sys/kern/kern_descrip.c

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