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(struct sigio **sigiop)
1152 {
1153         pid_t pgid;
1154
1155         SIGIO_LOCK();
1156         pgid = (*sigiop != NULL) ? (*sigiop)->sio_pgid : 0;
1157         SIGIO_UNLOCK();
1158         return (pgid);
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Function drops the filedesc lock on return.
1163  */
1164 static int
1165 closefp(struct filedesc *fdp, int fd, struct file *fp, struct thread *td,
1166     int holdleaders)
1167 {
1168         int error;
1169
1170         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1171
1172         if (holdleaders) {
1173                 if (td->td_proc->p_fdtol != NULL) {
1174                         /*
1175                          * Ask fdfree() to sleep to ensure that all relevant
1176                          * process leaders can be traversed in closef().
1177                          */
1178                         fdp->fd_holdleaderscount++;
1179                 } else {
1180                         holdleaders = 0;
1181                 }
1182         }
1183
1184         /*
1185          * We now hold the fp reference that used to be owned by the
1186          * descriptor array.  We have to unlock the FILEDESC *AFTER*
1187          * knote_fdclose to prevent a race of the fd getting opened, a knote
1188          * added, and deleteing a knote for the new fd.
1189          */
1190         knote_fdclose(td, fd);
1191
1192         /*
1193          * We need to notify mqueue if the object is of type mqueue.
1194          */
1195         if (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE)
1196                 mq_fdclose(td, fd, fp);
1197         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1198
1199         error = closef(fp, td);
1200         if (holdleaders) {
1201                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
1202                 fdp->fd_holdleaderscount--;
1203                 if (fdp->fd_holdleaderscount == 0 &&
1204                     fdp->fd_holdleaderswakeup != 0) {
1205                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 0;
1206                         wakeup(&fdp->fd_holdleaderscount);
1207                 }
1208                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1209         }
1210         return (error);
1211 }
1212
1213 /*
1214  * Close a file descriptor.
1215  */
1216 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1217 struct close_args {
1218         int     fd;
1219 };
1220 #endif
1221 /* ARGSUSED */
1222 int
1223 sys_close(struct thread *td, struct close_args *uap)
1224 {
1225
1226         return (kern_close(td, uap->fd));
1227 }
1228
1229 int
1230 kern_close(struct thread *td, int fd)
1231 {
1232         struct filedesc *fdp;
1233         struct file *fp;
1234
1235         fdp = td->td_proc->p_fd;
1236
1237         AUDIT_SYSCLOSE(td, fd);
1238
1239         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1240         if ((fp = fget_locked(fdp, fd)) == NULL) {
1241                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1242                 return (EBADF);
1243         }
1244         fdfree(fdp, fd);
1245
1246         /* closefp() drops the FILEDESC lock for us. */
1247         return (closefp(fdp, fd, fp, td, 1));
1248 }
1249
1250 /*
1251  * Close open file descriptors.
1252  */
1253 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1254 struct closefrom_args {
1255         int     lowfd;
1256 };
1257 #endif
1258 /* ARGSUSED */
1259 int
1260 sys_closefrom(struct thread *td, struct closefrom_args *uap)
1261 {
1262         struct filedesc *fdp;
1263         int fd;
1264
1265         fdp = td->td_proc->p_fd;
1266         AUDIT_ARG_FD(uap->lowfd);
1267
1268         /*
1269          * Treat negative starting file descriptor values identical to
1270          * closefrom(0) which closes all files.
1271          */
1272         if (uap->lowfd < 0)
1273                 uap->lowfd = 0;
1274         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1275         for (fd = uap->lowfd; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
1276                 if (fdp->fd_ofiles[fd].fde_file != NULL) {
1277                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1278                         (void)kern_close(td, fd);
1279                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1280                 }
1281         }
1282         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1283         return (0);
1284 }
1285
1286 #if defined(COMPAT_43)
1287 /*
1288  * Return status information about a file descriptor.
1289  */
1290 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1291 struct ofstat_args {
1292         int     fd;
1293         struct  ostat *sb;
1294 };
1295 #endif
1296 /* ARGSUSED */
1297 int
1298 ofstat(struct thread *td, struct ofstat_args *uap)
1299 {
1300         struct ostat oub;
1301         struct stat ub;
1302         int error;
1303
1304         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1305         if (error == 0) {
1306                 cvtstat(&ub, &oub);
1307                 error = copyout(&oub, uap->sb, sizeof(oub));
1308         }
1309         return (error);
1310 }
1311 #endif /* COMPAT_43 */
1312
1313 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1314 int
1315 freebsd11_fstat(struct thread *td, struct freebsd11_fstat_args *uap)
1316 {
1317         struct stat sb;
1318         struct freebsd11_stat osb;
1319         int error;
1320
1321         error = kern_fstat(td, uap->fd, &sb);
1322         if (error != 0)
1323                 return (error);
1324         error = freebsd11_cvtstat(&sb, &osb);
1325         if (error == 0)
1326                 error = copyout(&osb, uap->sb, sizeof(osb));
1327         return (error);
1328 }
1329 #endif  /* COMPAT_FREEBSD11 */
1330
1331 /*
1332  * Return status information about a file descriptor.
1333  */
1334 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1335 struct fstat_args {
1336         int     fd;
1337         struct  stat *sb;
1338 };
1339 #endif
1340 /* ARGSUSED */
1341 int
1342 sys_fstat(struct thread *td, struct fstat_args *uap)
1343 {
1344         struct stat ub;
1345         int error;
1346
1347         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1348         if (error == 0)
1349                 error = copyout(&ub, uap->sb, sizeof(ub));
1350         return (error);
1351 }
1352
1353 int
1354 kern_fstat(struct thread *td, int fd, struct stat *sbp)
1355 {
1356         struct file *fp;
1357         int error;
1358
1359         AUDIT_ARG_FD(fd);
1360
1361         error = fget(td, fd, &cap_fstat_rights, &fp);
1362         if (error != 0)
1363                 return (error);
1364
1365         AUDIT_ARG_FILE(td->td_proc, fp);
1366
1367         error = fo_stat(fp, sbp, td->td_ucred, td);
1368         fdrop(fp, td);
1369 #ifdef __STAT_TIME_T_EXT
1370         if (error == 0) {
1371                 sbp->st_atim_ext = 0;
1372                 sbp->st_mtim_ext = 0;
1373                 sbp->st_ctim_ext = 0;
1374                 sbp->st_btim_ext = 0;
1375         }
1376 #endif
1377 #ifdef KTRACE
1378         if (error == 0 && KTRPOINT(td, KTR_STRUCT))
1379                 ktrstat(sbp);
1380 #endif
1381         return (error);
1382 }
1383
1384 #if defined(COMPAT_FREEBSD11)
1385 /*
1386  * Return status information about a file descriptor.
1387  */
1388 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1389 struct freebsd11_nfstat_args {
1390         int     fd;
1391         struct  nstat *sb;
1392 };
1393 #endif
1394 /* ARGSUSED */
1395 int
1396 freebsd11_nfstat(struct thread *td, struct freebsd11_nfstat_args *uap)
1397 {
1398         struct nstat nub;
1399         struct stat ub;
1400         int error;
1401
1402         error = kern_fstat(td, uap->fd, &ub);
1403         if (error == 0) {
1404                 freebsd11_cvtnstat(&ub, &nub);
1405                 error = copyout(&nub, uap->sb, sizeof(nub));
1406         }
1407         return (error);
1408 }
1409 #endif /* COMPAT_FREEBSD11 */
1410
1411 /*
1412  * Return pathconf information about a file descriptor.
1413  */
1414 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
1415 struct fpathconf_args {
1416         int     fd;
1417         int     name;
1418 };
1419 #endif
1420 /* ARGSUSED */
1421 int
1422 sys_fpathconf(struct thread *td, struct fpathconf_args *uap)
1423 {
1424         long value;
1425         int error;
1426
1427         error = kern_fpathconf(td, uap->fd, uap->name, &value);
1428         if (error == 0)
1429                 td->td_retval[0] = value;
1430         return (error);
1431 }
1432
1433 int
1434 kern_fpathconf(struct thread *td, int fd, int name, long *valuep)
1435 {
1436         struct file *fp;
1437         struct vnode *vp;
1438         int error;
1439
1440         error = fget(td, fd, &cap_fpathconf_rights, &fp);
1441         if (error != 0)
1442                 return (error);
1443
1444         if (name == _PC_ASYNC_IO) {
1445                 *valuep = _POSIX_ASYNCHRONOUS_IO;
1446                 goto out;
1447         }
1448         vp = fp->f_vnode;
1449         if (vp != NULL) {
1450                 vn_lock(vp, LK_SHARED | LK_RETRY);
1451                 error = VOP_PATHCONF(vp, name, valuep);
1452                 VOP_UNLOCK(vp, 0);
1453         } else if (fp->f_type == DTYPE_PIPE || fp->f_type == DTYPE_SOCKET) {
1454                 if (name != _PC_PIPE_BUF) {
1455                         error = EINVAL;
1456                 } else {
1457                         *valuep = PIPE_BUF;
1458                         error = 0;
1459                 }
1460         } else {
1461                 error = EOPNOTSUPP;
1462         }
1463 out:
1464         fdrop(fp, td);
1465         return (error);
1466 }
1467
1468 /*
1469  * Initialize filecaps structure.
1470  */
1471 void
1472 filecaps_init(struct filecaps *fcaps)
1473 {
1474
1475         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1476         fcaps->fc_nioctls = -1;
1477 }
1478
1479 /*
1480  * Copy filecaps structure allocating memory for ioctls array if needed.
1481  *
1482  * The last parameter indicates whether the fdtable is locked. If it is not and
1483  * ioctls are encountered, copying fails and the caller must lock the table.
1484  *
1485  * Note that if the table was not locked, the caller has to check the relevant
1486  * sequence counter to determine whether the operation was successful.
1487  */
1488 bool
1489 filecaps_copy(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst, bool locked)
1490 {
1491         size_t size;
1492
1493         if (src->fc_ioctls != NULL && !locked)
1494                 return (false);
1495         memcpy(dst, src, sizeof(*src));
1496         if (src->fc_ioctls == NULL)
1497                 return (true);
1498
1499         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1500             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1501
1502         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1503         dst->fc_ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1504         memcpy(dst->fc_ioctls, src->fc_ioctls, size);
1505         return (true);
1506 }
1507
1508 static u_long *
1509 filecaps_copy_prep(const struct filecaps *src)
1510 {
1511         u_long *ioctls;
1512         size_t size;
1513
1514         if (src->fc_ioctls == NULL)
1515                 return (NULL);
1516
1517         KASSERT(src->fc_nioctls > 0,
1518             ("fc_ioctls != NULL, but fc_nioctls=%hd", src->fc_nioctls));
1519
1520         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1521         ioctls = malloc(size, M_FILECAPS, M_WAITOK);
1522         return (ioctls);
1523 }
1524
1525 static void
1526 filecaps_copy_finish(const struct filecaps *src, struct filecaps *dst,
1527     u_long *ioctls)
1528 {
1529         size_t size;
1530
1531         *dst = *src;
1532         if (src->fc_ioctls == NULL) {
1533                 MPASS(ioctls == NULL);
1534                 return;
1535         }
1536
1537         size = sizeof(src->fc_ioctls[0]) * src->fc_nioctls;
1538         dst->fc_ioctls = ioctls;
1539         bcopy(src->fc_ioctls, dst->fc_ioctls, size);
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Move filecaps structure to the new place and clear the old place.
1544  */
1545 void
1546 filecaps_move(struct filecaps *src, struct filecaps *dst)
1547 {
1548
1549         *dst = *src;
1550         bzero(src, sizeof(*src));
1551 }
1552
1553 /*
1554  * Fill the given filecaps structure with full rights.
1555  */
1556 static void
1557 filecaps_fill(struct filecaps *fcaps)
1558 {
1559
1560         CAP_ALL(&fcaps->fc_rights);
1561         fcaps->fc_ioctls = NULL;
1562         fcaps->fc_nioctls = -1;
1563         fcaps->fc_fcntls = CAP_FCNTL_ALL;
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Free memory allocated within filecaps structure.
1568  */
1569 void
1570 filecaps_free(struct filecaps *fcaps)
1571 {
1572
1573         free(fcaps->fc_ioctls, M_FILECAPS);
1574         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1575 }
1576
1577 static u_long *
1578 filecaps_free_prep(struct filecaps *fcaps)
1579 {
1580         u_long *ioctls;
1581
1582         ioctls = fcaps->fc_ioctls;
1583         bzero(fcaps, sizeof(*fcaps));
1584         return (ioctls);
1585 }
1586
1587 static void
1588 filecaps_free_finish(u_long *ioctls)
1589 {
1590
1591         free(ioctls, M_FILECAPS);
1592 }
1593
1594 /*
1595  * Validate the given filecaps structure.
1596  */
1597 static void
1598 filecaps_validate(const struct filecaps *fcaps, const char *func)
1599 {
1600
1601         KASSERT(cap_rights_is_valid(&fcaps->fc_rights),
1602             ("%s: invalid rights", func));
1603         KASSERT((fcaps->fc_fcntls & ~CAP_FCNTL_ALL) == 0,
1604             ("%s: invalid fcntls", func));
1605         KASSERT(fcaps->fc_fcntls == 0 ||
1606             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_FCNTL),
1607             ("%s: fcntls without CAP_FCNTL", func));
1608         KASSERT(fcaps->fc_ioctls != NULL ? fcaps->fc_nioctls > 0 :
1609             (fcaps->fc_nioctls == -1 || fcaps->fc_nioctls == 0),
1610             ("%s: invalid ioctls", func));
1611         KASSERT(fcaps->fc_nioctls == 0 ||
1612             cap_rights_is_set(&fcaps->fc_rights, CAP_IOCTL),
1613             ("%s: ioctls without CAP_IOCTL", func));
1614 }
1615
1616 static void
1617 fdgrowtable_exp(struct filedesc *fdp, int nfd)
1618 {
1619         int nfd1;
1620
1621         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1622
1623         nfd1 = fdp->fd_nfiles * 2;
1624         if (nfd1 < nfd)
1625                 nfd1 = nfd;
1626         fdgrowtable(fdp, nfd1);
1627 }
1628
1629 /*
1630  * Grow the file table to accommodate (at least) nfd descriptors.
1631  */
1632 static void
1633 fdgrowtable(struct filedesc *fdp, int nfd)
1634 {
1635         struct filedesc0 *fdp0;
1636         struct freetable *ft;
1637         struct fdescenttbl *ntable;
1638         struct fdescenttbl *otable;
1639         int nnfiles, onfiles;
1640         NDSLOTTYPE *nmap, *omap;
1641
1642         /*
1643          * If lastfile is -1 this struct filedesc was just allocated and we are
1644          * growing it to accommodate for the one we are going to copy from. There
1645          * is no need to have a lock on this one as it's not visible to anyone.
1646          */
1647         if (fdp->fd_lastfile != -1)
1648                 FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1649
1650         KASSERT(fdp->fd_nfiles > 0, ("zero-length file table"));
1651
1652         /* save old values */
1653         onfiles = fdp->fd_nfiles;
1654         otable = fdp->fd_files;
1655         omap = fdp->fd_map;
1656
1657         /* compute the size of the new table */
1658         nnfiles = NDSLOTS(nfd) * NDENTRIES; /* round up */
1659         if (nnfiles <= onfiles)
1660                 /* the table is already large enough */
1661                 return;
1662
1663         /*
1664          * Allocate a new table.  We need enough space for the number of
1665          * entries, file entries themselves and the struct freetable we will use
1666          * when we decommission the table and place it on the freelist.
1667          * We place the struct freetable in the middle so we don't have
1668          * to worry about padding.
1669          */
1670         ntable = malloc(offsetof(struct fdescenttbl, fdt_ofiles) +
1671             nnfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]) +
1672             sizeof(struct freetable),
1673             M_FILEDESC, M_ZERO | M_WAITOK);
1674         /* copy the old data */
1675         ntable->fdt_nfiles = nnfiles;
1676         memcpy(ntable->fdt_ofiles, otable->fdt_ofiles,
1677             onfiles * sizeof(ntable->fdt_ofiles[0]));
1678
1679         /*
1680          * Allocate a new map only if the old is not large enough.  It will
1681          * grow at a slower rate than the table as it can map more
1682          * entries than the table can hold.
1683          */
1684         if (NDSLOTS(nnfiles) > NDSLOTS(onfiles)) {
1685                 nmap = malloc(NDSLOTS(nnfiles) * NDSLOTSIZE, M_FILEDESC,
1686                     M_ZERO | M_WAITOK);
1687                 /* copy over the old data and update the pointer */
1688                 memcpy(nmap, omap, NDSLOTS(onfiles) * sizeof(*omap));
1689                 fdp->fd_map = nmap;
1690         }
1691
1692         /*
1693          * Make sure that ntable is correctly initialized before we replace
1694          * fd_files poiner. Otherwise fget_unlocked() may see inconsistent
1695          * data.
1696          */
1697         atomic_store_rel_ptr((volatile void *)&fdp->fd_files, (uintptr_t)ntable);
1698
1699         /*
1700          * Do not free the old file table, as some threads may still
1701          * reference entries within it.  Instead, place it on a freelist
1702          * which will be processed when the struct filedesc is released.
1703          *
1704          * Note that if onfiles == NDFILE, we're dealing with the original
1705          * static allocation contained within (struct filedesc0 *)fdp,
1706          * which must not be freed.
1707          */
1708         if (onfiles > NDFILE) {
1709                 ft = (struct freetable *)&otable->fdt_ofiles[onfiles];
1710                 fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
1711                 ft->ft_table = otable;
1712                 SLIST_INSERT_HEAD(&fdp0->fd_free, ft, ft_next);
1713         }
1714         /*
1715          * The map does not have the same possibility of threads still
1716          * holding references to it.  So always free it as long as it
1717          * does not reference the original static allocation.
1718          */
1719         if (NDSLOTS(onfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
1720                 free(omap, M_FILEDESC);
1721 }
1722
1723 /*
1724  * Allocate a file descriptor for the process.
1725  */
1726 int
1727 fdalloc(struct thread *td, int minfd, int *result)
1728 {
1729         struct proc *p = td->td_proc;
1730         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1731         int fd, maxfd, allocfd;
1732 #ifdef RACCT
1733         int error;
1734 #endif
1735
1736         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1737
1738         if (fdp->fd_freefile > minfd)
1739                 minfd = fdp->fd_freefile;
1740
1741         maxfd = getmaxfd(td);
1742
1743         /*
1744          * Search the bitmap for a free descriptor starting at minfd.
1745          * If none is found, grow the file table.
1746          */
1747         fd = fd_first_free(fdp, minfd, fdp->fd_nfiles);
1748         if (fd >= maxfd)
1749                 return (EMFILE);
1750         if (fd >= fdp->fd_nfiles) {
1751                 allocfd = min(fd * 2, maxfd);
1752 #ifdef RACCT
1753                 if (racct_enable) {
1754                         PROC_LOCK(p);
1755                         error = racct_set(p, RACCT_NOFILE, allocfd);
1756                         PROC_UNLOCK(p);
1757                         if (error != 0)
1758                                 return (EMFILE);
1759                 }
1760 #endif
1761                 /*
1762                  * fd is already equal to first free descriptor >= minfd, so
1763                  * we only need to grow the table and we are done.
1764                  */
1765                 fdgrowtable_exp(fdp, allocfd);
1766         }
1767
1768         /*
1769          * Perform some sanity checks, then mark the file descriptor as
1770          * used and return it to the caller.
1771          */
1772         KASSERT(fd >= 0 && fd < min(maxfd, fdp->fd_nfiles),
1773             ("invalid descriptor %d", fd));
1774         KASSERT(!fdisused(fdp, fd),
1775             ("fd_first_free() returned non-free descriptor"));
1776         KASSERT(fdp->fd_ofiles[fd].fde_file == NULL,
1777             ("file descriptor isn't free"));
1778         fdused(fdp, fd);
1779         *result = fd;
1780         return (0);
1781 }
1782
1783 /*
1784  * Allocate n file descriptors for the process.
1785  */
1786 int
1787 fdallocn(struct thread *td, int minfd, int *fds, int n)
1788 {
1789         struct proc *p = td->td_proc;
1790         struct filedesc *fdp = p->p_fd;
1791         int i;
1792
1793         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1794
1795         for (i = 0; i < n; i++)
1796                 if (fdalloc(td, 0, &fds[i]) != 0)
1797                         break;
1798
1799         if (i < n) {
1800                 for (i--; i >= 0; i--)
1801                         fdunused(fdp, fds[i]);
1802                 return (EMFILE);
1803         }
1804
1805         return (0);
1806 }
1807
1808 /*
1809  * Create a new open file structure and allocate a file descriptor for the
1810  * process that refers to it.  We add one reference to the file for the
1811  * descriptor table and one reference for resultfp. This is to prevent us
1812  * being preempted and the entry in the descriptor table closed after we
1813  * release the FILEDESC lock.
1814  */
1815 int
1816 falloc_caps(struct thread *td, struct file **resultfp, int *resultfd, int flags,
1817     struct filecaps *fcaps)
1818 {
1819         struct file *fp;
1820         int error, fd;
1821
1822         error = falloc_noinstall(td, &fp);
1823         if (error)
1824                 return (error);         /* no reference held on error */
1825
1826         error = finstall(td, fp, &fd, flags, fcaps);
1827         if (error) {
1828                 fdrop(fp, td);          /* one reference (fp only) */
1829                 return (error);
1830         }
1831
1832         if (resultfp != NULL)
1833                 *resultfp = fp;         /* copy out result */
1834         else
1835                 fdrop(fp, td);          /* release local reference */
1836
1837         if (resultfd != NULL)
1838                 *resultfd = fd;
1839
1840         return (0);
1841 }
1842
1843 /*
1844  * Create a new open file structure without allocating a file descriptor.
1845  */
1846 int
1847 falloc_noinstall(struct thread *td, struct file **resultfp)
1848 {
1849         struct file *fp;
1850         int maxuserfiles = maxfiles - (maxfiles / 20);
1851         int openfiles_new;
1852         static struct timeval lastfail;
1853         static int curfail;
1854
1855         KASSERT(resultfp != NULL, ("%s: resultfp == NULL", __func__));
1856
1857         openfiles_new = atomic_fetchadd_int(&openfiles, 1) + 1;
1858         if ((openfiles_new >= maxuserfiles &&
1859             priv_check(td, PRIV_MAXFILES) != 0) ||
1860             openfiles_new >= maxfiles) {
1861                 atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
1862                 if (ppsratecheck(&lastfail, &curfail, 1)) {
1863                         printf("kern.maxfiles limit exceeded by uid %i, (%s) "
1864                             "please see tuning(7).\n", td->td_ucred->cr_ruid, td->td_proc->p_comm);
1865                 }
1866                 return (ENFILE);
1867         }
1868         fp = uma_zalloc(file_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1869         refcount_init(&fp->f_count, 1);
1870         fp->f_cred = crhold(td->td_ucred);
1871         fp->f_ops = &badfileops;
1872         *resultfp = fp;
1873         return (0);
1874 }
1875
1876 /*
1877  * Install a file in a file descriptor table.
1878  */
1879 void
1880 _finstall(struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd, int flags,
1881     struct filecaps *fcaps)
1882 {
1883         struct filedescent *fde;
1884
1885         MPASS(fp != NULL);
1886         if (fcaps != NULL)
1887                 filecaps_validate(fcaps, __func__);
1888         FILEDESC_XLOCK_ASSERT(fdp);
1889
1890         fde = &fdp->fd_ofiles[fd];
1891 #ifdef CAPABILITIES
1892         seq_write_begin(&fde->fde_seq);
1893 #endif
1894         fde->fde_file = fp;
1895         fde->fde_flags = (flags & O_CLOEXEC) != 0 ? UF_EXCLOSE : 0;
1896         if (fcaps != NULL)
1897                 filecaps_move(fcaps, &fde->fde_caps);
1898         else
1899                 filecaps_fill(&fde->fde_caps);
1900 #ifdef CAPABILITIES
1901         seq_write_end(&fde->fde_seq);
1902 #endif
1903 }
1904
1905 int
1906 finstall(struct thread *td, struct file *fp, int *fd, int flags,
1907     struct filecaps *fcaps)
1908 {
1909         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
1910         int error;
1911
1912         MPASS(fd != NULL);
1913
1914         FILEDESC_XLOCK(fdp);
1915         if ((error = fdalloc(td, 0, fd))) {
1916                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1917                 return (error);
1918         }
1919         fhold(fp);
1920         _finstall(fdp, fp, *fd, flags, fcaps);
1921         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
1922         return (0);
1923 }
1924
1925 /*
1926  * Build a new filedesc structure from another.
1927  * Copy the current, root, and jail root vnode references.
1928  *
1929  * If fdp is not NULL, return with it shared locked.
1930  */
1931 struct filedesc *
1932 fdinit(struct filedesc *fdp, bool prepfiles)
1933 {
1934         struct filedesc0 *newfdp0;
1935         struct filedesc *newfdp;
1936
1937         newfdp0 = uma_zalloc(filedesc0_zone, M_WAITOK | M_ZERO);
1938         newfdp = &newfdp0->fd_fd;
1939
1940         /* Create the file descriptor table. */
1941         FILEDESC_LOCK_INIT(newfdp);
1942         refcount_init(&newfdp->fd_refcnt, 1);
1943         refcount_init(&newfdp->fd_holdcnt, 1);
1944         newfdp->fd_cmask = CMASK;
1945         newfdp->fd_map = newfdp0->fd_dmap;
1946         newfdp->fd_lastfile = -1;
1947         newfdp->fd_files = (struct fdescenttbl *)&newfdp0->fd_dfiles;
1948         newfdp->fd_files->fdt_nfiles = NDFILE;
1949
1950         if (fdp == NULL)
1951                 return (newfdp);
1952
1953         if (prepfiles && fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles)
1954                 fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1955
1956         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1957         newfdp->fd_cdir = fdp->fd_cdir;
1958         if (newfdp->fd_cdir)
1959                 vrefact(newfdp->fd_cdir);
1960         newfdp->fd_rdir = fdp->fd_rdir;
1961         if (newfdp->fd_rdir)
1962                 vrefact(newfdp->fd_rdir);
1963         newfdp->fd_jdir = fdp->fd_jdir;
1964         if (newfdp->fd_jdir)
1965                 vrefact(newfdp->fd_jdir);
1966
1967         if (!prepfiles) {
1968                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1969         } else {
1970                 while (fdp->fd_lastfile >= newfdp->fd_nfiles) {
1971                         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
1972                         fdgrowtable(newfdp, fdp->fd_lastfile + 1);
1973                         FILEDESC_SLOCK(fdp);
1974                 }
1975         }
1976
1977         return (newfdp);
1978 }
1979
1980 static struct filedesc *
1981 fdhold(struct proc *p)
1982 {
1983         struct filedesc *fdp;
1984
1985         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
1986         fdp = p->p_fd;
1987         if (fdp != NULL)
1988                 refcount_acquire(&fdp->fd_holdcnt);
1989         return (fdp);
1990 }
1991
1992 static void
1993 fddrop(struct filedesc *fdp)
1994 {
1995
1996         if (fdp->fd_holdcnt > 1) {
1997                 if (refcount_release(&fdp->fd_holdcnt) == 0)
1998                         return;
1999         }
2000
2001         FILEDESC_LOCK_DESTROY(fdp);
2002         uma_zfree(filedesc0_zone, fdp);
2003 }
2004
2005 /*
2006  * Share a filedesc structure.
2007  */
2008 struct filedesc *
2009 fdshare(struct filedesc *fdp)
2010 {
2011
2012         refcount_acquire(&fdp->fd_refcnt);
2013         return (fdp);
2014 }
2015
2016 /*
2017  * Unshare a filedesc structure, if necessary by making a copy
2018  */
2019 void
2020 fdunshare(struct thread *td)
2021 {
2022         struct filedesc *tmp;
2023         struct proc *p = td->td_proc;
2024
2025         if (p->p_fd->fd_refcnt == 1)
2026                 return;
2027
2028         tmp = fdcopy(p->p_fd);
2029         fdescfree(td);
2030         p->p_fd = tmp;
2031 }
2032
2033 void
2034 fdinstall_remapped(struct thread *td, struct filedesc *fdp)
2035 {
2036
2037         fdescfree(td);
2038         td->td_proc->p_fd = fdp;
2039 }
2040
2041 /*
2042  * Copy a filedesc structure.  A NULL pointer in returns a NULL reference,
2043  * this is to ease callers, not catch errors.
2044  */
2045 struct filedesc *
2046 fdcopy(struct filedesc *fdp)
2047 {
2048         struct filedesc *newfdp;
2049         struct filedescent *nfde, *ofde;
2050         int i;
2051
2052         MPASS(fdp != NULL);
2053
2054         newfdp = fdinit(fdp, true);
2055         /* copy all passable descriptors (i.e. not kqueue) */
2056         newfdp->fd_freefile = -1;
2057         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; ++i) {
2058                 ofde = &fdp->fd_ofiles[i];
2059                 if (ofde->fde_file == NULL ||
2060                     (ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2061                         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2062                                 newfdp->fd_freefile = i;
2063                         continue;
2064                 }
2065                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2066                 *nfde = *ofde;
2067                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2068                 fhold(nfde->fde_file);
2069                 fdused_init(newfdp, i);
2070                 newfdp->fd_lastfile = i;
2071         }
2072         if (newfdp->fd_freefile == -1)
2073                 newfdp->fd_freefile = i;
2074         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2075         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2076         return (newfdp);
2077 }
2078
2079 /*
2080  * Copies a filedesc structure, while remapping all file descriptors
2081  * stored inside using a translation table.
2082  *
2083  * File descriptors are copied over to the new file descriptor table,
2084  * regardless of whether the close-on-exec flag is set.
2085  */
2086 int
2087 fdcopy_remapped(struct filedesc *fdp, const int *fds, size_t nfds,
2088     struct filedesc **ret)
2089 {
2090         struct filedesc *newfdp;
2091         struct filedescent *nfde, *ofde;
2092         int error, i;
2093
2094         MPASS(fdp != NULL);
2095
2096         newfdp = fdinit(fdp, true);
2097         if (nfds > fdp->fd_lastfile + 1) {
2098                 /* New table cannot be larger than the old one. */
2099                 error = E2BIG;
2100                 goto bad;
2101         }
2102         /* Copy all passable descriptors (i.e. not kqueue). */
2103         newfdp->fd_freefile = nfds;
2104         for (i = 0; i < nfds; ++i) {
2105                 if (fds[i] < 0 || fds[i] > fdp->fd_lastfile) {
2106                         /* File descriptor out of bounds. */
2107                         error = EBADF;
2108                         goto bad;
2109                 }
2110                 ofde = &fdp->fd_ofiles[fds[i]];
2111                 if (ofde->fde_file == NULL) {
2112                         /* Unused file descriptor. */
2113                         error = EBADF;
2114                         goto bad;
2115                 }
2116                 if ((ofde->fde_file->f_ops->fo_flags & DFLAG_PASSABLE) == 0) {
2117                         /* File descriptor cannot be passed. */
2118                         error = EINVAL;
2119                         goto bad;
2120                 }
2121                 nfde = &newfdp->fd_ofiles[i];
2122                 *nfde = *ofde;
2123                 filecaps_copy(&ofde->fde_caps, &nfde->fde_caps, true);
2124                 fhold(nfde->fde_file);
2125                 fdused_init(newfdp, i);
2126                 newfdp->fd_lastfile = i;
2127         }
2128         newfdp->fd_cmask = fdp->fd_cmask;
2129         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2130         *ret = newfdp;
2131         return (0);
2132 bad:
2133         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2134         fdescfree_remapped(newfdp);
2135         return (error);
2136 }
2137
2138 /*
2139  * Clear POSIX style locks. This is only used when fdp looses a reference (i.e.
2140  * one of processes using it exits) and the table used to be shared.
2141  */
2142 static void
2143 fdclearlocks(struct thread *td)
2144 {
2145         struct filedesc *fdp;
2146         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2147         struct flock lf;
2148         struct file *fp;
2149         struct proc *p;
2150         struct vnode *vp;
2151         int i;
2152
2153         p = td->td_proc;
2154         fdp = p->p_fd;
2155         fdtol = p->p_fdtol;
2156         MPASS(fdtol != NULL);
2157
2158         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2159         KASSERT(fdtol->fdl_refcount > 0,
2160             ("filedesc_to_refcount botch: fdl_refcount=%d",
2161             fdtol->fdl_refcount));
2162         if (fdtol->fdl_refcount == 1 &&
2163             (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2164                 for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2165                         fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2166                         if (fp == NULL || fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2167                                 continue;
2168                         fhold(fp);
2169                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2170                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2171                         lf.l_start = 0;
2172                         lf.l_len = 0;
2173                         lf.l_type = F_UNLCK;
2174                         vp = fp->f_vnode;
2175                         (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2176                             (caddr_t)p->p_leader, F_UNLCK,
2177                             &lf, F_POSIX);
2178                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2179                         fdrop(fp, td);
2180                 }
2181         }
2182 retry:
2183         if (fdtol->fdl_refcount == 1) {
2184                 if (fdp->fd_holdleaderscount > 0 &&
2185                     (p->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2186                         /*
2187                          * close() or kern_dup() has cleared a reference
2188                          * in a shared file descriptor table.
2189                          */
2190                         fdp->fd_holdleaderswakeup = 1;
2191                         sx_sleep(&fdp->fd_holdleaderscount,
2192                             FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK, "fdlhold", 0);
2193                         goto retry;
2194                 }
2195                 if (fdtol->fdl_holdcount > 0) {
2196                         /*
2197                          * Ensure that fdtol->fdl_leader remains
2198                          * valid in closef().
2199                          */
2200                         fdtol->fdl_wakeup = 1;
2201                         sx_sleep(fdtol, FILEDESC_LOCK(fdp), PLOCK,
2202                             "fdlhold", 0);
2203                         goto retry;
2204                 }
2205         }
2206         fdtol->fdl_refcount--;
2207         if (fdtol->fdl_refcount == 0 &&
2208             fdtol->fdl_holdcount == 0) {
2209                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol->fdl_prev;
2210                 fdtol->fdl_prev->fdl_next = fdtol->fdl_next;
2211         } else
2212                 fdtol = NULL;
2213         p->p_fdtol = NULL;
2214         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2215         if (fdtol != NULL)
2216                 free(fdtol, M_FILEDESC_TO_LEADER);
2217 }
2218
2219 /*
2220  * Release a filedesc structure.
2221  */
2222 static void
2223 fdescfree_fds(struct thread *td, struct filedesc *fdp, bool needclose)
2224 {
2225         struct filedesc0 *fdp0;
2226         struct freetable *ft, *tft;
2227         struct filedescent *fde;
2228         struct file *fp;
2229         int i;
2230
2231         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2232                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2233                 fp = fde->fde_file;
2234                 if (fp != NULL) {
2235                         fdefree_last(fde);
2236                         if (needclose)
2237                                 (void) closef(fp, td);
2238                         else
2239                                 fdrop(fp, td);
2240                 }
2241         }
2242
2243         if (NDSLOTS(fdp->fd_nfiles) > NDSLOTS(NDFILE))
2244                 free(fdp->fd_map, M_FILEDESC);
2245         if (fdp->fd_nfiles > NDFILE)
2246                 free(fdp->fd_files, M_FILEDESC);
2247
2248         fdp0 = (struct filedesc0 *)fdp;
2249         SLIST_FOREACH_SAFE(ft, &fdp0->fd_free, ft_next, tft)
2250                 free(ft->ft_table, M_FILEDESC);
2251
2252         fddrop(fdp);
2253 }
2254
2255 void
2256 fdescfree(struct thread *td)
2257 {
2258         struct proc *p;
2259         struct filedesc *fdp;
2260         struct vnode *cdir, *jdir, *rdir;
2261
2262         p = td->td_proc;
2263         fdp = p->p_fd;
2264         MPASS(fdp != NULL);
2265
2266 #ifdef RACCT
2267         if (racct_enable) {
2268                 PROC_LOCK(p);
2269                 racct_set(p, RACCT_NOFILE, 0);
2270                 PROC_UNLOCK(p);
2271         }
2272 #endif
2273
2274         if (p->p_fdtol != NULL)
2275                 fdclearlocks(td);
2276
2277         PROC_LOCK(p);
2278         p->p_fd = NULL;
2279         PROC_UNLOCK(p);
2280
2281         if (refcount_release(&fdp->fd_refcnt) == 0)
2282                 return;
2283
2284         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2285         cdir = fdp->fd_cdir;
2286         fdp->fd_cdir = NULL;
2287         rdir = fdp->fd_rdir;
2288         fdp->fd_rdir = NULL;
2289         jdir = fdp->fd_jdir;
2290         fdp->fd_jdir = NULL;
2291         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2292
2293         if (cdir != NULL)
2294                 vrele(cdir);
2295         if (rdir != NULL)
2296                 vrele(rdir);
2297         if (jdir != NULL)
2298                 vrele(jdir);
2299
2300         fdescfree_fds(td, fdp, 1);
2301 }
2302
2303 void
2304 fdescfree_remapped(struct filedesc *fdp)
2305 {
2306
2307         if (fdp->fd_cdir != NULL)
2308                 vrele(fdp->fd_cdir);
2309         if (fdp->fd_rdir != NULL)
2310                 vrele(fdp->fd_rdir);
2311         if (fdp->fd_jdir != NULL)
2312                 vrele(fdp->fd_jdir);
2313
2314         fdescfree_fds(curthread, fdp, 0);
2315 }
2316
2317 /*
2318  * For setugid programs, we don't want to people to use that setugidness
2319  * to generate error messages which write to a file which otherwise would
2320  * otherwise be off-limits to the process.  We check for filesystems where
2321  * the vnode can change out from under us after execve (like [lin]procfs).
2322  *
2323  * Since fdsetugidsafety calls this only for fd 0, 1 and 2, this check is
2324  * sufficient.  We also don't check for setugidness since we know we are.
2325  */
2326 static bool
2327 is_unsafe(struct file *fp)
2328 {
2329         struct vnode *vp;
2330
2331         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE)
2332                 return (false);
2333
2334         vp = fp->f_vnode;
2335         return ((vp->v_vflag & VV_PROCDEP) != 0);
2336 }
2337
2338 /*
2339  * Make this setguid thing safe, if at all possible.
2340  */
2341 void
2342 fdsetugidsafety(struct thread *td)
2343 {
2344         struct filedesc *fdp;
2345         struct file *fp;
2346         int i;
2347
2348         fdp = td->td_proc->p_fd;
2349         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2350         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2351         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2352                 fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file;
2353                 if (fp != NULL && is_unsafe(fp)) {
2354                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2355                         knote_fdclose(td, i);
2356                         /*
2357                          * NULL-out descriptor prior to close to avoid
2358                          * a race while close blocks.
2359                          */
2360                         fdfree(fdp, i);
2361                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2362                         (void) closef(fp, td);
2363                 }
2364         }
2365 }
2366
2367 /*
2368  * If a specific file object occupies a specific file descriptor, close the
2369  * file descriptor entry and drop a reference on the file object.  This is a
2370  * convenience function to handle a subsequent error in a function that calls
2371  * falloc() that handles the race that another thread might have closed the
2372  * file descriptor out from under the thread creating the file object.
2373  */
2374 void
2375 fdclose(struct thread *td, struct file *fp, int idx)
2376 {
2377         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2378
2379         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2380         if (fdp->fd_ofiles[idx].fde_file == fp) {
2381                 fdfree(fdp, idx);
2382                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2383                 fdrop(fp, td);
2384         } else
2385                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2386 }
2387
2388 /*
2389  * Close any files on exec?
2390  */
2391 void
2392 fdcloseexec(struct thread *td)
2393 {
2394         struct filedesc *fdp;
2395         struct filedescent *fde;
2396         struct file *fp;
2397         int i;
2398
2399         fdp = td->td_proc->p_fd;
2400         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2401         for (i = 0; i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
2402                 fde = &fdp->fd_ofiles[i];
2403                 fp = fde->fde_file;
2404                 if (fp != NULL && (fp->f_type == DTYPE_MQUEUE ||
2405                     (fde->fde_flags & UF_EXCLOSE))) {
2406                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2407                         fdfree(fdp, i);
2408                         (void) closefp(fdp, i, fp, td, 0);
2409                         FILEDESC_UNLOCK_ASSERT(fdp);
2410                 }
2411         }
2412 }
2413
2414 /*
2415  * It is unsafe for set[ug]id processes to be started with file
2416  * descriptors 0..2 closed, as these descriptors are given implicit
2417  * significance in the Standard C library.  fdcheckstd() will create a
2418  * descriptor referencing /dev/null for each of stdin, stdout, and
2419  * stderr that is not already open.
2420  */
2421 int
2422 fdcheckstd(struct thread *td)
2423 {
2424         struct filedesc *fdp;
2425         register_t save;
2426         int i, error, devnull;
2427
2428         fdp = td->td_proc->p_fd;
2429         KASSERT(fdp->fd_refcnt == 1, ("the fdtable should not be shared"));
2430         MPASS(fdp->fd_nfiles >= 3);
2431         devnull = -1;
2432         for (i = 0; i <= 2; i++) {
2433                 if (fdp->fd_ofiles[i].fde_file != NULL)
2434                         continue;
2435
2436                 save = td->td_retval[0];
2437                 if (devnull != -1) {
2438                         error = kern_dup(td, FDDUP_FIXED, 0, devnull, i);
2439                 } else {
2440                         error = kern_openat(td, AT_FDCWD, "/dev/null",
2441                             UIO_SYSSPACE, O_RDWR, 0);
2442                         if (error == 0) {
2443                                 devnull = td->td_retval[0];
2444                                 KASSERT(devnull == i, ("we didn't get our fd"));
2445                         }
2446                 }
2447                 td->td_retval[0] = save;
2448                 if (error != 0)
2449                         return (error);
2450         }
2451         return (0);
2452 }
2453
2454 /*
2455  * Internal form of close.  Decrement reference count on file structure.
2456  * Note: td may be NULL when closing a file that was being passed in a
2457  * message.
2458  *
2459  * XXXRW: Giant is not required for the caller, but often will be held; this
2460  * makes it moderately likely the Giant will be recursed in the VFS case.
2461  */
2462 int
2463 closef(struct file *fp, struct thread *td)
2464 {
2465         struct vnode *vp;
2466         struct flock lf;
2467         struct filedesc_to_leader *fdtol;
2468         struct filedesc *fdp;
2469
2470         /*
2471          * POSIX record locking dictates that any close releases ALL
2472          * locks owned by this process.  This is handled by setting
2473          * a flag in the unlock to free ONLY locks obeying POSIX
2474          * semantics, and not to free BSD-style file locks.
2475          * If the descriptor was in a message, POSIX-style locks
2476          * aren't passed with the descriptor, and the thread pointer
2477          * will be NULL.  Callers should be careful only to pass a
2478          * NULL thread pointer when there really is no owning
2479          * context that might have locks, or the locks will be
2480          * leaked.
2481          */
2482         if (fp->f_type == DTYPE_VNODE && td != NULL) {
2483                 vp = fp->f_vnode;
2484                 if ((td->td_proc->p_leader->p_flag & P_ADVLOCK) != 0) {
2485                         lf.l_whence = SEEK_SET;
2486                         lf.l_start = 0;
2487                         lf.l_len = 0;
2488                         lf.l_type = F_UNLCK;
2489                         (void) VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)td->td_proc->p_leader,
2490                             F_UNLCK, &lf, F_POSIX);
2491                 }
2492                 fdtol = td->td_proc->p_fdtol;
2493                 if (fdtol != NULL) {
2494                         /*
2495                          * Handle special case where file descriptor table is
2496                          * shared between multiple process leaders.
2497                          */
2498                         fdp = td->td_proc->p_fd;
2499                         FILEDESC_XLOCK(fdp);
2500                         for (fdtol = fdtol->fdl_next;
2501                             fdtol != td->td_proc->p_fdtol;
2502                             fdtol = fdtol->fdl_next) {
2503                                 if ((fdtol->fdl_leader->p_flag &
2504                                     P_ADVLOCK) == 0)
2505                                         continue;
2506                                 fdtol->fdl_holdcount++;
2507                                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2508                                 lf.l_whence = SEEK_SET;
2509                                 lf.l_start = 0;
2510                                 lf.l_len = 0;
2511                                 lf.l_type = F_UNLCK;
2512                                 vp = fp->f_vnode;
2513                                 (void) VOP_ADVLOCK(vp,
2514                                     (caddr_t)fdtol->fdl_leader, F_UNLCK, &lf,
2515                                     F_POSIX);
2516                                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
2517                                 fdtol->fdl_holdcount--;
2518                                 if (fdtol->fdl_holdcount == 0 &&
2519                                     fdtol->fdl_wakeup != 0) {
2520                                         fdtol->fdl_wakeup = 0;
2521                                         wakeup(fdtol);
2522                                 }
2523                         }
2524                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
2525                 }
2526         }
2527         return (fdrop(fp, td));
2528 }
2529
2530 /*
2531  * Initialize the file pointer with the specified properties.
2532  *
2533  * The ops are set with release semantics to be certain that the flags, type,
2534  * and data are visible when ops is.  This is to prevent ops methods from being
2535  * called with bad data.
2536  */
2537 void
2538 finit(struct file *fp, u_int flag, short type, void *data, struct fileops *ops)
2539 {
2540         fp->f_data = data;
2541         fp->f_flag = flag;
2542         fp->f_type = type;
2543         atomic_store_rel_ptr((volatile uintptr_t *)&fp->f_ops, (uintptr_t)ops);
2544 }
2545
2546 int
2547 fget_cap_locked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2548     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2549 {
2550         struct filedescent *fde;
2551         int error;
2552
2553         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
2554
2555         fde = fdeget_locked(fdp, fd);
2556         if (fde == NULL) {
2557                 error = EBADF;
2558                 goto out;
2559         }
2560
2561 #ifdef CAPABILITIES
2562         error = cap_check(cap_rights_fde(fde), needrightsp);
2563         if (error != 0)
2564                 goto out;
2565 #endif
2566
2567         if (havecapsp != NULL)
2568                 filecaps_copy(&fde->fde_caps, havecapsp, true);
2569
2570         *fpp = fde->fde_file;
2571
2572         error = 0;
2573 out:
2574         return (error);
2575 }
2576
2577 int
2578 fget_cap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2579     struct file **fpp, struct filecaps *havecapsp)
2580 {
2581         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2582         int error;
2583 #ifndef CAPABILITIES
2584         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, fpp, NULL);
2585         if (error == 0 && havecapsp != NULL)
2586                 filecaps_fill(havecapsp);
2587 #else
2588         struct file *fp;
2589         seq_t seq;
2590
2591         for (;;) {
2592                 error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp, &seq);
2593                 if (error != 0)
2594                         return (error);
2595
2596                 if (havecapsp != NULL) {
2597                         if (!filecaps_copy(&fdp->fd_ofiles[fd].fde_caps,
2598                             havecapsp, false)) {
2599                                 fdrop(fp, td);
2600                                 goto get_locked;
2601                         }
2602                 }
2603
2604                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2605                         break;
2606                 fdrop(fp, td);
2607         }
2608
2609         *fpp = fp;
2610         return (0);
2611
2612 get_locked:
2613         FILEDESC_SLOCK(fdp);
2614         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, fpp, havecapsp);
2615         if (error == 0)
2616                 fhold(*fpp);
2617         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
2618 #endif
2619         return (error);
2620 }
2621
2622 int
2623 fget_unlocked(struct filedesc *fdp, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2624     struct file **fpp, seq_t *seqp)
2625 {
2626 #ifdef CAPABILITIES
2627         const struct filedescent *fde;
2628 #endif
2629         const struct fdescenttbl *fdt;
2630         struct file *fp;
2631         u_int count;
2632 #ifdef CAPABILITIES
2633         seq_t seq;
2634         cap_rights_t haverights;
2635         int error;
2636 #endif
2637
2638         fdt = fdp->fd_files;
2639         if ((u_int)fd >= fdt->fdt_nfiles)
2640                 return (EBADF);
2641         /*
2642          * Fetch the descriptor locklessly.  We avoid fdrop() races by
2643          * never raising a refcount above 0.  To accomplish this we have
2644          * to use a cmpset loop rather than an atomic_add.  The descriptor
2645          * must be re-verified once we acquire a reference to be certain
2646          * that the identity is still correct and we did not lose a race
2647          * due to preemption.
2648          */
2649         for (;;) {
2650 #ifdef CAPABILITIES
2651                 seq = seq_read(fd_seq(fdt, fd));
2652                 fde = &fdt->fdt_ofiles[fd];
2653                 haverights = *cap_rights_fde(fde);
2654                 fp = fde->fde_file;
2655                 if (!seq_consistent(fd_seq(fdt, fd), seq))
2656                         continue;
2657 #else
2658                 fp = fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file;
2659 #endif
2660                 if (fp == NULL)
2661                         return (EBADF);
2662 #ifdef CAPABILITIES
2663                 error = cap_check(&haverights, needrightsp);
2664                 if (error != 0)
2665                         return (error);
2666 #endif
2667                 count = fp->f_count;
2668         retry:
2669                 if (count == 0) {
2670                         /*
2671                          * Force a reload. Other thread could reallocate the
2672                          * table before this fd was closed, so it possible that
2673                          * there is a stale fp pointer in cached version.
2674                          */
2675                         fdt = *(const struct fdescenttbl * const volatile *)&(fdp->fd_files);
2676                         continue;
2677                 }
2678                 /*
2679                  * Use an acquire barrier to force re-reading of fdt so it is
2680                  * refreshed for verification.
2681                  */
2682                 if (atomic_fcmpset_acq_int(&fp->f_count, &count, count + 1) == 0)
2683                         goto retry;
2684                 fdt = fdp->fd_files;
2685 #ifdef  CAPABILITIES
2686                 if (seq_consistent_nomb(fd_seq(fdt, fd), seq))
2687 #else
2688                 if (fp == fdt->fdt_ofiles[fd].fde_file)
2689 #endif
2690                         break;
2691                 fdrop(fp, curthread);
2692         }
2693         *fpp = fp;
2694         if (seqp != NULL) {
2695 #ifdef CAPABILITIES
2696                 *seqp = seq;
2697 #endif
2698         }
2699         return (0);
2700 }
2701
2702 /*
2703  * Extract the file pointer associated with the specified descriptor for the
2704  * current user process.
2705  *
2706  * If the descriptor doesn't exist or doesn't match 'flags', EBADF is
2707  * returned.
2708  *
2709  * File's rights will be checked against the capability rights mask.
2710  *
2711  * If an error occurred the non-zero error is returned and *fpp is set to
2712  * NULL.  Otherwise *fpp is held and set and zero is returned.  Caller is
2713  * responsible for fdrop().
2714  */
2715 static __inline int
2716 _fget(struct thread *td, int fd, struct file **fpp, int flags,
2717     cap_rights_t *needrightsp, seq_t *seqp)
2718 {
2719         struct filedesc *fdp;
2720         struct file *fp;
2721         int error;
2722
2723         *fpp = NULL;
2724         fdp = td->td_proc->p_fd;
2725         error = fget_unlocked(fdp, fd, needrightsp, &fp, seqp);
2726         if (error != 0)
2727                 return (error);
2728         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2729                 fdrop(fp, td);
2730                 return (EBADF);
2731         }
2732
2733         /*
2734          * FREAD and FWRITE failure return EBADF as per POSIX.
2735          */
2736         error = 0;
2737         switch (flags) {
2738         case FREAD:
2739         case FWRITE:
2740                 if ((fp->f_flag & flags) == 0)
2741                         error = EBADF;
2742                 break;
2743         case FEXEC:
2744                 if ((fp->f_flag & (FREAD | FEXEC)) == 0 ||
2745                     ((fp->f_flag & FWRITE) != 0))
2746                         error = EBADF;
2747                 break;
2748         case 0:
2749                 break;
2750         default:
2751                 KASSERT(0, ("wrong flags"));
2752         }
2753
2754         if (error != 0) {
2755                 fdrop(fp, td);
2756                 return (error);
2757         }
2758
2759         *fpp = fp;
2760         return (0);
2761 }
2762
2763 int
2764 fget(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2765 {
2766
2767         return (_fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL));
2768 }
2769
2770 int
2771 fget_mmap(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, u_char *maxprotp,
2772     struct file **fpp)
2773 {
2774         int error;
2775 #ifndef CAPABILITIES
2776         error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, NULL);
2777         if (maxprotp != NULL)
2778                 *maxprotp = VM_PROT_ALL;
2779 #else
2780         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2781         seq_t seq;
2782
2783         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_MMAP));
2784         for (;;) {
2785                 error = _fget(td, fd, fpp, 0, rightsp, &seq);
2786                 if (error != 0)
2787                         return (error);
2788                 /*
2789                  * If requested, convert capability rights to access flags.
2790                  */
2791                 if (maxprotp != NULL)
2792                         *maxprotp = cap_rights_to_vmprot(cap_rights(fdp, fd));
2793                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2794                         break;
2795                 fdrop(*fpp, td);
2796         }
2797 #endif
2798         return (error);
2799 }
2800
2801 int
2802 fget_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2803 {
2804
2805         return (_fget(td, fd, fpp, FREAD, rightsp, NULL));
2806 }
2807
2808 int
2809 fget_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct file **fpp)
2810 {
2811
2812         return (_fget(td, fd, fpp, FWRITE, rightsp, NULL));
2813 }
2814
2815 int
2816 fget_fcntl(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, int needfcntl,
2817     struct file **fpp)
2818 {
2819         struct filedesc *fdp = td->td_proc->p_fd;
2820 #ifndef CAPABILITIES
2821         return (fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp, NULL));
2822 #else
2823         int error;
2824         seq_t seq;
2825
2826         MPASS(cap_rights_is_set(rightsp, CAP_FCNTL));
2827         for (;;) {
2828                 error = fget_unlocked(fdp, fd, rightsp, fpp, &seq);
2829                 if (error != 0)
2830                         return (error);
2831                 error = cap_fcntl_check(fdp, fd, needfcntl);
2832                 if (!fd_modified(fdp, fd, seq))
2833                         break;
2834                 fdrop(*fpp, td);
2835         }
2836         if (error != 0) {
2837                 fdrop(*fpp, td);
2838                 *fpp = NULL;
2839         }
2840         return (error);
2841 #endif
2842 }
2843
2844 /*
2845  * Like fget() but loads the underlying vnode, or returns an error if the
2846  * descriptor does not represent a vnode.  Note that pipes use vnodes but
2847  * never have VM objects.  The returned vnode will be vref()'d.
2848  *
2849  * XXX: what about the unused flags ?
2850  */
2851 static __inline int
2852 _fgetvp(struct thread *td, int fd, int flags, cap_rights_t *needrightsp,
2853     struct vnode **vpp)
2854 {
2855         struct file *fp;
2856         int error;
2857
2858         *vpp = NULL;
2859         error = _fget(td, fd, &fp, flags, needrightsp, NULL);
2860         if (error != 0)
2861                 return (error);
2862         if (fp->f_vnode == NULL) {
2863                 error = EINVAL;
2864         } else {
2865                 *vpp = fp->f_vnode;
2866                 vrefact(*vpp);
2867         }
2868         fdrop(fp, td);
2869
2870         return (error);
2871 }
2872
2873 int
2874 fgetvp(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2875 {
2876
2877         return (_fgetvp(td, fd, 0, rightsp, vpp));
2878 }
2879
2880 int
2881 fgetvp_rights(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *needrightsp,
2882     struct filecaps *havecaps, struct vnode **vpp)
2883 {
2884         struct filedesc *fdp;
2885         struct filecaps caps;
2886         struct file *fp;
2887         int error;
2888
2889         fdp = td->td_proc->p_fd;
2890         error = fget_cap_locked(fdp, fd, needrightsp, &fp, &caps);
2891         if (error != 0)
2892                 return (error);
2893         if (fp->f_ops == &badfileops) {
2894                 error = EBADF;
2895                 goto out;
2896         }
2897         if (fp->f_vnode == NULL) {
2898                 error = EINVAL;
2899                 goto out;
2900         }
2901
2902         *havecaps = caps;
2903         *vpp = fp->f_vnode;
2904         vrefact(*vpp);
2905
2906         return (0);
2907 out:
2908         filecaps_free(&caps);
2909         return (error);
2910 }
2911
2912 int
2913 fgetvp_read(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2914 {
2915
2916         return (_fgetvp(td, fd, FREAD, rightsp, vpp));
2917 }
2918
2919 int
2920 fgetvp_exec(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp, struct vnode **vpp)
2921 {
2922
2923         return (_fgetvp(td, fd, FEXEC, rightsp, vpp));
2924 }
2925
2926 #ifdef notyet
2927 int
2928 fgetvp_write(struct thread *td, int fd, cap_rights_t *rightsp,
2929     struct vnode **vpp)
2930 {
2931
2932         return (_fgetvp(td, fd, FWRITE, rightsp, vpp));
2933 }
2934 #endif
2935
2936 /*
2937  * Handle the last reference to a file being closed.
2938  */
2939 int
2940 _fdrop(struct file *fp, struct thread *td)
2941 {
2942         int error;
2943
2944         if (fp->f_count != 0)
2945                 panic("fdrop: count %d", fp->f_count);
2946         error = fo_close(fp, td);
2947         atomic_subtract_int(&openfiles, 1);
2948         crfree(fp->f_cred);
2949         free(fp->f_advice, M_FADVISE);
2950         uma_zfree(file_zone, fp);
2951
2952         return (error);
2953 }
2954
2955 /*
2956  * Apply an advisory lock on a file descriptor.
2957  *
2958  * Just attempt to get a record lock of the requested type on the entire file
2959  * (l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0).
2960  */
2961 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
2962 struct flock_args {
2963         int     fd;
2964         int     how;
2965 };
2966 #endif
2967 /* ARGSUSED */
2968 int
2969 sys_flock(struct thread *td, struct flock_args *uap)
2970 {
2971         struct file *fp;
2972         struct vnode *vp;
2973         struct flock lf;
2974         int error;
2975
2976         error = fget(td, uap->fd, &cap_flock_rights, &fp);
2977         if (error != 0)
2978                 return (error);
2979         if (fp->f_type != DTYPE_VNODE) {
2980                 fdrop(fp, td);
2981                 return (EOPNOTSUPP);
2982         }
2983
2984         vp = fp->f_vnode;
2985         lf.l_whence = SEEK_SET;
2986         lf.l_start = 0;
2987         lf.l_len = 0;
2988         if (uap->how & LOCK_UN) {
2989                 lf.l_type = F_UNLCK;
2990                 atomic_clear_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
2991                 error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_UNLCK, &lf, F_FLOCK);
2992                 goto done2;
2993         }
2994         if (uap->how & LOCK_EX)
2995                 lf.l_type = F_WRLCK;
2996         else if (uap->how & LOCK_SH)
2997                 lf.l_type = F_RDLCK;
2998         else {
2999                 error = EBADF;
3000                 goto done2;
3001         }
3002         atomic_set_int(&fp->f_flag, FHASLOCK);
3003         error = VOP_ADVLOCK(vp, (caddr_t)fp, F_SETLK, &lf,
3004             (uap->how & LOCK_NB) ? F_FLOCK : F_FLOCK | F_WAIT);
3005 done2:
3006         fdrop(fp, td);
3007         return (error);
3008 }
3009 /*
3010  * Duplicate the specified descriptor to a free descriptor.
3011  */
3012 int
3013 dupfdopen(struct thread *td, struct filedesc *fdp, int dfd, int mode,
3014     int openerror, int *indxp)
3015 {
3016         struct filedescent *newfde, *oldfde;
3017         struct file *fp;
3018         u_long *ioctls;
3019         int error, indx;
3020
3021         KASSERT(openerror == ENODEV || openerror == ENXIO,
3022             ("unexpected error %d in %s", openerror, __func__));
3023
3024         /*
3025          * If the to-be-dup'd fd number is greater than the allowed number
3026          * of file descriptors, or the fd to be dup'd has already been
3027          * closed, then reject.
3028          */
3029         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3030         if ((fp = fget_locked(fdp, dfd)) == NULL) {
3031                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3032                 return (EBADF);
3033         }
3034
3035         error = fdalloc(td, 0, &indx);
3036         if (error != 0) {
3037                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3038                 return (error);
3039         }
3040
3041         /*
3042          * There are two cases of interest here.
3043          *
3044          * For ENODEV simply dup (dfd) to file descriptor (indx) and return.
3045          *
3046          * For ENXIO steal away the file structure from (dfd) and store it in
3047          * (indx).  (dfd) is effectively closed by this operation.
3048          */
3049         switch (openerror) {
3050         case ENODEV:
3051                 /*
3052                  * Check that the mode the file is being opened for is a
3053                  * subset of the mode of the existing descriptor.
3054                  */
3055                 if (((mode & (FREAD|FWRITE)) | fp->f_flag) != fp->f_flag) {
3056                         fdunused(fdp, indx);
3057                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3058                         return (EACCES);
3059                 }
3060                 fhold(fp);
3061                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3062                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3063                 ioctls = filecaps_copy_prep(&oldfde->fde_caps);
3064 #ifdef CAPABILITIES
3065                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
3066 #endif
3067                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3068                 filecaps_copy_finish(&oldfde->fde_caps, &newfde->fde_caps,
3069                     ioctls);
3070 #ifdef CAPABILITIES
3071                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
3072 #endif
3073                 break;
3074         case ENXIO:
3075                 /*
3076                  * Steal away the file pointer from dfd and stuff it into indx.
3077                  */
3078                 newfde = &fdp->fd_ofiles[indx];
3079                 oldfde = &fdp->fd_ofiles[dfd];
3080 #ifdef CAPABILITIES
3081                 seq_write_begin(&newfde->fde_seq);
3082 #endif
3083                 memcpy(newfde, oldfde, fde_change_size);
3084                 oldfde->fde_file = NULL;
3085                 fdunused(fdp, dfd);
3086 #ifdef CAPABILITIES
3087                 seq_write_end(&newfde->fde_seq);
3088 #endif
3089                 break;
3090         }
3091         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3092         *indxp = indx;
3093         return (0);
3094 }
3095
3096 /*
3097  * This sysctl determines if we will allow a process to chroot(2) if it
3098  * has a directory open:
3099  *      0: disallowed for all processes.
3100  *      1: allowed for processes that were not already chroot(2)'ed.
3101  *      2: allowed for all processes.
3102  */
3103
3104 static int chroot_allow_open_directories = 1;
3105
3106 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, chroot_allow_open_directories, CTLFLAG_RW,
3107     &chroot_allow_open_directories, 0,
3108     "Allow a process to chroot(2) if it has a directory open");
3109
3110 /*
3111  * Helper function for raised chroot(2) security function:  Refuse if
3112  * any filedescriptors are open directories.
3113  */
3114 static int
3115 chroot_refuse_vdir_fds(struct filedesc *fdp)
3116 {
3117         struct vnode *vp;
3118         struct file *fp;
3119         int fd;
3120
3121         FILEDESC_LOCK_ASSERT(fdp);
3122
3123         for (fd = 0; fd <= fdp->fd_lastfile; fd++) {
3124                 fp = fget_locked(fdp, fd);
3125                 if (fp == NULL)
3126                         continue;
3127                 if (fp->f_type == DTYPE_VNODE) {
3128                         vp = fp->f_vnode;
3129                         if (vp->v_type == VDIR)
3130                                 return (EPERM);
3131                 }
3132         }
3133         return (0);
3134 }
3135
3136 /*
3137  * Common routine for kern_chroot() and jail_attach().  The caller is
3138  * responsible for invoking priv_check() and mac_vnode_check_chroot() to
3139  * authorize this operation.
3140  */
3141 int
3142 pwd_chroot(struct thread *td, struct vnode *vp)
3143 {
3144         struct filedesc *fdp;
3145         struct vnode *oldvp;
3146         int error;
3147
3148         fdp = td->td_proc->p_fd;
3149         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3150         if (chroot_allow_open_directories == 0 ||
3151             (chroot_allow_open_directories == 1 && fdp->fd_rdir != rootvnode)) {
3152                 error = chroot_refuse_vdir_fds(fdp);
3153                 if (error != 0) {
3154                         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3155                         return (error);
3156                 }
3157         }
3158         oldvp = fdp->fd_rdir;
3159         vrefact(vp);
3160         fdp->fd_rdir = vp;
3161         if (fdp->fd_jdir == NULL) {
3162                 vrefact(vp);
3163                 fdp->fd_jdir = vp;
3164         }
3165         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3166         vrele(oldvp);
3167         return (0);
3168 }
3169
3170 void
3171 pwd_chdir(struct thread *td, struct vnode *vp)
3172 {
3173         struct filedesc *fdp;
3174         struct vnode *oldvp;
3175
3176         fdp = td->td_proc->p_fd;
3177         FILEDESC_XLOCK(fdp);
3178         VNASSERT(vp->v_usecount > 0, vp,
3179             ("chdir to a vnode with zero usecount"));
3180         oldvp = fdp->fd_cdir;
3181         fdp->fd_cdir = vp;
3182         FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3183         vrele(oldvp);
3184 }
3185
3186 /*
3187  * Scan all active processes and prisons to see if any of them have a current
3188  * or root directory of `olddp'. If so, replace them with the new mount point.
3189  */
3190 void
3191 mountcheckdirs(struct vnode *olddp, struct vnode *newdp)
3192 {
3193         struct filedesc *fdp;
3194         struct prison *pr;
3195         struct proc *p;
3196         int nrele;
3197
3198         if (vrefcnt(olddp) == 1)
3199                 return;
3200         nrele = 0;
3201         sx_slock(&allproc_lock);
3202         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3203                 PROC_LOCK(p);
3204                 fdp = fdhold(p);
3205                 PROC_UNLOCK(p);
3206                 if (fdp == NULL)
3207                         continue;
3208                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3209                 if (fdp->fd_cdir == olddp) {
3210                         vrefact(newdp);
3211                         fdp->fd_cdir = newdp;
3212                         nrele++;
3213                 }
3214                 if (fdp->fd_rdir == olddp) {
3215                         vrefact(newdp);
3216                         fdp->fd_rdir = newdp;
3217                         nrele++;
3218                 }
3219                 if (fdp->fd_jdir == olddp) {
3220                         vrefact(newdp);
3221                         fdp->fd_jdir = newdp;
3222                         nrele++;
3223                 }
3224                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3225                 fddrop(fdp);
3226         }
3227         sx_sunlock(&allproc_lock);
3228         if (rootvnode == olddp) {
3229                 vrefact(newdp);
3230                 rootvnode = newdp;
3231                 nrele++;
3232         }
3233         mtx_lock(&prison0.pr_mtx);
3234         if (prison0.pr_root == olddp) {
3235                 vrefact(newdp);
3236                 prison0.pr_root = newdp;
3237                 nrele++;
3238         }
3239         mtx_unlock(&prison0.pr_mtx);
3240         sx_slock(&allprison_lock);
3241         TAILQ_FOREACH(pr, &allprison, pr_list) {
3242                 mtx_lock(&pr->pr_mtx);
3243                 if (pr->pr_root == olddp) {
3244                         vrefact(newdp);
3245                         pr->pr_root = newdp;
3246                         nrele++;
3247                 }
3248                 mtx_unlock(&pr->pr_mtx);
3249         }
3250         sx_sunlock(&allprison_lock);
3251         while (nrele--)
3252                 vrele(olddp);
3253 }
3254
3255 struct filedesc_to_leader *
3256 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old, struct filedesc *fdp, struct proc *leader)
3257 {
3258         struct filedesc_to_leader *fdtol;
3259
3260         fdtol = malloc(sizeof(struct filedesc_to_leader),
3261             M_FILEDESC_TO_LEADER, M_WAITOK);
3262         fdtol->fdl_refcount = 1;
3263         fdtol->fdl_holdcount = 0;
3264         fdtol->fdl_wakeup = 0;
3265         fdtol->fdl_leader = leader;
3266         if (old != NULL) {
3267                 FILEDESC_XLOCK(fdp);
3268                 fdtol->fdl_next = old->fdl_next;
3269                 fdtol->fdl_prev = old;
3270                 old->fdl_next = fdtol;
3271                 fdtol->fdl_next->fdl_prev = fdtol;
3272                 FILEDESC_XUNLOCK(fdp);
3273         } else {
3274                 fdtol->fdl_next = fdtol;
3275                 fdtol->fdl_prev = fdtol;
3276         }
3277         return (fdtol);
3278 }
3279
3280 static int
3281 sysctl_kern_proc_nfds(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3282 {
3283         struct filedesc *fdp;
3284         int i, count, slots;
3285
3286         if (*(int *)arg1 != 0)
3287                 return (EINVAL);
3288
3289         fdp = curproc->p_fd;
3290         count = 0;
3291         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3292         slots = NDSLOTS(fdp->fd_lastfile + 1);
3293         for (i = 0; i < slots; i++)
3294                 count += bitcountl(fdp->fd_map[i]);
3295         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3296
3297         return (SYSCTL_OUT(req, &count, sizeof(count)));
3298 }
3299
3300 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_NFDS, nfds,
3301     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_CAPRD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_nfds,
3302     "Number of open file descriptors");
3303
3304 /*
3305  * Get file structures globally.
3306  */
3307 static int
3308 sysctl_kern_file(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3309 {
3310         struct xfile xf;
3311         struct filedesc *fdp;
3312         struct file *fp;
3313         struct proc *p;
3314         int error, n;
3315
3316         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
3317         if (error != 0)
3318                 return (error);
3319         if (req->oldptr == NULL) {
3320                 n = 0;
3321                 sx_slock(&allproc_lock);
3322                 FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3323                         PROC_LOCK(p);
3324                         if (p->p_state == PRS_NEW) {
3325                                 PROC_UNLOCK(p);
3326                                 continue;
3327                         }
3328                         fdp = fdhold(p);
3329                         PROC_UNLOCK(p);
3330                         if (fdp == NULL)
3331                                 continue;
3332                         /* overestimates sparse tables. */
3333                         if (fdp->fd_lastfile > 0)
3334                                 n += fdp->fd_lastfile;
3335                         fddrop(fdp);
3336                 }
3337                 sx_sunlock(&allproc_lock);
3338                 return (SYSCTL_OUT(req, 0, n * sizeof(xf)));
3339         }
3340         error = 0;
3341         bzero(&xf, sizeof(xf));
3342         xf.xf_size = sizeof(xf);
3343         sx_slock(&allproc_lock);
3344         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3345                 PROC_LOCK(p);
3346                 if (p->p_state == PRS_NEW) {
3347                         PROC_UNLOCK(p);
3348                         continue;
3349                 }
3350                 if (p_cansee(req->td, p) != 0) {
3351                         PROC_UNLOCK(p);
3352                         continue;
3353                 }
3354                 xf.xf_pid = p->p_pid;
3355                 xf.xf_uid = p->p_ucred->cr_uid;
3356                 fdp = fdhold(p);
3357                 PROC_UNLOCK(p);
3358                 if (fdp == NULL)
3359                         continue;
3360                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3361                 for (n = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3362                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3363                                 continue;
3364                         xf.xf_fd = n;
3365                         xf.xf_file = fp;
3366                         xf.xf_data = fp->f_data;
3367                         xf.xf_vnode = fp->f_vnode;
3368                         xf.xf_type = fp->f_type;
3369                         xf.xf_count = fp->f_count;
3370                         xf.xf_msgcount = 0;
3371                         xf.xf_offset = foffset_get(fp);
3372                         xf.xf_flag = fp->f_flag;
3373                         error = SYSCTL_OUT(req, &xf, sizeof(xf));
3374                         if (error)
3375                                 break;
3376                 }
3377                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3378                 fddrop(fdp);
3379                 if (error)
3380                         break;
3381         }
3382         sx_sunlock(&allproc_lock);
3383         return (error);
3384 }
3385
3386 SYSCTL_PROC(_kern, KERN_FILE, file, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3387     0, 0, sysctl_kern_file, "S,xfile", "Entire file table");
3388
3389 #ifdef KINFO_FILE_SIZE
3390 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_file) == KINFO_FILE_SIZE);
3391 #endif
3392
3393 static int
3394 xlate_fflags(int fflags)
3395 {
3396         static const struct {
3397                 int     fflag;
3398                 int     kf_fflag;
3399         } fflags_table[] = {
3400                 { FAPPEND, KF_FLAG_APPEND },
3401                 { FASYNC, KF_FLAG_ASYNC },
3402                 { FFSYNC, KF_FLAG_FSYNC },
3403                 { FHASLOCK, KF_FLAG_HASLOCK },
3404                 { FNONBLOCK, KF_FLAG_NONBLOCK },
3405                 { FREAD, KF_FLAG_READ },
3406                 { FWRITE, KF_FLAG_WRITE },
3407                 { O_CREAT, KF_FLAG_CREAT },
3408                 { O_DIRECT, KF_FLAG_DIRECT },
3409                 { O_EXCL, KF_FLAG_EXCL },
3410                 { O_EXEC, KF_FLAG_EXEC },
3411                 { O_EXLOCK, KF_FLAG_EXLOCK },
3412                 { O_NOFOLLOW, KF_FLAG_NOFOLLOW },
3413                 { O_SHLOCK, KF_FLAG_SHLOCK },
3414                 { O_TRUNC, KF_FLAG_TRUNC }
3415         };
3416         unsigned int i;
3417         int kflags;
3418
3419         kflags = 0;
3420         for (i = 0; i < nitems(fflags_table); i++)
3421                 if (fflags & fflags_table[i].fflag)
3422                         kflags |=  fflags_table[i].kf_fflag;
3423         return (kflags);
3424 }
3425
3426 /* Trim unused data from kf_path by truncating the structure size. */
3427 static void
3428 pack_kinfo(struct kinfo_file *kif)
3429 {
3430
3431         kif->kf_structsize = offsetof(struct kinfo_file, kf_path) +
3432             strlen(kif->kf_path) + 1;
3433         kif->kf_structsize = roundup(kif->kf_structsize, sizeof(uint64_t));
3434 }
3435
3436 static void
3437 export_file_to_kinfo(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3438     struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp, int flags)
3439 {
3440         int error;
3441
3442         bzero(kif, sizeof(*kif));
3443
3444         /* Set a default type to allow for empty fill_kinfo() methods. */
3445         kif->kf_type = KF_TYPE_UNKNOWN;
3446         kif->kf_flags = xlate_fflags(fp->f_flag);
3447         if (rightsp != NULL)
3448                 kif->kf_cap_rights = *rightsp;
3449         else
3450                 cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3451         kif->kf_fd = fd;
3452         kif->kf_ref_count = fp->f_count;
3453         kif->kf_offset = foffset_get(fp);
3454
3455         /*
3456          * This may drop the filedesc lock, so the 'fp' cannot be
3457          * accessed after this call.
3458          */
3459         error = fo_fill_kinfo(fp, kif, fdp);
3460         if (error == 0)
3461                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3462         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3463                 pack_kinfo(kif);
3464         else
3465                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3466 }
3467
3468 static void
3469 export_vnode_to_kinfo(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3470     struct kinfo_file *kif, int flags)
3471 {
3472         int error;
3473
3474         bzero(kif, sizeof(*kif));
3475
3476         kif->kf_type = KF_TYPE_VNODE;
3477         error = vn_fill_kinfo_vnode(vp, kif);
3478         if (error == 0)
3479                 kif->kf_status |= KF_ATTR_VALID;
3480         kif->kf_flags = xlate_fflags(fflags);
3481         cap_rights_init(&kif->kf_cap_rights);
3482         kif->kf_fd = fd;
3483         kif->kf_ref_count = -1;
3484         kif->kf_offset = -1;
3485         if ((flags & KERN_FILEDESC_PACK_KINFO) != 0)
3486                 pack_kinfo(kif);
3487         else
3488                 kif->kf_structsize = roundup2(sizeof(*kif), sizeof(uint64_t));
3489         vrele(vp);
3490 }
3491
3492 struct export_fd_buf {
3493         struct filedesc         *fdp;
3494         struct sbuf             *sb;
3495         ssize_t                 remainder;
3496         struct kinfo_file       kif;
3497         int                     flags;
3498 };
3499
3500 static int
3501 export_kinfo_to_sb(struct export_fd_buf *efbuf)
3502 {
3503         struct kinfo_file *kif;
3504
3505         kif = &efbuf->kif;
3506         if (efbuf->remainder != -1) {
3507                 if (efbuf->remainder < kif->kf_structsize) {
3508                         /* Terminate export. */
3509                         efbuf->remainder = 0;
3510                         return (0);
3511                 }
3512                 efbuf->remainder -= kif->kf_structsize;
3513         }
3514         return (sbuf_bcat(efbuf->sb, kif, kif->kf_structsize) == 0 ? 0 : ENOMEM);
3515 }
3516
3517 static int
3518 export_file_to_sb(struct file *fp, int fd, cap_rights_t *rightsp,
3519     struct export_fd_buf *efbuf)
3520 {
3521         int error;
3522
3523         if (efbuf->remainder == 0)
3524                 return (0);
3525         export_file_to_kinfo(fp, fd, rightsp, &efbuf->kif, efbuf->fdp,
3526             efbuf->flags);
3527         FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3528         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3529         FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3530         return (error);
3531 }
3532
3533 static int
3534 export_vnode_to_sb(struct vnode *vp, int fd, int fflags,
3535     struct export_fd_buf *efbuf)
3536 {
3537         int error;
3538
3539         if (efbuf->remainder == 0)
3540                 return (0);
3541         if (efbuf->fdp != NULL)
3542                 FILEDESC_SUNLOCK(efbuf->fdp);
3543         export_vnode_to_kinfo(vp, fd, fflags, &efbuf->kif, efbuf->flags);
3544         error = export_kinfo_to_sb(efbuf);
3545         if (efbuf->fdp != NULL)
3546                 FILEDESC_SLOCK(efbuf->fdp);
3547         return (error);
3548 }
3549
3550 /*
3551  * Store a process file descriptor information to sbuf.
3552  *
3553  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3554  */
3555 int
3556 kern_proc_filedesc_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen,
3557     int flags)
3558 {
3559         struct file *fp;
3560         struct filedesc *fdp;
3561         struct export_fd_buf *efbuf;
3562         struct vnode *cttyvp, *textvp, *tracevp;
3563         int error, i;
3564         cap_rights_t rights;
3565
3566         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3567
3568         /* ktrace vnode */
3569         tracevp = p->p_tracevp;
3570         if (tracevp != NULL)
3571                 vrefact(tracevp);
3572         /* text vnode */
3573         textvp = p->p_textvp;
3574         if (textvp != NULL)
3575                 vrefact(textvp);
3576         /* Controlling tty. */
3577         cttyvp = NULL;
3578         if (p->p_pgrp != NULL && p->p_pgrp->pg_session != NULL) {
3579                 cttyvp = p->p_pgrp->pg_session->s_ttyvp;
3580                 if (cttyvp != NULL)
3581                         vrefact(cttyvp);
3582         }
3583         fdp = fdhold(p);
3584         PROC_UNLOCK(p);
3585         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3586         efbuf->fdp = NULL;
3587         efbuf->sb = sb;
3588         efbuf->remainder = maxlen;
3589         efbuf->flags = flags;
3590         if (tracevp != NULL)
3591                 export_vnode_to_sb(tracevp, KF_FD_TYPE_TRACE, FREAD | FWRITE,
3592                     efbuf);
3593         if (textvp != NULL)
3594                 export_vnode_to_sb(textvp, KF_FD_TYPE_TEXT, FREAD, efbuf);
3595         if (cttyvp != NULL)
3596                 export_vnode_to_sb(cttyvp, KF_FD_TYPE_CTTY, FREAD | FWRITE,
3597                     efbuf);
3598         error = 0;
3599         if (fdp == NULL)
3600                 goto fail;
3601         efbuf->fdp = fdp;
3602         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3603         /* working directory */
3604         if (fdp->fd_cdir != NULL) {
3605                 vrefact(fdp->fd_cdir);
3606                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, FREAD, efbuf);
3607         }
3608         /* root directory */
3609         if (fdp->fd_rdir != NULL) {
3610                 vrefact(fdp->fd_rdir);
3611                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, FREAD, efbuf);
3612         }
3613         /* jail directory */
3614         if (fdp->fd_jdir != NULL) {
3615                 vrefact(fdp->fd_jdir);
3616                 export_vnode_to_sb(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, FREAD, efbuf);
3617         }
3618         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3619                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3620                         continue;
3621 #ifdef CAPABILITIES
3622                 rights = *cap_rights(fdp, i);
3623 #else /* !CAPABILITIES */
3624                 rights = cap_no_rights;
3625 #endif
3626                 /*
3627                  * Create sysctl entry.  It is OK to drop the filedesc
3628                  * lock inside of export_file_to_sb() as we will
3629                  * re-validate and re-evaluate its properties when the
3630                  * loop continues.
3631                  */
3632                 error = export_file_to_sb(fp, i, &rights, efbuf);
3633                 if (error != 0 || efbuf->remainder == 0)
3634                         break;
3635         }
3636         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3637         fddrop(fdp);
3638 fail:
3639         free(efbuf, M_TEMP);
3640         return (error);
3641 }
3642
3643 #define FILEDESC_SBUF_SIZE      (sizeof(struct kinfo_file) * 5)
3644
3645 /*
3646  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3647  */
3648 static int
3649 sysctl_kern_proc_filedesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3650 {
3651         struct sbuf sb;
3652         struct proc *p;
3653         ssize_t maxlen;
3654         int error, error2, *name;
3655
3656         name = (int *)arg1;
3657
3658         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, FILEDESC_SBUF_SIZE, req);
3659         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3660         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3661         if (error != 0) {
3662                 sbuf_delete(&sb);
3663                 return (error);
3664         }
3665         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3666         error = kern_proc_filedesc_out(p, &sb, maxlen,
3667             KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3668         error2 = sbuf_finish(&sb);
3669         sbuf_delete(&sb);
3670         return (error != 0 ? error : error2);
3671 }
3672
3673 #ifdef COMPAT_FREEBSD7
3674 #ifdef KINFO_OFILE_SIZE
3675 CTASSERT(sizeof(struct kinfo_ofile) == KINFO_OFILE_SIZE);
3676 #endif
3677
3678 static void
3679 kinfo_to_okinfo(struct kinfo_file *kif, struct kinfo_ofile *okif)
3680 {
3681
3682         okif->kf_structsize = sizeof(*okif);
3683         okif->kf_type = kif->kf_type;
3684         okif->kf_fd = kif->kf_fd;
3685         okif->kf_ref_count = kif->kf_ref_count;
3686         okif->kf_flags = kif->kf_flags & (KF_FLAG_READ | KF_FLAG_WRITE |
3687             KF_FLAG_APPEND | KF_FLAG_ASYNC | KF_FLAG_FSYNC | KF_FLAG_NONBLOCK |
3688             KF_FLAG_DIRECT | KF_FLAG_HASLOCK);
3689         okif->kf_offset = kif->kf_offset;
3690         if (kif->kf_type == KF_TYPE_VNODE)
3691                 okif->kf_vnode_type = kif->kf_un.kf_file.kf_file_type;
3692         else
3693                 okif->kf_vnode_type = KF_VTYPE_VNON;
3694         strlcpy(okif->kf_path, kif->kf_path, sizeof(okif->kf_path));
3695         if (kif->kf_type == KF_TYPE_SOCKET) {
3696                 okif->kf_sock_domain = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0;
3697                 okif->kf_sock_type = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0;
3698                 okif->kf_sock_protocol = kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0;
3699                 okif->kf_sa_local = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local;
3700                 okif->kf_sa_peer = kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer;
3701         } else {
3702                 okif->kf_sa_local.ss_family = AF_UNSPEC;
3703                 okif->kf_sa_peer.ss_family = AF_UNSPEC;
3704         }
3705 }
3706
3707 static int
3708 export_vnode_for_osysctl(struct vnode *vp, int type, struct kinfo_file *kif,
3709     struct kinfo_ofile *okif, struct filedesc *fdp, struct sysctl_req *req)
3710 {
3711         int error;
3712
3713         vrefact(vp);
3714         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3715         export_vnode_to_kinfo(vp, type, 0, kif, KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3716         kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3717         error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3718         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3719         return (error);
3720 }
3721
3722 /*
3723  * Get per-process file descriptors for use by procstat(1), et al.
3724  */
3725 static int
3726 sysctl_kern_proc_ofiledesc(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3727 {
3728         struct kinfo_ofile *okif;
3729         struct kinfo_file *kif;
3730         struct filedesc *fdp;
3731         int error, i, *name;
3732         struct file *fp;
3733         struct proc *p;
3734
3735         name = (int *)arg1;
3736         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3737         if (error != 0)
3738                 return (error);
3739         fdp = fdhold(p);
3740         PROC_UNLOCK(p);
3741         if (fdp == NULL)
3742                 return (ENOENT);
3743         kif = malloc(sizeof(*kif), M_TEMP, M_WAITOK);
3744         okif = malloc(sizeof(*okif), M_TEMP, M_WAITOK);
3745         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3746         if (fdp->fd_cdir != NULL)
3747                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD, kif,
3748                     okif, fdp, req);
3749         if (fdp->fd_rdir != NULL)
3750                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_rdir, KF_FD_TYPE_ROOT, kif,
3751                     okif, fdp, req);
3752         if (fdp->fd_jdir != NULL)
3753                 export_vnode_for_osysctl(fdp->fd_jdir, KF_FD_TYPE_JAIL, kif,
3754                     okif, fdp, req);
3755         for (i = 0; fdp->fd_refcnt > 0 && i <= fdp->fd_lastfile; i++) {
3756                 if ((fp = fdp->fd_ofiles[i].fde_file) == NULL)
3757                         continue;
3758                 export_file_to_kinfo(fp, i, NULL, kif, fdp,
3759                     KERN_FILEDESC_PACK_KINFO);
3760                 FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3761                 kinfo_to_okinfo(kif, okif);
3762                 error = SYSCTL_OUT(req, okif, sizeof(*okif));
3763                 FILEDESC_SLOCK(fdp);
3764                 if (error)
3765                         break;
3766         }
3767         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3768         fddrop(fdp);
3769         free(kif, M_TEMP);
3770         free(okif, M_TEMP);
3771         return (0);
3772 }
3773
3774 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_OFILEDESC, ofiledesc,
3775     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_ofiledesc,
3776     "Process ofiledesc entries");
3777 #endif  /* COMPAT_FREEBSD7 */
3778
3779 int
3780 vntype_to_kinfo(int vtype)
3781 {
3782         struct {
3783                 int     vtype;
3784                 int     kf_vtype;
3785         } vtypes_table[] = {
3786                 { VBAD, KF_VTYPE_VBAD },
3787                 { VBLK, KF_VTYPE_VBLK },
3788                 { VCHR, KF_VTYPE_VCHR },
3789                 { VDIR, KF_VTYPE_VDIR },
3790                 { VFIFO, KF_VTYPE_VFIFO },
3791                 { VLNK, KF_VTYPE_VLNK },
3792                 { VNON, KF_VTYPE_VNON },
3793                 { VREG, KF_VTYPE_VREG },
3794                 { VSOCK, KF_VTYPE_VSOCK }
3795         };
3796         unsigned int i;
3797
3798         /*
3799          * Perform vtype translation.
3800          */
3801         for (i = 0; i < nitems(vtypes_table); i++)
3802                 if (vtypes_table[i].vtype == vtype)
3803                         return (vtypes_table[i].kf_vtype);
3804
3805         return (KF_VTYPE_UNKNOWN);
3806 }
3807
3808 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_FILEDESC, filedesc,
3809     CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE, sysctl_kern_proc_filedesc,
3810     "Process filedesc entries");
3811
3812 /*
3813  * Store a process current working directory information to sbuf.
3814  *
3815  * Takes a locked proc as argument, and returns with the proc unlocked.
3816  */
3817 int
3818 kern_proc_cwd_out(struct proc *p,  struct sbuf *sb, ssize_t maxlen)
3819 {
3820         struct filedesc *fdp;
3821         struct export_fd_buf *efbuf;
3822         int error;
3823
3824         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
3825
3826         fdp = fdhold(p);
3827         PROC_UNLOCK(p);
3828         if (fdp == NULL)
3829                 return (EINVAL);
3830
3831         efbuf = malloc(sizeof(*efbuf), M_TEMP, M_WAITOK);
3832         efbuf->fdp = fdp;
3833         efbuf->sb = sb;
3834         efbuf->remainder = maxlen;
3835
3836         FILEDESC_SLOCK(fdp);
3837         if (fdp->fd_cdir == NULL)
3838                 error = EINVAL;
3839         else {
3840                 vrefact(fdp->fd_cdir);
3841                 error = export_vnode_to_sb(fdp->fd_cdir, KF_FD_TYPE_CWD,
3842                     FREAD, efbuf);
3843         }
3844         FILEDESC_SUNLOCK(fdp);
3845         fddrop(fdp);
3846         free(efbuf, M_TEMP);
3847         return (error);
3848 }
3849
3850 /*
3851  * Get per-process current working directory.
3852  */
3853 static int
3854 sysctl_kern_proc_cwd(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3855 {
3856         struct sbuf sb;
3857         struct proc *p;
3858         ssize_t maxlen;
3859         int error, error2, *name;
3860
3861         name = (int *)arg1;
3862
3863         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, sizeof(struct kinfo_file), req);
3864         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
3865         error = pget((pid_t)name[0], PGET_CANDEBUG | PGET_NOTWEXIT, &p);
3866         if (error != 0) {
3867                 sbuf_delete(&sb);
3868                 return (error);
3869         }
3870         maxlen = req->oldptr != NULL ? req->oldlen : -1;
3871         error = kern_proc_cwd_out(p, &sb, maxlen);
3872         error2 = sbuf_finish(&sb);
3873         sbuf_delete(&sb);
3874         return (error != 0 ? error : error2);
3875 }
3876
3877 static SYSCTL_NODE(_kern_proc, KERN_PROC_CWD, cwd, CTLFLAG_RD|CTLFLAG_MPSAFE,
3878     sysctl_kern_proc_cwd, "Process current working directory");
3879
3880 #ifdef DDB
3881 /*
3882  * For the purposes of debugging, generate a human-readable string for the
3883  * file type.
3884  */
3885 static const char *
3886 file_type_to_name(short type)
3887 {
3888
3889         switch (type) {
3890         case 0:
3891                 return ("zero");
3892         case DTYPE_VNODE:
3893                 return ("vnode");
3894         case DTYPE_SOCKET:
3895                 return ("socket");
3896         case DTYPE_PIPE:
3897                 return ("pipe");
3898         case DTYPE_FIFO:
3899                 return ("fifo");
3900         case DTYPE_KQUEUE:
3901                 return ("kqueue");
3902         case DTYPE_CRYPTO:
3903                 return ("crypto");
3904         case DTYPE_MQUEUE:
3905                 return ("mqueue");
3906         case DTYPE_SHM:
3907                 return ("shm");
3908         case DTYPE_SEM:
3909                 return ("ksem");
3910         case DTYPE_PTS:
3911                 return ("pts");
3912         case DTYPE_DEV:
3913                 return ("dev");
3914         case DTYPE_PROCDESC:
3915                 return ("proc");
3916         case DTYPE_LINUXEFD:
3917                 return ("levent");
3918         case DTYPE_LINUXTFD:
3919                 return ("ltimer");
3920         default:
3921                 return ("unkn");
3922         }
3923 }
3924
3925 /*
3926  * For the purposes of debugging, identify a process (if any, perhaps one of
3927  * many) that references the passed file in its file descriptor array. Return
3928  * NULL if none.
3929  */
3930 static struct proc *
3931 file_to_first_proc(struct file *fp)
3932 {
3933         struct filedesc *fdp;
3934         struct proc *p;
3935         int n;
3936
3937         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3938                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3939                         continue;
3940                 fdp = p->p_fd;
3941                 if (fdp == NULL)
3942                         continue;
3943                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; n++) {
3944                         if (fp == fdp->fd_ofiles[n].fde_file)
3945                                 return (p);
3946                 }
3947         }
3948         return (NULL);
3949 }
3950
3951 static void
3952 db_print_file(struct file *fp, int header)
3953 {
3954 #define XPTRWIDTH ((int)howmany(sizeof(void *) * NBBY, 4))
3955         struct proc *p;
3956
3957         if (header)
3958                 db_printf("%*s %6s %*s %8s %4s %5s %6s %*s %5s %s\n",
3959                     XPTRWIDTH, "File", "Type", XPTRWIDTH, "Data", "Flag",
3960                     "GCFl", "Count", "MCount", XPTRWIDTH, "Vnode", "FPID",
3961                     "FCmd");
3962         p = file_to_first_proc(fp);
3963         db_printf("%*p %6s %*p %08x %04x %5d %6d %*p %5d %s\n", XPTRWIDTH,
3964             fp, file_type_to_name(fp->f_type), XPTRWIDTH, fp->f_data,
3965             fp->f_flag, 0, fp->f_count, 0, XPTRWIDTH, fp->f_vnode,
3966             p != NULL ? p->p_pid : -1, p != NULL ? p->p_comm : "-");
3967
3968 #undef XPTRWIDTH
3969 }
3970
3971 DB_SHOW_COMMAND(file, db_show_file)
3972 {
3973         struct file *fp;
3974
3975         if (!have_addr) {
3976                 db_printf("usage: show file <addr>\n");
3977                 return;
3978         }
3979         fp = (struct file *)addr;
3980         db_print_file(fp, 1);
3981 }
3982
3983 DB_SHOW_COMMAND(files, db_show_files)
3984 {
3985         struct filedesc *fdp;
3986         struct file *fp;
3987         struct proc *p;
3988         int header;
3989         int n;
3990
3991         header = 1;
3992         FOREACH_PROC_IN_SYSTEM(p) {
3993                 if (p->p_state == PRS_NEW)
3994                         continue;
3995                 if ((fdp = p->p_fd) == NULL)
3996                         continue;
3997                 for (n = 0; n <= fdp->fd_lastfile; ++n) {
3998                         if ((fp = fdp->fd_ofiles[n].fde_file) == NULL)
3999                                 continue;
4000                         db_print_file(fp, header);
4001                         header = 0;
4002                 }
4003         }
4004 }
4005 #endif
4006
4007 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILESPERPROC, maxfilesperproc, CTLFLAG_RW,
4008     &maxfilesperproc, 0, "Maximum files allowed open per process");
4009
4010 SYSCTL_INT(_kern, KERN_MAXFILES, maxfiles, CTLFLAG_RW,
4011     &maxfiles, 0, "Maximum number of files");
4012
4013 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, openfiles, CTLFLAG_RD,
4014     __DEVOLATILE(int *, &openfiles), 0, "System-wide number of open files");
4015
4016 /* ARGSUSED*/
4017 static void
4018 filelistinit(void *dummy)
4019 {
4020
4021         file_zone = uma_zcreate("Files", sizeof(struct file), NULL, NULL,
4022             NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
4023         filedesc0_zone = uma_zcreate("filedesc0", sizeof(struct filedesc0),
4024             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
4025         mtx_init(&sigio_lock, "sigio lock", NULL, MTX_DEF);
4026 }
4027 SYSINIT(select, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_FIRST, filelistinit, NULL);
4028
4029 /*-------------------------------------------------------------------*/
4030
4031 static int
4032 badfo_readwrite(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4033     int flags, struct thread *td)
4034 {
4035
4036         return (EBADF);
4037 }
4038
4039 static int
4040 badfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4041     struct thread *td)
4042 {
4043
4044         return (EINVAL);
4045 }
4046
4047 static int
4048 badfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data, struct ucred *active_cred,
4049     struct thread *td)
4050 {
4051
4052         return (EBADF);
4053 }
4054
4055 static int
4056 badfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4057     struct thread *td)
4058 {
4059
4060         return (0);
4061 }
4062
4063 static int
4064 badfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4065 {
4066
4067         return (EBADF);
4068 }
4069
4070 static int
4071 badfo_stat(struct file *fp, struct stat *sb, struct ucred *active_cred,
4072     struct thread *td)
4073 {
4074
4075         return (EBADF);
4076 }
4077
4078 static int
4079 badfo_close(struct file *fp, struct thread *td)
4080 {
4081
4082         return (0);
4083 }
4084
4085 static int
4086 badfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4087     struct thread *td)
4088 {
4089
4090         return (EBADF);
4091 }
4092
4093 static int
4094 badfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4095     struct thread *td)
4096 {
4097
4098         return (EBADF);
4099 }
4100
4101 static int
4102 badfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4103     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4104     struct thread *td)
4105 {
4106
4107         return (EBADF);
4108 }
4109
4110 static int
4111 badfo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
4112 {
4113
4114         return (0);
4115 }
4116
4117 struct fileops badfileops = {
4118         .fo_read = badfo_readwrite,
4119         .fo_write = badfo_readwrite,
4120         .fo_truncate = badfo_truncate,
4121         .fo_ioctl = badfo_ioctl,
4122         .fo_poll = badfo_poll,
4123         .fo_kqfilter = badfo_kqfilter,
4124         .fo_stat = badfo_stat,
4125         .fo_close = badfo_close,
4126         .fo_chmod = badfo_chmod,
4127         .fo_chown = badfo_chown,
4128         .fo_sendfile = badfo_sendfile,
4129         .fo_fill_kinfo = badfo_fill_kinfo,
4130 };
4131
4132 int
4133 invfo_rdwr(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
4134     int flags, struct thread *td)
4135 {
4136
4137         return (EOPNOTSUPP);
4138 }
4139
4140 int
4141 invfo_truncate(struct file *fp, off_t length, struct ucred *active_cred,
4142     struct thread *td)
4143 {
4144
4145         return (EINVAL);
4146 }
4147
4148 int
4149 invfo_ioctl(struct file *fp, u_long com, void *data,
4150     struct ucred *active_cred, struct thread *td)
4151 {
4152
4153         return (ENOTTY);
4154 }
4155
4156 int
4157 invfo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
4158     struct thread *td)
4159 {
4160
4161         return (poll_no_poll(events));
4162 }
4163
4164 int
4165 invfo_kqfilter(struct file *fp, struct knote *kn)
4166 {
4167
4168         return (EINVAL);
4169 }
4170
4171 int
4172 invfo_chmod(struct file *fp, mode_t mode, struct ucred *active_cred,
4173     struct thread *td)
4174 {
4175
4176         return (EINVAL);
4177 }
4178
4179 int
4180 invfo_chown(struct file *fp, uid_t uid, gid_t gid, struct ucred *active_cred,
4181     struct thread *td)
4182 {
4183
4184         return (EINVAL);
4185 }
4186
4187 int
4188 invfo_sendfile(struct file *fp, int sockfd, struct uio *hdr_uio,
4189     struct uio *trl_uio, off_t offset, size_t nbytes, off_t *sent, int flags,
4190     struct thread *td)
4191 {
4192
4193         return (EINVAL);
4194 }
4195
4196 /*-------------------------------------------------------------------*/
4197
4198 /*
4199  * File Descriptor pseudo-device driver (/dev/fd/).
4200  *
4201  * Opening minor device N dup()s the file (if any) connected to file
4202  * descriptor N belonging to the calling process.  Note that this driver
4203  * consists of only the ``open()'' routine, because all subsequent
4204  * references to this file will be direct to the other driver.
4205  *
4206  * XXX: we could give this one a cloning event handler if necessary.
4207  */
4208
4209 /* ARGSUSED */
4210 static int
4211 fdopen(struct cdev *dev, int mode, int type, struct thread *td)
4212 {
4213
4214         /*
4215          * XXX Kludge: set curthread->td_dupfd to contain the value of the
4216          * the file descriptor being sought for duplication. The error
4217          * return ensures that the vnode for this device will be released
4218          * by vn_open. Open will detect this special error and take the
4219          * actions in dupfdopen below. Other callers of vn_open or VOP_OPEN
4220          * will simply report the error.
4221          */
4222         td->td_dupfd = dev2unit(dev);
4223         return (ENODEV);
4224 }
4225
4226 static struct cdevsw fildesc_cdevsw = {
4227         .d_version =    D_VERSION,
4228         .d_open =       fdopen,
4229         .d_name =       "FD",
4230 };
4231
4232 static void
4233 fildesc_drvinit(void *unused)
4234 {
4235         struct cdev *dev;
4236
4237         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 0, NULL,
4238             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/0");
4239         make_dev_alias(dev, "stdin");
4240         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 1, NULL,
4241             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/1");
4242         make_dev_alias(dev, "stdout");
4243         dev = make_dev_credf(MAKEDEV_ETERNAL, &fildesc_cdevsw, 2, NULL,
4244             UID_ROOT, GID_WHEEL, 0666, "fd/2");
4245         make_dev_alias(dev, "stderr");
4246 }
4247
4248 SYSINIT(fildescdev, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_MIDDLE, fildesc_drvinit, NULL);