sys/kern/kern_descrip.c

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