sys/kern/kern_descrip.c

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