABILITIES
894         seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
895 #endif
896         filecaps_free(&newfde->fde_caps);
897         memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
898         filecaps_copy(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps);
899         if ((flags & DUP_CLOEXEC) != 0)
900                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags | UF_EXCLOSE;
901         else
902                 newfde->fde_flags = oldfde->fde_flags & ~UF_EXCLOSE;
903 #ifdef CAPABILITIES
904         seq_write_end(&newfde->fde_seq);
905 #endif
906         *retval = new;
907
908         if (delfp != NULL) {
909                 (void) closefp(fdp, new, delfp, td, 1);
910                 /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
911         } else {
912                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
913         }
914
915         return (0);
916 }
917
918 /*
919  * If sigio is on the list associated with a process or process group,
920  * disable signalling from the device, remove sigio from the list and
921  * free sigio.
922  */
923 void
924 funsetown(struct sigio **sigiop)
925 {
926         struct sigio *sigio;
927
928         SIGIO_LOCK();
929         sigio = *sigiop;
930         if (sigio == NULL) {
931                 SIGIO_UNLOCK();
932                 return;
933         }
934         *(sigio->sio_myref) = NULL;
935         if ((sigio)->sio_pgid < 0) {
936                 struct pgrp *pg = (sigio)->sio_pgrp;
937                 PGRP_LOCK(pg);
938                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_pgrp->pg_sigiolst, sigio,
939                              sigio, sio_pgsigio);
940                 PGRP_UNLOCK(pg);
941         } else {
942                 struct proc *p = (sigio)->sio_proc;
943                 PROC_LOCK(p);
944                 SLIST_REMOVE(&sigio->sio_proc->p_sigiolst, sigio,
945                              sigio, sio_pgsigio);
946                 PROC_UNLOCK(p);
947         }
948         SIGIO_UNLOCK();
949         crfree(sigio->sio_ucred);
950         free(sigio, M_SIGIO);
951 }
952
953 /*
954  * Free a list of sigio structures.
955  * We only need to lock the SIGIO_LOCK because we have made ourselves
956  * inaccessible to callers of fsetown and therefore do not need to lock
957  * the proc or pgrp struct for the list manipulation.
958  */
959 void
960 funsetownlst(struct sigiolst *sigiolst)
961 {
962         struct proc *p;
963         struct pgrp *pg;
964         struct sigio *sigio;
965
966         sigio = SLIST_FIRST(sigiolst);
967         if (sigio == NULL)
968                 return;
969         p = NULL;
970         pg = NULL;
971
972         /*
973          * Every entry of the list should belong
974          * to a single proc or pgrp.
975          */
976         if (sigio->sio_pgid < 0) {
977                 pg = sigio->sio_pgrp;
978                 PGRP_LOCK_ASSERT(pg, MA_NOTOWNED);
979         } else /* if (sigio->sio_pgid > 0) */ {
980                 p = sigio->sio_proc;
981                 PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_NOTOWNED);
982         }
983
984         SIGIO_LOCK();
985         while ((sigio = SLIST_FIRST(sigiolst)) != NULL) {
986                 *(sigio->sio_myref) = NULL;
987                 if (pg != NULL) {
988                         KASSERT(sigio->sio_pgid < 0,
989                             ("Proc sigio in pgrp sigio list"));
990                         KASSERT(sigio->sio_pgrp == pg,
991                             ("Bogus pgrp in sigio list"));
992                         PGRP_LOCK(pg);
993                         SLIST_REMOVE(&pg->pg_sigiolst, sigio, sigio,
994                             sio_pgsigio);
995                         PGRP_UNLOCK(pg);
996                 } else /* if (p != NULL) */ {
997                         KASSERT(sigio->sio_pgid > 0,
998                             ("Pgrp sigio in proc sigio list"));
999                         KASSERT(sigio->sio_proc == p,
1000                             ("Bogus proc in sigio list"));
1001                         PROC_LOCK(p);
1002                         SLIST_REMOVE(&p->p_sigiolst, sigio, sigio,
1003                             sio_pgsigio);
1004                         PROC_UNLOCK(p);
1005                 }
1006                 SIGIO_UNLOCK();
1007                 crfree(sigio->sio_ucred);
1008                 free(sigio, M_SIGIO);
1009                 SIGIO_LOCK();
1010         }
1011         SIGIO_UNLOCK();
1012 }
1013
1014 /*
1015  * This is common code for FIOSETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_SETOWN, arg).
1016  *
1017  * After permission checking, add a sigio structure to the sigio list for
1018  * the process or process group.
1019  */
1020 int
1021 fsetown(pid_t pgid, struct sigio **sigiop)
1022 {
1023         struct proc *proc;
1024         struct pgrp *pgrp;
1025         struct sigio *sigio;
1026         int ret;
1027
1028         if (pgid == 0) {
1029                 funsetown(sigiop);
1030                 return (0);
1031         }
1032
1033         ret = 0;
1034
1035         /* Allocate and fill in the new sigio out of locks. */
1036         sigio = malloc(sizeof(struct sigio), M_SIGIO, M_WAITOK);
1037         sigio->sio_pgid = pgid;
1038         sigio->sio_ucred = crhold(curthread->td_ucred);
1039         sigio->sio_myref = sigiop;
1040
1041         sx_slock(&proctree_lock);
1042         if (pgid > 0) {
1043                 proc = pfind(pgid);
1044                 if (proc == NULL) {
1045                         ret = ESRCH;
1046                         goto fail;
1047                 }
1048
1049                 /*
1050                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1051                  * in another session.
1052                  *
1053                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1054                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1055                  * group for maximum safety.
1056                  */
1057                 PROC_UNLOCK(proc);
1058                 if (proc->p_session != curthread->td_proc->p_session) {
1059                         ret = EPERM;
1060                         goto fail;
1061                 }
1062
1063                 pgrp = NULL;
1064         } else /* if (pgid < 0) */ {
1065                 pgrp = pgfind(-pgid);
1066                 if (pgrp == NULL) {
1067                         ret = ESRCH;
1068                         goto fail;
1069                 }
1070                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1071
1072                 /*
1073                  * Policy - Don't allow a process to FSETOWN a process
1074                  * in another session.
1075                  *
1076                  * Remove this test to allow maximum flexibility or
1077                  * restrict FSETOWN to the current process or process
1078                  * group for maximum safety.
1079                  */
1080                 if (pgrp->pg_session != curthread->td_proc->p_session) {
1081                         ret = EPERM;
1082                         goto fail;
1083                 }
1084
1085                 proc = NULL;
1086         }
1087         funsetown(sigiop);
1088         if (pgid > 0) {
1089                 PROC_LOCK(proc);
1090                 /*
1091                  * Since funsetownlst() is called without the proctree
1092                  * locked, we need to check for P_WEXIT.
1093                  * XXX: is ESRCH correct?
1094                  */
1095                 if ((proc->p_flag & P_WEXIT) != 0) {
1096                         PROC_UNLOCK(proc);
1097                         ret = ESRCH;
1098                         goto fail;
1099                 }
1100                 SLIST_INSERT_HEAD(&proc->p_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1101                 sigio->sio_proc = proc;
1102                 PROC_UNLOCK(proc);
1103         } else {
1104                 PGRP_LOCK(pgrp);
1105                 SLIST_INSERT_HEAD(&pgrp->pg_sigiolst, sigio, sio_pgsigio);
1106                 sigio->sio_pgrp = pgrp;
1107                 PGRP_UNLOCK(pgrp);
1108         }
1109         sx_sunlock(&proctree_lock);
1110         SIGIO_LOCK();
1111         *sigiop = sigio;
1112         SIGIO_UNLOCK();
1113         return (0);
1114
1115 fail:
1116         sx_sunlock(&proctree_lock);
1117         crfree(sigio->sio_ucred);
1118         free(sigio, M_SIGIO);
1119         return (ret);
1120 }
1121
1122 /*
1123  * This is common code for FIOGETOWN ioctl called by fcntl(fd, F_GETOWN, arg).
1124  */
1125 pid_t
1126 fgetown(sigiop)
1127         struct sigio **sigiop;
1128 {
1129         pid_t pgid;
1130
1131         SIGIO_LOCK();
1132         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1133         SIGIO_UNLOCK();
1134         return (pgid);
1135 }
1136
1137 /*
1138  * Function drops the filedesc lock on return.
1139  */
1140 static int
1141 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1142     int holdleaders)
1143 {
1144         int error;
1145
1146         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1147
1148         if (holdleaders) {
1149                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1150                         /*
1151                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1152                          * process leaders can be traversed in closef().
1153                          */
1154                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1155                 } else {
1156                         holdleaders = 0;
1157                 }
1158         }
1159
1160         /*
1161          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1162          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1163          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1164          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1165          */
1166         knote_fdclose(td, fd);
1167
1168         /*
1169          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1170          */
1171         if (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
1172                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1173         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1174
1175         error = closef(fp, td);
1176         if (holdleaders) {
1177                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1178                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1179                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1180                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1181                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1182                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1183                 }
1184                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1185         }
1186         return (error);
1187 }
1188
1189 /*
1190  * Close a file descriptor.
1191  */
1192 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1193 struct close_args {
1194         int     fd;
1195 };
1196 #endif
1197 /* ARGSUSED */
1198 int
1199 sys_close(td, uap)
1200         struct thread *td;
1201         struct close_args *uap;
1202 {
1203
1204         return (kern_close(td, uap->fd));
1205 }
1206
1207 int
1208 kern_close(td, fd)
1209         struct thread *td;
1210         int fd;
1211 {
1212         struct filedesc *fdp;
1213         struct file *fp;
1214
1215         fdp = td->td_proc->p_fd;
1216
1217         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1218
1219         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1220         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1221                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1222                 return (EBADF);
1223         }
1224         fdfree(fdp, fd);
1225
1226         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1227         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1228 }
1229
1230 /*
1231  * Close open file descriptors.
1232  */
1233 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1234 struct closefrom_args {
1235         int     lowfd;
1236 };
1237 #endif
1238 /* ARGSUSED */
1239 int
1240 sys_closefrom(struct thread *td, struct closefrom_args *uap)
1241 {
1242         struct filedesc *fdp;
1243         int fd;
1244
1245         fdp = td->td_proc->p_fd;
1246         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1247
1248         /*
1249          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1250          * closefrom(0) which closes all files.
1251          */
1252         if (uap->lowfd < 0)
1253                 uap->lowfd = 0;
1254         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1255         for (fd = uap->lowfd; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
1256                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1257                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1258                         (void)kern_close(td, fd);
1259                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1260                 }
1261         }
1262         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1263         return (0);
1264 }
1265
1266 #if defined(COMPAT_43)
1267 /*
1268  * Return status information about a file descriptor.
1269  */
1270 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1271 struct ofstat_args {
1272         int     fd;
1273         struct  ostat *sb;
1274 };
1275 #endif
1276 /* ARGSUSED */
1277 int
1278 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1279 {
1280         struct ostat oub;
1281         struct stat ub;
1282         int error;
1283
1284         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1285         if (error == 0) {
1286                 cvtstat(&ub, &oub);
1287                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1288         }
1289         return (error);
1290 }
1291 #endif /* COMPAT_43 */
1292
1293 /*
1294  * Return status information about a file descriptor.
1295  */
1296 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1297 struct fstat_args {
1298         int     fd;
1299         struct  stat *sb;
1300 };
1301 #endif
1302 /* ARGSUSED */
1303 int
1304 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1305 {
1306         struct stat ub;
1307         int error;
1308
1309         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1310         if (error == 0)
1311                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1312         return (error);
1313 }
1314
1315 int
1316 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1317 {
1318         struct file *fp;
1319         cap_rights_t rights;
1320         int error;
1321
1322         AUDIT_ARG_FD(fd);
1323
1324         error = fget(td, fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FSTAT), &fp);
1325         if (error != 0)
1326                 return (error);
1327
1328         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1329
1330         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1331         fdrop(fp, td);
1332 #ifdef KTRACE
1333         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1334                 ktrstat(sbp);
1335 #endif
1336         return (error);
1337 }
1338
1339 /*
1340  * Return status information about a file descriptor.
1341  */
1342 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1343 struct nfstat_args {
1344         int     fd;
1345         struct  nstat *sb;
1346 };
1347 #endif
1348 /* ARGSUSED */
1349 int
1350 sys_nfstat(struct thread *td, struct nfstat_args *uap)
1351 {
1352         struct nstat nub;
1353         struct stat ub;
1354         int error;
1355
1356         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1357         if (error == 0) {
1358                 cvtnstat(&ub, &nub);
1359                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1360         }
1361         return (error);
1362 }
1363
1364 /*
1365  * Return pathconf information about a file descriptor.
1366  */
1367 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1368 struct fpathconf_args {
1369         int     fd;
1370         int     name;
1371 };
1372 #endif
1373 /* ARGSUSED */
1374 int
1375 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1376 {
1377         struct file *fp;
1378         struct vnode *vp;
1379         cap_rights_t rights;
1380         int error;
1381
1382         error = fget(td, uap->fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FPATHCONF), &fp);
1383         if (error != 0)
1384                 return (error);
1385
1386         /* If asynchronous I/O is available, it works for all descriptors. */
1387         if (uap->name == _PC_ASYNC_IO) {
1388                 td->td_retval[0] = async_io_version;
1389                 goto out;
1390         }
1391         vp = fp->f_vnode;
1392         if (vp != NULL) {
1393                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1394                 error = VOP_PATHCONF(vp, uap->name, td->td_retval);
1395                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1396         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1397                 if (uap->name != _PC_PIPE_BUF) {
1398                         error = EINVAL;
1399                 } else {
1400                         td->td_retval[0] = PIPE_BUF;
1401                         error = 0;
1402                 }
1403         } else {
1404                 error = EOPNOTSUPP;
1405         }
1406 out:
1407         fdrop(fp, td);
1408         return (error);
1409 }
1410
1411 /*
1412  * Initialize filecaps structure.
1413  */
1414 void
1415 filecaps_init(struct filecaps *fcaps)
1416 {
1417
1418         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1419         fcaps->fc_nioctls = -1;
1420 }
1421
1422 /*
1423  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1424  */
1425 void
1426 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1427 {
1428         size_t size;
1429
1430         *dst = *src;
1431         if (src->fc_ioctls != NULL) {
1432                 KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1433                     ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1434
1435                 size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1436                 dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1437                 bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1438         }
1439 }
1440
1441 /*
1442  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1443  */
1444 void
1445 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1446 {
1447
1448         *dst = *src;
1449         bzero(src, sizeof(*src));
1450 }
1451
1452 /*
1453  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1454  */
1455 static void
1456 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1457 {
1458
1459         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1460         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1461         fcaps->fc_nioctls = -1;
1462         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1463 }
1464
1465 /*
1466  * Free memory allocated within filecaps structure.
1467  */
1468 void
1469 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1470 {
1471
1472         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1473         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1474 }
1475
1476 /*
1477  * Validate the given filecaps structure.
1478  */
1479 static void
1480 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1481 {
1482
1483         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1484             ("%s: invalid rights", func));
1485         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1486             ("%s: invalid fcntls", func));
1487         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1488             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1489             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1490         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1491             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1492             ("%s: invalid ioctls", func));
1493         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1494             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1495             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1496 }
1497
1498 static void
1499 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1500 {
1501         int nfd1;
1502
1503         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1504
1505         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1506         if (nfd1 < nfd)
1507                 nfd1 = nfd;
1508         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1509 }
1510
1511 /*
1512  * Grow the file table to accomodate (at least) nfd descriptors.
1513  */
1514 static void
1515 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1516 {
1517         struct filedesc0 *fdp0;
1518         struct freetable *ft;
1519         struct filedescent *ntable;
1520         struct filedescent *otable;
1521         int nnfiles, onfiles;
1522         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1523
1524         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1525
1526         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1527
1528         /* save old values */
1529         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1530         otable = fdp->fd_ofiles;
1531         omap = fdp->fd_map;
1532
1533         /* compute the size of the new table */
1534         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1535         if (nnfiles <= onfiles)
1536                 /* the table is already large enough */
1537                 return;
1538
1539         /*
1540          * Allocate a new table.  We need enough space for the
1541          * file entries themselves and the struct freetable we will use
1542          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1543          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1544          * to worry about padding.
1545          */
1546         ntable = malloc(nnfiles * sizeof(ntable[0]) + sizeof(struct freetable),
1547             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1548         /* copy the old data over and point at the new tables */
1549         memcpy(ntable, otable, onfiles * sizeof(*otable));
1550         fdp->fd_ofiles = ntable;
1551
1552         /*
1553          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1554          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1555          * entries than the table can hold.
1556          */
1557         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1558                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1559                     M_ZERO | M_WAITOK);
1560                 /* copy over the old data and update the pointer */
1561                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1562                 fdp->fd_map = nmap;
1563         }
1564
1565         /*
1566          * In order to have a valid pattern for fget_unlocked()
1567          * fdp->fd_nfiles must be the last member to be updated, otherwise
1568          * fget_unlocked() consumers may reference a new, higher value for
1569          * fdp->fd_nfiles before to access the fdp->fd_ofiles array,
1570          * resulting in OOB accesses.
1571          */
1572         atomic_store_rel_int(&fdp->fd_nfiles, nnfiles);
1573
1574         /*
1575          * Do not free the old file table, as some threads may still
1576          * reference entries within it.  Instead, place it on a freelist
1577          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1578          *
1579          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1580          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1581          * which must not be freed.
1582          */
1583         if (onfiles > NDFILE) {
1584                 ft = (struct freetable *)&otable[onfiles];
1585                 fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1586                 ft->ft_table = otable;
1587                 SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1588         }
1589         /*
1590          * The map does not have the same possibility of threads still
1591          * holding references to it.  So always free it as long as it
1592          * does not reference the original static allocation.
1593          */
1594         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1595                 free(omap, M_FILEDESC);
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Allocate a file descriptor for the process.
1600  */
1601 int
1602 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1603 {
1604         struct proc *p = td->td_proc;
1605         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1606         int fd = -1, maxfd, allocfd;
1607 #ifdef RACCT
1608         int error;
1609 #endif
1610
1611         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1612
1613         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1614                 minfd = fdp->fd_freefile;
1615
1616         maxfd = getmaxfd(p);
1617
1618         /*
1619          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1620          * If none is found, grow the file table.
1621          */
1622         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1623         if (fd >= maxfd)
1624                 return (EMFILE);
1625         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1626                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1627 #ifdef RACCT
1628                 PROC_LOCK(p);
1629                 error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1630                 PROC_UNLOCK(p);
1631                 if (error != 0)
1632                         return (EMFILE);
1633 #endif
1634                 /*
1635                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1636                  * we only need to grow the table and we are done.
1637                  */
1638                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1639         }
1640
1641         /*
1642          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1643          * used and return it to the caller.
1644          */
1645         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1646             ("invalid descriptor %d", fd));
1647         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1648             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1649         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1650             ("file descriptor isn't free"));
1651         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_flags == 0, ("file flags are set"));
1652         fdused(fdp, fd);
1653         *result = fd;
1654         return (0);
1655 }
1656
1657 /*
1658  * Allocate n file descriptors for the process.
1659  */
1660 int
1661 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1662 {
1663         struct proc *p = td->td_proc;
1664         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1665         int i;
1666
1667         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1668
1669         for (i = 0; i < n; i++)
1670                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1671                         break;
1672
1673         if (i < n) {
1674                 for (i--; i >= 0; i--)
1675                         fdunused(fdp, fds[i]);
1676                 return (EMFILE);
1677         }
1678
1679         return (0);
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Create a new open file structure and allocate a file decriptor for the
1684  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1685  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1686  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1687  * release the FILEDESC lock.
1688  */
1689 int
1690 falloc(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags)
1691 {
1692         struct file *fp;
1693         int error, fd;
1694
1695         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1696         if (error)
1697                 return (error);         /* no reference held on error */
1698
1699         error = finstall(td, fp, &fd, flags, NULL);
1700         if (error) {
1701                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1702                 return (error);
1703         }
1704
1705         if (resultfp != NULL)
1706                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1707         else
1708                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1709
1710         if (resultfd != NULL)
1711                 *resultfd = fd;
1712
1713         return (0);
1714 }
1715
1716 /*
1717  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1718  */
1719 int
1720 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1721 {
1722         struct file *fp;
1723         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1724         static struct timeval lastfail;
1725         static int curfail;
1726
1727         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1728
1729         if ((openfiles >= maxuserfiles &&
1730             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1731             openfiles >= maxfiles) {
1732                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1733                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, "
1734                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid);
1735                 }
1736                 return (ENFILE);
1737         }
1738         atomic_add_int(&openfiles, 1);
1739         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1740         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1741         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1742         fp->f_ops = &badfileops;
1743         *resultfp = fp;
1744         return (0);
1745 }
1746
1747 /*
1748  * Install a file in a file descriptor table.
1749  */
1750 int
1751 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
1752     struct filecaps *fcaps)
1753 {
1754         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1755         struct filedescent *fde;
1756         int error;
1757
1758         KASSERT(fd != NULL, ("%s: fd == NULL", __func__));
1759         KASSERT(fp != NULL, ("%s: fp == NULL", __func__));
1760         if (fcaps != NULL)
1761                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
1762
1763         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1764         if ((error = fdalloc(td, 0, fd))) {
1765                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1766                 return (error);
1767         }
1768         fhold(fp);
1769         fde = &fdp->fd_ofiles[*fd];
1770 #ifdef CAPABILITIES
1771         seq_write_begin(&fde->fde_seq);
1772 #endif
1773         fde->fde_file = fp;
1774         if ((flags & O_CLOEXEC) != 0)
1775                 fde->fde_flags |= UF_EXCLOSE;
1776         if (fcaps != NULL)
1777                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
1778         else
1779                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
1780 #ifdef CAPABILITIES
1781         seq_write_end(&fde->fde_seq);
1782 #endif
1783         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1784         return (0);
1785 }
1786
1787 /*
1788  * Build a new filedesc structure from another.
1789  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
1790  */
1791 struct filedesc *
1792 fdinit(struct filedesc *fdp)
1793 {
1794         struct filedesc0 *newfdp;
1795
1796         newfdp = malloc(sizeof *newfdp, M_FILEDESC, M_WAITOK | M_ZERO);
1797         FILEDESC_LOCK_INIT(&newfdp->fd_fd);
1798         if (fdp != NULL) {
1799                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
1800                 newfdp->fd_fd.fd_cdir = fdp->fd_cdir;
1801                 if (newfdp->fd_fd.fd_cdir)
1802                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_cdir);
1803                 newfdp->fd_fd.fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1804                 if (newfdp->fd_fd.fd_rdir)
1805                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_rdir);
1806                 newfdp->fd_fd.fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1807                 if (newfdp->fd_fd.fd_jdir)
1808                         VREF(newfdp->fd_fd.fd_jdir);
1809                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1810         }
1811
1812         /* Create the file descriptor table. */
1813         newfdp->fd_fd.fd_refcnt = 1;
1814         newfdp->fd_fd.fd_holdcnt = 1;
1815         newfdp->fd_fd.fd_cmask = CMASK;
1816         newfdp->fd_fd.fd_ofiles = newfdp->fd_dfiles;
1817         newfdp->fd_fd.fd_nfiles = NDFILE;
1818         newfdp->fd_fd.fd_map = newfdp->fd_dmap;
1819         newfdp->fd_fd.fd_lastfile = -1;
1820         return (&newfdp->fd_fd);
1821 }
1822
1823 static struct filedesc *
1824 fdhold(struct proc *p)
1825 {
1826         struct filedesc *fdp;
1827
1828         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1829         fdp = p->p_fd;
1830         if (fdp != NULL)
1831                 fdp->fd_holdcnt++;
1832         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1833         return (fdp);
1834 }
1835
1836 static void
1837 fddrop(struct filedesc *fdp)
1838 {
1839         struct filedesc0 *fdp0;
1840         struct freetable *ft;
1841         int i;
1842
1843         mtx_lock(&fdesc_mtx);
1844         i = --fdp->fd_holdcnt;
1845         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
1846         if (i > 0)
1847                 return;
1848
1849         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
1850         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1851         while ((ft = SLIST_FIRST(&fdp0->fd_free)) != NULL) {
1852                 SLIST_REMOVE_HEAD(&fdp0->fd_free, ft_next);
1853                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
1854         }
1855         free(fdp, M_FILEDESC);
1856 }
1857
1858 /*
1859  * Share a filedesc structure.
1860  */
1861 struct filedesc *
1862 fdshare(struct filedesc *fdp)
1863 {
1864
1865         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1866         fdp->fd_refcnt++;
1867         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1868         return (fdp);
1869 }
1870
1871 /*
1872  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
1873  */
1874 void
1875 fdunshare(struct thread *td)
1876 {
1877         struct filedesc *tmp;
1878         struct proc *p = td->td_proc;
1879
1880         if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
1881                 return;
1882
1883         tmp = fdcopy(p->p_fd);
1884         fdescfree(td);
1885         p->p_fd = tmp;
1886 }
1887
1888 /*
1889  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
1890  * this is to ease callers, not catch errors.
1891  */
1892 struct filedesc *
1893 fdcopy(struct filedesc *fdp)
1894 {
1895         struct filedesc *newfdp;
1896         struct filedescent *nfde, *ofde;
1897         int i;
1898
1899         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1900         if (fdp == NULL)
1901                 return (NULL);
1902
1903         newfdp = fdinit(fdp);
1904         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1905         while (fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles) {
1906                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1907                 FILEDESC_XLOCK(newfdp);
1908                 fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1909                 FILEDESC_XUNLOCK(newfdp);
1910                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
1911         }
1912         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
1913         newfdp->fd_freefile = -1;
1914         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
1915                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
1916                 if (fdisused(fdp, i) &&
1917                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) &&
1918                     ofde->fde_file->f_ops != &badfileops) {
1919                         nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
1920                         *nfde = *ofde;
1921                         filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps);
1922                         fhold(nfde->fde_file);
1923                         newfdp->fd_lastfile = i;
1924                 } else {
1925                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
1926                                 newfdp->fd_freefile = i;
1927                 }
1928         }
1929         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
1930         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1931         FILEDESC_XLOCK(newfdp);
1932         for (i = 0; i <= newfdp->fd_lastfile; ++i) {
1933                 if (newfdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
1934                         fdused(newfdp, i);
1935         }
1936         if (newfdp->fd_freefile == -1)
1937                 newfdp->fd_freefile = i;
1938         FILEDESC_XUNLOCK(newfdp);
1939         return (newfdp);
1940 }
1941
1942 /*
1943  * Release a filedesc structure.
1944  */
1945 void
1946 fdescfree(struct thread *td)
1947 {
1948         struct filedesc *fdp;
1949         int i;
1950         struct filedesc_to_leader *fdtol;
1951         struct file *fp;
1952         struct vnode *cdir, *jdir, *rdir, *vp;
1953         struct flock lf;
1954
1955         /* Certain daemons might not have file descriptors. */
1956         fdp = td->td_proc->p_fd;
1957         if (fdp == NULL)
1958                 return;
1959
1960 #ifdef RACCT
1961         PROC_LOCK(td->td_proc);
1962         racct_set(td->td_proc, RACCT_NOFILE, 0);
1963         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
1964 #endif
1965
1966         /* Check for special need to clear POSIX style locks */
1967         fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
1968         if (fdtol != NULL) {
1969                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1970                 KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
1971                     ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
1972                     fdtol->fdl_refcount));
1973                 if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
1974                     (td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1975                         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
1976                                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
1977                                 if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE)
1978                                         continue;
1979                                 fhold(fp);
1980                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1981                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
1982                                 lf.l_start = 0;
1983                                 lf.l_len = 0;
1984                                 lf.l_type = F_UNLCK;
1985                                 vp = fp->f_vnode;
1986                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
1987                                     (caddr_t)td->td_proc->p_leader, F_UNLCK,
1988                                     &lf, F_POSIX);
1989                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1990                                 fdrop(fp, td);
1991                         }
1992                 }
1993         retry:
1994                 if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
1995                         if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
1996                             (td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
1997                                 /*
1998                                  * close() or do_dup() has cleared a reference
1999                                  * in a shared file descriptor table.
2000                                  */
2001                                 fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2002                                 sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2003                                     FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2004                                 goto retry;
2005                         }
2006                         if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2007                                 /*
2008                                  * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2009                                  * valid in closef().
2010                                  */
2011                                 fdtol->fdl_wakeup = 1;
2012                                 sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2013                                     "fdlhold", 0);
2014                                 goto retry;
2015                         }
2016                 }
2017                 fdtol->fdl_refcount--;
2018                 if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2019                     fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2020                         fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2021                         fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2022                 } else
2023                         fdtol = NULL;
2024                 td->td_proc->p_fdtol = NULL;
2025                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2026                 if (fdtol != NULL)
2027                         free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2028         }
2029
2030         mtx_lock(&fdesc_mtx);
2031         td->td_proc->p_fd = NULL;
2032         mtx_unlock(&fdesc_mtx);
2033
2034         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2035         i = --fdp->fd_refcnt;
2036         if (i > 0) {
2037                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2038                 return;
2039         }
2040
2041         cdir = fdp->fd_cdir;
2042         fdp->fd_cdir = NULL;
2043         rdir = fdp->fd_rdir;
2044         fdp->fd_rdir = NULL;
2045         jdir = fdp->fd_jdir;
2046         fdp->fd_jdir = NULL;
2047         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2048
2049         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2050                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2051                 if (fp != NULL) {
2052                         fdfree_last(fdp, i);
2053                         (void) closef(fp, td);
2054                 }
2055         }
2056
2057         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2058                 free(fdp->fd_ofiles, M_FILEDESC);
2059         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2060                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2061
2062         if (cdir != NULL)
2063                 vrele(cdir);
2064         if (rdir != NULL)
2065                 vrele(rdir);
2066         if (jdir != NULL)
2067                 vrele(jdir);
2068
2069         fddrop(fdp);
2070 }
2071
2072 /*
2073  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2074  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2075  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2076  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2077  *
2078  * Since setugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2079  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2080  */
2081 static int
2082 is_unsafe(struct file *fp)
2083 {
2084         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
2085                 struct vnode *vp = fp->f_vnode;
2086
2087                 if ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0)
2088                         return (1);
2089         }
2090         return (0);
2091 }
2092
2093 /*
2094  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2095  */
2096 void
2097 setugidsafety(struct thread *td)
2098 {
2099         struct filedesc *fdp;
2100         struct file *fp;
2101         int i;
2102
2103         fdp = td->td_proc->p_fd;
2104         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2105         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2106         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2107                 if (i > 2)
2108                         break;
2109                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2110                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2111                         knote_fdclose(td, i);
2112                         /*
2113                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2114                          * a race while close blocks.
2115                          */
2116                         fdfree(fdp, i);
2117                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2118                         (void) closef(fp, td);
2119                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2120                 }
2121         }
2122         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2123 }
2124
2125 /*
2126  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2127  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2128  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2129  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2130  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2131  */
2132 void
2133 fdclose(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int idx, struct thread *td)
2134 {
2135
2136         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2137         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2138                 fdfree(fdp, idx);
2139                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2140                 fdrop(fp, td);
2141         } else
2142                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2143 }
2144
2145 /*
2146  * Close any files on exec?
2147  */
2148 void
2149 fdcloseexec(struct thread *td)
2150 {
2151         struct filedesc *fdp;
2152         struct filedescent *fde;
2153         struct file *fp;
2154         int i;
2155
2156         fdp = td->td_proc->p_fd;
2157         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2158         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2159         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2160                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2161                 fp = fde->fde_file;
2162                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2163                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2164                         fdfree(fdp, i);
2165                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2166                         /* closefp() drops the FILEDESC lock. */
2167                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2168                 }
2169         }
2170         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2171 }
2172
2173 /*
2174  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2175  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2176  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2177  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2178  * stderr that is not already open.
2179  */
2180 int
2181 fdcheckstd(struct thread *td)
2182 {
2183         struct filedesc *fdp;
2184         register_t retval, save;
2185         int i, error, devnull;
2186
2187         fdp = td->td_proc->p_fd;
2188         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2189         devnull = -1;
2190         error = 0;
2191         for (i = 0; i < 3; i++) {
2192                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2193                         continue;
2194                 if (devnull < 0) {
2195                         save = td->td_retval[0];
2196                         error = kern_open(td, "/dev/null", UIO_SYSSPACE,
2197                             O_RDWR, 0);
2198                         devnull = td->td_retval[0];
2199                         td->td_retval[0] = save;
2200                         if (error)
2201                                 break;
2202                         KASSERT(devnull == i, ("oof, we didn't get our fd"));
2203                 } else {
2204                         error = do_dup(td, DUP_FIXED, devnull, i, &retval);
2205                         if (error != 0)
2206                                 break;
2207                 }
2208         }
2209         return (error);
2210 }
2211
2212 /*
2213  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2214  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2215  * message.
2216  *
2217  * XXXRW: Giant is not required for the caller, but often will be held; this
2218  * makes it moderately likely the Giant will be recursed in the VFS case.
2219  */
2220 int
2221 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2222 {
2223         struct vnode *vp;
2224         struct flock lf;
2225         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2226         struct filedesc *fdp;
2227
2228         /*
2229          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2230          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2231          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2232          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2233          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2234          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2235          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2236          * NULL thread pointer when there really is no owning
2237          * context that might have locks, or the locks will be
2238          * leaked.
2239          */
2240         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2241                 vp = fp->f_vnode;
2242                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2243                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2244                         lf.l_start = 0;
2245                         lf.l_len = 0;
2246                         lf.l_type = F_UNLCK;
2247                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2248                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2249                 }
2250                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2251                 if (fdtol != NULL) {
2252                         /*
2253                          * Handle special case where file descriptor table is
2254                          * shared between multiple process leaders.
2255                          */
2256                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2257                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2258                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2259                              fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2260                              fdtol = fdtol->fdl_next) {
2261                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2262                                      P_ADVLOCK) == 0)
2263                                         continue;
2264                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2265                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2266                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2267                                 lf.l_start = 0;
2268                                 lf.l_len = 0;
2269                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2270                                 vp = fp->f_vnode;
2271                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2272                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2273                                     F_POSIX);
2274                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2275                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2276                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2277                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2278                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2279                                         wakeup(fdtol);
2280                                 }
2281                         }
2282                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2283                 }
2284         }
2285         return (fdrop(fp, td));
2286 }
2287
2288 /*
2289  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2290  *
2291  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2292  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2293  * called with bad data.
2294  */
2295 void
2296 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2297 {
2298         fp->f_data = data;
2299         fp->f_flag = flag;
2300         fp->f_type = type;
2301         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2302 }
2303
2304 int
2305 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2306     int needfcntl, struct file **fpp, cap_rights_t *haverightsp)
2307 {
2308 #ifdef CAPABILITIES
2309         struct filedescent fde;
2310 #endif
2311         struct file *fp;
2312         u_int count;
2313 #ifdef CAPABILITIES
2314         seq_t seq;
2315         cap_rights_t haverights;
2316         int error;
2317 #endif
2318
2319         /*
2320          * Avoid reads reordering and then a first access to the
2321          * fdp->fd_ofiles table which could result in OOB operation.
2322          */
2323         if (fd < 0 || fd >= atomic_load_acq_int(&fdp->fd_nfiles))
2324                 return (EBADF);
2325         /*
2326          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2327          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2328          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2329          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2330          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2331          * due to preemption.
2332          */
2333         for (;;) {
2334 #ifdef CAPABILITIES
2335                 seq = seq_read(fd_seq(fdp, fd));
2336                 fde = fdp->fd_ofiles[fd];
2337                 if (!seq_consistent(fd_seq(fdp, fd), seq)) {
2338                         cpu_spinwait();
2339                         continue;
2340                 }
2341                 fp = fde.fde_file;
2342 #else
2343                 fp = fdp->fd_ofiles[fd].fde_file;
2344 #endif
2345                 if (fp == NULL)
2346                         return (EBADF);
2347 #ifdef CAPABILITIES
2348                 haverights = *cap_rights_fde(&fde);
2349                 if (needrightsp != NULL) {
2350                         error = cap_check(&haverights, needrightsp);
2351                         if (error != 0)
2352                                 return (error);
2353                         if (cap_rights_is_set(needrightsp, CAP_FCNTL)) {
2354                                 error = cap_fcntl_check_fde(&fde, needfcntl);
2355                                 if (error != 0)
2356                                         return (error);
2357                         }
2358                 }
2359 #endif
2360                 count = fp->f_count;
2361                 if (count == 0)
2362                         continue;
2363                 /*
2364                  * Use an acquire barrier to prevent caching of fd_ofiles
2365                  * so it is refreshed for verification.
2366                  */
2367                 if (atomic_cmpset_acq_int(&fp->f_count, count, count + 1) != 1)
2368                         continue;
2369 #ifdef  CAPABILITIES
2370                 if (seq_consistent_nomb(fd_seq(fdp, fd), seq))
2371 #else
2372                 if (fp == fdp->fd_ofiles[fd].fde_file)
2373 #endif
2374                         break;
2375                 fdrop(fp, curthread);
2376         }
2377         *fpp = fp;
2378         if (haverightsp != NULL) {
2379 #ifdef CAPABILITIES
2380                 *haverightsp = haverights;
2381 #else
2382                 CAP_ALL(haverightsp);
2383 #endif
2384         }
2385         return (0);
2386 }
2387
2388 /*
2389  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2390  * current user process.
2391  *
2392  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
2393  * returned.
2394  *
2395  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
2396  *
2397  * If an error occured the non-zero error is returned and *fpp is set to
2398  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
2399  * responsible for fdrop().
2400  */
2401 static __inline int
2402 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
2403     cap_rights_t *needrightsp, u_char *maxprotp)
2404 {
2405         struct filedesc *fdp;
2406         struct file *fp;
2407         cap_rights_t haverights, needrights;
2408         int error;
2409
2410         *fpp = NULL;
2411         if (td == NULL || (fdp = td->td_proc->p_fd) == NULL)
2412                 return (EBADF);
2413         if (needrightsp != NULL)
2414                 needrights = *needrightsp;
2415         else
2416                 cap_rights_init(&needrights);
2417         if (maxprotp != NULL)
2418                 cap_rights_set(&needrights, CAP_MMAP);
2419         error = fget_unlocked(fdp, fd, &needrights, 0, &fp, &haverights);
2420         if (error != 0)
2421                 return (error);
2422         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2423                 fdrop(fp, td);
2424                 return (EBADF);
2425         }
2426
2427 #ifdef CAPABILITIES
2428         /*
2429          * If requested, convert capability rights to access flags.
2430          */
2431         if (maxprotp != NULL)
2432                 *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(&haverights);
2433 #else /* !CAPABILITIES */
2434         if (maxprotp != NULL)
2435                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
2436 #endif /* CAPABILITIES */
2437
2438         /*
2439          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
2440          */
2441         error = 0;
2442         switch (flags) {
2443         case FREAD:
2444         case FWRITE:
2445                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
2446                         error = EBADF;
2447                 break;
2448         case FEXEC:
2449                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
2450                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
2451                         error = EBADF;
2452                 break;
2453         case 0:
2454                 break;
2455         default:
2456                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
2457         }
2458
2459         if (error != 0) {
2460                 fdrop(fp, td);
2461                 return (error);
2462         }
2463
2464         *fpp = fp;
2465         return (0);
2466 }
2467
2468 int
2469 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2470 {
2471
2472         return(_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL));
2473 }
2474
2475 int
2476 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, u_char *maxprotp,
2477     struct file **fpp)
2478 {
2479
2480         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, maxprotp));
2481 }
2482
2483 int
2484 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2485 {
2486
2487         return(_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp, NULL));
2488 }
2489
2490 int
2491 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2492 {
2493
2494         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp, NULL));
2495 }
2496
2497 /*
2498  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2499  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2500  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2501  *
2502  * XXX: what about the unused flags ?
2503  */
2504 static __inline int
2505 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
2506     struct vnode **vpp)
2507 {
2508         struct file *fp;
2509         int error;
2510
2511         *vpp = NULL;
2512         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp, NULL);
2513         if (error != 0)
2514                 return (error);
2515         if (fp->f_vnode == NULL) {
2516                 error = EINVAL;
2517         } else {
2518                 *vpp = fp->f_vnode;
2519                 vref(*vpp);
2520         }
2521         fdrop(fp, td);
2522
2523         return (error);
2524 }
2525
2526 int
2527 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2528 {
2529
2530         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
2531 }
2532
2533 int
2534 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2535     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
2536 {
2537         struct filedesc *fdp;
2538         struct file *fp;
2539 #ifdef CAPABILITIES
2540         int error;
2541 #endif
2542
2543         if (td == NULL || (fdp = td->td_proc->p_fd) == NULL)
2544                 return (EBADF);
2545
2546         fp = fget_locked(fdp, fd);
2547         if (fp == NULL || fp->f_ops == &badfileops)
2548                 return (EBADF);
2549
2550 #ifdef CAPABILITIES
2551         if (needrightsp != NULL) {
2552                 error = cap_check(cap_rights(fdp, fd), needrightsp);
2553                 if (error != 0)
2554                         return (error);
2555         }
2556 #endif
2557
2558         if (fp->f_vnode == NULL)
2559                 return (EINVAL);
2560
2561         *vpp = fp->f_vnode;
2562         vref(*vpp);
2563         filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps, havecaps);
2564
2565         return (0);
2566 }
2567
2568 int
2569 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2570 {
2571
2572         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
2573 }
2574
2575 int
2576 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2577 {
2578
2579         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
2580 }
2581
2582 #ifdef notyet
2583 int
2584 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
2585     struct vnode **vpp)
2586 {
2587
2588         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
2589 }
2590 #endif
2591
2592 /*
2593  * Like fget() but loads the underlying socket, or returns an error if the
2594  * descriptor does not represent a socket.
2595  *
2596  * We bump the ref count on the returned socket.  XXX Also obtain the SX lock
2597  * in the future.
2598  *
2599  * Note: fgetsock() and fputsock() are deprecated, as consumers should rely
2600  * on their file descriptor reference to prevent the socket from being free'd
2601  * during use.
2602  */
2603 int
2604 fgetsock(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct socket **spp,
2605     u_int *fflagp)
2606 {
2607         struct file *fp;
2608         int error;
2609
2610         *spp = NULL;
2611         if (fflagp != NULL)
2612                 *fflagp = 0;
2613         if ((error = _fget(td, fd, &fp, 0, rightsp, NULL)) != 0)
2614                 return (error);
2615         if (fp->f_type != DTYPE_SOCKET) {
2616                 error = ENOTSOCK;
2617         } else {
2618                 *spp = fp->f_data;
2619                 if (fflagp)
2620                         *fflagp = fp->f_flag;
2621                 SOCK_LOCK(*spp);
2622                 soref(*spp);
2623                 SOCK_UNLOCK(*spp);
2624         }
2625         fdrop(fp, td);
2626
2627         return (error);
2628 }
2629
2630 /*
2631  * Drop the reference count on the socket and XXX release the SX lock in the
2632  * future.  The last reference closes the socket.
2633  *
2634  * Note: fputsock() is deprecated, see comment for fgetsock().
2635  */
2636 void
2637 fputsock(struct socket *so)
2638 {
2639
2640         ACCEPT_LOCK();
2641         SOCK_LOCK(so);
2642         CURVNET_SET(so->so_vnet);
2643         sorele(so);
2644         CURVNET_RESTORE();
2645 }
2646
2647 /*
2648  * Handle the last reference to a file being closed.
2649  */
2650 int
2651 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
2652 {
2653         int error;
2654
2655         error = 0;
2656         if (fp->f_count != 0)
2657                 panic("fdrop: count %d", fp->f_count);
2658         if (fp->f_ops != &badfileops)
2659                 error = fo_close(fp, td);
2660         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2661         crfree(fp->f_cred);
2662         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
2663         uma_zfree(file_zone, fp);
2664
2665         return (error);
2666 }
2667
2668 /*
2669  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2670  *
2671  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
2672  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2673  */
2674 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2675 struct flock_args {
2676         int     fd;
2677         int     how;
2678 };
2679 #endif
2680 /* ARGSUSED */
2681 int
2682 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
2683 {
2684         struct file *fp;
2685         struct vnode *vp;
2686         struct flock lf;
2687         cap_rights_t rights;
2688         int error;
2689
2690         error = fget(td, uap->fd, cap_rights_init(&rights, CAP_FLOCK), &fp);
2691         if (error != 0)
2692                 return (error);
2693         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2694                 fdrop(fp, td);
2695                 return (EOPNOTSUPP);
2696         }
2697
2698         vp = fp->f_vnode;
2699         lf.l_whence = SEEK_SET;
2700         lf.l_start = 0;
2701         lf.l_len = 0;
2702         if (uap->how & LOCK_UN) {
2703                 lf.l_type = F_UNLCK;
2704                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2705                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
2706                 goto done2;
2707         }
2708         if (uap->how & LOCK_EX)
2709                 lf.l_type = F_WRLCK;
2710         else if (uap->how & LOCK_SH)
2711                 lf.l_type = F_RDLCK;
2712         else {
2713                 error = EBADF;
2714                 goto done2;
2715         }
2716         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2717         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
2718             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
2719 done2:
2720         fdrop(fp, td);
2721         return (error);
2722 }
2723 /*
2724  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
2725  */
2726 int
2727 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
2728     int openerror, int *indxp)
2729 {
2730         struct filedescent *newfde, *oldfde;
2731         struct file *fp;
2732         int error, indx;
2733
2734         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
2735             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
2736
2737         /*
2738          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
2739          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
2740          * closed, then reject.
2741          */
2742         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2743         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
2744                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2745                 return (EBADF);
2746         }
2747
2748         error = fdalloc(td, 0, &indx);
2749         if (error != 0) {
2750                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2751                 return (error);
2752         }
2753
2754         /*
2755          * There are two cases of interest here.
2756          *
2757          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
2758          *
2759          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
2760          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
2761          */
2762         switch (openerror) {
2763         case ENODEV:
2764                 /*
2765                  * Check that the mode the file is being opened for is a
2766                  * subset of the mode of the existing descriptor.
2767                  */
2768                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
2769                         fdunused(fdp, indx);
2770                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2771                         return (EACCES);
2772                 }
2773                 fhold(fp);
2774                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
2775                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
2776 #ifdef CAPABILITIES
2777                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
2778 #endif
2779                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
2780                 filecaps_copy(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps);
2781 #ifdef CAPABILITIES
2782                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
2783 #endif
2784                 break;
2785         case ENXIO:
2786                 /*
2787                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
2788                  */
2789                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
2790                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
2791 #ifdef CAPABILITIES
2792                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
2793 #endif
2794                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
2795                 bzero(oldfde, fde_change_size);
2796                 fdunused(fdp, dfd);
2797 #ifdef CAPABILITIES
2798                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
2799 #endif
2800                 break;
2801         }
2802         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2803         *indxp = indx;
2804         return (0);
2805 }
2806
2807 /*
2808  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
2809  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
2810  */
2811 void
2812 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
2813 {
2814         struct filedesc *fdp;
2815         struct prison *pr;
2816         struct proc *p;
2817         int nrele;
2818
2819         if (vrefcnt(olddp) == 1)
2820                 return;
2821         nrele = 0;
2822         sx_slock(&allproc_lock);
2823         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2824                 fdp = fdhold(p);
2825                 if (fdp == NULL)
2826                         continue;
2827                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2828                 if (fdp->fd_cdir == olddp) {
2829                         vref(newdp);
2830                         fdp->fd_cdir = newdp;
2831                         nrele++;
2832                 }
2833                 if (fdp->fd_rdir == olddp) {
2834                         vref(newdp);
2835                         fdp->fd_rdir = newdp;
2836                         nrele++;
2837                 }
2838                 if (fdp->fd_jdir == olddp) {
2839                         vref(newdp);
2840                         fdp->fd_jdir = newdp;
2841                         nrele++;
2842                 }
2843                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2844                 fddrop(fdp);
2845         }
2846         sx_sunlock(&allproc_lock);
2847         if (rootvnode == olddp) {
2848                 vref(newdp);
2849                 rootvnode = newdp;
2850                 nrele++;
2851         }
2852         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
2853         if (prison0.pr_root == olddp) {
2854                 vref(newdp);
2855                 prison0.pr_root = newdp;
2856                 nrele++;
2857         }
2858         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
2859         sx_slock(&allprison_lock);
2860         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
2861                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
2862                 if (pr->pr_root == olddp) {
2863                         vref(newdp);
2864                         pr->pr_root = newdp;
2865                         nrele++;
2866                 }
2867                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
2868         }
2869         sx_sunlock(&allprison_lock);
2870         while (nrele--)
2871                 vrele(olddp);
2872 }
2873
2874 struct filedesc_to_leader *
2875 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
2876 {
2877         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2878
2879         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
2880                M_FILEDESC_TO_LEADER,
2881                M_WAITOK);
2882         fdtol->fdl_refcount = 1;
2883         fdtol->fdl_holdcount = 0;
2884         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2885         fdtol->fdl_leader = leader;
2886         if (old != NULL) {
2887                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2888                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
2889                 fdtol->fdl_prev = old;
2890                 old->fdl_next = fdtol;
2891                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
2892                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2893         } else {
2894                 fdtol->fdl_next = fdtol;
2895                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
2896         }
2897         return (fdtol);
2898 }
2899
2900 /*
2901  * Get file structures globally.
2902  */
2903 static int
2904 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2905 {
2906         struct xfile xf;
2907         struct filedesc *fdp;
2908         struct file *fp;
2909         struct proc *p;
2910         int error, n;
2911
2912         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
2913         if (error != 0)
2914                 return (error);
2915         if (req->oldptr == NULL) {
2916                 n = 0;
2917                 sx_slock(&allproc_lock);
2918                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2919                         if (p->p_state == PRS_NEW)
2920                                 continue;
2921                         fdp = fdhold(p);
2922                         if (fdp == NULL)
2923                                 continue;
2924                         /* overestimates sparse tables. */
2925                         if (fdp->fd_lastfile > 0)
2926                                 n += fdp->fd_lastfile;
2927                         fddrop(fdp);
2928                 }
2929                 sx_sunlock(&allproc_lock);
2930                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
2931         }
2932         error = 0;
2933         bzero(&xf, sizeof(xf));
2934         xf.xf_size = sizeof(xf);
2935         sx_slock(&allproc_lock);
2936         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
2937                 PROC_LOCK(p);
2938                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
2939                         PROC_UNLOCK(p);
2940                         continue;
2941                 }
2942                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
2943                         PROC_UNLOCK(p);
2944                         continue;
2945                 }
2946                 xf.xf_pid = p->p_pid;
2947                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
2948                 PROC_UNLOCK(p);
2949                 fdp = fdhold(p);
2950                 if (fdp == NULL)
2951                         continue;
2952                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
2953                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
2954                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
2955                                 continue;
2956                         xf.xf_fd = n;
2957                         xf.xf_file = fp;
2958                         xf.xf_data = fp->f_data;
2959                         xf.xf_vnode = fp->f_vnode;
2960                         xf.xf_type = fp->f_type;
2961                         xf.xf_count = fp->f_count;
2962                         xf.xf_msgcount = 0;
2963                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
2964                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
2965                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
2966                         if (error)
2967                                 break;
2968                 }
2969                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2970                 fddrop(fdp);
2971                 if (error)
2972                         break;
2973         }
2974         sx_sunlock(&allproc_lock);
2975         return (error);
2976 }
2977
2978 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
2979     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
2980
2981 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
2982 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
2983 #endif
2984
2985 static int
2986 xlate_fflags(int fflags)
2987 {
2988         static const struct {
2989                 int     fflag;
2990                 int     kf_fflag;
2991         } fflags_table[] = {
2992                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
2993                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
2994                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
2995                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
2996                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
2997                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
2998                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
2999                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
3000                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
3001                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
3002                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
3003                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
3004                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
3005                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
3006                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
3007         };
3008         unsigned int i;
3009         int kflags;
3010
3011         kflags = 0;
3012         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
3013                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
3014                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
3015         return (kflags);
3016 }
3017
3018 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
3019 static void
3020 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
3021 {
3022
3023         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
3024             strlen(kif->kf_path) + 1;
3025         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
3026 }
3027
3028 static void
3029 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3030     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
3031 {
3032         int error;
3033
3034         bzero(kif, sizeof(*kif));
3035
3036         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
3037         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3038         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
3039         if (rightsp != NULL)
3040                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
3041         else
3042                 cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3043         kif->kf_fd = fd;
3044         kif->kf_ref_count = fp->f_count;
3045         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
3046
3047         /*
3048          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
3049          * accessed after this call.
3050          */
3051         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
3052         if (error == 0)
3053                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3054         pack_kinfo(kif);
3055 }
3056
3057 static void
3058 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3059     struct kinfo_file *kif)
3060 {
3061         int error;
3062
3063         bzero(kif, sizeof(*kif));
3064
3065         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3066         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
3067         if (error == 0)
3068                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3069         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
3070         kif->kf_fd = fd;
3071         kif->kf_ref_count = -1;
3072         kif->kf_offset = -1;
3073         pack_kinfo(kif);
3074         vrele(vp);
3075 }
3076
3077 struct export_fd_buf {
3078         struct filedesc         *fdp;
3079         struct sbuf             *sb;
3080         ssize_t                 remainder;
3081         struct kinfo_file       kif;
3082 };
3083
3084 static int
3085 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
3086 {
3087         struct kinfo_file *kif;
3088
3089         kif = &efbuf->kif;
3090         if (efbuf->remainder != -1) {
3091                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
3092                         /* Terminate export. */
3093                         efbuf->remainder = 0;
3094                         return (0);
3095                 }
3096                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
3097         }
3098         return (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM);
3099 }
3100
3101 static int
3102 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3103     struct export_fd_buf *efbuf)
3104 {
3105         int error;
3106
3107         if (efbuf->remainder == 0)
3108                 return (0);
3109         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp);
3110         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3111         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3112         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3113         return (error);
3114 }
3115
3116 static int
3117 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3118     struct export_fd_buf *efbuf)
3119 {
3120         int error;
3121
3122         if (efbuf->remainder == 0)
3123                 return (0);
3124         if (efbuf->fdp != NULL)
3125                 FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3126         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif);
3127         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3128         if (efbuf->fdp != NULL)
3129                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3130         return (error);
3131 }
3132
3133 /*
3134  * Store a process file descriptor information to sbuf.
3135  *
3136  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3137  */
3138 int
3139 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
3140 {
3141         struct file *fp;
3142         struct filedesc *fdp;
3143         struct export_fd_buf *efbuf;
3144         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
3145         int error, i;
3146         cap_rights_t rights;
3147
3148         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3149
3150         /* ktrace vnode */
3151         tracevp = p->p_tracevp;
3152         if (tracevp != NULL)
3153                 vref(tracevp);
3154         /* text vnode */
3155         textvp = p->p_textvp;
3156         if (textvp != NULL)
3157                 vref(textvp);
3158         /* Controlling tty. */
3159         cttyvp = NULL;
3160         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
3161                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
3162                 if (cttyvp != NULL)
3163                         vref(cttyvp);
3164         }
3165         fdp = fdhold(p);
3166         PROC_UNLOCK(p);
3167         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3168         efbuf->fdp = NULL;
3169         efbuf->sb = sb;
3170         efbuf->remainder = maxlen;
3171         if (tracevp != NULL)
3172                 export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE, FREAD | FWRITE,
3173                     efbuf);
3174         if (textvp != NULL)
3175                 export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD, efbuf);
3176         if (cttyvp != NULL)
3177                 export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY, FREAD | FWRITE,
3178                     efbuf);
3179         error = 0;
3180         if (fdp == NULL)
3181                 goto fail;
3182         efbuf->fdp = fdp;
3183         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3184         /* working directory */
3185         if (fdp->fd_cdir != NULL) {
3186                 vref(fdp->fd_cdir);
3187                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
3188         }
3189         /* root directory */
3190         if (fdp->fd_rdir != NULL) {
3191                 vref(fdp->fd_rdir);
3192                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
3193         }
3194         /* jail directory */
3195         if (fdp->fd_jdir != NULL) {
3196                 vref(fdp->fd_jdir);
3197                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
3198         }
3199         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3200                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3201                         continue;
3202 #ifdef CAPABILITIES
3203                 rights = *cap_rights(fdp, i);
3204 #else /* !CAPABILITIES */
3205                 cap_rights_init(&rights);
3206 #endif
3207                 /*
3208                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
3209                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
3210                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
3211                  * loop continues.
3212                  */
3213                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
3214                 if (error != 0 || efbuf->remainder == 0)
3215                         break;
3216         }
3217         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3218         fddrop(fdp);
3219 fail:
3220         free(efbuf, M_TEMP);
3221         return (error);
3222 }
3223
3224 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
3225
3226 /*
3227  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3228  */
3229 static int
3230 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3231 {
3232         struct sbuf sb;
3233         struct proc *p;
3234         ssize_t maxlen;
3235         int error, error2, *name;
3236
3237         name = (int *)arg1;
3238
3239         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
3240         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3241         if (error != 0) {
3242                 sbuf_delete(&sb);
3243                 return (error);
3244         }
3245         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3246         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen);
3247         error2 = sbuf_finish(&sb);
3248         sbuf_delete(&sb);
3249         return (error != 0 ? error : error2);
3250 }
3251
3252 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
3253 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
3254 #endif
3255
3256 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
3257 static void
3258 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
3259 {
3260
3261         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
3262         okif->kf_type = kif->kf_type;
3263         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
3264         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
3265         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
3266             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
3267             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
3268         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
3269         okif->kf_vnode_type = kif->kf_vnode_type;
3270         okif->kf_sock_domain = kif->kf_sock_domain;
3271         okif->kf_sock_type = kif->kf_sock_type;
3272         okif->kf_sock_protocol = kif->kf_sock_protocol;
3273         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
3274         okif->kf_sa_local = kif->kf_sa_local;
3275         okif->kf_sa_peer = kif->kf_sa_peer;
3276 }
3277
3278 static int
3279 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
3280     struct kinfo_ofile *okif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
3281 {
3282         int error;
3283
3284         vref(vp);
3285         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3286         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif);
3287         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3288         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3289         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3290         return (error);
3291 }
3292
3293 /*
3294  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3295  */
3296 static int
3297 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3298 {
3299         struct kinfo_ofile *okif;
3300         struct kinfo_file *kif;
3301         struct filedesc *fdp;
3302         int error, i, *name;
3303         struct file *fp;
3304         struct proc *p;
3305
3306         name = (int *)arg1;
3307         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3308         if (error != 0)
3309                 return (error);
3310         fdp = fdhold(p);
3311         PROC_UNLOCK(p);
3312         if (fdp == NULL)
3313                 return (ENOENT);
3314         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
3315         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
3316         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3317         if (fdp->fd_cdir != NULL)
3318                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
3319                     okif, fdp, req);
3320         if (fdp->fd_rdir != NULL)
3321                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
3322                     okif, fdp, req);
3323         if (fdp->fd_jdir != NULL)
3324                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
3325                     okif, fdp, req);
3326         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3327                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3328                         continue;
3329                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp);
3330                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3331                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3332                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3333                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3334                 if (error)
3335                         break;
3336         }
3337         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3338         fddrop(fdp);
3339         free(kif, M_TEMP);
3340         free(okif, M_TEMP);
3341         return (0);
3342 }
3343
3344 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
3345     CTLFLAG_RD||CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
3346     "Process ofiledesc entries");
3347 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
3348
3349 int
3350 vntype_to_kinfo(int vtype)
3351 {
3352         struct {
3353                 int     vtype;
3354                 int     kf_vtype;
3355         } vtypes_table[] = {
3356                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
3357                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
3358                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
3359                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
3360                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
3361                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
3362                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
3363                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
3364                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
3365         };
3366         unsigned int i;
3367
3368         /*
3369          * Perform vtype translation.
3370          */
3371         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
3372                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
3373                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
3374
3375         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
3376 }
3377
3378 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
3379     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
3380     "Process filedesc entries");
3381
3382 #ifdef DDB
3383 /*
3384  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
3385  * file type.
3386  */
3387 static const char *
3388 file_type_to_name(short type)
3389 {
3390
3391         switch (type) {
3392         case 0:
3393                 return ("zero");
3394         case DTYPE_VNODE:
3395                 return ("vnod");
3396         case DTYPE_SOCKET:
3397                 return ("sock");
3398         case DTYPE_PIPE:
3399                 return ("pipe");
3400         case DTYPE_FIFO:
3401                 return ("fifo");
3402         case DTYPE_KQUEUE:
3403                 return ("kque");
3404         case DTYPE_CRYPTO:
3405                 return ("crpt");
3406         case DTYPE_MQUEUE:
3407                 return ("mque");
3408         case DTYPE_SHM:
3409                 return ("shm");
3410         case DTYPE_SEM:
3411                 return ("ksem");
3412         default:
3413                 return ("unkn");
3414         }
3415 }
3416
3417 /*
3418  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
3419  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
3420  * NULL if none.
3421  */
3422 static struct proc *
3423 file_to_first_proc(struct file *fp)
3424 {
3425         struct filedesc *fdp;
3426         struct proc *p;
3427         int n;
3428
3429         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3430                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3431                         continue;
3432                 fdp = p->p_fd;
3433                 if (fdp == NULL)
3434                         continue;
3435                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; n++) {
3436                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
3437                                 return (p);
3438                 }
3439         }
3440         return (NULL);
3441 }
3442
3443 static void
3444 db_print_file(struct file *fp, int header)
3445 {
3446         struct proc *p;
3447
3448         if (header)
3449                 db_printf("%8s %4s %8s %8s %4s %5s %6s %8s %5s %12s\n",
3450                     "File", "Type", "Data", "Flag", "GCFl", "Count",
3451                     "MCount", "Vnode", "FPID", "FCmd");
3452         p = file_to_first_proc(fp);
3453         db_printf("%8p %4s %8p %08x %04x %5d %6d %8p %5d %12s\n", fp,
3454             file_type_to_name(fp->f_type), fp->f_data, fp->f_flag,
3455             0, fp->f_count, 0, fp->f_vnode,
3456             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
3457 }
3458
3459 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
3460 {
3461         struct file *fp;
3462
3463         if (!have_addr) {
3464                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
3465                 return;
3466         }
3467         fp = (struct file *)addr;
3468         db_print_file(fp, 1);
3469 }
3470
3471 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
3472 {
3473         struct filedesc *fdp;
3474         struct file *fp;
3475         struct proc *p;
3476         int header;
3477         int n;
3478
3479         header = 1;
3480         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3481                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3482                         continue;
3483                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
3484                         continue;
3485                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3486                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3487                                 continue;
3488                         db_print_file(fp, header);
3489                         header = 0;
3490                 }
3491         }
3492 }
3493 #endif
3494
3495 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
3496     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
3497
3498 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
3499     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
3500
3501 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
3502     __DEVOLATILE(int *, &openfiles), 0, "System-wide number of open files");
3503
3504 /* ARGSUSED*/
3505 static void
3506 filelistinit(void *dummy)
3507 {
3508
3509         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
3510             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
3511         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
3512         mtx_init(&fdesc_mtx, "fdesc", NULL, MTX_DEF);
3513 }
3514 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
3515
3516 /*-------------------------------------------------------------------*/
3517
3518 static int
3519 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
3520     int flags, struct thread *td)
3521 {
3522
3523         return (EBADF);
3524 }
3525
3526 static int
3527 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
3528     struct thread *td)
3529 {
3530
3531         return (EINVAL);
3532 }
3533
3534 static int
3535 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
3536     struct thread *td)
3537 {
3538
3539         return (EBADF);
3540 }
3541
3542 static int
3543 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
3544     struct thread *td)
3545 {
3546
3547         return (0);
3548 }
3549
3550 static int
3551 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
3552 {
3553
3554         return (EBADF);
3555 }
3556
3557 static int
3558 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
3559     struct thread *td)
3560 {
3561
3562         return (EBADF);
3563 }
3564
3565 static int
3566 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
3567 {
3568
3569         return (EBADF);
3570 }
3571
3572 static int
3573 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
3574     struct thread *td)
3575 {
3576
3577         return (EBADF);
3578 }
3579
3580 static int
3581 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
3582     struct thread *td)
3583 {
3584
3585         return (EBADF);
3586 }
3587
3588 static int
3589 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
3590     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
3591     int kflags, struct sendfile_sync *sfs, struct thread *td)
3592 {
3593
3594         return (EBADF);
3595 }
3596
3597 static int
3598 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
3599 {
3600
3601         return (0);
3602 }
3603
3604 struct fileops badfileops = {
3605         .fo_read = badfo_readwrite,
3606         .fo_write = badfo_readwrite,
3607         .fo_truncate = badfo_truncate,
3608         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
3609         .fo_poll = badfo_poll,
3610         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
3611         .fo_stat = badfo_stat,
3612         .fo_close = badfo_close,
3613         .fo_chmod = badfo_chmod,
3614         .fo_chown = badfo_chown,
3615         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
3616         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
3617 };
3618
3619 int
3620 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
3621     int flags, struct thread *td)
3622 {
3623
3624         return (EOPNOTSUPP);
3625 }
3626
3627 int
3628 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
3629     struct thread *td)
3630 {
3631
3632         return (EINVAL);
3633 }
3634
3635 int
3636 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
3637     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
3638 {
3639
3640         return (ENOTTY);
3641 }
3642
3643 int
3644 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
3645     struct thread *td)
3646 {
3647
3648         return (poll_no_poll(events));
3649 }
3650
3651 int
3652 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
3653 {
3654
3655         return (EINVAL);
3656 }
3657
3658 int
3659 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
3660     struct thread *td)
3661 {
3662
3663         return (EINVAL);
3664 }
3665
3666 int
3667 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
3668     struct thread *td)
3669 {
3670
3671         return (EINVAL);
3672 }
3673
3674 int
3675 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
3676     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
3677     int kflags, struct sendfile_sync *sfs, struct thread *td)
3678 {
3679
3680         return (EINVAL);
3681 }
3682
3683 /*-------------------------------------------------------------------*/
3684
3685 /*
3686  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
3687  *
3688  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
3689  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
3690  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
3691  * references to this file will be direct to the other driver.
3692  *
3693  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
3694  */
3695
3696 /* ARGSUSED */
3697 static int
3698 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
3699 {
3700
3701         /*
3702          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
3703          * the file descriptor being sought for duplication. The error
3704          * return ensures that the vnode for this device will be released
3705          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
3706          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
3707          * will simply report the error.
3708          */
3709         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
3710         return (ENODEV);
3711 }
3712
3713 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
3714         .d_version =    D_VERSION,
3715         .d_open =       fdopen,
3716         .d_name =       "FD",
3717 };
3718
3719 static void
3720 fildesc_drvinit(void *unused)
3721 {
3722         struct cdev *dev;
3723
3724         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
3725             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
3726         make_dev_alias(dev, "stdin");
3727         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
3728             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
3729         make_dev_alias(dev, "stdout");
3730         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
3731             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
3732         make_dev_alias(dev, "stderr");
3733 }
3734
3735 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);